Настройка ssd в linux

Обновлено: 18.05.2024

Диск использует электронную память (SSD — твердотельный накопитель), имеет малый вес, работает тихо и потребляет в три раза меньше энергии, чем жесткие диски (HDD). Однако главная причина их популярности — фантастическая скорость. Операционная система загружается быстро, операции с большими файлами выполняются значительно быстрее.

Недостатком твердотельных накопителей является износ ячеек. Память деградирует в процессе перезаписи данных. В среднем через 0,5-3 года привод может выйти из строя. Для того, чтобы продлить срок службы накопителя, использование Linux на SSD должно подчиняться определенным правилам. Некоторые считают этот материал.

Возможности SSD
Как установить Linux на SSD?
- 1. Выбор файловой системы
- 2. Настройка файла подкачки
- 3. Настройте монтирование в fstab
- 4. Настройка ТРИМ
Возможности SSD

Классические жесткие диски (HDD) хранят данные в магнитном слое. Для чтения и записи используется позиционирование магнитной головки. Перемещение ридера требует некоторого времени, поэтому скорость HDD ограничена.

Принцип работы SSD основан на использовании электронных ячеек памяти. Блок информации хранит заряд внутри транзистора, обращение к ячейке выполняет контроллер. Задержки при чтении или записи сведены к минимуму.

Однако при каждой перезаписи ячейка разрушается и перестает держать заряд. Контроллер постоянно проверяет ячейку и перезаписывает информацию в дефектных блоках. Когда свободное место заканчивается, диск необходимо заменить.

Инженеры успешно работают над продлением срока службы SSD, но и пользователи могут продлить срок службы накопителя, правильно настроив операционную систему.

В Интернете есть сотни советов, выдаваемых поисковыми системами по запросу «Установка Linux на SSD», однако мы советуем отнестись к написанному с осторожностью. Остановитесь на моментах, которые способствуют улучшению состояния SSD-накопителя без риска потери данных.

Как установить Linux на SSD?

Внешне установка операционной системы Linux на SSD выглядит так же, как и на магнитный диск. Только разница между настройками файловой системы, раздела подкачки и параметров монтирования разделов.

1. Выбор файловой системы

На данном этапе Unix разработала специальную файловую систему, заточенную под SSD-накопители:
- Extended4 (ext4) — самая популярная и стабильная файловая система, в этой среде включено отключение ведения журнала, а также функция TRIM.
- BtrFS — это файловая система, разработанная инженерами Oracle. Она поддерживает зеркальные копии структур данных и контрольных сумм, что позволяет легко восстанавливать файлы в случае их повреждения. Логи не ведутся, поэтому дополнительной нагрузки на диск не происходит.
- XFS — это файловая система, разработанная Silicon Graphics для работы с большими файлами, журналы ведутся только для регистрации изменений в структурах данных.
- Flash-Friendly File System (F2FS) — разработка Samsung специально для флэш-накопителей и твердотельных накопителей. Учитывает износ памяти, собирает данные в пакет, который потом за один такт записывает в свободную область.
Как видите, выбор богатый, поле для экспериментов широкое. Однако, если вы спросите, какая файловая система на SSD для Linux будет лучшей, мы посоветуем остановиться на проверенной ext4. Другие системы продолжают дорабатываться, в них могут быть критические ошибки.

2. Настройка файла подкачки

Оперативной памяти много не бывает. Если у вас меньше 4 ГБ, рекомендуем приобрести и установить дополнительные планки. В этом случае файл подкачки потребует меньше операционной системы. Отсюда резонный вопрос: нужен ли своп для Linux на SSD?

При установке системы рекомендуется создать файл подкачки. В случаях, когда памяти недостаточно, Linux начинает выгружаться на диск, но не падает. У вас будет шанс обнаружить и выгрузить слишком ресурсоемкую программу.

Специфика разрядки сегментов памяти в Linux файлом подкачки управляется параметром swappiness. Значение по умолчанию — 60. Чем меньше это значение, тем сильнее должна быть перегружена система перед началом сброса памяти на диск.

Чтобы проверить эти настройки, запустите Терминал и выполните команду:

В нашем случае установлено по умолчанию. Для того, чтобы изменить его, вы должны отредактировать файл /etc/sysctl.conf. Откройте файл в редакторе командой:

Перейдите в конец файла на клавиатуре, нажмите Alt-/ и добавьте строку:

Закройте редактор и сохраните изменения в редактируемом файле. Новые настройки вступят в силу после перезагрузки операционной системы.

3. Настройте монтирование в fstab

После завершения установки Linux на SSD рекомендуется изменить параметры монтирования. Особенностью Unix является наличие у файлов специального атрибута — времени последнего доступа (отметки времени доступа). Этот атрибут перезаписывается каждый раз при применении любого процесса к файлу. Необходимость атрибута сомнительная, да и нагрузка на SSD значительна.

