El camino difícil

Probablemente sepa que las unidades de estado sólido (SSD) difieren de las unidades de disco duro (HDD) en la forma en que almacenan la información, y es posible que haya oído que algo llamado TRIM puede mantener su rendimiento..

En este tutorial, no solo le mostraré cómo puede habilitar el soporte TRIM para sus SSD, sino que también entenderá qué significa el término y cómo se ajusta a la funcionalidad del almacenamiento de estado sólido..

Screencast


Cómo verificar y habilitar TRIM en un Mac SSD

SSDs vs HDDs

Probablemente haya escuchado que los SSD tienen una vida útil, y que puede prolongar esa vida al habilitar algo llamado TRIM. Esto es ampliamente cierto, y le mostraré cómo verificar y habilitar el soporte TRIM en sus unidades, pero primero es importante dar un paso atrás y comprender de qué estamos hablando..

Un HDD codifica los datos en un revestimiento magnético en un disco giratorio dentro de la unidad.

Un SSD, por otro lado, es solo una red de celdas de memoria flash ensambladas en un alojamiento de unidad, lo que significa que no tiene partes móviles. Es como tener una serie de llaves USB de muy alto rendimiento aplastadas en una caja.

A diferencia de sus predecesores basados ​​en disco, los SSD son más como una serie de llaves USB de muy alto rendimiento aplastadas juntas.

Las ventajas de los SSD son claras: son exponencialmente más rápidas, son completamente silenciosas, son más duraderas y son inmunes a problemas como la fragmentación.

Al igual que con cualquier nueva tecnología, eran bastante raras hasta hace poco debido a sus altos precios. Pero ahora que esos precios están bajando, los SSD son estándar en la mayoría de las computadoras nuevas, e incluso más personas están reemplazando sus antiguos discos duros con alternativas modernas de estado sólido.

Datos de vencimiento

Esto me lleva a dirigirme al elefante en la habitación, que es la longevidad. Debido a que las celdas de memoria flash solo se pueden escribir en un cierto número de veces, las unidades de estado sólido técnicamente tienen una vida útil limitada, más que sus predecesoras de disco..

Sin embargo, esto a menudo está fuera de proporción, por lo que si siente pánico por esto, considere lo siguiente: incluso con un uso intensivo, le llevará más de diez años desgastar su unidad de estado sólido promedio. Es mucho más probable que reemplace su computadora primero.

Sin embargo, hay formas de maximizar la vida útil, y ahí es donde entra TRIM.

Nota al margen: Aunque a menudo está escrito en mayúsculas, ¡TRIM no es realmente un acrónimo para nada! Está escrito de esa manera porque los comandos transmitidos a través de la interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) para conectar adaptadores de bus a dispositivos de almacenamiento (como SATA-Serial ATA) se refieren a sus comandos en mayúsculas.

Para entender lo que realmente hace TRIM, primero debe comprender un poco acerca de cómo las unidades de estado sólido realmente almacenan información.

Páginas y Bloques

Cualquier archivo en su computadora es solo una recopilación de datos, y una unidad de estado sólido escribe esos datos en una serie de páginas, cada una de las cuales se ensambla en una serie de bloques. Los bloques y las páginas son la estructura fundamental del almacenamiento de datos en los SSD..


Esta vista simplificada muestra cómo se estructuran los datos en un SSD.

Cada archivo en su computadora tiene un número de estos bloques reservado para su uso. El problema es que los SSD solo pueden escribir datos nuevos en regiones vacías; no pueden sobrescribir los datos directamente como las unidades de disco duro pueden.

Además, los SSD no pueden eliminar páginas individuales de datos. Pueden escribir nueva información a nivel de página, pero los datos antiguos solo se pueden eliminar a nivel de bloque.

