SSD 之Trim指令

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       Trim，其实是一个ATA指令，并无正式中文名称，操作系统发送此指令给SSD主控，以通知它哪些数据占用的地址是‘无效’的。
       在讲解Trim的重要性前，先说一点文件系统的相关知识。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。但这只是在文件系统层面的操作，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。在HDD上本无任何问题，因为HDD允许覆盖写入，但到SSD上问题就来了，我们都已知道闪存不允许覆盖，只能先擦除再写入，要得到‘空闲’的闪存空间来进行写入，SSD就必须进行GC操作。在没有Trim的情况下，SSD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，既影响GC的效率(间接影响性能），又影响SSD的寿命。
       大家要牢记，Trim只是一个指令，它让操作系统通知SSD主控某个页的数据已经‘无效’后，任务就已完成，并没有更多的操作。Trim指令发送后，实际工作的是GC机制。Trim可减少WA的原因在于主控无需复制已被操作系统定义为‘无效’的数据（Trim不存在的话，主控就不知道这些数据是无效的）到‘空闲’块内，这代表要复制的‘有效’数据减少了，GC的效率自然也就提高了，SSD性能下降的问题也就减弱了。其实Trim的意义在于它能大量减少“有效”页数据的数量，大大提升GC的效率。特别是消费级的SSD由于一般OP空间较少，因此相对于有大量OP空间的企业级SSD来说，Trim显得尤其重要。
       Trim的作用可参考下图：
      
       Trim指令只有在操作系统进行删除、格式化等操作时候才会发送。Trim指令目前还不支持发送给RAID阵列中的SSD。（操作系统下进行的软件RAID可以支持）。
       Trim的支持需要3个要素：
       1.SSD主控制器和当前搭配的固件需要支持Trim命令接收。
       2.当前操作系统需要支持Trim指令发送。（Win7/2008R2及后续版本）
       3.当前使用的磁盘驱动程序必须支持Trim命令传输。
       只有同时满足以上3个条件，才能做到系统Trim命令发送，驱动传输Trim命令，SSD固件接收到传输来的Trim命令。
       Trim目前不支持以下几种情况：（可能还有更多）
       1. Trim目前不支持RAID阵列中的SSD。（操作系统下进行软件RAID除外）
       2. Trim目前不支持磁盘镜像文件内操作。（VM等虚拟机软件使用的虚拟磁盘文件）

       3. Trim目前不支持加密的文件系统。（以防止暴露加密文件系统信息）

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