Атрибут обновления, время последнего доступа отключается, если добавить в параметр монтирования диска noatime. Чтобы изменить настройки, вы должны отредактировать файл /etc/fstab. Это системный файл, поэтому для его редактирования нужен root-доступ:

Используйте стрелки, чтобы поместить курсор в положение после обозначения типа файловой системы (ext4) и после пробела введите ключевое слово noatime. После поставил запятую. Обратите внимание, что пробела между запятой и следующим словом быть не должно.

Измененные строки должны выглядеть следующим образом:

4. Настройка ТРИМ

Настройка SSD в Linux близится к завершению. Остается рассмотреть метод TRIM. По мере износа ячеек памяти встроенный контроллер каждый раз записывает данные в новые блоки. Когда свободное место подходит к концу, диск начинает тормозить.

Файлы в операционной системе исправлены, перезаписаны, удалены. Задача команды TRIM (Data Set Management) сообщить контроллеру SSD, что определенные блоки данных уже пусты и они могут снова записать информацию.

В Linux команда TRIM по умолчанию запускается один раз в неделю. В случае недостаточной высокой интенсивности использования компьютера целесообразно проводить оптимизацию чаще.

Проверьте таймер для выполнения команды TRIM:

Убедитесь, что в разделе [Таймер] значение OnCalendar установлено как еженедельно (неделя). Чтобы добавить новую настройку, выполните следующие команды:

Теперь откройте созданный файл с помощью редактора Nano:

Добавьте следующую строку:

Закройте редактор и сохраните изменения в редактируемом файле. Для применения настроек перезагрузите компьютер или выполните команду:

Убедитесь, что изменения в настройках применены, выполнив команду:

Хорошо, теперь команда TRIM будет выполняться каждый день.

Статистика

SSD в 100 раз быстрее, чем магнитный диск, но у него есть и свои особенности. Последние версии Windows или Ubuntu учитывают особенности SSD, поэтому могут быть рекомендованы для использования с этими устройствами. Для того, чтобы установить Linux на SSD, не нужно особых знаний. Мастер установки подскажет, какие шаги необходимо выполнить.

Скорость SSD в Linux можно измерить с помощью команды:

В результате команды будет отображаться время загрузки системы. Чтобы продлить срок службы вашего SSD с обычных 3-5 до 10 лет, вновь устанавливаемая система должна быть правильно настроена. Не нужно следовать советам, взятым из непроверенных источников. Достаточно выполнить важные настройки, что исключает выполнение ненужных операций записи на SSD.

Я был занят, но я готов навсегда отказаться от Chromebook. Мне нужна помощь в настройке дисков. Я искал, но не нашел четкого руководства. Если бы вы могли дать ссылку на страницу вместо того, чтобы проводить меня по ней, я был бы очень признателен.

Мне очень нравится Linux, но я использовал базовую настройку Mint и рекомендуемые разделы только для того, чтобы изучить его. Я не хотел перемещать файлы до сортировки дисков. Я хотел бы знать, как лучше разделить SSD для ОС и как настроить жесткий диск для хранения файлов, мультимедиа, Timeshift и т. д.

Dell 7472
Твердотельный накопитель 128 ГБ
Жесткий диск 1 ТБ
Как новый

Спасибо, господа.

капитан-чуткий

Известный участник

Может быть, для начала посмотрите, как он настроен сейчас. вы можете использовать gParted, в котором есть раскрывающийся список для выбора разных дисков, а затем сделайте снимок экрана.

Из вашего загруженного Mint в терминале введите:

это покажет, как в настоящее время монтируются разделы, например, по команде ноутбука жены ..

/dev/mmcblk0p2 на / введите ext4 (rw,noatime)

Итак, это говорит мне, что /dev/mmcblk0p2 смонтирован / , т.е. корень, который я знал, потому что я установил в этот раздел. Что дает вам эта команда, например, для /home ?

было бы интересно посмотреть, какой диск Mint выбрал для установки на ssd или hd

КГIII

Супер модератор

Этого места достаточно, чтобы использовать его в качестве отдельного диска и просто вручную сохранять большие файлы (и резервные копии) на диск большего размера.

Если вы не заядлый игрок. Современные игры часто бывают довольно большими. Если это так, вы можете просто установить прямо на диск большего размера.

Привет, как давно ты пользуешься Linux? Посмотреть опрос (и проголосовать) можно по этой ссылке.
Узнайте, как правильно задать вопрос в службу поддержки (ОБНОВЛЕНО!)
Я решил предложить недорогой веб-хостинг на базе Linux.

Алексей

Известный участник

С разбиением на разделы вы не ошибетесь с gparted.

