ID.nl logo
Zekerheid & gemak

TRIM voor gevorderden

In Computer!Totaal nummer 4/2010 hebben we vijf SSD’s met ondersteuning voor TRIM getest. Omwille van de eenvoud zijn we in de test uitgegaan van locaties als plaats waar een SSD gegevens kan opslaan. Eigenlijk worden hier zogenaamde ‘pages’ en ‘blocks’ voor gebruikt. In dit artikel gaan we dieper in op de werking van pages, blocks en de relatie met TRIM.

TRIM is een commando dat ervoor zorgt dat een SSD optimale schrijfprestaties behoudt. De werking van TRIM is pas echt te begrijpen als u de opbouw van een SSD kent. Een SSD slaat informatie op in ‘pages’, die weer zijn gegroepeerd in een ‘block’. Om deze begrippen te snappen, moet u eerst even stilstaan bij de samenstelling van de Multi Level Cell (MLC) SSD’s zoals die in Computer!Totaal 4/2010 getest zijn. Een MLC-SSD bestaat uit miljarden geheugencellen die elk meerdere bits kunnen opslaan. Een geordende verzameling van deze cellen wordt een page genoemd en is de kleinste eenheid om een bestand op te slaan of terug te lezen in een SSD. Een page heeft doorgaans een omvang van 4 KB. Slaat u dus een bestand op van 1 KB, dan neemt dit bestand 4 KB in beslag op de SSD.

Blocks

Een block is een belangrijke eenheid voor een SSD, omdat dit de kleinste verzameling van ‘pages’ is die een SSD moet inlezen om gegevens te kunnen verwijderen. Een block bestaat uit 128 van deze pages en heeft een omvang van 512 KB. Nu is het zo dat een SSD werkt als een x-aantal geheugenmodules in een RAID-opstelling. Dit betekent dat een bestand over meerdere geheugenmodules is verspreid voor maximale leessnelheid. Windows ‘praat’ met de SSD via Logical Block Addressing (LBA), en houdt bij welke blocks in gebruik en welke beschikbaar zijn. Omdat een SSD met pages werkt, moet de SSD-controller de LBA-opdrachten omzetten. De Windows-opdracht om een bestand te overschrijven wordt door een SSD (indien mogelijk) vertaalt naar wegschrijven op een lege page. Zijn er geen lege pages, dan moeten er eerst pages worden leeggemaakt.

Vertraging bij schrijven

Er treedt een probleem op wanneer er onvoldoende lege pages beschikbaar zijn om een bestand op te slaan, terwijl er volgens de index van Windows meer dan voldoende ruimte beschikbaar is. Het is immers zo dat een bestand nooit daadwerkelijk gewist wordt wanneer daar de opdracht toe gegeven wordt. Dit gebeurt pas wanneer de ruimte die het betreffende bestand in neemt wordt overschreven door nieuwe data. Een probleem hierbij is dat een SSD pages welke delen van bestanden bevatten die niet langer in gebruik zijn niet rechtstreeks kan overschrijven. Een SSD moet eerst blocks inlezen en deze in zijn eigen cachegeheugen plaatsen, omdat gegevens alleen daar verwijderd kunnen worden. In het cachegeheugen worden de betreffende pages geleegd en dan wordt het hele block met lege pages teruggezet op de SSD, waarna deze pages beschikbaar zijn voor nieuwe gegevens. Dit vertraagd het schrijfproces met een factor drie of meer.

TRIM

De reddende engel voor deze situaties is TRIM. Dit is een commando dat Window 7 meestuurt naar de SSD tijdens een wisactie. Dit commando informeert de controller van de SSD welke pages daadwerkelijk verwijderd kunnen worden en zet de SSD aan het werk door blocks in te lezen en de pages die gevuld zijn met bestanden (en die volgens Windows overschreven mogen worden) te legen. Op deze manier blijft een SSD in optimale conditie door voldoende lege pages in voorraad te hebben en kan een schrijfopdracht altijd optimaal uitgevoerd worden. We laten u stap voor stap zien wat er gebeurt als een SSD bestanden schrijft en verwijdert en hoe TRIM ervoor zorgt dat er altijd voldoende pages vrij zijn.

