Linux における SSD (ソリッド ステート ドライブ) 構成方法の最適化

Linux を実行しているコンピューターに初めてソリッド ステート ドライブ (SSD) を取り付けた後、それらを最大限に活用する方法を模索し始めました。 SSD は従来の磁気ドライブとは動作が異なるため、機能を最適化するためにソフトウェアで追加の処理が必要です。

従来のディスク ドライブと SSD の違い

従来のディスク ドライブでは、削除されたファイルは削除時にディスクから完全には削除されません。そのため、削除されたファイルを復元できます。基本的に、ファイル システムはディスク上のファイルの場所を参照するだけであり、ファイルが削除されるとその参照も消去され、それらのスペースに新しいデータを書き込んで古いデータを上書きできるようになります。ただし、SSD では、新しいデータはドライブ上の完全に新しいセルまたは消去されたセルにのみ書き込むことができます。書き込む前にスペースをクリアする必要があるため、ファイルの書き込み時に十分なスペースがない場合は、最初にスペースを消去する必要があります。これはパフォーマンスに悪影響を与える可能性があります。

新しいデータの書き込みと同時にではなく、新しいデータを書き込む前にオペレーティング システムが未使用の領域を消去すると、ファイル保存のパフォーマンスが向上します。このアプローチは TRIM です。 TRIM コマンドを使用すると、基本的にオペレーティング システムが、使用されなくなったデータ領域をドライブに通知して消去できるようになり、今後のドライブへの書き込みが高速化され、SSD ユーザーにより良いエクスペリエンスが提供されます。

SSDパラメータの構成

Linux では、fstrim がこの機能を提供し、ドライブに新しいデータを書き込む準備を整え、ドライブの寿命を延ばします。私が使用している Linux ディストリビューションでは SSD トリミングが自動ではないため、操作をスケジュールする必要があります。そうしないと、SSD のパフォーマンスが時間の経過とともに低下します。

ドライブ上で fstrim を実行するには、ドライブ自体とその上のファイル システムが TRIM をサポートしている必要があります。 TRIM は、ファイル システムのマウント中に有効にすることができます。たとえば、TRIM を有効にしてデバイス /dev/sda2 を /mnt にマウントするには、次のコマンドを実行します。 リーリー

有効にすると、TRIM プロセス自体は非常に簡単になります。 TRIM SSD は、コマンド ラインまたは cron タスクから手動で実行することもできます。スーパーユーザー (

su または sudo を使用) として、fstrim / -v を実行して手動トリムを完了するか、cron タスクを設定してコンピュータが定期的にトリムされるようにします。は使用されていません このコマンドを実行します。 fstrim のオプションの完全なリストについては、マニュアル ページを参照してください。

ハードウェア サポートは、PCI、ATA、SCSI、SD/MMC など、使用されるドライブ インターフェイスの種類によって異なります。特定のディストリビューションが TRIM をどのようにサポートしているかを確認するには、Linux ベンダーに問い合わせる必要があります。

たとえば、Red Hat は次の SSD ディスク ガイダンスを提供しています。 「使用されるブロック数がディスク容量に近づくと、パフォーマンスが低下します。パフォーマンスへの影響の程度はベンダーによって異なりますが、すべてのデバイスである程度のパフォーマンス低下が発生します。パフォーマンス低下に対処するために、ホスト システム (Linux カーネルなど) はドロップ リクエストを使用してメモリに通知します。指定された範囲のブロックが使用されていないことを意味します。"

Debian wiki には、SSD の使用に関する基本的な考慮事項がいくつか記載されています。Linux 3.2 以降のカーネルを使用すること、SSD 用の最新ファームウェアを使用すること、EXT4 ファイル システムを使用すること、そして「通常のワークロードで動作するのに十分な DRAM があること」です。スワップスペースを使用してください。」

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