کمپیوٹر میں! ٹوٹل شمارہ 4/2010، ہم نے TRIM سپورٹ کے ساتھ پانچ SSDs کا تجربہ کیا۔ سادگی کی خاطر، ہم نے ٹیسٹ میں جگہوں کو ایک ایسی جگہ کے طور پر فرض کیا جہاں SSD ڈیٹا محفوظ کر سکتا ہے۔ دراصل، اس کے لیے نام نہاد 'صفحات' اور 'بلاکس' استعمال کیے جاتے ہیں۔ اس مضمون میں ہم اس بات پر گہری نظر ڈالتے ہیں کہ صفحات، بلاکس اور TRIM کے ساتھ تعلقات کیسے کام کرتے ہیں۔
TRIM ایک کمانڈ ہے جو اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ SSD لکھنے کی بہترین کارکردگی کو برقرار رکھتا ہے۔ TRIM کے آپریشن کو واقعی تب ہی سمجھا جا سکتا ہے جب آپ SSD کی ساخت کو جانتے ہوں۔ ایک SSD معلومات کو 'صفحات' میں ذخیرہ کرتا ہے، جو 'بلاک' میں گروپ ہوتے ہیں۔ ان تصورات کو سمجھنے کے لیے، آپ کو پہلے ملٹی لیول سیل (MLC) SSDs کی ترکیب پر غور کرنا چاہیے جیسا کہ کمپیوٹر میں ٹیسٹ کیا گیا ہے! ٹوٹل 4/2010۔ ایک MLC SSD اربوں میموری سیلز پر مشتمل ہوتا ہے، جن میں سے ہر ایک کئی بٹس کو محفوظ کر سکتا ہے۔ ان سیلوں کے ترتیب شدہ مجموعہ کو صفحہ کہا جاتا ہے اور یہ SSD میں فائل کو ذخیرہ کرنے یا پڑھنے کے لیے سب سے چھوٹی اکائی ہے۔ ایک صفحہ کا سائز عام طور پر 4 KB ہوتا ہے۔ لہذا اگر آپ 1 KB کی فائل کو محفوظ کرتے ہیں، تو یہ فائل SSD پر 4 KB لے گی۔
بلاکس
بلاک ایک SSD کے لیے ایک اہم اکائی ہے، کیونکہ یہ صفحات کا سب سے چھوٹا مجموعہ ہے جسے SSD کو ڈیٹا حذف کرنے کے لیے پڑھنا چاہیے۔ ایک بلاک ان صفحات میں سے 128 پر مشتمل ہے اور اس کا سائز 512 KB ہے۔ اب ایک ایس ایس ڈی RAID سیٹ اپ میں میموری ماڈیولز کے x نمبر کی طرح کام کرتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ ایک فائل زیادہ سے زیادہ پڑھنے کی رفتار کے لیے متعدد میموری ماڈیولز میں پھیلی ہوئی ہے۔ ونڈوز لاجیکل بلاک ایڈریسنگ (LBA) کے ذریعے SSD سے 'بات چیت' کرتی ہے، اس بات پر نظر رکھتی ہے کہ کون سے بلاکس استعمال میں ہیں اور کون سے دستیاب ہیں۔ چونکہ ایک SSD صفحات کے ساتھ کام کرتا ہے، SSD کنٹرولر کو LBA کمانڈز کا ترجمہ کرنا چاہیے۔ کسی فائل کو اوور رائٹ کرنے کے لیے ونڈوز کمانڈ کا ترجمہ ایس ایس ڈی (اگر ممکن ہو) کے ذریعے خالی صفحے پر لکھنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اگر کوئی خالی صفحات نہیں ہیں، تو پہلے صفحات کو خالی کرنا ضروری ہے۔
لکھنے میں تاخیر
ایک مسئلہ اس وقت ہوتا ہے جب فائل کو ذخیرہ کرنے کے لیے کافی خالی صفحات دستیاب نہیں ہوتے ہیں، جب ونڈوز انڈیکس کے مطابق کافی جگہ دستیاب ہوتی ہے۔ سب کے بعد، جب کمانڈ دیا جاتا ہے تو فائل کو کبھی بھی حذف نہیں کیا جاتا ہے. یہ صرف اس وقت ہوتا ہے جب زیر بحث فائل کی جگہ کو نئے ڈیٹا کے ذریعے اوور رائٹ کر دیا جاتا ہے۔ اس کے ساتھ ایک مسئلہ یہ ہے کہ SSD فائلوں کے کچھ حصوں پر مشتمل صفحات کو براہ راست اوور رائٹ نہیں کر سکتا جو اب استعمال میں نہیں ہیں۔ ایک SSD کو پہلے بلاکس کو پڑھنا چاہیے اور انہیں اپنے کیشے میں رکھنا چاہیے، کیونکہ ڈیٹا کو صرف وہیں حذف کیا جا سکتا ہے۔ کیش شدہ صفحات کو خالی کر دیا جاتا ہے اور پھر خالی صفحات کے پورے بلاک کو SSD میں بحال کر دیا جاتا ہے، جس کے بعد یہ صفحات نئے ڈیٹا کے لیے دستیاب ہوتے ہیں۔ یہ تحریری عمل کو تین یا اس سے زیادہ کے عنصر سے سست کر دیتا ہے۔