1. Lege SSD

©PXimport

Stelt u zich voor dat we een SSD hebben met een opslagcapaciteit van precies 1 block. Een leeg block van 512 KB op het SSD bestaat uit 128 lege pages van 4 KB.

2. Bestand wegschrijven

©PXimport

We willen een bestand wegschrijven van 12 KB, daarmee worden 3 pages gevuld van 4 KB (blauw).

3. Nog een bestand wegschrijven

©PXimport

We willen daarna nog een bestand van 8 KB wegschrijven (paars). In totaal hebben we 20 KB in gebruik genomen. We hebben dus nog 512 KB – 20 KB = 492 KB vrij, oftewel nog 123 vrije pages.

4. Bestand wissen

©PXimport

We gaan nu het bestand van 8 KB wissen (paars). Volgens Windows heeft ons SSD nog 512 KB - 12 KB = 500 KB beschikbaar. Ons SSD registreert echter nog steeds 123 lege pages en 2 pages met gegevens die verwijderd mogen worden.

5. Bestand wegschrijven

©PXimport

We schrijven nu 4 KB weg (groen). De twee pages die informatie bevatten met ‘te verwijderen gegevens’ worden overgeslagen door het SSD. Eerst worden de lege pages gevuld.

6. TRIM aan het werk

©PXimport

Bij ondersteuning voor TRIM stuurt Windows 7 het TRIM-commando mee bij een wisactie. Hierdoor weet de controller van de SSD dat deze data daadwerkelijk verwijderd kan worden. Wanneer de SSD een tijdje niks meer te doen heeft zal de SSD het complete block van 512 KB waarvan een gedeelte door het TRIM-commando is aangewezen als verwijderen verplaatsen naar het cachegeheugen. Hier zal het door het TRIM-commando verwijderde bestand (paars) daadwerkelijk worden verwijderd.

7. Pages worden verwijdert

©PXimport

Nu kunnen de 2 pages geleegd worden en het hele block weer teruggezet worden. U kunt zich wellicht voorstellen wanneer u een bestand van 10 MB gaat wissen, we in totaal 2560 pages moeten wissen. Als die vervolgens ook nog over verschillende blocks zijn verdeeld, dan moet heel veel data ingelezen worden. Ook al bevat een block slechts 4 KB van het bestand, toch moet 512 KB ingelezen worden om het gedeelte van 4 KB te wissen. TRIM zorgt ervoor dat dit gebeurt op momenten wanneer u de SSD niet gebruikt.

8. Ruimte weer vrij

©PXimport

Nu zijn de 2 pages pas weer klaar om opnieuw beschreven te worden.

9. Bestand wegschrijven naar vrije ruimte

©PXimport

Als nu een bestand van 12 KB weggeschreven wordt, zijn er genoeg pages vrij om het bestand (oranje) weg te schrijven.

▼ Volgende artikel
Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?
© ER | ID.nl
Huis

Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Welke merken gebruiken local dimming?

Bijna elke grote televisiefabrikant past deze techniek inmiddels toe, maar ze doen dat voornamelijk in hun middenklasse en topmodellen. Samsung is een van de voorlopers, zeker met hun QLED- en Neo QLED-televisies, waarbij ze in de duurdere series gebruikmaken van geavanceerde miniLED-techniek voor zeer precieze dimming. Ook Sony staat bekend om een uitstekende implementatie van full array local dimming, die vaak geprezen wordt om de natuurlijke weergave zonder overdreven effecten. Philips past het eveneens toe in hun (mini)ledmodellen, vaak in combinatie met hun bekende Ambilight-systeem voor een extra contrastrijk effect.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Vijf fijne televisies die full array local dimming ondersteunen

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.