Funciona mucho como un Etch-a-Sketch. Puedes dibujar donde quieras en el Etch-A-Sketch cuando esté en blanco, y seguir garabateando hasta que la pantalla esté llena. Pero en ese punto, si desea dibujar algo nuevo, debe sacudir el Etch-a-Sketch y borrar toda la pantalla: el Etch-a-Sketch es como un bloque de datos en su SSD.

Esto significa que cuando solo algunas de las páginas de datos en un bloque se vuelven obsoletas, no se pueden eliminar de forma selectiva. En su lugar, el SSD mueve todas las páginas buenas a un bloque nuevo y el bloque anterior se borra, lo que deja espacio para futuros datos..

Sacando la basura

La ejecución de una computadora implica una gran cantidad de escritura y reescritura de datos, por lo que los SSD deben mover constantemente los bloques para consolidar los datos válidos y eliminar los bloques no válidos para mantener un montón de espacio vacío disponible para cuando sea necesario. Este proceso se conoce como recolección de basura..

Cuando elimina un archivo en su computadora, el sistema operativo en realidad no elimina ningún dato, simplemente elimina el enlace virtual entre el archivo anterior y el lugar donde se almacenaron los datos en la unidad. Así es como una eliminación y creación básica de archivos funciona en un SSD..

Nivel 1


Esto es lo que parecen cuatro archivos en su computadora para usted y su SSD.

Esta situación hipotética comienza con cuatro archivos en su disco duro.

En lo que a usted respecta, pueden ser cualquier tipo de archivo, de cualquier tamaño. Desde la perspectiva del SSD, cada archivo es solo una serie de páginas de datos que se escriben juntas en un solo bloque de datos. En la mayoría de los casos reales, los archivos son lo suficientemente grandes como para que cada uno ocupe varios bloques, pero esta es una vista simplificada..

Las celdas rosadas en la parte inferior del bloque de datos están vacías, lo que significa que se podrían escribir nuevos datos en esas páginas. Ahora borre el archivo C.

Etapa 2


El archivo C se elimina, pero el SSD no tiene idea de que los datos ahora son inútiles.

En mi Mac, el archivo C ya no está, ya no lo puedo ver. Sin embargo, los datos en el SSD permanecen completamente sin cambios.

Los datos del archivo C aún se escriben en las mismas páginas, y lo único que es diferente es que la referencia del sistema operativo donde se encuentran los datos del archivo C se ha eliminado. Los datos en sí son ahora inútiles, pero el SSD permanece ajeno y lo mantiene allí..

En cada etapa de este proceso, debe recordar que la unidad está realizando la recolección de basura periódicamente. Cada vez que se ejecuta un ciclo de recolección de basura, el SSD toma todo el bloque de datos y lo vuelve a escribir en un área diferente de la unidad en un esfuerzo por mantener los datos válidos consolidados y el espacio vacío disponible en grandes porciones.

En otras palabras, el bloque se copia exactamente como está y se pega en una parte diferente de la unidad. Luego se borra su ubicación original, listo para nuevos datos..

Debido a que la unidad no tiene idea de que los datos del Archivo C ahora no son válidos, también copia todas esas páginas inútiles. Ahora voy a hacer un nuevo archivo..

Etapa 3


Escribir archivo X marca las páginas antiguas del archivo C para la recolección de basura.

En este punto, he creado el Archivo X.

Ahora que el Archivo X ha tomado el lugar del Archivo C en el sistema operativo, el SSD sabe que los datos del Archivo C no son válidos y marca esas páginas para la recolección de basura..

Mientras tanto, dos de las páginas libres en el bloque se han utilizado para escribir los datos para el Archivo X. Cuando se ejecute el próximo ciclo de recolección de basura, los datos se copiarán en un nuevo bloque como es habitual, pero esta vez las páginas donde se usó el Archivo C to live no se moverá, y los datos de File X ocuparán su lugar.

Los datos reales del archivo C se borrarán finalmente a medida que se borra la ubicación original del bloque..


Por fin, los nuevos datos están bien consolidados..