Вы можете использовать его в режиме реального времени или менеджер разделов, который поставляется с дистрибутивом, который вы хотите установить. Просто убедитесь, что выбран правильный диск, на который вы хотите установить Linux.

GParted — Live CD/USB/PXE/HD

Если он не сломан, не чините его. Если не можешь починить, не ломай. Вы пожинаете то, что настроили.

Член

У меня были варианты установки Mint, и я установил его на SDD. Рекомендуемые настройки разделили его на 537 МБ, из которых 528 свободных, Fat 32-бит, смонтированный в /boot/efi, и сохранили ОС на оставшихся 127 ГБ Ext4, смонтированных в filesystemRoot

Я понимаю, что SSD достаточно большой. Я не играю, но хотел бы настроить так, чтобы все программы запускались на SSD, а все файлы и мультимедиа сохранялись на HDD.

Возможно, я просто устал от того, что каждый компьютер, который у меня когда-либо был, завален файлами, фрагментированными данными и прочим, но я чувствую, что это даст мне лучший шанс сохранить систему в чистоте и порядке.

Я храню много больших файлов, в основном изображения и видео, поэтому было бы неплохо, чтобы он сам управлял размещением файлов.

Член

Жесткий диск был разбит Windows. Зарезервировано 134 МБ, без автоматического монтирования. содержимое неизвестно. Остальные, базовые данные NTSF, не смонтированы.

Кондоблок

Известный участник

у меня жесткий диск на 2 ТБ

Я "разделил" его в соответствии со своими потребностями

1 ТБ идет на телешоу и Timeshift

1 ТБ идет на резервные копии, изображения и "Важные материалы" (технически сложный термин --- материалы!)

Иногда я создаю новую папку для хранения определенных фотографий, сделанных в определенные даты и т. д. – все, что нужно для организации всего шоу

На самом деле мои потребности довольно просты. Я изо всех сил стараюсь держать их именно в этом. Просто.

Все телешоу и видео приходят ко мне через qbittorrent. Я сделал «Путь сохранения по умолчанию» в qbittorrent, . /media/brian/TV & Timeshift/
(Я получаю доступ к телешоу и фильмам через сам qbittorrent. Я использую vlc для их воспроизведения. При этом я смотрю их в том порядке, в котором они были загружены, потому что qbittorrent добавляет дату к ним)

Что касается всего остального и т. д., я щелкаю их правой кнопкой мыши и либо копирую в. или перейти к. этот раздел с телевизором и сдвигом во времени. или раздел «Резервные копии, фото и важные вещи». в зависимости от того, что это такое.

Упрощенный. Да
Это работает для меня. Да

Я также скачиваю много-много книг.
Я посылаю их по всему миру людям, которые не могут позволить себе роскошь сделать это самостоятельно.
Они также идут в раздел tv&Timeshift. не в какую-то конкретную папку. как только я их отправил, они удаляются на qbittorrent. который также удаляет их из tv&Timeshift
Если я хочу прочитать книгу сам, я ввожу свой адрес электронной почты, а также адреса тех, кому я отправляю. затем я просто сохраняю их в папке на Gmail (через почту Thunderbird), что означает, что я использую бесплатное хранилище Gmail на 15 ГБ вместо моего. Я регулярно очищаю это хранилище от Gmail (оно находится по адресу/подробнее на...Google Takeout & Google Dashboard

В настоящее время я думаю о том, чтобы перенести всю сохраненную электронную почту в собственное хранилище. пока не знаю, как это сделать.

В любом случае. разделить ваш жесткий диск TB. это все о мышлении. Организуйте серые клетки. решите, что вам нужно. а затем сделайте это.

Если по какой-то причине не работает/глючит. сделай это снова

Команда lsblk в Терминале отобразит список всех устройств

Запишите их. разборчиво. чтобы не было ошибок.

(Вы должны легко распознать жесткий диск TB просто из-за его размера)

Мой твердотельный накопитель емкостью 120 ГБ (/dev/sda5). Сейчас он заполнен на 29,4 %. 84 ГБ бесплатно

Я использовал GParted на диске объемом 2 ТБ

lsblk выглядит так на моем компьютере

Есть 1 SSD. sda5
3 жестких диска sdb1. СДК2. sdd1&sdd2(1Tb разделен на два раздела)

Кондоблок. Австралийская глубинка :: LINUX — ЭТО ОТВЕТ. LINUX MINT используется здесь ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО.
duckduckgo дает лучшие технические ответы, у него нет причин не делать этого
Живите просто. Любить щедро. Заботьтесь глубоко. Говорите ласково…. Особенно во времена C19.
Говорят, что время лечит все раны. Я не согласен.Раны остаются. Время — разум, оберегающий свой рассудок — покрывает их шрамами, и боль уменьшается, но никогда не проходит. Роуз Кеннеди.

