TRIM: поддержка, включение, функция, выполнение и проверка команды

• 12 Июня, 2019
• IOS
• Иван Фролов

Команда TRIM сообщает операционной системе о состоянии твердотельного накопителя (SSD), после чего отмечает в структурах управления файловой системой, что соответствующие области снова доступны для новых данных. Если контроллер накопителя не получает эту информацию, он сохраняет старые данные в свободных блоках. Поэтому поддержка TRIM, используется для указания контроллеру SSD, блоки которого больше не используются и могут быть повторно перезаписаны.

Немного теории

Твердотельные диски отличаются от традиционных магнитных приводов, потому что для оптимальной работы они требуют особого отношения со стороны программного обеспечения. На традиционных магнитных дисках файлы не удаляются полностью и могут быть восстановлены. По сути, файловая система просто ссылается на расположение файла на диске.

А когда он удаляется, то эта ссылка стирается, что позволяет записывать новые данные на пустом месте. Однако с SSD новые данные записываются только на полностью новые или стертые ячейки накопителя, т. е., пространство должно быть очищено до записи. Это отрицательно сказывается на производительности машины.

Поддержка TRIM SSD позволяет операционной системе сообщать диску о том, какие области данных больше не используются, чтобы она очистила их. При этом ускоряется работа диска для будущих записей и предоставляется пользователям более оптимальный режим. Ускоряется доступ к записи диска и снижается его износ.

Независимо от того, посылает ли ОС команды на диск, их можно установить с помощью соответствующих параметров. Впервые она была введена для операционной системы Linux в версии 2.6.33, позже эту уникальную команду подхватила Windows 7. Для MacOS она стала доступной с версии 10.6.8, но только для SSD-накопителей.

Процесс модернизации SSD

SSD означает твердотельный накопитель. Или, как еще говорят, твердотельный блок. Он состоит из более мелких блоков, и они, в свою очередь, подразделяются на страницы. Он не является жестким диском. Внутри у него нет дисков как таковых. Его можно сравнить с постоянной памятью или, скорее, с USB-накопителем.

В нем сохраняется одна из ошибок скорости, которая сравнима на текущем ПК. В SSD после нескольких модернизаций произошло впечатляющее снижение скорости и мощности. Они не понимают форматов NTFS, FAT, EXT4 или любую файловую систему, используемую ОС. По этой причине, когда было отмечено удаление файла, ячейка оставалась «заблокированной».

Жесткие диски тоже не идеальны. Основанные на физических частях, они имеют тенденцию к увеличению частоты вращения для достижения более высоких скоростей. А это вызывает перегрев, что не очень хорошо для любого электронного компонента.

Помимо предела вращения, они также восприимчивы к вибрациям и ударам. SSD не имеет этих недостатков, а в будущем производитель обещает пользователям отличную скорость доступа к данным, почти мгновенную. Все это может быть реализовано с помощью акронима TRIM.

Проверка наличия команды для дисков

TRIM - это специальный контроллер ATA, разработанный для поддержания скорости на протяжении всей его жизни. Таким образом, благодаря ему, блоки хранения, содержащие данные, будут удалены. А в следующий раз они будут записаны в это же место. А операция записи будет выполнена быстрее. Поэтому, перед тем как включить TRIM, полезно проверить, активна ли команда в Windows. И активировать ее, если это не так. Чтобы узнать для SSD в Windows 10, вводят простую команду в интерфейсе командной строки:

1. Открывают функцию командной строки (admin).
2. Вводят и вставляют следующую команду: запрос поведения fsutil disabledeletenotify.
3. На выходе находят значение DisableDeleteNotify. Если оно равно 0 (ноль), это означает, что поддержка команды TRIM активируется операционной системой. Если отключено, значение будет равно 1.

В Windows 7 TRIM по умолчанию не активен, тогда как с Windows 8 ситуация такая же, как в "десятке".

При необходимости активировать его будет достаточно изменить значение этого параметра с помощью fsutil: набор правил fsutil disabledeletenotify 0.

Фактически, это все, что нужно сделать, перед тем как проверить поддержку TRIM на SSD на Windows. Дополнительно нужно проверить, чтобы у пользователя был совместимый SSD, да и ПК не слишком старый.

Windows предлагает полезную оптимизацию, при этом программа выполняет два действия: оптимизацию и дефрагментацию. Первый используется для выполнения TRIM, а второй для дефрагментации ПК, что не очень хорошо на SSD.

