Le unità a stato solido sono vere e proprie meraviglie in termini di prestazioni e stanno diventando sempre più accessibili. Non sorprende quindi che le unità SSD vengano utilizzate come unità di sistema in un numero sempre maggiore di notebook/netbook e sistemi PC di alta qualità. Nel seguente articolo presentiamo i vantaggi e gli svantaggi dell’uso delle unità SSD, gli aspetti da tenere presenti quando si utilizzano le unità SSD in Windows 7 e Windows 8 e come spostare un’installazione esistente da un disco rigido a un’unità SSD. Anche gli utenti di Windows XP o Windows Vista riceveranno qui una guida su come utilizzare in modo ottimale un’unità SSD.

Unità a stato solido vs. dischi rigidi

Con il crescente calo dei prezzi dei supporti di memorizzazione, anche le unità allo stato solido (SSD) stanno diventando sempre più popolari. Il motivo è semplice: le unità SSD sono vere e proprie meraviglie in termini di prestazioni. A differenza dei dischi rigidi, non necessitano di alcuna meccanica e non sono altro che un’enorme e veloce chiavetta USB.

Vantaggi delle unità SSD

Il paragone non è tecnicamente corretto, ma per i non addetti ai lavori descrive sicuramente bene perché un SSD offre molti vantaggi: Rinunciando alla meccanica (motore in funzione, testine di lettura-scrittura in movimento), le unità SSD sono molto insensibili agli urti, richiedono meno energia, producono molto meno calore residuo e non producono alcun rumore.

Ma non è tutto: i dischi rigidi hanno problemi di prestazioni con l’aumento della frammentazione dei dati su di essi, quando i dati sono distribuiti in modo incrociato sul disco. La meccanica deve prima spostare la testina di lettura/scrittura nella posizione giusta per leggere i dati e poi passare al cluster successivo dove il file continua. Questi processi richiedono tempo e sono specificati nel valore “tempo di accesso”. Un’unità SSD priva di parti mobili non ha un tempo di accesso misurabile perché i dati possono essere letti e scritti dal controller in qualsiasi punto del supporto senza quasi alcuna perdita di prestazioni. La frammentazione non è quindi un problema per le unità SSD, a cui anche Windows 7 e Windows 8 reagiscono di conseguenza (per saperne di più).

… e gli svantaggi?

Le unità SSD presentano però anche alcuni svantaggi che non le rendono (ancora) una panacea.

Il principale svantaggio di un’unità SSD è la sua durata limitata. A seconda del produttore, le operazioni di scrittura possibili sono indicate in modo diverso e vanno da 100.000 a 5 milioni di cicli di scrittura. A un certo punto, una cella di memoria si guasterà a causa dei cicli di scrittura. L’elettronica dell’unità SSD compensa automaticamente tali guasti e contrassegna la cella come “difettosa”, senza che l’utente debba preoccuparsene. A seconda del settore di applicazione e della frequenza di utilizzo, tuttavia, la durata di un’unità SSD è matematicamente molto più breve di quella di un disco rigido. Tuttavia, non bisogna dimenticare che il rischio di guasto del disco rigido dovuto a danni meccanici è molto più elevato di quanto si pensi e quindi i conti non tornano: il disco rigido si guasta molto prima di un SSD con celle di memoria difettose.

Il prezzo rende inoltre evidente che le unità SSD non sono (ancora) adatte a sostituire completamente i dischi rigidi. Attualmente (al 02/2011) le unità SSD hanno un prezzo compreso tra 3 e 10 euro per GByte, mentre i dischi rigidi hanno prezzi compresi tra 10 e 15 centesimi per GByte. Questo confronto rende evidente che una combinazione di SSD e disco rigido promette attualmente i migliori risultati.

Forte in una squadra

In media, le unità SSD raggiungono valori di lettura e scrittura doppi rispetto ai dischi rigidi veloci (test con AS SSD Benchmark).

Se le prestazioni sono un must assoluto, l’uso universale delle unità SSD ha certamente senso. Tuttavia, non bisogna perdere di vista il prezzo. Le grandi quantità di dati su SSD (1 TB e oltre) sono attualmente ancora inaccessibili per gli utenti normali.

La combinazione ideale è quindi: SSD come unità di sistema, disco rigido come unità dati. Windows, i programmi installati e il file di swap si trovano sull’SSD. Ciò promette enormi prestazioni all’avvio del sistema operativo e delle applicazioni, nonché un comportamento di risposta rapido grazie alla memorizzazione del file di swap sull’SSD. I dati dell’utente puro, invece, sono memorizzati su un disco rigido convenzionale e beneficiano quindi di prezzi di archiviazione molto vantaggiosi per GByte. Il tempo perso per caricare i dati da un disco rigido invece che da un’unità SSD è trascurabile.

