Write amplification: differenze tra le versioni

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Le operazioni di lettura non richiedono una cancellazione della memoria flash, pertanto non sono generalmente associate alla write amplification. Nella limitata ipotesi in un errore di disturbo dell'operazione di lettura, le informazioni in quel blocco sono lette e riscritte, ma questo non avrebbe comunque nessun impatto materiale sulla write amplification del dispositivo.<ref>{{Cita web|url=http://download.micron.com/pdf/technotes/nand/tn2917.pdf |titolo=TN-29-17: NAND Flash Design and Use Considerations |anno=2006 |editore=Micron |accesso=2 giugno 2010}}</ref>

== Over-provisioning ==

[[File:Over-provisioning on an SSD.png|thumb|upright=1.5|Le tre tipologia (livelli) di over-provisioning che si possono incontrare negli SSD<ref name="Mehling_Garbage">{{cite web |url=http://www.enterprisestorageforum.com/technology/features/article.php/3850436/Solid-State-Drives-Take-Out-the-Garbage.htm |title=Solid State Drives Take Out the Garbage |last=Mehling |first=Herman |publisher=Enterprise Storage Forum|date=2009-12-01 |accessdate=2010-06-18}}</ref><ref name="Jim_Bagley" />]]

Il fenomeno dell'over-provisioning (talvolta chiamato ''OP'', ''over provisioning'' o ''overprovisioning'') è la differenza, in una [[memoria flash]], tra capacità fisica e capacità logica (resa disponibile all'utente attraverso il sistema operativo). Durante la garbage collection, il wear leveling e le operazioni di mappatura dei badblock su un SSD, lo spazio in esubero fornito dall'over-provisioning aiuta a ridurre la write amplification quando il controller scrive in memoria.<ref name="Lucchesi" /><ref name="Jim_Bagley">{{cite web

| url = http://www.plianttechnology.com/pdf/SSG-NOW_SSD_Flash_Bulletin_July_2009.pdf#page=2

| archiveurl = https://web.archive.org/web/20090902214044/http://www.plianttechnology.com/pdf/SSG-NOW_SSD_Flash_Bulletin_July_2009.pdf#page=2

| title = Managing data migration, Tier 1 to SSD Tier 0: Over-provisioning: a winning strategy or a retreat?

| date = 2009-07-01 | accessdate = 2016-06-21 | archivedate = 2009-09-02

| author = Bagley, Jim | website = plianttechnology.com

| format = PDF | page = 2

}}</ref><ref name="Drossel">{{cite web |url=http://www.snia.org/events/storage-developer2009/presentations/wednesday/GaryDrossel_Methodologies_SSD_Usable_Life.pdf |title=Methodologies for Calculating SSD Useable Life |author=Drossel, Gary |publisher=Storage Developer Conference, 2009 |date=2009-09-14 |accessdate=2010-06-20}}</ref><ref name="Smith_2012">{{cite web |url=http://www.flashmemorysummit.com/English/Collaterals/Proceedings/2012/20120822_TE21_Smith.pdf |title=Understanding SSD Over-provisioning |last=Smith |first=Kent |date=2011-08-01 |page=14 |website=FlashMemorySummit.com |accessdate=2012-12-03}}</ref>

