Trim SSD – профилактическая уборка на твердотельном диске. Работает ли TRIM или Deallocate в вашем SSD? Включение trim

Сначала в Windows Server, а теперь и в Windows 10 появилась современная файловая система REFS (Resilient File System), в которой вы можете отформатировать жесткие диски компьютера или созданные системными средствами дисковые пространства.

В этой статье - о том, что представляет собой файловая система REFS, о её отличиях от NTFS и возможных применениях для обычного домашнего пользователя.

Помимо функций, связанных с поддержкой целостности данных на дисках, REFS имеет следующие основные отличия от файловой системы NTFS:

• Обычно более высокая производительность, особенно в случае использования дисковых пространств.
• Теоретический размер тома 262144 экзабайта (против 16 у NTFS).
• Отсутствие ограничения пути к файлу в 255 символов (в REFS - 32768 символов).
• В REFS не поддерживаются имена файлов DOS (т.е. получить доступ к папке C:\Program Files\ по пути C:\progra~1\ в ней не получится). В NTFS эта возможность сохранялась в целях совместимости со старым ПО.
• В REFS не поддерживается сжатие, дополнительные атрибуты, шифрование средствами файловой системы (в NTFS такое есть, для REFS работает ).

В настоящий момент времени нельзя отформатировать системный диск в REFS, функция доступна только для не системных дисков (для съемных дисков не поддерживается), а также для дисковых пространств, и, пожалуй, только последний вариант может быть действительно полезным для обычного пользователя, которого беспокоит сохранность данных.

Обратите внимание, что после форматирования диска в файловой системе REFS, часть места на нем сразу будет занято контрольными данными: например, для пустого диска 10 Гб это около 700 Мб.

Возможно, в будущем REFS может стать основной файловой системой в Windows, однако на данный момент этого не произошло. Официальная информация по файловой системе на сайте Майкрософт:

В последнее время все большее количество производителей ноутбуков и пользователей стационарных компьютеров отводят для установки операционной системы Windows отдельный . Он позволяет системе загружаться в разы быстрее, благодаря своей твердотельной архитектуре.

Но к SSD диску необходим свой подход. Нужно правильно для работы, в том числе обратив внимание на команду TRIM. В рамках данной статьи рассмотрим, что такое TRIM, как он сказывается на работе SSD, и каким образом проверить, включена данная функциональность в Windows или нет.

Что такое TRIM для SSD

Одной из проблем SSD-дисков является их недолговечность, особенно при неправильной эксплуатации. Пользователь всегда может провести тестирование, чтобы узнать, сколько ему прослужит твердотельный накопитель, после чего вовремя успеть сохранить данные и перенести на новый диск. Но лучше максимально отсрочить день, когда SSD придет в негодность.

Функция TRIM позволяет увеличить продолжительность срока службы SSD. Данная команда выполняет полноценную очистку ячеек для хранения данных при удалении информации. Таким образом, при записи новой информации, она сразу записывается на свободное пространство, а не ожидает предварительного удаления сведений, ранее помещенных в ячейки. Как известно, когда пользователь удаляет данные с компьютера, они сперва помечаются в качестве неиспользуемых, а не сразу стираются из раздела.

В операционных системах Windows, начиная с Windows 7, компания Microsoft по умолчанию активирует функцию TRIM для SSD. Но если на компьютере установлена некоторая специализированная сборка, то это может оказаться не так. Соответственно, если вовремя не включить функцию TRIM для SSD, твердотельный накопитель не прослужит столь долго, сколько мог бы, и его скорость работы будет несколько ниже.

Важно: Если у вас в BIOS или UEFI установлен режим работы IDE, нужно для грамотного функционирования команды TRIM переключить режим эмуляции на AHCI. Это позволит функции TRIM работать без ограничений.