Un’eccezione potrebbe essere rappresentata da diverse aree di utilizzo, come le applicazioni time-critical con file di grandi dimensioni o il funzionamento dei PC virtuali. Per questo articolo abbiamo memorizzato diverse macchine virtuali su un’unità SSD. L’effetto è paragonabile a quello del sistema reale: Il sistema operativo virtuale trae notevoli vantaggi dall’unità SDD sia per quanto riguarda il tempo di avvio che il comportamento di risposta.

Sui notebook, a volte si può optare per la soluzione SSD pura, perché in questo caso l’SSD mette in mostra i suoi altri vantaggi, come il consumo energetico ridotto, l’insensibilità agli urti e il basso calore residuo. La scarsa capacità di memorizzazione dei propri dati può essere compensata da dischi rigidi esterni, che nel formato da 2,5″ possono anche fare a meno di un alimentatore esterno.

Il sito Web SSD-Test.de offre un’ottima panoramica delle unità SSD presenti sul mercato.

Mistero TRIM

Ci sono molti miti e ambiguità che circondano il comando TRIM.

In particolare, si tratta di un problema legato al sistema delle unità SSD: a differenza dei dischi rigidi tradizionali, le unità SSD non possono semplicemente sovrascrivere il contenuto delle celle di memoria. Piuttosto, un’unità SSD deve prima cancellare il contenuto di una cella di memoria prima di poter accettare nuovi dati. Con l’aumentare del tempo di utilizzo e dell’occupazione di un’unità SSD, questo effetto si verifica sempre più frequentemente e porta a perdite di prestazioni.

Per alleviare il problema, esiste il comando TRIM. Questo comando indica all’unità SSD di eliminare le celle di memoria contrassegnate come “libere” in modo che possano essere scritte direttamente quando vengono utilizzate in seguito.
Le prime generazioni di unità SSD dovevano ancora essere istruite con strumenti speciali dal produttore per eliminare effettivamente la memoria contrassegnata come libera.

Le nuove generazioni di SSD, invece, conoscono il comando TRIM nel set di comandi insieme ad altre innovazioni come Native Command Queuing, S.M.A.R.T. e Co.

Lo strumento CrystalDiskInfo o Trim Check, ad esempio, può dirvi se la vostra unità SSD supporta TRIM.

Se l’unità SSD non offre TRIM, è possibile che il produttore fornisca aggiornamenti del firmware che risolvono questa lacuna. Non acquistate un’unità SSD senza supporto TRIM o garbage collection (vedi sotto).

Se l’unità SSD supporta il comando TRIM, anche i driver del controller e il sistema operativo devono essere al passo. Solo Windows 7 supporta generalmente il comando TRIM, a condizione che venga utilizzato il driver corretto per il controller SATA:

Solo i driver pciidex.sys o msahci.sys di Windows 7 garantiscono il supporto TRIM. Pertanto, l’utente non deve preoccuparsi di questa funzione. L’SSD e il sistema operativo si occupano della cancellazione delle aree di memoria libere in modo indipendente.

Per Windows 8, invece, si utilizza il driver storahci.sys (o altri come amdsata per chipset diversi da Intel).

Affinché Windows possa utilizzare i driver, la modalità AHCI deve essere impostata nel BIOS. Tuttavia, non modificatela semplicemente nel BIOS, altrimenti il sistema operativo potrebbe non avviarsi più: potete trovare varianti di soluzione nell’archivio dei suggerimenti alla voce Prevenire INACCESSIBLE_BOOT_DEVICE quando si cambia scheda.

È possibile visualizzare lo stato del driver e del TRIM utilizzato da Windows, ad esempio con lo strumento Drive Controller Info.

Lo strumento mostra il driver utilizzato per ogni unità. Inoltre, la riga in alto sotto il sistema operativo indica se il comando TRIM è attivato.

Lo stato può essere letto anche tramite la riga di comando (avviata come amministratore):

Digitare fsutil behaviour query DisableDeleteNotify nella riga di comando.

Se il risultato è “0”, la funzione non è disattivata e quindi è attiva. Se invece Windows non ha attivato il supporto, inserite 0 nel comando target fsutil behaviour Set DisableDeleteNotify.
Gli utenti di altri controller, che Windows supporta solo con driver aggiuntivi, devono assicurarsi che il driver utilizzato supporti anche il comando TRIM e aggiornarlo se necessario. Questo vale soprattutto per il driver Intel Matrix, ampiamente utilizzato.