Если вы помните несколько лет назад, когда начали продаваться первые жесткие диски SATA и операционные системы не включали в себя драйверы или драйвера для этого типа интерфейса, установка операционной системы на один из таких жестких дисков была даже сложнее, чем на жестких дисках IDE или PATA. В тех случаях, когда система была установлена, необходимо было загрузить дополнительный драйвер на дискету или внешний носитель, чтобы система установки распознала жесткий диск, на который будет установлена ОС.

То же самое относится и к жестким дискам SCSI, хотя в давние времена они были несколько менее популярны в домашних компьютерах, поскольку были несколько дороже. В этом случае следовала та же процедура, добавляя дополнительные драйверы. Все изменилось, когда операционные системы начали изначально включать контроллеры SATA, как и IDE/PATA, и не нужно было делать никаких дополнительных действий.

Но теперь мы столкнулись с аналогичной проблемой при установке новых твердотельных жестких дисков или твердотельных накопителей в операционных системах. Я не говорю о жестких дисках SSD с интерфейсом SATA, и в этом случае нет проблем, если мы используем текущие SSOO. С другой стороны, если мы используем несколько более «экзотический» интерфейс, который на данный момент не поддерживается изначально, нам придется добавить этот тип дополнительных драйверов при установке операционной системы на наш компьютер, иначе он не распознает интерфейс. носитель информации.

Что ж, если вы хотите узнать, как приступить к установке вашего любимого дистрибутива GNU/Linux Для всех этих типов твердотельных жестких дисков с разными интерфейсами, здесь мы покажем вам все, что вам нужно знать, поскольку это проблема, начинает беспокоиться и будет делать это еще больше, когда мало-помалу этот тип жестких дисков начнет распространяться на рынке. Однако я должен избегать генерирования сигнала тревоги, так как эти драйверы будут встроены в новые версии.

Оглавление

Что мне нужно знать заранее?

Имейте в виду, что в этом руководстве я представляю процедуру, которая будет действительна в большинстве случаев, когда дистрибутив несколько старше и не реализует требуемый тип драйвера для этого типа жестких дисков или памяти. Но вы должны знать, что в новых версиях с этим не должно быть серьезных проблем, и вы можете установить его без особых проблем.

Я рекомендую вам сначала попробовать выполнить обычную процедуру, а в случае возникновения проблем выполнить следующие процедуры соответствующим образом . Если вы еще не купили жесткий диск, вот подборка лучших твердотельных накопителей, чтобы вы могли выбрать тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

В случае установки Windows кажется, что в некоторых случаях драйверы должны быть загружены с какого-либо съемного носителя из программы установки, когда будут созданы разделы, поскольку в некоторых случаях жесткий диск может не обнаружен (учтите, что если у вас есть установочный DVD-диск с Windows 10, он не будет обновлен. ). Но в Linux, поскольку драйверы реализуются с новыми выпусками ядра, в этом нет необходимости. Поэтому в Linux я больше сосредоточился на процедуре, то есть что мы делаем не так, что не работает, если должно работать?

Установите GNU/Linux на Intel Optane:

Intel Optane в основном ускоряет ваш SSD, хотя его также можно использовать в качестве носителя данных, и эта двойственность может представлять проблему, в зависимости от того, что мы хотим использовать в Linux. То есть в первом случае это будет буфер, который устанавливается на компьютер между основным SSD или HDD и основной памятью. Это позволяет загружать необходимые данные в этот буфер и получать доступ к ним намного быстрее. Этим я поясняю, что наш дистрибутив, в принципе, нам не нужно будет устанавливать на Intel Octant, а на имеющийся у нас носитель данных, либо SATA, либо один из следующих, которые мы покажем в следующих разделах.
Другими словами, Optane будет своего рода памятью DRAM, такой как основная память или RAM, только она не является энергозависимой, позволяя сохранять информацию постоянно без стирания в случае прекращения подачи указанной памяти, как это происходит с ОЗУ. Но, к сожалению, это непрозрачно при установке операционной системы, и мы можем столкнуться с проблемами при попытке установить наш дистрибутив самостоятельно или в режиме двойной загрузки с Windows.