Introduciendo TRIM

Como puede ver, la incapacidad de los SSD para sobrescribir directamente cualquier cosa hace que sea más complicado para ellos administrar los datos..

Sin saber cuándo los datos de archivos antiguos se vuelven inválidos, los SSD gastan muchos ciclos de escritura transportando datos inútiles. Esto no solo hace que las operaciones normales de los archivos se ralenticen, sino que también significa más lectura y escritura en las celdas flash, lo que disminuye su vida útil innecesariamente.

Propina: Es posible que haya notado que, aunque compre unidades SSD de cierta capacidad, tiene mucho menos espacio disponible para usar. Un SSD típico de 256 GB tendrá solo alrededor de 240 GB disponibles para su uso, por ejemplo.

La razón es que los fabricantes de SSD reservan un porcentaje del espacio de la unidad para que el firmware lo use como un búfer para la recolección de basura y otras tareas de mantenimiento. Esto se denomina exceso de aprovisionamiento y es necesario para asegurarse de que el rendimiento de la unidad no se degrade significativamente a medida que se llena..

Como regla general, cuanto más espacio libre haya en un SSD, mejor será su rendimiento..

Por defecto, los SSD no tienen forma de saber cuándo los archivos se vuelven inválidos, y aquí es donde TRIM viene al rescate.

TRIM es un comando que el sistema operativo envía a la SSD y le dice qué datos se han vuelto inválidos. Con esta información, el SSD puede realizar su recolección de basura de manera más eficiente y reducir la tensión en el hardware.

Usando mi ejemplo anterior, esta es una ilustración del mismo escenario de administración de archivos, excepto que con TRIM habilitado esta vez.

Nivel 1


Hasta ahora tan bueno.

Todo comienza exactamente igual que antes, con cuatro archivos genéricos escritos en las páginas de un bloque de datos en el SSD.

Etapa 2


Con TRIM habilitado, el sistema operativo le informa a la SSD que los datos del archivo C no son válidos en cuanto se elimina el archivo.

Esta vez, tan pronto como elimino el archivo C, el sistema operativo le dice a la SSD que esas páginas de datos se han invalidado, por lo que están marcadas para la recolección de basura de inmediato..

Etapa 3


En lugar de reescribir innecesariamente los datos antiguos del archivo C, se borra a tiempo para que el archivo X tome su lugar.

Como resultado, cuando escribo el Archivo X en la unidad, la recolección de basura ya ha limpiado las ranuras donde solía estar el Archivo C y le he guardado al SSD un poco de escritura y reescritura innecesarias.

Haciéndolo trabajar para ti

Si parece una mejora relativamente pequeña, recuerde que mi ejemplo es una simplificación del proceso completo y que los SSD tienen que lidiar con millones de bloques de datos que se barajan a su alrededor.!

Ahora que tiene una idea de lo que hace TRIM y cómo puede ayudarlo a prolongar la vida útil de su unidad de estado sólido, asegúrese de que realmente esté funcionando en su máquina.

Si compró una Mac con un SSD instalado de fábrica, entonces TRIM está habilitado de forma predeterminada y ya no tiene nada de qué preocuparse..

Si, por otro lado, luego agregó un SSD de terceros a su sistema, entonces TRIM se desactivará de forma predeterminada. Si no está seguro, lo mejor que puede hacer es volver a verificar

Paso 1: Verifique el estado de TRIM

Para ver si su SSD tiene habilitada la función TRIM, debe acceder a una herramienta llamada Información del sistema (también conocida como Perfilador del sistema en versiones anteriores de OS X).

La forma más fácil de acceder es haciendo clic en el manzana menú mientras mantiene presionada la Opción tecla en tu teclado.

Busque la sección SATA en el menú y localice el disco duro en el que desea habilitar TRIM. En la descripción, verá una línea que le indica si TRIM está presente o no..