Chi vuole utilizzare un’unità SSD con Windows Vista o Windows XP, invece, deve occuparsi del “trimming” manualmente e utilizzare gli strumenti che il rispettivo produttore di unità SSD ha rilasciato a questo scopo.

Garbage collection come soluzione permanente

Nelle schede tecniche delle unità SSD più recenti si trova spesso una funzione chiamata “Garbage Collection”. In questo caso, il controller dell’unità SSD si occupa autonomamente del “trimming” ed evita in modo affidabile la necessità del trimming utilizzando vari algoritmi. Solo queste unità possono essere utilizzate in modo permanente con Windows Vista, Windows XP o altri sistemi che non supportano il comando TRIM senza alcuna perdita di prestazioni.

Windows 7 e 8, i partner ideali

In linea di massima, tutte le versioni di Windows che supportano l’interfaccia (SATA) possono utilizzare un’unità SSD, poiché si comporta come un disco rigido.

Tuttavia, si sconsiglia di utilizzare un’unità SSD su sistemi più vecchi di Windows 7. Questo perché tali sistemi non sono ottimizzati per l’uso di tali unità. Questi sistemi, infatti, non sono ottimizzati per l’uso delle unità SSD. L’utente dovrebbe disattivare o modificare manualmente molte cose, perché solo Windows 7 riconosce un’unità SSD come tale. Inoltre, solo Windows 7 supporta il comando TRIM (vedi sopra). Infine, i sistemi Windows più vecchi, fino a Windows XP compreso, dispongono le partizioni sulle unità SSD in modo così sfavorevole che già solo per questo motivo causano perdite di prestazioni (si veda più avanti il paragrafo “Allineamento”).

In linea di principio, tuttavia, è possibile utilizzare un’unità SSD anche su Windows XP o Windows Vista. Qui di seguito illustreremo brevemente le rispettive “viti di regolazione”, in modo che anche gli utenti di questi sistemi possano trarne vantaggio.

Connessione ricercata

Prima di poter utilizzare l’unità SSD, è necessario collegarla al PC. La scelta ideale è la porta ATA 1 della scheda madre, poiché non tutti i BIOS possono avviare/lavorare senza problemi da altre porte ATA. Se si desidera reinstallare Windows 7 su un’unità SSD, collegare l’unità SSD alla prima porta SATA. In caso di trasloco pianificato (vedi sotto), lasciare l’SSD su una porta SATA libera e cambiare il cablaggio solo dopo che il sistema operativo è stato copiato sull’SSD.

L’allineamento fa la differenza: Allineamento

Prima che i dati possano trovare posto sull’unità SSD, è necessario configurarla correttamente. Ciò comporta la creazione di una partizione e la questione del suo inizio sul supporto dati. Il problema è identico al “problema del 4K dei dischi rigidi di grandi dimensioni”. Windows XP e i modelli precedenti lasciano che le partizioni inizino in un punto scomodo, con conseguenti problemi di prestazioni. Solo Windows Vista e i suoi successori allineano correttamente le nuove partizioni.

Se si reinstalla Windows 7 o Windows 8 su un’unità SSD vuota, non è necessario eseguire i passaggi seguenti, poiché il programma di installazione configura e formatta autonomamente l’unità SSD ancora vuota. Questi passaggi sono necessari solo se un’installazione di Windows esistente deve essere successivamente spostata su un’unità SSD o se si desidera installare Windows XP su un’unità SSD. Gli utenti di Windows XP devono quindi creare la partizione come descritto di seguito in Windows Vista o Windows 7 o Windows 8 (utilizzando il disco di riparazione del sistema).

Per creare una partizione utilizzando il disco di riparazione del sistema (voce Apri prompt dei comandi) o dalla riga di comando in Windows Vista e Win 7 o Win 8 (come amministratore), procedere come segue:

1. elencare prima tutte le unità: Elenco disco
2. selezionare l’unità SSD come unità corretta: selezionare il disco 0 (nel nostro esempio)
3. creare una partizione con l’allineamento corretto: create partition primary align=1024
4. impostare la partizione su “attiva”: attiva
5. formattare la nuova partizione con il file system NTFS: format fs=ntfs
Infine, assegnare una lettera di unità con asign letter=S (S solo a titolo di esempio). Windows 7 utilizzerà automaticamente C per questa partizione quando il sistema operativo verrà installato/copiato su di essa.