Чтобы все работало правильно, у вас должен быть драйвер для Intel Optane, а также последнее ядро, поддерживающее технологию Intel Rapid Storage или Intel RST.Таким образом, не будет никаких проблем, и вы будете действовать как обычно. Сейчас это еще не полностью готово и текущие драйвера еще не слишком доработаны и не доходят до всех дистрибутивов, так как сначала он был совместим только с Windows. Поэтому, если у вас есть дистрибутив, который еще не поддерживает его, и на случай, если вы обнаружите, что готовите новую установку и по этой причине она не работает должным образом, вы можете отключить Intel Optane в своем BIOS / UEFI. Для этого:
1. Доступ к BIOS/UEFI (обычно нажатием клавиши Delete при запуске или других клавиш, таких как F2, F3 и т. д., в зависимости от марки)
2. Поищите на вкладках меню параметры AHCI и Intel RST.
3. Отключить Intel RST / Optane и перейти на AHCI.
4. После этого нажмите F10 и сохраните изменения перед выходом или перейдите на вкладку "Сохранить и выйти", сохраните и выйдите из меню оттуда.
5. Теперь машина снова перезагружается с этой конфигурацией, и в случае одного из тех примитивных дистрибутивов, которые не позволяли вам обнаружить жесткий диск из-за Optane, теперь он его обнаружит.
В настоящее время его можно использовать с форматом ZFS, но я полагаю, что со временем это изменится… Обратите внимание, что Intel Optane — это технология не для масс, а скорее для использования в бизнесе. Так что можете не слишком переживать по этому поводу.

В случае, если вы пытаетесь позиционировать какой-либо раздел, укажите как /boot в Intel Octane и это не сработает, хотя в принципе ваш дистрибутив его поддерживает, см. руководство к материнской плате. У некоторых есть несколько слотов для этого типа SSD, но они могут загружаться только с одного. Убедитесь, что он находится в правильном слоте, который ваша материнская плата позволяет использовать в качестве загрузочного носителя. Другой вариант - позиционировать/загружаться на другом жестком диске и на SSD позиционировать/домой или как хотите. И даже используйте LVM, если у вас недостаточно места для расширения его возможностей за пределы .

Таким образом, у нас не должно быть абсолютно никаких проблем. Кстати, постепенно Optane выходит за рамки Windows, и дистрибутивы будут совместимы. Вы уже знаете, что SUSE одной из первых объявила о своей поддержке соглашения с Intel для SLES, и вы уже знаете, что эти типы драйверов также являются частью ядра, поэтому ничто не мешает использовать их в других.< /p>
Установите GNU/Linux на M.2 SSD:

Установить свой дистрибутив Linux на SSD M.2 Это несколько менее проблематично, чем в Optane, поскольку в этом случае это память, которая стала более популярной для ПК всех типов, в том числе тех, которые мы используем дома. Этот тип жесткого диска идентичен твердотельному накопителю SATA, отличается только используемый интерфейс или технология подключения, а значит, скорость и производительность передачи данных.

Помните, что M.2 — это форм-фактор, и эти жесткие диски могут быть как SATA, так и NVMe. В случае с SATA не должно быть большей проблемы, чем с обычным жестким диском или твердотельным накопителем, но если они являются NVMe, они могут вызвать некоторые проблемы.

Однако некоторые пользователи сталкивались с черным экраном или проблемами при загрузке с твердотельного накопителя M.2, когда они размещали раздел / boot или загрузчик на устройстве хранения этого типа. Чтобы решить их, вы можете прочитать следующие шаги:

1-Предполагая, что вы делаете это в режиме UEFI:

Если вы устанавливаете систему в режиме UEFI, а не с примитивным или устаревшим BIOS, вы можете попробовать следующее:
1. Убедитесь, что вы правильно создаете разделы, например 100 МиБ для раздела UEFI в формате FAT, и что у вас есть правильная точка монтирования. Для этого вы можете использовать собственную систему разметки установщика или GParted. Помните, что раздел UEFI должен быть первым.
2. Ядро Si tu является текущим, и первый шаг в порядке, у вас не должно возникнуть проблем при работе с M.2.
2-Предполагая, что вы делаете это в BIOS или Legacy (CSM):
1. Создайте раздел размером около 1024 КиБ в начале жесткого диска и пометьте его как загрузочный раздел BIOS. Для этого можно использовать разные инструменты, как я уже упоминал, например, cgdisk или упомянутые выше.
2. Выполняйте все остальные операции в обычном режиме, и они должны работать должным образом, если в ядре установлены соответствующие драйверы поддержки. Кстати, если это новое устройство, которое вы добавляете в систему, или у вас уже был установлен GRUB, вам нужно будет переустановить его.
Если ничего из этого не помогло, но проблема осталась, перейдите к разделу, посвященному NVMe.