Как узнать, включена ли функция TRIM в Windows

Как было отмечено выше, в некоторых версиях Windows команда TRIM включена по умолчанию. Через командную строку, запущенную в режиме администратора, можно проверить, работает ли TRIM на компьютере:

1. Чтобы это сделать, запустите сначала командную строку от имени администратора компьютера. Самый простой способ сделать это - найти утилиту в поиске, нажать на нее правой кнопкой мыши и выбрать вариант “Запуск от имени администратора”;
2. После запуска командной строки выполните в ней следующую команду:

Выполнив данную команду, вы увидите два результата. Первый указывает на то, включена ли поддержка TRIM для файловой системы NTFS, а второй для файловой системы ReFS. Если установлено значение “0” - это указывает на то, что функция TRIM включена и работает. Если значение “1” - функция не работает.

Обратите внимание: В некоторых случаях рядом с указанием файловой системы может быть надпись “не установлен”. Это указывает на то, что в данный момент нет накопителя, для которого установлена работа функции TRIM с означенным типом файловой системы. Но при подключении диска такого типа команда TRIM будет включена.

Как включить TRIM в Windows

Если функция TRIM отключена, а в компьютере установлен SSD накопитель, рекомендуется ее активировать. Сделать это можно в операционной системе Windows парой кликов:

При необходимости команду TRIM можно включить в ручном режиме. Для этого потребуется в командной строке исполнить следующую команду:

Fsutil behavior set disabledeletenotify NTFS 0

Эта команда позволит включить TRIM для всех SSD накопителей с файловой системой NTFS.

Если потребуется включить TRIM для всех твердотельных накопителей с файловой системой ReFS, нужно использовать команду:

Fsutil behavior set disabledeletenotify ReFS 0

Обратите внимание: Если потребуется принудительно отключить TRIM, нужно исполнить указанные выше команды, но вместо “0” выполнить значение “1”.

Важно отметить, что выше рассмотрен вариант, как включить поддержку TRIM для SSD на компьютерах, где данная опция заложена в операционную систему. Это актуально для Windows 7, Windows 8, Windows 10. Если на более ранних версиях требуется активировать TRIM, для этого можно использовать специализированные приложения, например, SSD Toolbox или 0&0 Defrag.

Функция TRIM имеет особое значение. Для обычных винчестеров она не нужна, поэтому о её наличии многие даже не догадываются. Связано это с различным устройством этих накопителей. Когда обычный винчестер удаляет какой-либо файл, то на самом деле всего лишь удаляются данные из таблицы MFT о местонахождении этого файла. Сами же байты этого файла продолжают оставаться на диске. Лишь в таблице эта область переходит в разряд незанятых, куда можно снова записывать информацию. Именно поэтому возможно восстановление удаленных файлов , ведь физически они не удалены. Винчестер с одинаковой легкостью запишет информацию как в совершенно чистые сектора, так и в те, где уже что-то записано. При записи новых данных старые просто стираются. Но устройство SSD-дисков основано на флеш-памяти, а не магнитной записи. Быстрая запись информации в них возможна только в пустые ячейки памяти. Конечно, такой накопитель может сначала стереть старую информацию, а потом туда же записать новую, но затратит на это гораздо больше времени, а значит, потеряется главное преимущество SSD-дисков – скорость. Вот здесь и выручает особая функция, которая обеспечивает производительность SSD-накопителей на должном уровне.

Настройка функции TRIM.

Функция TRIM предназначена для простой, но важной для твердотельного накопителя работы – очищения байтов, помеченных как свободные. Это обеспечивает в них максимально быструю запись новой информации, так как флеш-память оказывается заранее подготовлена к этому процессу. Происходит эта работа средствами операционной системы и поддерживается в Windows, начиная с 7-й версии. Программа запускается в фоновом режиме и по умолчанию всегда включена, благодаря чему подключение и распознавание твердотельных дисков обычно не вызывает проблем.