In alternativa, è possibile completare i passaggi tramite la gestione del disco di Windows Vista o Windows 7, ma non in Windows XP (problema di allineamento). Tuttavia, la gestione del disco non è in grado di impostare una seconda partizione su “attiva”, quindi è necessario impostare nuovamente la partizione su “attiva” come descritto in “Verifica attiva” e “Allineamento”. Se si utilizzano altri programmi, come Disk Director 11 di Acronis o Paragon Partition Manager 11, è necessario assicurarsi che siano abilitati per Windows 7. Solo questi programmi funzionano senza errori in termini di gestione del disco. Solo questi programmi funzionano senza errori in termini di allineamento.

È possibile verificare l’allineamento da soli con il benchmark AS SSD descritto all’inizio. Oltre al driver di sistema utilizzato, mostra anche l’allineamento corretto nell’area superiore (verde = OK).

Spostare un’installazione esistente sull’SSD

Se state installando Windows 7 o 8 da zero, potete farlo come al solito. Lo spostamento di un’installazione esistente, invece, richiede un po’ più di lavoro manuale.

Innanzitutto impostate la partizione dell’unità SSD come descritto in Allineamento.
Quindi avviate un programma di immagine di vostra scelta. Per il nostro articolo, utilizziamo Acronis True Image Home versione 2011, ma funziona anche con la versione precedente 2010 o con un altro strumento di immagine.

Creare innanzitutto un’immagine della partizione di Windows. Quindi ripristinare questa immagine nella partizione dell’unità SSD.

Controllate “attivo” e l’allineamento

Assicuratevi che la nuova partizione sia impostata come attiva e che l’allineamento sia corretto! Questo assicura che lo strumento immagine non abbia rimosso lo stato o piegato l’allineamento.

È possibile verificare lo stato “attivo” e l’allineamento con i seguenti comandi.
Elenca disco
seleziona disco (id dell’unità)
list partition (questo sarà l’allineamento/offset della partizione primaria)
selezionare la partizione (id della prima partizione)
dettaglio partizione

Se non c’è scritto “Attivo: Sì”, la partizione deve essere contrassegnata come avviabile con “attivo”.

L’allineamento può essere controllato anche tramite la riga di comando, come mostra il suggerimento Controllare l’allineamento dei dischi rigidi tramite la riga di comando nell’archivio dei suggerimenti di WinTotal.

GParted come alternativa

In alternativa, è possibile utilizzare Gparted, incluso in Parted Magic, al posto di uno strumento di immagine. In questo caso, invece di una funzione di immagine, si utilizza la funzione di copia e incolla di Gparted, che copia la partizione di Windows sull’unità SSD. Poiché la partizione di Windows sui dischi rigidi è di solito molto più grande della capacità di un’unità SSD, potrebbe essere necessario modificare le dimensioni della partizione di Windows con Gparted finché non si adatta all’unità SSD.

Per terminare la copia, è necessario impostare la nuova partizione come attiva. Per farlo, selezionare la partizione creata nell’elenco, premere il tasto destro del mouse, selezionare “Gestisci flag” e attivare la casella di controllo per “avvio” nel menu che appare.

Ripristino del gestore di avvio

Se avete trasferito Windows sull’SSD e avete già un disco di riparazione del sistema, spegnete il sistema. Ora collegate l’SSD alla prima porta SATA e lasciate il disco rigido precedente non collegato (importante per il passaggio successivo).

Avviare quindi il sistema dal supporto di riparazione del sistema. In questo modo viene eseguita una riparazione all’avvio del sistema. Poiché il vecchio disco rigido del sistema è stato precedentemente scollegato, qui dovrebbe trovarsi solo il sistema appena copiato. La riparazione all’avvio del sistema trova ora il nuovo disco e deve prima riparare il Master Boot Record (MBR). A tal fine è necessario un riavvio.

Quindi riavviare il sistema dal supporto dati di riparazione del sistema e lasciare che il sistema ricominci la ricerca degli errori. Nella seconda fase, il meccanismo ripara il record di avvio della partizione, se necessario.

Anche in questo caso è necessario un riavvio e l’avvio della riparazione dell’avvio del sistema, poiché il boot manager viene riparato solo nel terzo passaggio.

Una volta trovati tutti gli errori, la riparazione dell’avvio del sistema li segnala in modo indipendente.

Ora provate ad avviare il nuovo sistema Windows. A volte la sequenza di avvio nel BIOS deve essere adattata all’SSD come primo supporto di avvio. Se tutto funziona, è possibile ricollegare il disco rigido precedente dopo lo spegnimento e utilizzarlo come unità dati. Cosa fare con la vecchia installazione di Windows dipende da voi.

