皆さんの多くは、ソリッドステートディスク（SSD）デバイスを使用して、由緒あるハードドライブ（HDD）を物理的な回転ディスクに長い間置き換えてきたことを知っています。私も実際にそうしましたが、数年前に購入したSystem76OryxProラップトップにプライマリストレージオプションとしてSSDが付属していたからです。ラップトップを起動するときはいつでも（通常、さまざまな理由で24時間365日実行させるため、頻繁ではありません）、ログインプロンプトが表示されるまでの時間に驚いています。他のすべての物理ホストは、回転しているディスクハードドライブからの起動が遅くなります。
誤解しないでください。私は、高速プロセッサ、多数のCPU、および大量のRAMを搭載したコンピュータが好きです。しかし、私にはこの問題があります。人々は私に古いコンピューターをプレゼントし、私はハードドライブを含む部品のためにそれらを解体します。現在、SDDを備えたシステムを廃棄している人はほとんどいませんが、しばらくは変わらないと思います。
マザーボードまたは他のかけがえのないものが死ぬまで、私はそれらの古いシステムを使用します。その時点で、私は機能しなくなったシステムの残りの使用できないコンポーネントを地元の電子機器リサイクルセンターに持っていきます。ハードドライブを含め、使用可能な部品はすべて保管しています。私はたくさんの古いハードドライブに行き着き、そのうちのいくつかはそれらの古いシステムのいくつかをしばらくの間動かし続けるために使用します。残りはただ使用されるのを待っている容器に座っています。
私は完全に使用可能なコンピュータ部品を捨てるのが嫌いです。いつか使えるようになることを知っています。また、コンピューターやコンポーネントは、有用である限り、リサイクルプロセスから除外するようにしています。そして、古いハードドライブを含め、これらの古いビットのほとんどを使用する場所を見つけました。
SSDを選ぶ理由
HDDデバイスとSSDデバイスの主な機能は、データを不揮発性メディアに保存して、電源をオフにしてもデータが失われないようにすることです。どちらのドライブテクノロジも、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデータを保存して、使用するためにメインメモリ（RAM）に移動できるようにします。 HDDに対するSSDの機能上の利点は2つあり、どちらもSSDのソリッドステートの性質によるものです。
まず、SSDには摩耗や破損する可動部品がありません。私は何年にもわたって多くのHDDをフェイルオーバーさせてきました。私はそれらを一生懸命使用し、機械部品は時間の経過とともに摩耗します。
SSDの2つ目の利点は、SSDが高速であることです。 SSDはソリッドステートであるため、メモリ内の任意の場所に同じ速度でアクセスできます。メカニカルアームがデータが保存されているトラックを探すのを待ってから、データを含むセクターが読み取り/書き込みヘッドの下で回転して読み取られるのを待つ必要はありません。これらのシークおよび回転待ち時間は、データへのアクセスを遅らせる機械的要因です。 SSDにはそのような機械的な待ち時間はありません。 SSDは通常、データの読み取り時に10倍、書き込み時に20倍高速です。
SSDにはHDDよりもパフォーマンスに関係のない利点が他にもあります。 SDDは、HDDよりもエネルギー消費量が少なく、小型で軽量であり、落としても損傷する可能性が低くなります。
多くの点で、SSDはUSBサムドライブのようなものであり、ソリッドステートデバイスでもあり、基本的に同じフラッシュメモリストレージテクノロジーを使用しています。
SSDデバイスの主な欠点は、特定のストレージサイズに対してHDDよりも高価であり、HDDの最大容量がSSDよりも大きいことです。現在、その容量はHDDで約14 TB、SSDで4TBです。これらのギャップは狭くなっています。 SSDのもう1つの問題は、電力が維持されていない場合、メモリセルが「リーク」して時間の経過とともに劣化する可能性があることです。劣化により、電源を入れずに保存してから約1年後にデータが失われる可能性があり、オフラインのアーカイブストレージには不適切になります。
CrucialおよびIntelのWebサイトには、SSDに関する興味深い有益な記事がいくつかあります。明確にするために、私はこれらのページの優れた説明と説明が好きです。私は、個人的な使用のためにそれらの製品の一部を小売店で購入することを除いて、CrucialまたはIntelとはいかなる種類の関係もありません。
SSDタイプ
2つの一般的なSSDフォームファクタとインターフェイスがあります。 1つは、ハードディスクドライブの直接の代替品です。標準のSATA電源およびデータコネクタを使用し、2.5インチドライブマウントベイにマウントできます。SATASSDは、最大600 Mb/sのSATAバス速度に制限されています。