Твердотельные диски в Linux

В Linux fstrim предоставляет эту функциональность, готовя диск для записи новых данных и продлевая срок службы накопителя в долгосрочной перспективе. Поскольку обрезанные SSD не являются автоматическими в дистрибутивах Linux, необходимо, чтобы они были включены, иначе производительность его со временем ухудшится.

Чтобы запустить fstrim на диске, сам диск, а также файловая система, расположенная поверх него, должны поддерживать TRIM. Включение его выполняют во время процесса установки файловой системы. Например, чтобы установить устройство /dev/sda2 в /mnt с включенной командой, нужно прописать:

mount -t ext4 -o discard /dev/sda2/mnt.

Включение и выключение процесса TRIM выполняется просто. Обрезка диска также может выполняться вручную в командной строке или в задании cron. В качестве суперпользователя, используя «su» или «sudo», запускают fstrim/-v, чтобы выполнить ручную обрезку. Можно также выполнить настройку задания cron, чтобы регулярно выполнять эту команду, когда компьютер не используется.

Поддержка аппаратного обеспечения зависит от типа используемого интерфейса: PCI, ATA, SCSI или SD/MMC. Рекомендуется тщательно ознакомиться с документацией Linux, чтобы узнать больше о том, как конкретный дистрибутив может работать с TRIM. Вики Debian предлагает некоторые основные меры предосторожности для использования SSD:

• использовать ядро Linux 3.2 или более позднюю версию;
• применять последнюю версию прошивки;
• использовать файловую систему EXT4;
• иметь достаточно DRAM, который должен работать без подкачки при нормальных нагрузках.

Активация в Windows XP

Для тех пользователей, кто еще использует Windows XP, все не так удачно, поскольку TRIM не поддерживается Windows XP. Но не все потеряно. Нужно найти бренд SSD установленного на ПК и проверить на сайте производителя, если есть инструмент Toolbox для управления конкретного диска. Если он существует, нужно его установить и выполнить заказ TRIM. В случае отсутствия инструмента лучше всего выполнить ряд шагов:

1. Деактивировать предварительную выборку.
2. Отключить индексирование.
3. Отключить автоматическую дефрагментацию.
4. Отключить спящий режим.
5. Отключить файл подкачки или переместить его на жесткий диск.

Необходимые инструменты:

1. Corsair SSD ToolBox.
2. Утилита OCZ SSD.
3. Samsung Magician.
4. Kingstone SSD Toolbox.

Проверка SATA EXPRESS на MAC

TRIM не очень дружелюбна к Apple, которая в своем стремлении сохранить свои продукты закрытыми имела собственную политику в отношении поддержки TRIM MAC OS. Она активировала его только в том случае, если покупатель использует фирменный блок, который у них по цене золота. Из-за недовольства клиентов Apple наконец разрешила использовать команду для накопителей разных брендов.

Чтобы проверить, активирован ли TRIM, нужно просто перейти к значку manzanita в верхнем левом углу и открыть «Системную информацию». Начиная с версии 10.10.4 (Yosemite), Apple включила реализацию его для всех типов твердотельных накопителей.

Для того чтобы включить поддержку TRIM Mac OS Sierra, необходимо:

1. Перейти к опции SATA/SATA EXPRESS и проверить опцию «Совместимость с TRIM». Если отображается «да», нет необходимости ничего делать, так как команда уже активирована. Если появляется «нет», выполняют следующие шаги.
2. Для этого открывают «Терминал» и прописывают простую команду.
3. Можно открыть терминал через окно приложения или ввести «терминал» в поисковой системе Spotlight.
4. Когда терминал открыт, пишут следующее: sudo trimforce enable.
5. Поступит сообщение о подтверждении предупреждения о том, что данные могут быть повреждены.
6. Подтверждают и выполняют перезагрузку компьютера.
7. После перезагрузки повторно проверяют системную информацию, чтобы увидеть, отображается ли параметр «Совместимость TRIM».
8. Чтобы отключить поддержку TRIM, просто используют ту же команду, но заменяют «Enable» на «Disable»: sudo trimforce Disable.

Идентификация жесткого диска в Ubuntu

Чтобы активировать TRIM в Ubuntu, нужно сделать еще пару шагов, но ничего сложного. Прежде всего, открывают терминал, который может отличаться в зависимости от используемого ПК. Затем пишут следующую команду для идентификации жесткого диска: sudo fdisk –l.

