Khi nói đến hiệu suất và tuổi thọ của ổ cứng thể rắn (SSD), lệnh TRIM đóng một vai trò thiết yếu mà ít người dùng biết đến. Khác với ổ cứng HDD truyền thống yêu cầu chống phân mảnh để dữ liệu được lưu trữ liền mạch, SSD có cơ chế lưu trữ và quản lý dữ liệu hoàn toàn khác biệt. Bộ nhớ flash của SSD gồm các “khối” (blocks) chứa các “trang” (pages), nơi các thao tác ghi diễn ra ở cấp độ trang nhưng việc xóa lại xảy ra ở cấp độ khối. Chính đặc tính này đòi hỏi các kỹ thuật bảo trì hữu ích chạy ngầm để đảm bảo hiệu suất tối đa và kéo dài tuổi thọ cho SSD. Trong đó, lệnh TRIM là một trong những công cụ quan trọng nhất được SSD sử dụng để đạt được mục tiêu này.
Lệnh TRIM cải thiện quá trình “Thu gom rác” (Garbage Collection)
Không phải xóa file như bạn nghĩ
Mặc dù có tên gọi gợi đến việc dọn dẹp các tệp không còn cần thiết, “thu gom rác” (garbage collection) trên SSD thực chất là quá trình cải thiện hiệu quả của ổ đĩa bằng cách giữ cho càng nhiều khối trống càng tốt trước khi một thao tác ghi dữ liệu mới diễn ra. Lệnh TRIM hoạt động bổ trợ cho quá trình thu gom rác, vì nó thông báo cho ổ đĩa biết những khối nào hiện đang trống và có thể bị xóa để chuẩn bị cho dữ liệu mới.
Hai ổ cứng SSD Crucial và Samsung đặt cạnh nhau, minh họa công nghệ lưu trữ flash và vai trò của lệnh TRIM cho SSD.
Điều này là cần thiết bởi vì bất cứ khi nào bạn xóa dữ liệu trên SSD, các trang tương ứng trong các khối sẽ chỉ được đánh dấu là không hợp lệ, chứ dữ liệu đó không biến mất ngay lập tức. Chúng vẫn còn nằm trong các khối và trước khi bất kỳ dữ liệu mới nào có thể được ghi vào một khối, khối đó cần phải hoàn toàn trống. Thao tác này khá phức tạp vì một khối có thể chứa cả các trang hợp lệ và không hợp lệ. Trước khi khối đó có thể được xóa, các trang hợp lệ cần phải được di chuyển đến một khối khác. Lệnh TRIM thông báo cho bộ điều khiển SSD về trạng thái của các khối, giúp nó di chuyển hiệu quả các trang hợp lệ đến một khối khác, từ đó làm cho khối ban đầu an toàn để xóa. Quá trình thu gom rác rất quan trọng để tối ưu hóa việc sử dụng dung lượng SSD bằng cách liên tục hợp nhất dữ liệu hợp lệ và tạo ra các khối trống cho các thao tác ghi mới.
Ngăn chặn hiện tượng “Khuếch đại ghi” (Write Amplification)
Giảm thiểu sự hao mòn không cần thiết
Nếu thiếu vắng lệnh TRIM và cơ chế thu gom rác, SSD dễ bị “khuếch đại ghi” (write amplification) – một kịch bản mà SSD phải trải qua nhiều chu kỳ Ghi/Xóa (Program/Erase – P/E) hơn mức hệ thống thực sự yêu cầu. Một chu kỳ P/E xảy ra khi SSD cần ghi dữ liệu vào một khối chưa sẵn sàng. Ổ đĩa phải di chuyển dữ liệu “tốt” ra khỏi khối đó trước khi khối có thể được xóa và ghi lại.
Bo mạch chủ MSI MAG X870E Tomahawk Wifi hiển thị khe cắm SSD M.2, thể hiện sự tích hợp ổ cứng thể rắn và tầm quan trọng của lệnh TRIM.
Nếu không có lệnh TRIM để thông báo cho cơ chế thu gom rác của SSD, ổ đĩa sẽ phải trải qua các chu kỳ P/E bổ sung không cần thiết. Điều này chắc chắn sẽ làm tăng sự hao mòn lên bộ nhớ flash và tiêu tốn các chu kỳ ghi còn lại trong tuổi thọ của SSD. Do đó, TRIM thực hiện một chức năng quan trọng cần thiết để tối đa hóa tuổi thọ cho ổ cứng SSD của bạn.
Đảm bảo tốc độ ghi tối ưu theo thời gian
Tận hưởng tốc độ SSD vượt trội lâu dài
Khi bạn mua một chiếc SSD mới, nó sẽ hoạt động hoàn hảo trong vài tháng đầu, sau đó có xu hướng chậm lại trong các thao tác ghi. Xu hướng này là do theo thời gian, SSD cần tốn thêm thời gian để xóa các khối đã sử dụng trước khi có thể ghi lại dữ liệu vào chúng. Sự chậm trễ này có thể dẫn đến tốc độ ghi thấp hơn so với khả năng thực sự của SSD. Lệnh TRIM ngăn chặn điều này xảy ra bằng cách đảm bảo SSD của bạn luôn có sẵn nhiều khối đã được dọn dẹp trước.
Bằng cách hỗ trợ cơ chế thu gom rác hợp nhất các khối trống trong nền, TRIM giảm mọi độ trễ trong quá trình hoạt động, từ đó giữ cho SSD của bạn hoạt động ở hiệu suất cao nhất trong thời gian dài hơn.
Tránh tình trạng giảm tốc đột ngột không mong muốn
Không bị gián đoạn bất ngờ
Quá trình thu gom rác không thể tránh khỏi, nhưng nhờ có lệnh TRIM, chúng ta có thể đảm bảo nó không can thiệp vào giờ hoạt động cao điểm của máy tính. TRIM hoạt động song song với quá trình thu gom rác để đảm bảo tất cả các hoạt động bảo trì cần thiết không diễn ra trong thời gian cao điểm. Đây có thể là những lúc SSD của bạn đang trải qua các thao tác ghi dữ liệu chuyên sâu trong một số trò chơi hoặc các tác vụ nặng khác như chỉnh sửa video.
Nếu quá trình thu gom rác diễn ra khi bạn cần hiệu suất cao nhất từ SSD, nó sẽ gây áp lực lên ổ đĩa, có thể dẫn đến tình trạng giảm tốc độ đột ngột. Do đó, TRIM không chỉ đảm bảo SSD của bạn hoạt động đúng tiềm năng trong thời gian dài hơn mà còn đảm bảo quá trình thu gom rác chỉ chạy khi ổ đĩa tương đối nhàn rỗi.
TRIM và sự tối ưu hiệu suất SSD
SSD khác biệt hoàn toàn so với HDD về cách lưu trữ và tổ chức lại dữ liệu. Trong khi ổ cứng truyền thống có thể ghi đè lên dữ liệu hiện có, SSD có các khối cần phải được xóa hoàn toàn trước khi một thao tác ghi mới có thể diễn ra. Điều này đòi hỏi một số cơ chế nền thông minh để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ tối đa cho ổ đĩa. Lệnh TRIM là một trong những kỹ thuật bảo trì như vậy, hoạt động cùng với quá trình thu gom rác, giảm thiểu hao mòn không cần thiết và loại bỏ độ trễ trước khi dữ liệu mới có thể được ghi vào ổ đĩa. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của lệnh TRIM đối với trải nghiệm sử dụng SSD mượt mà và bền bỉ. Hãy bình luận bên dưới nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác nhé!