もう1つのフォームファクタは、通常マザーボードに直接取り付けられているM.2PCIeコネクタを使用します。プライマリワークステーションのASUSTUFX299マザーボードには、これらのコネクタが2つあります。 M.2SSDの物理的なフォームファクターは幅22mmで、長さは最大約80mmです。 M.2デバイスは、PCIバスに直接接続されているため、最大40 Gb/sの読み取り速度を実現できます。
図1：2つのSSDデバイス、左側にSATA、右側にm.2、サイズ比較用のペニー付き。
SSDデバイスで使用されるメモリテクノロジーには複数の種類があります。 NVMe（Non-Volatile Memory Express）が最速です。
私のSSD
数週間前、完全に成熟したことのない顧客プロジェクト用にIntel 512 GB m.2NVMeSSDを購入しました。残りの数台のハードドライブを調べているときにそのSSDに出くわし、1台を除いて残りの数台のハードドライブが古く、複数回使用されており、おそらく壊滅的な障害に近いことに気付きました。そして、このSSDドライブがありました。これはまったく新しいものでした。
私のラップトップは本当に、本当に速く起動することを私は言いましたか？そして、私のプライマリワークステーションはそうではありませんでした。
また、Fedora 21の頃からリリースのアップグレードを行っているので、Fedoraを完全に再インストールしたいと思っていました。場合によっては、フレッシュインストールを実行して一部の問題を取り除くことをお勧めします。すべてを考慮すると、SSDにFedoraを再インストールするのは良い考えのように思えました。
SSDをASUSTUFX299マザーボードの2つのm.2スロットの1つにインストールし、Fedoraをインストールして、 / bootを含むすべてのオペレーティングシステムとアプリケーションプログラムファイルシステムを配置することを計画しました。 、 / boot / eufi 、 / （ルート）、 / var 、 / usr 、および / tmp 。 スワップを配置しないことを選択しました スワップするのに十分なRAMがあるため、SSDのパーティション パーティションはめったに使用されません。また、 / home HDDの独自のパーティションに残ります。
システムの電源を切り、マザーボードのm.2スロットの1つにSSDをインストールし、Fedora XfceライブUSBドライブを起動して、完全にインストールしました。 / boot などの古いオペレーティングシステムパーティションを削除できるように、ディスクパーティションを手動で作成することを選択しました 、 / boot / eufi 、 / （ルート）、 / var 、 / usr 、および / tmp 。この設計により、マウントポイントを作成することもできました。したがって、 / etc / fstabにエントリを作成できました。 –新しいインストールで使用するためにそのままにしておきたいパーティションと論理ボリュームの場合。この機能は、私が / homeを作成した理由の1つです。 および他の特定のパーティションまたは論理ボリュームを個別のファイルシステムとして使用します。
インストールは非常にスムーズに進みました。完了後、さまざまなツールやアプリケーションソフトウェアをインストールして構成するために作成したBashプログラムを実行しました。それもうまくいき、非常に速くなりました。
結果
スタートアップの前後の時間を計っていたらよかったのですが、このプロジェクトを始める前は考えていませんでした。この記事を書くことを思いついたのは、元の起動のタイミングを計るために戻ってこないポイントをすでに過ぎた後です。ただし、私のワークステーションは、純粋に主観的な経験に基づいて、以前よりも大幅に高速に起動します。 / usr により、LibreOffice、Thunderbird、Firefoxなどのプログラムの読み込みがはるかに速くなります。 ボリュームはSSDにあります。
また、RPMパッケージの検索とインストールは、アップグレード前よりも高速であることがわかりました。この改善の少なくとも一部は、ローカルRPMデータベースとDNFリポジトリファイルを読み取ることができる速度に関係していると思います。
大幅な速度の向上に非常に満足しています。
その他の考慮事項
SSDデバイスのフォーマットについては、Web上で多くの議論があります。それらのほとんどは、長い（別名フル）フォーマットではなく、いわゆる「クイックフォーマット」を使用することを中心に展開しています。クイックフォーマットはファイルシステムメタデータを書き込むだけですが、ロングフォーマットはパーティションの各セクターにセクター番号などの空のセクターデータを書き込みます。そのため、時間がかかり、ベンダーによると、SSDの平均寿命が短くなります。
ext4などのLinuxファイルシステムの作成は、ファイルシステムメタデータの作成と書き込みのみを行うため、クイックフォーマットと同様のプロセスです。 Linuxにはロングフォーマットのようなものがないので、ロングフォーマットとショートフォーマットの選択について心配する必要はありません。ただし、Linuxのシュレッド データを消去して不明瞭にするために使用されるコマンドは、SSD上の既存のデータを実際に上書きすることなく、長い形式に起因する同じ問題を引き起こす可能性が非常に高くなります。この理由は、この記事の範囲を超えています。
