使用 fstrim 延长 SSD 硬盘寿命

在过去的十年中，固态硬盘 (SSD) 带来了一种新的存储管理方式。与传统的机械硬盘相比，SSD 具有静音、低温运行和更快的接口规范等优点。当然，新技术也带来了新的维护和管理方法。SSD 具有一个名为 TRIM 的功能。这本质上是一种回收设备上未使用块的方法，这些块可能以前被写入过数据，但不再包含有效数据，因此可以返回到通用存储池以供重复使用。Opensource.com 的 Don Watkins 在他 2017 年的文章 “Linux 中的固态硬盘：为 SSD 启用 TRIM” 中首次撰写了关于 TRIM 的文章。

如果您一直在您的 Linux 系统上使用此功能，那么您可能熟悉下面描述的两种方法。

旧方法

Discard

我最初通过 mount 命令的 discard 选项启用了此功能。配置被放置在每个文件系统的 /etc/fstab 文件中。

# cat /etc/fstab
UUID=3453g54-6628-2346-8123435f  /home  xfs  defaults,discard   0 0

discard 选项启用自动在线 TRIM。最近关于这是否是最佳方法存在争议，因为它可能对性能产生负面影响。使用此选项会导致每次将新数据写入驱动器时都启动 TRIM。这可能会引入额外的活动，从而干扰存储性能。

Cron

我从 fstab 文件中删除了 discard 选项。然后我创建了一个 cron 作业，以便按计划调用该命令。

# crontab -l
@midnight /usr/bin/trim

这是我最近在我的 Ubuntu Linux 系统上使用的方法，直到我了解了另一种方法。

新的 TRIM 服务

我最近发现存在一个用于 TRIM 的 systemd 服务。Fedora 在版本 30 中引入了 这个服务到他们的发行版中，尽管在版本 30 和 31 中默认情况下未启用，但计划在版本 32 中启用。如果您正在使用 Fedora Workstation 31 并且想要开始使用此功能，您可以非常轻松地启用它。我还将在下面向您展示如何测试它。此服务并非 Fedora 独有。存在状态将取决于各个发行版。

测试

我喜欢先进行测试，以便更好地了解幕后发生的事情。我通过打开终端并发出服务配置为调用的命令来完成此操作。

/usr/sbin/fstrim --fstab --verbose --quiet

fstrim 的 –help 参数将描述这些参数和其他参数。

$ sudo /usr/sbin/fstrim --help

Usage:
 fstrim [options] <mount point>

Discard unused blocks on a mounted filesystem.

Options:
 -a, --all           trim all supported mounted filesystems
 -A, --fstab         trim all supported mounted filesystems from /etc/fstab
 -o, --offset <num>  the offset in bytes to start discarding from
 -l, --length <num>  the number of bytes to discard
 -m, --minimum <num> the minimum extent length to discard
 -v, --verbose       print number of discarded bytes
     --quiet         suppress error messages
 -n, --dry-run       does everything, but trim

 -h, --help          display this help
 -V, --version       display version

所以，现在我可以看到 systemd 服务配置为在我的 /etc/fstab 文件 –fstab 中对所有受支持的已挂载文件系统运行 trim，并打印丢弃的字节数 –verbose，但抑制可能发生的任何错误消息 –quiet。了解这些选项对于测试很有帮助。例如，我可以从最安全的选项开始，即 dry run。我也将去掉 quiet 参数，以便我可以确定我的驱动器设置是否会发生任何错误。

$ sudo /usr/sbin/fstrim --fstab --verbose --dry-run

这将简单地显示 fstrim 命令将根据在您的 /etc/fstab 文件中配置的文件系统执行的操作。

$ sudo /usr/sbin/fstrim --fstab --verbose

现在这将向驱动器发送 TRIM 操作，并报告每个文件系统丢弃的字节数。下面是我最近在新 NVME SSD 上全新安装 Fedora 后的一个示例。

/home: 291.5 GiB (313011310592 bytes) trimmed on /dev/mapper/wkst-home
/boot/efi: 579.2 MiB (607301632 bytes) trimmed on /dev/nvme0n1p1
/boot: 787.5 MiB (825778176 bytes) trimmed on /dev/nvme0n1p2
/: 60.7 GiB (65154805760 bytes) trimmed on /dev/mapper/wkst-root

启用

Fedora Linux 实现了 systemd 定时器服务，计划每周运行一次。要检查是否存在以及当前状态，请运行 systemctl status。

$ sudo systemctl status fstrim.timer

现在，启用该服务。

$ sudo systemctl enable fstrim.timer

验证

然后您可以验证定时器是否已启用，方法是列出所有定时器。

$ sudo systemctl list-timers --all

将出现引用 fstrim.timer 的以下行。请注意，定时器实际上激活了 fstrim.service。这是实际调用 fstrim 的位置。与时间相关的字段显示 n/a，因为该服务刚刚启用，尚未运行。

NEXT   LEFT    LAST   PASSED   UNIT           ACTIVATES
n/a    n/a     n/a    n/a      fstrim.timer   fstrim.service

结论

此服务似乎是在您的驱动器上运行 TRIM 的最佳方式。它比必须创建自己的 crontab 条目来调用 fstrim 命令要简单得多。不需编辑 fstab 文件也更安全。观察固态存储技术的发展以及得知 Linux 似乎正在朝着实施它的标准和安全方式发展，这很有趣。