Установите GNU/Linux на PCI Express SSD:

У вас должна быть возможность загрузить или установить систему на жесткий диск PCIe SSD. Нет проблем.Но если вы столкнетесь с какими-либо неудобствами, вы можете попробовать следующее:
- Убедитесь, что BIOS/UEFI (микропрограмма) допускает загрузку для этих типов дисков. К сожалению, не все из них, хотя, если они современные, они должны терпеть это.
- Проверьте, загружается ли система (или пытается) напрямую с другого жесткого диска SATA, присутствующего в системе, а не с диска PCIe. В таком случае можно просто переместить приоритетную загрузку в меню BOOT вашего BIOS/UEFI так, чтобы сначала загружался PCIe.
- Обновите GRUB также с помощью команды sudo grup-update.
- Попробуйте использовать другую файловую систему или файловую систему, так как некоторые встроенные программы твердотельных накопителей обычно не поддерживают ext4 должным образом. Попробуйте другой или прочтите руководство к твердотельному накопителю, чтобы узнать, какие форматы он поддерживает.
Установите GNU/Linux на NVMe SSD:

В случае NVMe это будет очень похоже на то, что я сказал в разделе M.2, но если ничего из этого вам не помогло, и у вас все еще есть проблемы, хотя мы не должны, если это современные дистрибутивы, вы также можно выполнить эти другие дополнительные шаги. Чтобы решить эти проблемы:

С этими небольшими настройками все должно работать и не вызывать проблем. Если вы используете какой-либо SSD этого типа, вы можете установить раздел EFI, /boot, /SWAP и /на SSD и /home на носитель данных, такой как HDD или другой SSD с более низкой скоростью, чем у вас есть в компьютере. . Кстати, вы знаете, что этот тип диска отображается в системе как /dev/nvme (nvme0n1, nvme0n1p1, . ), а не как типичный /dev/sda или /dev/sdb и т. д.

Общее решение:

Я еще раз настаиваю на том, что если мы используем популярный дистрибутив с довольно обновленным ядром и у нас есть соответствующие драйверы, SSD любого типа не должен быть проблемой для Linux. Итак, лучший вариант борьбы с такими проблемами — попытаться установить самую последнюю версию вашего любимого дистрибутива. Если на вашем компьютере есть SSD, это означает, что это должен быть довольно современный компьютер, поэтому нет особых причин использовать старый дистрибутив .

Надеюсь, это было полезно для вас. Не забывайте оставлять свои комментарии.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционной этики. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь!.

Я знаю, что многие из вас уже давно используют твердотельные накопители (SSD) для замены старых жестких дисков (HDD) физическими вращающимися дисками. На самом деле я тоже был, но только потому, что ноутбук System76 Oryx Pro, который я купил пару лет назад, поставлялся с твердотельными накопителями в качестве основного варианта хранения. Всякий раз, когда я загружаю свой ноутбук — что случается нечасто, потому что я обычно позволяю ему работать 24x7 по разным причинам — меня удивляет, как быстро я получаю приглашение для входа в систему. Все другие мои физические хосты медленнее загружаются со своих жестких дисков с вращающимися дисками.

Не поймите меня неправильно. Мне нравятся мои компьютеры с быстрыми процессорами, большим количеством процессоров и большим объемом оперативной памяти. Но у меня такая проблема: люди дарят мне свои старые компьютеры, а я разбираю их на запчасти, в том числе и жесткие диски. В настоящее время мало кто отказывается от систем с SDD, и я ожидаю, что это не изменится в ближайшее время.

Я использую эти старые системы до тех пор, пока не сдохнет материнская плата или что-то еще незаменимое. В этот момент я отношу оставшиеся непригодными компоненты вышедшей из строя системы в местный центр утилизации электроники. Я храню любые пригодные для использования части, включая жесткие диски. В итоге у меня осталось много старых жестких дисков, некоторые из которых я использую, чтобы некоторые из этих старых систем работали некоторое время дольше. Остальные просто лежат в контейнере, ожидая использования.

Я ненавижу выбрасывать вполне пригодные для использования части компьютера. Я просто знаю, что когда-нибудь я смогу их использовать. Я также стараюсь, чтобы компьютеры и компоненты не попадали в процесс переработки, пока они полезны. И я нашел места, где можно использовать большую часть этих старых деталей, включая старые жесткие диски.

Почему SSD?

Основной функцией жестких дисков и твердотельных накопителей является хранение данных на энергонезависимом носителе, чтобы они не терялись при отключении питания. Обе технологии привода хранят операционную систему, прикладные программы и ваши данные, чтобы их можно было переместить в основную память (ОЗУ) для использования. Функциональные преимущества твердотельных накопителей перед жесткими дисками двояки, и оба они связаны с твердотельным характером твердотельных накопителей.

Во-первых, в твердотельных накопителях нет движущихся частей, которые могли бы изнашиваться или ломаться.У меня было много жестких дисков, вышедших из строя за эти годы; Я использую их интенсивно, и механические компоненты со временем изнашиваются.

Второе преимущество твердотельных накопителей – их высокая скорость. Благодаря своей твердотельной природе твердотельные накопители могут получать доступ к любому месту в своей памяти с одинаковой скоростью. Им не нужно ждать, пока механические руки найдут дорожку, на которой хранятся данные, а затем ждать, пока сектор, содержащий данные, повернется под головками чтения/записи для чтения. Эти задержки поиска и вращения являются механическими факторами, замедляющими доступ к данным. У SSD нет таких механических задержек. Твердотельные накопители обычно в 10 раз быстрее при чтении данных и в 20 раз быстрее при записи.