Как работает TRIM

Устройство накопителей SSD кардинально отличается от привычных винчестеров. Память у них организована страницами, которые можно стирать только целиком. Но накопитель SSD сам не может распределять информацию наиболее эффективно, потому что операционная система не даёт ему информацию о том, какие именно страницы нужно физически очистить. Поэтому накопитель работает с максимальной производительностью , пока у него имеются свободные страницы, на которые он может записывать. Как только пустые страницы закончатся, накопитель будет вынужден перед записью выполнять операцию очистки, что сильно снизит его скорость. Функция TRIM для SSD была добавлена в операционную систему, чтобы обеспечить взаимодействие с накопителем, сообщая ему, какие страницы можно очистить. Это происходит в фоновом режиме, и производительность компьютера в целом долгое время остаётся высокой. Кроме того, флеш-память имеет ограниченное число циклов записи, и это также учитывается. Поэтому не происходит многократная эксплуатация одних ячеек при простое других, отчего срок службы накопителя и его надёжность существенно повышаются.

Как проверить, включена ли команда TRIM

Для корректной работы TRIM обычно ничего делать не требуется. Однако производителей накопителей много, и система может быть настроена тоже по-разному, поэтому не мешает посмотреть, включен ли TRIM. Надо помнить, что поддержка функции TRIM для SSD будет отключена, если накопитель используется в RAID–массиве или в системе включено восстановление. В таком случае включить её не получится. Проверить, работает ли TRIM в Windows 10, 8 или 7, довольно просто. Для этого достаточно запустить командную строку от имени администратора и ввести такую команду:

fsutil behavior query DisableDeleteNotify

Если результат будет 0, то функция работает, а если результат 1, то отключена. Проверить работу TRIM всегда полезно, так как эта функция может не работать при некоторых настройках в БИОС. Указанным способом можно узнать, включена ли она на запущенной системе. Если она не работает, восстановление системы отключено и накопитель не входит в RAID – массив, то полезно заглянуть в BIOS, и посмотреть режим работы диска – должен быть выбран режим AHCI.

Как включить TRIM в Windows

Если проверка говорит, что TRIM не работает, то можно попробовать включить эту функцию вручную. Однако это не сработает для SSD-дисков, подключаемых через USB. Для всех прочих моделей включить функцию TRIM в Windows 10 и более ранних версиях очень просто. Для этого в командной строке нужно ввести одну из команд:

fsutil behavior set disabledeletenotify NTFS 0 – если используется файловая система NTFS.

fsutil behavior set disabledeletenotify ReFS 0 – если используется файловая система ReFS.

Перед тем, как вводить их, полезно посмотреть в свойства диска и убедиться, что там он отображается именно как «твердотельный накопитель», а не просто «жесткий диск». В случае проблем в этом месте в командной строке нужно ввести команду winsat diskformal – это поможет системе верно определить тип диска. Также перед процедурой включения полезно провести дефрагментацию, особенно, если диск уже некоторое время используется и на нем накопилось много файлов.

Как отключить TRIM

Отключается TRIM также просто, как и включается. Делается это также через командную строку – нужно ввести команду disabledeletenotify 1. Должно появиться сообщение NTFS DisableDeleteNotify = 1, которое означает, что функция выключена.

Однако трудно представить ситуацию, когда требовалось бы проводить такую операцию. Ведь эта функция предназначена для оптимизации и ускорения работы SSD-диска. Кроме того, она намного продлевает ему жизнь. Поэтому, отключая её, будьте готовы, что производительность компьютера заметно снизится, а срок работы накопителя сильно сократится.

Указанные здесь способы включения и отключения TRIM работают в системах Windows версий 7, 8, и 10. Однако немало компьютеров используют более старые XP и Vista. В них нет встроенных инструментов для корректного подключения SSD, однако ситуация не безвыходная. Просто придётся найти и установить дополнительное ПО, например, Intel SSD Toolbox. Делитесь в комментариях, были ли у вас проблемы с определением SSD-диска, включилась ли функция TRIM сразу после подключения. Указывайте версию Windows и модель диска – эта информация наверняка будет интересна и полезна многим читателям.

