Le unità  Ssd cache sono da deframmentare?

Domanda: Tutti sanno che è necessario deframmentare periodicamente i dischi a piattelli magnetici al fine di mantenere le prestazioni a livelli ottimali. La stessa operazione risulta invece dannosa per le unità  Ssd che non devono essere sottoposte a riorganizzazione per non compromettere l’affidabilità  e la vita operativa. Però molti computer, tra i quali un all-in-one Dell XPS27 di cui sono in possesso, utilizzano un capiente disco magnetico affiancato da un’unità  Ssd di cache! In questi casi la deframmentazione deve essere effettuata? L’utility di deframmentazione o il software Intel Rapid Storage implementano funzioni specifiche per questi casi in modo da riorganizzare esclusivamente il disco magnetico senza coinvolgere l’unità  Ssd?

Risposta: Per capire l’origine del problema è necessario analizzare il metodo utilizzato dal software Intel Rapid Storage nella gestione della cache Ssd. Nelle configurazioni ibride hard disk/Ssd, come quella implementata nel computer del lettore, ogni volta che l’utente accede ad un blocco dell’hard disk, questo viene copiato nella cache Ssd. La volta successiva che lo stesso blocco viene richiesto, il software Intel Rapid Storage lo recupera dalla cache Ssd invece richiederlo alla memoria di massa più lenta. Questo meccanismo viene ripetuto finché la cache Ssd si riempie. Quando si verifica questa condizione, ogni operazione di lettura diretta ad un blocco che non è ancora presente nella cache Ssd comporterà  l’eliminazione del blocco che non è stato richiesto per un lasso di tempo maggiore. Questa politica è la più comune per la gestione delle memorie cache ed è nota con il nome di Lru (least recently used). Un particolare che bisogna tenere presente è che questo tipo di caching opera a livello di blocchi e non di file. È quindi possibile che, all’interno di un file di diversi Gbyte, i dati a cui si accede regolarmente siano tutti contenuti in una determinata sezione. In tal caso l’algoritmo provvederà  a memorizzare nella cache solo i blocchi più utilizzati, lasciando il resto del file solo su disco magnetico.

In base alla strategia appena descritta, una eventuale operazione di deframmentazione può avere due effetti indesiderati: se il software che gestisce la cache Ssd non è in grado di distinguere gli accessi eseguiti dal Defrag ciò porterebbe ogni blocco che viene toccato dalla riorganizzazione ad entrare nella cache, con l’inevitabile uscita di altri blocchi. Come conseguenza la memoria cache si troverà  al termine dell’operazione a contenere materiale inutile e sarà  necessario un nuovo periodo di apprendimento per ripristinare le prestazioni ottimali. Ma, anche nel caso in cui il sistema di gestione della cache Ssd si limitasse a ignorare le operazioni di lettura/scrittura eseguite durante la deframmentazione, ciò altererebbe la corrispondenza tra le posizioni dei blocchi sull’hard disk e le loro copie all’interno dell’unità  Ssd, con la necessità  di ricostruire comunque il contenuto della cache.

 

Considerato lo schema di funzionamento appena descritto, possiamo confermare che nelle configurazioni ibride vi è ancora la necessità  di deframmentare il disco meccanico per garantire le prestazioni ottimali nell’accesso ai dati che non possono entrare all’interno della memoria cache. L’operazione di riorganizzazione comporta inevitabilmente un temporaneo degrado dell’efficienza della memoria cache, fino a quando non vengono riportati all’interno dell’unità  Ssd i dati più utilizzati. Siccome non è possibile fare a meno dell’operazione di ricostruzione della cache, invece di lasciare che l’unità  Ssd venga ripulita gradualmente dall’algoritmo Lru di sostituzione dei blocchi è preferibile azzerare il suo contenuto e ripartire ex novo. Questa condizione può essere ottenuta semplicemente disabilitando la funzione di cache Ssd prima della deframmentazione e riattivandola subito dopo. In questo modo si avrà  anche la certezza di mantenere la piena efficienza dei dischi magnetici senza ridurre la vita operativa delle memorie di massa allo stato solido. Il lieve calo nella velocità  di funzionamento, inevitabile con la ricostruzione della cache Ssd, sarà  comunque in buona parte controbilanciato dalle migliori prestazioni del disco magnetico.