Есть и другие преимущества твердотельных накопителей перед жесткими дисками, не связанные с производительностью. SDD потребляют меньше энергии, меньше по размеру и весят меньше, чем HDD, и с меньшей вероятностью будут повреждены при падении.

Во многом твердотельные накопители похожи на флэш-накопители USB, которые также являются твердотельными устройствами и используют ту же технологию хранения флэш-памяти.

Основной недостаток устройств SSD заключается в том, что они дороже для данного объема хранилища, чем жесткие диски, а максимальная емкость жестких дисков выше, чем у твердотельных накопителей. В настоящее время эта емкость составляет около 14 ТБ для жестких дисков и 4 ТБ для твердотельных накопителей. Эти промежутки сужаются. Другая проблема с твердотельными накопителями заключается в том, что их ячейки памяти могут «протекать» и со временем ухудшаться, если питание не поддерживается. Деградация может привести к потере данных примерно через год хранения без питания, что делает их непригодными для автономного архивного хранения.

На веб-сайтах Crucial и Intel есть несколько интересных и информативных статей о твердотельных накопителях. Чтобы было ясно, мне нравятся эти страницы за их превосходные объяснения и описания; У меня нет никаких отношений с Crucial или Intel, кроме покупки в розницу некоторых из их продуктов для личного пользования.

Типы твердотельных накопителей

Существует два распространенных форм-фактора и интерфейса твердотельных накопителей. Один из них — прямая замена жестких дисков. Он использует стандартные разъемы питания и данных SATA и может быть установлен в отсек для установки 2,5-дюймового диска. Скорость SATA SSD ограничена скоростью шины SATA, которая составляет максимум 600 Мбит/с.

В другом форм-факторе используется разъем M.2 PCIe, который обычно устанавливается непосредственно на материнскую плату. Материнская плата ASUS TUF X299 на моей основной рабочей станции имеет два таких разъема. Физический форм-фактор твердотельных накопителей M.2 имеет ширину 22 мм и длину до 80 мм. Устройства M.2 могут достигать скорости чтения до 40 Гбит/с благодаря прямому подключению к шине PCI.

Рис. 1. Два SSD-накопителя, SATA слева и m.2 справа, с копейкой для сравнения размеров.

В устройствах SSD также используется несколько типов технологий памяти. NVMe (экспресс энергонезависимой памяти) — самый быстрый.

Мой SSD

Несколько недель назад я приобрел твердотельный накопитель Intel m.2 NVMe емкостью 512 ГБ для проекта клиента, который так и не был полностью реализован. Я наткнулся на этот SSD, просматривая несколько оставшихся жестких дисков, и понял, что несколько оставшихся жестких дисков, кроме одного, были старыми, использовались несколько раз и, вероятно, близки к катастрофическому отказу. А еще был этот твердотельный накопитель, совершенно новый.

Упомянул ли я, что мой ноутбук загружается очень-очень быстро? А моя основная рабочая станция — нет.

Я также хотел выполнить полную переустановку Fedora в течение нескольких месяцев, потому что я выполнял обновления выпуска примерно с Fedora 21. Иногда хорошей идеей является новая установка, чтобы избавиться от некоторых хламов. Учитывая все обстоятельства, кажется хорошей идеей переустановить Fedora на SSD.

Я планировал установить SSD в один из двух слотов m.2 на моей материнской плате ASUS TUF X299 и установить на него Fedora, разместив на нем все файловые системы операционной системы и прикладных программ, включая /boot, /boot/ eufi, / (корень), /var, /usr и /tmp. Я решил не размещать раздел подкачки на SSD, потому что у меня достаточно оперативной памяти, поэтому раздел подкачки используется редко. Кроме того, /home останется в отдельном разделе на жестком диске.

Я выключил систему, установил SSD в один из слотов m.2 на материнской плате, загрузился с живого USB-накопителя Fedora Xfce и выполнил полную установку. Я решил вручную создать разделы диска, чтобы удалить старые разделы операционной системы, такие как /boot, /boot/eufi, / (root), /var, /usr и /tmp. Этот дизайн также позволил мне создать точки монтирования — и, следовательно, записи в /etc/fstab — для разделов и логических томов, которые я хотел сохранить нетронутыми для использования с новой установкой. Эта возможность является одной из причин, по которой я создал /home и некоторые другие разделы или логические тома как отдельные файловые системы.

Установка прошла очень гладко.После его завершения я запустил написанную мной программу Bash для установки и настройки различных инструментов и прикладного программного обеспечения. Это тоже прошло хорошо и быстро — очень быстро.