SSDの定期的なメンテナンスを行う必要があります。私の問題の解釈は、SSDメモリーセルを書き込む前に、まずそれらを「使用可能な」状態に設定する必要があるということです。これには時間がかかるため、新しいまたは変更されたデータセクターの書き込みは、セクターのデータ全体をデバイス上の新しいセクターに書き込み、古いセクターを非アクティブとしてマークするだけで実行されます。ただし、「削除された」セクターは古いデータがまだ存在するため使用できません。そのセクターのメモリーセルは、新しいデータを書き込む前に使用可能な状態にリセットする必要があります。このタスクを実行する「トリム」と呼ばれるツールがあります。
Linuxは、 fstrimでトリムサポートを提供します コマンドと多くのSSDデバイスには、それを持たないオペレーティングシステム用のトリムの独自のハードウェア実装が含まれています。 マウントを使用して、Linuxファイルシステムでトリムが有効になります / etc / fstabのコマンドまたはエントリ 構成ファイル。 fstabのSSDファイルシステムエントリに「破棄」オプションを追加しました トリムが自動的に処理されるようにファイルします。
/dev/mapper/vg01-root / ext4 discard,defaults 1 1
UUID=d33ac198-94fe-47ac-be63-3eb179ca48a3 /boot ext4 discard,defaults 1 2
/dev/mapper/vg_david3-home /home ext4 defaults 1 2
/dev/mapper/vg01-tmp /tmp ext4 discard,defaults 1 2
/dev/mapper/vg01-usr /usr ext4 discard,defaults 1 2
/dev/mapper/vg01-var /var ext4
discard,defaults 1 2 コマンドラインを使用してSSDデバイスをマウントすると、次のようになります。
mount -t ext4 -o discard /dev/sdb1 /mnt
ほとんどの場合、ドライブが非アクティブである期間中は、ユーザーの介入なしにトリミングが行われます。このプロセスは「ガベージコレクション」と呼ばれ、未使用のスペースを再び使用できるようにします。定期的なメンテナンスタスクとしてトリムを実行しても問題はないため、 util-linux すべてのディストリビューションの一部であるパッケージは、systemd fstrim.serviceを提供します およびfstrim.timer ユニットは週に1回実行されます。
fstrim コマンドは、1つ以上のファイルシステムで手動でトリムを開始できます。大きなバイトカウントを示す可能性のある最初のトリムの後、おそらく非常に低いカウントが表示され、ほとんどの場合ゼロにさえなります。
<snip>
[root@david ~]# fstrim -v /
/: 9.7 GiB (10361012224 bytes) trimmed
[root@david ~]# fstrim -v /usr
/usr: 40.4 GiB (43378610176 bytes) trimmed
<snip> fstrimを実行することをお勧めします SSDファイルシステムをインストールして作成した後、各SSDファイルシステムに1回ずつ。重要なWebサイトには、トリムとそれが必要な理由に関する詳細が記載された優れた記事があります。
SSDを最適化する必要はなく、寿命の短縮にもつながる可能性があります。最適化は、ファイルを連続させることでファイルへのアクセスを高速化することを目的としているため、SSDには関係ありません。 SSDを使用すると、すべてのストレージロケーションへのアクセスが同等に高速になります。さらに、HDDを使用する場合でも、デフォルトの（ほとんどのディストリビューションの）ext4ファイルシステムを含むほとんどの最新のLinuxファイルシステムは、デフラグを時間の無駄にするレベルまで断片化を減らすデータストレージ戦略を実装しているため、デフラグが必要になることはめったにありません。
最終的な考え
システムのSSDに移行した結果、起動時間とプログラムの読み込み時間が大幅に短縮されました。 SSDデバイスを使用するには、少し考えて計画を立てるだけでなく、継続的なメンテナンスも必要ですが、そのメリットは努力する価値があります。
LinuxオペレーティングシステムのファイルシステムにSSDを使用すると、ホストがプログラムの起動、起動、および読み込みを実行するのにかかる時間が短縮されますが、BIOSの起動と初期化では短縮できません。 BIOSはマザーボード上のチップに保存されており、SSDの使用による影響を受けません。
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