Появится сообщение, после чего:

1. Устанавливают диск, он, как правило, будет / dev / sda, но если у пользователя разные диски, то может меняться на «sdb», «sdc» или даже «hda», «hdb». Его идентифицируют среди всех SSD-модулей.
2. После нахождения продолжают проверку, поддерживает ли он TRIM.
3. Для этого прописывают следующую команду: sudo hdparm -I /dev/sda | grep “TRIM supported.
4. Важно, что в предыдущей команде изменяют / dev / sda для устройства, ранее идентифицированного с помощью fdisk.
5. Если эта команда не возвращается - она не поддерживается, если возвращает результат «TRIM SUPPORTED», это значит, что блок готов использовать команду.
6. Следующим шагом будет отредактировать файл «fstab»: sudo gedit / etc / fstab.
7. Используют gedit, nano, vim или редактор, который подходит лучше всего.
8. Затем находят строку, в которой появляется SSD и отвечает за указание системе инициализировать ее при запуске.
9. После размещения добавляют опцию «discard» к вариантам монтажа каждая опция сборки разделена запятой.

Сохраняют внесенные изменения и приступают к перезапуску системы, после чего TRIM уже активирован.

RAID1 зеркалирование

С появлением SSD срок службы и производительность - две очень важные вещи, которые следует учитывать для него. В то время, когда Apple все чаще оснащает свои компьютеры твердотельными накопителями или то, что они называют флеш-памятью, в некоторых случаях стоит пересмотреть команду TRIM. Она ограничивает износ и потерю производительности с течением времени.

Внешне команда редко поддерживается. USB 2.0, USB 3.0 UASP и FireWire не поддерживают управление, в то время как камеры eSATA совместимы с большинством камер Thunderbolt. Причина проста - корпуса Thunderbolt включают стандартный контроллер SATA, который использует стандартные драйверы OS X, поэтому они используют команду.

Для энтузиастов RAID команда работает в RAID1 зеркалирование и RAID0 удаление при использовании программного обеспечения Mac OS X, в то время как карты, в которых используется аппаратный RAID-контроллер, обычно не принимают во внимание эту команду.

Включение функции для сторонних накопителей

Очень часто требуется включить TRIM для сторонних твердотельных накопителей на OS X 10.10.4, не только в OS X El Capitan, но и под OS X 10.10.4 Yosemite, Apple теперь предлагает поддержку для сторонних твердотельных накопителей через встроенный Trim Enabler. Для фабричной флеш-памяти Apple впервые предоставила поддержку четыре года назад с OS X 10.7 Lion. До сих пор, полагаясь на средства команды от других производителей, Apple предлагает функцию напрямую и доступную только через терминал.

Поскольку Apple не может протестировать все сторонние твердотельные накопители и гарантировать, что TRIM не вызовет каких-либо проблем в OS X, активация проводится очень осторожно. В нем Apple предупреждает, что это может привести к серьезным проблемам и потере данных, возможно, несовместимых SSD. Хотя вряд ли диск будет непригодным для использования через активацию команды, но, конечно, Apple хочет быть в безопасности и поэтому сформулировала предупреждение довольно резко.

Чтобы включить поддержку TRIM на Mas OS Sierra в OS X 10.10.4 или OS X 10.11 El Capitan, требуется следующий вход терминала: sudo trimforce enable.

В старой версии OS X сообщение об ошибке «trimforce» неизвестно. После ввода пароля администратора происходит перезагрузка - отныне «trimforce» выполняет свою работу. Даже если риск потери данных очень низок, перед активацией нужно создать полную резервную копию – метод защиты, который, всегда применяется, будь то для TRIM или без нее.

Специальное программное обеспечение

Некоторые производители SSD предоставляют специальное программное обеспечение для управления диском, включая просмотр состояния диска, производительность в реальном времени и управление TRIM. Пользователи используют для своих машин, например, SSD SanDisk Ultra Plus или используют бесплатное программное обеспечение SanDisk SSD Dashboard. В разделе «Производительность» программного обеспечения есть нужная опция, которая позволяет активировать TRIM и регулярно планировать выполнение команд для очистки.

Intel предлагает программное обеспечение Intel SSD Toolbox, включая управление TRIM в разделе Intel SSD Optimizer.С помощью инструмента SSD-Z, эквивалентного CPU-Z, можно легко узнать, совместим пользовательский диск с TRIM или нет, чтобы загрузить его в SSD-Z.

Вся эта информация проливает свет на вопрос о полезной жизни накопителя и о том, как выполнить оптимизацию его работы для разных операционных систем ПК.