Команда TRIM является важной для поддержания производительности SSD накопителей на протяжении времени их эксплуатации. Суть команды сводится к очистке данных с неиспользуемых ячеек памяти с тем, чтобы дальнейшие операции записи производились с прежней скоростью без предварительного удаления уже имеющихся данных (при простом удалении данных пользователем ячейки просто помечаются как неиспользуемые, но остаются заполненными данными).

Поддержка TRIM для SSD включена по умолчанию в Windows 10, 8 и Windows 7 (как и многие другие функции оптимизации работы твердотельных накопителей, см. ), однако, в некоторых случаях это может оказаться не так. В этой инструкции подробно о том, как проверить, включена ли функция, а также о том, как включить TRIM в Windows, если поддержка команды отключена и дополнительная, касающаяся старых ОС и внешних SSD.

Как было отмечено в начале инструкции, по умолчанию поддержка TRIM должна включаться для SSD автоматически в современных ОС. Если у вас она отключена, то прежде, чем включать TRIM вручную, рекомендую проделать следующие действия (возможно, ваша система «не знает», что подключен SSD):

Если же тип диска определен правильно, то задать опции TRIM можно вручную, с помощью командной строки, запущенной от имени администратора следующими командами

Аналогичной командой, установив значение 1 вместо 0 можно отключить поддержку TRIM.

Дополнительная информация

В завершение, некоторые дополнительные сведения, которые могут оказаться полезными.

• На сегодняшний день появились внешние твердотельные накопители и вопрос о включении TRIM, бывает, касается и их. В большинстве случаев для внешних SSD подключаемых по USB включить TRIM нельзя, т.к. это команда SATA, которая не передаётся по USB (но в сети есть информация об отдельных контроллерах USB для внешних накопителей с поддержкой TRIM). Для SSD, подключаемых по Thunderbolt поддержка TRIM возможна (зависит от конкретного накопителя).
• В Windows XP и Windows Vista нет встроенной поддержки TRIM, но её можно включить с помощью Intel SSD Toolbox (старых версий, специально для указанных ОС), старых версий Samsung Magician (нужно вручную включить оптимизацию производительности в программе) с поддержкой XP/Vista, также существует способ включения TRIM с помощью программы 0&0 Defrag (поищите в Интернете именно в контексте вашей версии ОС).

На самом деле, речь сегодня пойдёт не только о бывших в использовании какое-либо время накопителях, ведь проблема низкого быстродействия может затронуть даже только что принесённый из магазина SSD. Конечно, физику не обманешь – со временем все твердотельные накопители будут терять производительность. Но причиной этому может стать не только проблема именно самого SSD. Обеспечить грамотное взаимодействие комплектующих и программного обеспечения в системе – не совсем простая задача для простых пользователей, кто не хочет (или кому попросту не надо) хоть мало-мальски разобраться в теме и послушать советы грамотных в этом плане людей. Кому-то проще переустановить операционную систему или добавить в список используемых приложений какие-то сомнительные «твикеры». Но ведь вдумайтесь - к примеру, простое с нашей точки зрения удаление файла состоит из достаточно большого количества этапов, в которых завязаны сразу несколько участников. И, если хоть один из них отработал задачу некорректно, то это сказывается на производительности диска. Что это за этапы? Кем или чем они выполняются? Как обеспечить стабильную работу? Во всём этом мы сегодня и разберёмся. Просто и наглядно, чтобы понятно было всем. И тогда станет ясно, что лечение симптомов низкой производительности SSD не поможет.

Семь бед – один Deallocate

В тот момент, когда вы удаляете данные с вашего накопителя, по факту удаляется запись в главной таблице файловой системы. То есть, сами данные остаются на месте, но область помечена на удаление. Сама «зачистка ячеек» происходит в определенное время, например, в момент простоя накопителя, пока вы отошли за чаем. Таким образом производители добиваются снижения износа памяти и увеличивают производительность своих накопителей в определённых сценариях. Именно очисткой этих ячеек и занимается контроллер, выполняя команду TRIM. К слову, после её выполнения, восстановление данных практически невозможно.