La prima fonte di over-provisioning è data dalla computazione della capacità e dall'uso di [[gigabyte]] (GB) piuttosto che di [[gibibyte]] (GiB). Sia i produttori di HDD che di SSD utilizzano il termine GB per rappresentare un ''gigabyte decimale'' 1,000,000,000 (=&nbsp;10⁹) di byte. Come la maggior parte degli altri dispositivi di allocazione eletronici, la memoria flash è assemblata in potenze di due, perciò calcolare la capacità fisica di un SSD dovrebbe basarsi su 1,073,741,824 (=&nbsp;2³⁰) per ''GB binario'' o GiB. La differenza tra questi due valori è del 7.37% (=&nbsp;(2³⁰&nbsp;− 10⁹)&nbsp;/ 10⁹&nbsp;× 100%). Perciò , un SSD di 128&nbsp;GB con 0% di over-provisioning fornisce 128,000,000,000 di byte all'utente (su un totale di 137,438,953,472). Questo 7.37% iniziale è tipicamente non calcolato nel numero totale di over-provisioning, e il vero quantitativo disponibile è solitamente inferiore, poiché una parte dello spazio è necessario al controller per tenere traccia di informazioni non relative al sistema operativo (come lo le flag di status di un blocco).<ref name="Jim_Bagley" /><ref name="Smith_2012" /> La cifra di 7.37% può in realtà estendersi fino a 9.95% nel caso di terabyte (TB), e poiché i produttori sfruttano questa divergenza tra le [[unità di misura|unità]] per i dispositivi da 1 o 2&nbsp;TB con le rispettive capacità di 1000 o e di 2000&nbsp;GB (931 and 1862&nbsp;GiB), rispettivamente, invece di 1024 e 2048&nbsp;GB (posto che 1&nbsp;TB = 1,000,000,000,000 di byte in termini decimali, ma 1,099,511,627,776 in termini binari).

<!-- da tradurre

The second source of over-provisioning comes from the manufacturer, typically at 0%, 7% or 28%, based on the difference between the decimal gigabyte of the physical capacity and the decimal gigabyte of the available space to the user. As an example, a manufacturer might publish a specification for their SSD at 100, 120 or 128&nbsp;GB based on 128&nbsp;GB of possible capacity. This difference is 28%, 7% and 0% respectively and is the basis for the manufacturer claiming they have 28% of over-provisioning on their drive. This does not count the additional 7.37% of capacity available from the difference between the decimal and binary gigabyte.<ref name="Jim_Bagley" /><ref name="Smith_2012" />

The third source of over-provisioning comes from known free space on the drive, gaining endurance and performance at the expense of reporting unused portions, and/or at the expense of current or future capacity. This free space can be identified by the operating system using the TRIM command. Alternately, some SSDs provide a utility that permit the end user to select additional over-provisioning. Furthermore, if any SSD is set up with an overall partitioning layout smaller than 100% of the available space, that unpartitioned space will be automatically used by the SSD as over-provisioning as well.<ref name="Smith_2012" /> Yet another source of over-provisioning is operating system minimum free space limits; some operating systems maintain a certain minimum free space per drive, particularly on the boot or main drive. If this additional space can be identified by the SSD, perhaps through continuous usage of the TRIM command, then this acts as semi-permanent over-provisioning. Over-provisioning often takes away from user capacity, either temporarily or permanently, but it gives back reduced write amplification, increased endurance, and increased performance.<ref name="Layton" /><ref name="Drossel" /><ref name="Anand_Spare_Area">{{cite web |url=http://www.anandtech.com/show/3690/the-impact-of-spare-area-on-sandforce-more-capacity-at-no-performance-loss |title=The Impact of Spare Area on SandForce, More Capacity At No Performance Loss? |page=2 |author=Shimpi, Anand Lal |publisher=AnandTech.com |date=2010-05-03 |accessdate=2010-06-19}}</ref><ref>{{cite web | url=http://www.storagereview.com/intel_ssd_520_enterprise_review |title=Intel SSD 520 Enterprise Review |quote=20% over-provisioning adds substantial performance in all profiles with write activity| first=Kevin|last= OBrien | work= Storage Review | date = 2012-02-06 | accessdate=2012-11-29 }}</ref><ref>{{cite web | url=http://cache-www.intel.com/cd/00/00/45/95/459555_459555.pdf | archiveurl=http://www.matrix44.net/cms/wp-content/uploads/2011/07/intel_over_provisioning.pdf |archivedate=2011| title=White Paper: Over-Provisioning an Intel SSD | publisher=Intel | format=PDF | year = 2010 | accessdate=2012-11-29 |deadurl=yes}}</ref>

-->

Una semplice formula per calcolare il quantitativo di over-provision di un SSD è:<ref name="Smith_2012" />

<math>\frac{\text{dimensioni fisiche}-\text{dimensioni visibili}}{\text{dimensioni visibili}} = \text{over-provision}</math>

{{clear}}

== Note ==