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Por que o SSD fica lento aos poucos?


Por que o desempenho de uma unidade de Drive SSD diminui com o passar do tempo e uso constante?


Se você está lendo meu artigo é porque você nota que seu drive SSD começou a ficar lento, certo ?

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Vamos verificar neste artigo o porquê de um drive SSD ficar lento com o tempo de uso e o que você deve fazer para manter a unidade funcionando em velocidade plena.

Você já deve ter notado que sua unidade de estado sólido (SSD) a medida que preenche o espaço vago perde desempenho drasticamente. Não notou isso ?

SSD lento de uma hora para outra?

Você nota esta perda de desempenho ao abrir aplicativos, você repara que ao copiar arquivos leva mais tempo do que o normal, e às vezes isso também poderá causar problemas de congelamento tornando seu computador desktop, notebook, ou qualquer dispositivo que possua um SSD bem mais difícil de usar.

Dito isto, você pode estar se perguntando agora: os SSDs não deveriam ser mais rápidos? Sim, deveriam, pois os drives de estado sólido são mais rápidos do que os discos rígidos (HDDs) tradicionais de disco rotativo.

Só que há um porém nos SSDs, quero dizer: há um problema de desempenho devido a forma como a tecnologia de novas unidades e o armazenamento NAND Flash funcionam.

#1 - Blocos SSD e TRIM:
Os drives SSD que são de estado sólido funcionam de forma diferente dos discos rígidos tradicionais que possuem discos rígidos duros, embora eles (os discos) realizem a mesma coisa que é armazenar dados apenas.

Entenda que quando você está trabalhando com um arquivo, e você está pronto para salvá-lo, a unidade SSD procura os blocos vazios necessários e então grava seus dados de armazenamento a longo prazo neles.
O processo de preenchimento de um bloco vazio com dados é a maneira mais rápida de escrever no dispositivo de armazenamento, que é a principal razão pela qual sistemas operacionais, como o Windows 10, incluem o suporte para TRIM.

O TRIM é um recurso usado pelo sistema operacional para comandar a unidade afim de encontrar e excluir quaisquer dados em blocos que compõem um arquivo excluído, então posteriormente a unidade pode preenchê-los rapidamente novamente com novos dados.

Se os blocos não estiverem vazios, a unidade de SSD deve excluir os dados dentro deles antes que as informações possam ser escritas novamente, o que pode adicionar um atraso significativo que afetará o desempenho.

Então, a medida que você continua armazenando dados e o armazenamento é preecnhido, a unidade começará a ficar sem blocos, e como as unidades de SSD só podem gravar dados em páginas de 4KB ou 8KB dentro de um bloco de 256KB, você termina com blocos que não estão completamente preenchidos.

O problema é que os SSDs não podem usar o espaço restante em um bloco para gravar novos dados diretamente neles assim como os HDDs fazem, porque ele (o SSD) realmente destruiria qualquer dado que lá estivesse, talvez isso seja uma falha de projeto ou algo assim, não sei...

A solução mirabolante para este problema é uma operação de gravação que carrega os dados dentro de um bloco em cache, modifica seu conteúdo adicionando novos dados e, em seguida, escreve páginas de dados volta ao bloco.

A ressalva que eu faço sobre todo este processo é: isto leva tempo, e quando o processo é repetido em muitos blocos, isto reduz drasticamente a velocidade da gravação, e logicamente afeta o desempenho geral.
 
#2 - Superando o problema de desempenho dos SSDs:
Para evitar que as unidades SSD percam o desempenho, muitos fabricantes de SSDs adicionam uma porção extra de armazenamento em cada unidade, este armazenamento extra não está disponível para o usuário, mas ajuda a garantir que os SSDs venham a obter velocidades de escrita e leitura em um nível mais aceitável.

Em outras palavras, adicionar armazenamento extra reduz a necessidade de ter que modificar um bloco parcialmente preenchido para adicionar novos dados.

A unidade SSD acabará com mais blocos parcialmente preenchidos, porém garante que o desempenho da unidade não diminuirá rapidamente.

Além disso, as unidades SSDs incluem uma solução de "coleta de lixo" (Garbage Collection) que também trabalha para superar a questão do desempenho.

Uma vez que a capacidade de armazenamento total é alcançada, a GC (coleta de lixo) procurará blocos que não estão completamente preenchidos e irá fazer uma espécie de consolidação para liberar espaço.

SSD Ficando Lento

#3 - Mantendo os SSDs rápidos:
Embora os drives SSD sejam infinitamente mais rápidos em comparação com os discos rígidos tradicionais - HDDs, eles diminuem drasticamente o desempenho a medida que nós os enchemos de dados.
Eu já havia dito isto em outro artigo aqui no blog, mas a regra geral para manter um SSD em velocidades plena sempre é nunca preenche-lo completamente.

Tenha em em mente que para evitar problemas de desempenho, você nunca deve usar mais de 70% da  capacidade total de seu SSD.

Quando você começa a chegar perto do limite de 70%, é melhor você considerar a compra de um SSD  com uma maior capacidade.

Uma alternativa que sempre dou aos meus clientes é que se eles precisam de mais armazenamento, há uma série de alternativas que são viáveis.

Uma delas é obter um disco rígido externo (HDD) que você pode conectar usando um cabo USB por exemplo.

Conclusão:
Saiba que o desempenho de unidades SSD não é apenas afetado pela quantidade de dados armazenados neles, o desempenho poderá ser afetado por modelo e fabricante, a qualidade dos componentes, recursos, etc...

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