Совсем недавно мы , которая схожа с TRIM, но затрагивает не только основные ячейки, но и служебные области, возвращая накопитель в полностью исходное состояние. Напомним, что Secure Erase можно выполнить на накопителе только без файловой системы и при определённых условиях. А технология TRIM как раз и требует наличие операционной системы со всеми вытекающими требованиями.

Объясним на пальцах, как раз их 20…

Перед нами часть памяти, в которой находятся файлы А и В разных размеров, занимающих, соответственно, разное количество блоков. Сначала мы удаляем файл В, а затем записываем файл С на наш диск. Для наглядного представления ситуации, когда TRIM не работает, добавим простую иллюстрацию, в которой обозначены следующие состояния:

1. Наличие файлов А и В.
2. Определённое время бездействия. Заметим, что помеченные на очистку блоки данных так и остались с данными в них.
3. Запись файла С, но сначала – удаление файла В из ячеек.

А теперь что происходит, если TRIM работает. Снова по этапам:

1. Наличие файлов А и В.
2. Удаление нашими руками файла В.
3. Определённое время бездействия, в которое помеченные на удаление блоки с файлом В очищаются.
4. Запись файла С без каких-либо задержек в область, где был файл В.

То есть, логика работы совсем другая. Повторим пройденное - в момент удаления нами файла B отправляется команда TRIM, и, поскольку в SSD достаточно часто простаивает, он с радостью удаляет ненужные блоки практически сразу. И в момент того, как мы хотим записать файл С, то он сразу же записывается на диск, а не ждёт пока для него очистят блоки с мусором.

TRIM, а есть ли ты вообще? И, если есть, то работаешь ли?

Но демонстрация поддержки – не есть работа. Для начала пройдёмся по ситуациям, когда TRIM надо запускать хитрым способом или данная команда не работает вовсе. Конечно, со временем ситуация может поменяться, но пока дела обстоят следующим образом:

1. Стандартные драйверы Windows не могут выполнять TRIM на RAID массивах. В зависимости от системы и типа RAID массива, проблему может решить драйвер от Intel под названием Rapid Storage. Поддерживаются массивы 0 и 1 с драйвером версии Enterprise.
2. Поддержка TRIM в Windows начинается с версии операционной системы с цифрой 7. Vista и, тем более, XP не поддерживают TRIM на уровне ОС. Конечно, эта проблема решается сторонним программным обеспечением, но тут всё на ваш страх и риск – рекомендовать это мы не можем и не будем.
3. Команда Deallocate (TRIM для NVMe SSD) поддерживается только с Windows 8 и новее.
4. TRIM не работает на виртуальных дисках.
5. TRIM работает только в режиме AHCI.
6. TRIM не работает при подключении накопителя через USB переходники.
7. TRIM не работает в с файловой системой FAT32 (и более «лохматых»).

Для начала – попробуем это узнать прямо у операционной системы. В запущенной от имени Администратора командной строке или PowerShell вводим команду «fsutil behavior query disabledeletenotify» без кавычек и смотрим на результат. Если в выводе значатся «0», то это хорошо – TRIM работает. Если «1», то функционал TRIM недоступен. Всё верно: ноль – включённая команда, 1 – выключенная команда.

К примеру, можно использовать простую в использовании программу trimcheck от Владимира Пантелеева. Программа работает в два этапа, между которыми может пройти как несколько секунд, так и десятки минут – всё зависит от специфики работы конкретной модели SSD. Утилита записывает данные на диск и отмечает адреса виртуальных блоков, в которых они размещены. Эти адреса она сохраняет в JSON-файл в своей папке, после чего удаляет данные, что порождает отправку команды TRIM. Утилита смотрит, находятся ли записанные ранее данные по сохраненным адресам. Их отсутствие означает, что контроллер принял команды TRIM к сведению и удалил данные. Если TRIM работает, то сообщение будет соответствующим:

В противном случае надпись будет гласить TRIM appears to be NOT WORKING . Собственно, если вы получили сообщение о неработоспособности, то выполните в запущенной от имени Администратора командной строке или PowerShell команду «fsutil behavior set disabledeletenotify 0» без кавычек. Функция TRIM, если соблюдены все условия (поддерживаемая ОС, реализация в SSD и т.д.), должна включиться и работать. Если этого не произошло, а все требования выполнены, то придётся подумать о замене накопителя.

Проблемы, проблемы вместо обеда

Самая распространённая проблема – наследование. Само собой, речь идёт про Windows до версии 8. Например, когда пользователь ставит в старые системы SSD или переходят с HDD на SSD без изменения настроек BIOS (если это необходимо) или вообще путём клонирования разделов или диска целиком. Напоминаем, что TRIM доступен только в режиме AHCI. К примеру, у многих материнские платы могут работать в двух режимах AHCI и IDE. Соответственно, если SSD подключён к такой плате именно в режиме IDE, то TRIM работать не будет. Просто наличие режима AHCI не решает проблему – Windows установит драйверы согласно выбранному IDE. Казалось бы, ситуация может встречаться редко, но на самом деле – нет. Если с настройками BIOS вы не дружите, то хотя бы проверить режим работы надо. Сделать это можно в диспетчере устройств в разделе «Контроллеры IDE ATA/ATAPI»:

Помните, что просто так после установки Windows переключить режим работы с IDE на AHCI (и обратно) без дополнительных манипуляций не выйдет – операционная система попросту не загрузится. Решения этой проблемы существуют (даже от самой Microsoft), но рекомендовать их не стоит. Требуется изменение параметров реестра, добавление нужного драйвера и готовность к переустановке ОС в случае неудачи.

Что касается Linux-систем, то обязательным условием, помимо аппаратной составляющей, является файловая система ext4. Включение TRIM указывается опцией discard в файле fstab. Дополнительными полезными опциями для раздела станут noatime (realtime или nodiratime), которые снизят запись путём отключения обновления времени последнего доступа к файлам и директориям. Сама же команда TRIM запускается при помощи программы fstrim – «fstrim / -v» без кавычек и с правами рута.

Вспомним ещё про Secure Erase. Восстановить производительность этой функцией можно. Только вот вряд ли надолго. Особенно, если вы быстро забиваете свой накопитель новыми данными. Так что как временное решение – пойдёт, но оно всегда будет оставаться временным.

Ещё добавим про SLC-кеширование, которое достаточно часто используется у многих SSD-накопителей без привязки к интерфейсу. Невысокая скорость записи большого количества файлов (или больших файлов) после определённого порога не проблема, а особенность работы. Суть кеширования состоит в том, что сначала записываемые данные попадают в специальную область памяти, а уже затем записываются в основную память в фоновом режиме. Когда выделенная высокоскоростная память заканчивается, то данные начинают записываться непосредственно в память на заметно сниженной скорости – от 50 до 150 МБ/с. Это совершенно нормальный режим работы накопителей с SLC-кешем, поэтому здесь ничего сделать невозможно от слова совсем.

Что хорошо, а что плохо?

Отдельно надо сказать несколько слов про NVMe накопители и драйверы для них. Приобретая высокоскоростной SSD, в ваших глазах должны отражаться полученные в бенчмарках заявленные скоростные показатели. Часто это так и есть, например – с накопителями Kingston. Установил и забыл, как говорится, наслаждаясь его высокими скоростями. Но с SSD других производителей это может быть не всегда так, что, очевидно, расстроит любого. Тут уже не отсутствие Deallocate является причиной недостаточного быстродействия, а стандартный NVMe драйвер. Да-да, при покупке NVMe SSD некоторых производителей обязательно приходится отправляться на сайт его сайт и скачивать соответствующий драйвер – разница со стандартным может превышать двукратную!

Вот теперь, вроде, всё.

Для получения дополнительной информации о продуктах