En mi caso, dice SÍ porque ya he habilitado TRIM.

Paso 2: La utilidad de habilitación de TRIM

Si el tuyo dice que no, es hora de abrir Safari y descargar una utilidad que permite que TRIM se encienda y apague fácilmente. Lo encontrarás en

http://www.groths.org/software/trimenabler/

La versión gratuita es todo lo que necesita, así que descárguela e instálela como lo haría con cualquier otra aplicación..


Descargue e instale TRIM Enabler para una fácil activación.

Paso 3: Enciéndelo

Una vez que lo hayas instalado, ábrelo y simplemente mueve el interruptor de Apagado a En. Una vez que haya hecho eso, deberá reiniciar su computadora, después de lo cual TRIM se habilitará en su unidad!


Enciéndelo, reinicia, y listo.!

Para asegurarse de que funcionó, abra el informe del sistema nuevamente y verifique que la línea de soporte de TRIM ahora se lea .

El camino difícil

Si te lo estás preguntando es Es posible hacer esto a mano usando la Terminal, pero los comandos son un poco aterradores. Esencialmente, lo que está haciendo durante este proceso es parchear un archivo de sistema de bajo nivel para permitir que TRIM funcione con su SSD.

Paso 1: Red de seguridad

Solo para estar seguro, haga una copia de seguridad del archivo que modificaremos. Copia lo siguiente en una nueva ventana de Terminal y pulsa Regreso (la tecla Enter).

sudo cp /System/Library/Extensions/IOAHCIFamily.kext/Contents/PlugIns/IOAHCIBlockStorage. .original

Se le pedirá que ingrese su contraseña administrativa, así que escríbala y presione Regreso una vez más. Tenga en cuenta que el Terminal no le dará ninguna indicación de que está registrando las pulsaciones de teclas a medida que ingresa su contraseña, pero es escuchando así que no te preocupes.

Paso 2: parchar el archivo

Con el archivo protegido de manera segura en caso de percances, es hora de usar el siguiente comando para modificar la extensión del kernel de manera que active TRIM.

sudo perl -pi -e 's | (\ x52 \ x6F \ x74 \ x61 \ x74 \ x69 \ x6F \ x6E \ x61 \ x6C \ x00 1,20) [^ \ x00] 9 (\ x00  1,20 \ x54) | $ 1 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 \ x00 $ 2 | sg '/System/Library/Extensions/IOAHCIFamily.kext/Contents/PlugIns/IOAHCIBlockStorage.kext/ Contenidos / MacOS / IOAHCIBlockStorage
Importante: Tenga en cuenta que este código está diseñado para su uso en OS X Mountain Lion 10.8.5 o superior o OS X Mavericks.

Paso 3: Actualiza el caché de extensión del kernel

Para que los cambios surtan efecto, debe actualizar manualmente el caché de extensión del kernel..

sudo touch / Sistema / Biblioteca / Extensiones /

Una vez hecho esto, salga de Terminal y reinicie su Mac. Cuando se reinicia, debe estar todo listo.

Conclusión

Si planea agregar más SSD a su sistema, debe mantener instalada la utilidad TRIM Enabler para que pueda activar fácilmente TRIM en ellos. De lo contrario, puede eliminarlo ya que no es necesario para que TRIM permanezca activa.

Hoy en día, TRIM es solo uno de los varios métodos que utilizan los fabricantes para mantener los SSD en funcionamiento con la máxima eficiencia. Puede que no sea necesario tenerlo encendido, pero no duele, y cuanto más optimizados estén los datos, mejor será el rendimiento de su SSD, por lo que casi siempre vale la pena mantenerlos..

Ahora no solo sabe cómo funcionan las unidades de estado sólido, sino que también comprende cómo TRIM les ayuda a funcionar al máximo rendimiento durante más tiempo.!

Referencias

  • Instrucciones de la terminal obtenidas de DigitalDJ, escritas por Grant Pannell