Результаты

Мне бы очень хотелось рассчитать время запуска до и после, но я не подумал об этом до того, как начал этот проект. Идея написать эту статью появилась у меня только после того, как я уже прошел точку невозврата для определения времени первоначальной загрузки. Однако моя рабочая станция запускается значительно быстрее, чем раньше, исходя из моего чисто субъективного опыта. Такие программы, как LibreOffice, Thunderbird, Firefox и другие, загружаются намного быстрее, поскольку том /usr теперь находится на SSD.

Я также обнаружил, что поиск и установка пакетов RPM выполняются быстрее, чем до обновления. Я думаю, что по крайней мере часть этого улучшения связана со скоростью чтения файлов локальной базы данных RPM и репозитория DNF.

Я очень доволен значительным увеличением скорости.

Другие соображения

В Интернете много дискуссий о форматировании SSD-накопителей. Большинство из них вращаются вокруг использования так называемого «быстрого формата», а не длинного (также известного как полный) формата. Быстрый формат просто записывает метаданные файловой системы, в то время как длинный формат записывает пустые данные сектора, включая такие вещи, как номера секторов, в каждый сектор раздела. Вот почему это занимает больше времени и, по словам поставщиков, сокращает ожидаемый срок службы SSD.

Создание файловой системы Linux, такой как ext4, похоже на процесс быстрого форматирования, поскольку при этом создаются и записываются только метаданные файловой системы. Нет необходимости беспокоиться о выборе длинного или короткого формата, потому что в Linux нет такого понятия, как длинный формат. Однако команда Linux shred, которая используется для стирания и сокрытия данных, скорее всего, вызовет те же проблемы, что и длинный формат, но без фактической перезаписи существующих данных на SSD. Причина этого выходит за рамки данной статьи.

Необходимо регулярно проводить техническое обслуживание твердотельных накопителей. Моя интерпретация проблемы заключается в том, что перед записью ячеек памяти SSD они должны быть сначала переведены в «доступное» состояние. Это требует времени, поэтому запись нового или измененного сектора данных просто выполняется путем записи всех данных для сектора в новый сектор на устройстве и пометки старого сектора как неактивного. Однако «удаленные» сектора нельзя использовать, потому что старые данные все еще существуют, и ячейки памяти в этом секторе должны быть сброшены в доступное состояние, прежде чем в них можно будет записать новые данные. Существует инструмент под названием "обрезка", который выполняет эту задачу.

Linux обеспечивает поддержку обрезки с помощью команды fstrim, и многие устройства SSD содержат собственную аппаратную реализацию обрезки для операционных систем, в которых ее нет. Обрезка включается для файловых систем Linux с помощью команды mount или записей в файле конфигурации /etc/fstab. Я добавил параметр «отбросить» в записи файловой системы SSD в моем файле fstab, чтобы обрезка выполнялась автоматически.

Использование командной строки для монтирования SSD-устройства будет выглядеть следующим образом.

По большей части обрезка выполняется без вмешательства пользователя в периоды, когда диск неактивен. Этот процесс называется «сборкой мусора», и он снова делает неиспользуемое пространство доступным для использования. Выполнение обрезки в качестве обычной задачи обслуживания не повредит, поэтому пакет util-linux, входящий в состав каждого дистрибутива, предоставляет модули systemd fstrim.service и fstrim.timer для запуска один раз в неделю.

Команда fstrim может вручную инициировать обрезку одной или нескольких файловых систем. После первой обрезки, которая может показывать большое количество байтов, вы, вероятно, увидите очень малое количество байтов и даже нулевое значение в большинстве случаев.

Я предлагаю запускать fstrim один раз на каждой файловой системе SSD после их установки и создания. На веб-сайте Crucial есть хорошая статья с дополнительной информацией об обрезке и о том, зачем она нужна.

Дефрагментация SSD не требуется и может сократить срок службы. Дефрагментация не имеет отношения к твердотельным накопителям, поскольку она предназначена для ускорения доступа к файлам, делая их непрерывными. С твердотельными накопителями доступ ко всем местам хранения осуществляется одинаково быстро. Кроме того, даже при работе с жесткими дисками дефрагментация требуется редко, потому что большинство современных файловых систем Linux, включая файловую систему ext4 по умолчанию (для большинства дистрибутивов), реализуют стратегии хранения данных, которые снижают фрагментацию до уровня, при котором дефрагментация становится пустой тратой времени.

Заключительные мысли

Мне нравится значительно более быстрое время запуска и загрузки программ в результате перехода на SSD для моей системы. Использование устройств SSD требует определенных размышлений и планирования, а также постоянного обслуживания, но преимущества того стоят.

Использование SSD для файловых систем операционной системы Linux сократит время, необходимое хосту для загрузки, запуска и загрузки программ, но не может сделать этого для запуска и инициализации BIOS.BIOS хранится на микросхеме материнской платы и не зависит от использования SSD.

Читайте также: