关于几个原理
Trim一词,并没有正式的中文翻译,它的来源其实是ATA命令,起到的作用是,操作系统发送此指令给主控芯片,以通知它哪些数据占用的地址是'无效'的,仅此而已。
在讲解Trim的重要性前,我们先得了解一些关于固态硬盘文件知识。
当我们在操作系统中删除一个文件时,系统并没有真正删掉这个文件的数据,它只是把这些数据占用的地址标记为'空',即可以覆盖使用。
但这只是在系统层面的操作,硬盘本身并不知道那些地址的数据已经'无效',除非系统通知它要在这些地址写入新的数据。(这也就是为什么文件恢复软件可以通过系统底层数据进行文件恢复)
机械硬盘允许覆盖,固态硬盘却只能擦除再写入
这在机械硬盘时代本无任何问题,因为机械硬盘允许覆盖写入。然而到了固态硬盘时代,由于闪存不允许覆盖,只能先擦除再写入,要得到'空闲'的闪存空间来进行写入,固态硬盘就必须进行垃圾回收操作。
在这里还要简单的提下,固态硬盘文件存储原理。
固态硬盘闪存内,数据存储一般是以page(页)为最小单位存储的(典型的为4KB),而128个page组成了一个block(块),数据可以以 4KB大小的页来读取和写入,但却只能以512KB(128 page)的块大小来删除。当读取数据或者写入到一个没有被使用过的page上时,固态硬盘的速度是很快的,但是覆写数据的话,就比较复杂了,需要许多步骤来完成。
因而,在没有Trim的情况下,固态硬盘无法事先知道那些被'删除'的数据页已经是'无效'的,必须到系统要求在相同的地方写入数据时才知道那些数据可以被擦除,这样就无法在最适当的时机做出最好的优化,不仅拖慢了速度,还由于频繁大量的读写,损耗了固态硬盘的寿命。
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