تراشنا
ان حالات کے لیے نجات دہندہ TRIM ہے۔ یہ ایک کمانڈ ہے جو ونڈو 7 مسح کے دوران SSD کو بھیجتی ہے۔ یہ کمانڈ SSD کے کنٹرولر کو مطلع کرتی ہے کہ کون سے صفحات کو اصل میں حذف کیا جا سکتا ہے اور SSD کو بلاکس کو پڑھ کر اور فائلوں سے بھرے ہوئے صفحات کو خالی کر کے کام کرنے کے لیے سیٹ کرتا ہے (جن کے بارے میں ونڈوز کے مطابق اوور رائٹ کرنے کی اجازت ہے)۔ اس طرح، اسٹاک میں کافی خالی صفحات رکھنے سے ایک SSD بہترین حالت میں رہتا ہے اور لکھنے کا کام ہمیشہ بہترین طریقے سے انجام دیا جا سکتا ہے۔ ہم آپ کو مرحلہ وار دکھائیں گے کہ جب کوئی SSD فائلیں لکھتا اور حذف کرتا ہے تو کیا ہوتا ہے اور TRIM کس طرح یقینی بناتا ہے کہ ہمیشہ کافی صفحات مفت ہیں۔
1. خالی SSD
تصور کریں کہ ہمارے پاس ایک SSD ہے جس کی اسٹوریج کی گنجائش بالکل 1 بلاک ہے۔ SSD پر 512 KB کا خالی بلاک 4 KB کے 128 خالی صفحات پر مشتمل ہوتا ہے۔
2. فائل لکھیں۔
ہم 12 KB کی فائل لکھنا چاہتے ہیں، جو 4 KB (نیلے) کے 3 صفحات کو بھرتی ہے۔
3. ایک اور فائل لکھیں۔
پھر ہم ایک اور 8 KB فائل (جامنی) کو محفوظ کرنا چاہتے ہیں۔ مجموعی طور پر ہم نے 20 KB کو استعمال میں لایا ہے۔ لہذا ہمارے پاس اب بھی 512 KB - 20 KB = 492 KB مفت، یا 123 مفت صفحات ہیں۔
4. فائل کو حذف کریں۔
اب ہم 8 KB فائل (جامنی) کو حذف کرنے جا رہے ہیں۔ ونڈوز کے مطابق، ہمارے SSD میں اب بھی 512 KB - 12 KB = 500 KB دستیاب ہے۔ تاہم، ہمارا SSD اب بھی 123 خالی صفحات اور ڈیٹا کے 2 صفحات کو رجسٹر کرتا ہے جنہیں حذف کیا جا سکتا ہے۔
5. فائل لکھیں۔
اب ہم 4 KB (سبز) لکھ رہے ہیں۔ "ڈیٹا ٹو ڈیلیٹ" کی معلومات پر مشتمل دو صفحات کو SSD نے چھوڑ دیا ہے۔ پہلے خالی صفحات بھرے جاتے ہیں۔
6. کام پر TRIM
TRIM کی حمایت کے ساتھ، Windows 7 ڈیلیٹ ایکشن کے ساتھ TRIM کمانڈ بھیجتا ہے۔ اس طرح SSD کا کنٹرولر جانتا ہے کہ یہ ڈیٹا درحقیقت ڈیلیٹ کیا جا سکتا ہے۔ جب SSD کے پاس تھوڑی دیر کے لیے کچھ نہیں ہوتا ہے، SSD 512 KB کے مکمل بلاک کو، جس کا ایک حصہ TRIM کمانڈ کے ذریعے ڈیلیٹ کے طور پر نامزد کیا گیا ہے، کیش میموری میں منتقل کر دے گا۔ یہاں، TRIM کمانڈ (جامنی) کے ذریعے ڈیلیٹ کی گئی فائل دراصل ڈیلیٹ ہو جائے گی۔
7. صفحات حذف کر دیے جائیں گے۔
اب 2 صفحات کو خالی کیا جا سکتا ہے اور پورے بلاک کو واپس رکھا جا سکتا ہے۔ آپ شاید تصور کر سکتے ہیں کہ جب آپ 10 ایم بی کی فائل کو ڈیلیٹ کرنے جا رہے ہیں تو ہمیں کل 2560 صفحات کو ڈیلیٹ کرنا ہوگا۔ اگر ان کو بھی مختلف بلاکس میں تقسیم کیا جائے تو بہت سا ڈیٹا پڑھنا پڑتا ہے۔ اگرچہ ایک بلاک میں فائل کا صرف 4 KB ہوتا ہے، 4 KB حصے کو حذف کرنے کے لیے 512 KB کو پڑھنا ضروری ہے۔ TRIM یقینی بناتا ہے کہ ایسا اس وقت ہوتا ہے جب آپ SSD استعمال نہیں کر رہے ہوتے ہیں۔
8. دوبارہ خالی جگہ
اب 2 صفحات دوبارہ لکھنے کے لیے تیار ہیں۔
9. خالی جگہ پر فائل لکھیں۔
اگر اب 12 KB کی فائل محفوظ کی گئی ہے، تو فائل (اورنج) کو محفوظ کرنے کے لیے کافی صفحات مفت ہیں۔