Controllo e ottimizzazione

Ci siamo quasi. Windows funziona dall’unità SSD. Ora è necessario un po’ di lavoro manuale, poiché Windows 7 e Windows 8 riconoscono l’SSD come tale senza problemi solo durante una nuova installazione. Le ottimizzazioni descritte di seguito sono quindi necessarie quando si trasferiscono installazioni esistenti o se si utilizza Windows Vista o Windows XP.

La procedura descritta funziona analogamente per Windows 8, a condizione che non si utilizzi un sistema UEFI che imposta le partizioni con GPT anziché MBR (modalità BIOS).

Disattivare il servizio Defrag, ma non in Windows 8

Per prima cosa controllate se Windows 7 ha disattivato il servizio di deframmentazione automatica. Questa operazione non è necessaria per le unità SSD, in quanto la frammentazione non ha alcun ruolo. A tale scopo, accedere alla gestione dei servizi tramite services.msc nella riga di comando o tramite il pannello di controllo in Sistema -> Strumenti di amministrazione -> Servizi.

Arrestare il servizio e impostare il tipo di avvio su “Manuale”.
Se volete comunque deframmentare i dischi rigidi convenzionali, potete farlo tramite lo strumento di deframmentazione o con l’aiuto di numerose e valide alternative.

C’è una modifica da notare per Windows 8:

Il nuovo ottimizzatore di archiviazione di Windows 8 (Ottimizza unità) in Amministrazione deframmenta e ottimizza le unità. Anche l’unità SSD è presente nell’elenco.

Tuttavia, Windows 8 riconosce che si tratta di un’unità SSD e non la deframmenta. Al contrario, Windows 8 invia il comando TRIM all’unità SSD. Pertanto, non disattivate l’ottimizzazione di Windows 8 per le unità SSD.

Superfetch

Anche Superfetch di Windows Vista, Windows 7 e Windows 8, che si occupa dell’analisi e dell’ottimizzazione del comportamento all’avvio del sistema e delle applicazioni, dovrebbe essere terminato e disattivato in modo permanente, in quanto l’unità SSD può caricare i dati da tutte le posizioni del disco alla stessa velocità. Il servizio si trova in “SysMain”.

Prefetch e Bootoptimize

Il predecessore di SuperFetch “Prefetch” di Windows XP, invece, deve essere disattivato tramite il registro di sistema. Anche l’ottimizzazione di BootTime di Windows XP e Vista non è necessaria per le unità SSD e può essere disattivata tramite il registro.

Altre opzioni

In molti forum si legge che si dovrebbero disattivare anche cose come il servizio indice della ricerca di Windows, Windows Defender, l’ibernazione o la creazione di punti di ripristino del sistema per le unità SSD. Noi non ne vediamo la necessità e sconsigliamo tali misure.

Tuttavia, è necessario verificare le impostazioni dei punti di ripristino del sistema per l’unità SSD in Windows 7. L’opzione si trova in Proprietà del sistema -> Protezione del computer.

Nel nostro caso, la creazione di punti di ripristino del sistema era disattivata. Ciò avrebbe avuto conseguenze fatali in caso di ripristino necessario. Per poter effettuare un rollback dopo un’installazione fallita, l’unità di sistema in particolare dovrebbe avere dei punti di ripristino del sistema. A tale scopo, fare clic su “Configura” – come mostrato nella schermata precedente – e sarà possibile regolare sia il comportamento che lo spazio riservato a tali punti.

Un’altra misura “SSD” consiste nel disattivare la funzione timestamp di NTFS. Con questa funzione, il sistema registra ogni accesso a un file e ne prende nota. Disattivando la funzione timestamp, le celle di memoria dell’SSD vengono in qualche modo risparmiate, poiché non è necessario alcun accesso in scrittura per la registrazione. Fondamentalmente, questa funzione di timestamp non è importante per gli utenti privati. Tuttavia, se si utilizza uno “strumento di pulizia”, ad esempio, che ordina i file in base agli ultimi accessi, o se si ha comunque bisogno della funzione timestamp, è meglio non modificarla.

La disabilitazione si effettua tramite la riga di comando (come amministratore) con il comando FSUTIL behaviour set disablelastaccess 1

Conclusione

Il modo più semplice per installare un SSD in Windows è quello di reinstallarlo. Con un po’ di lavoro manuale, tuttavia, potreste essere in grado di risparmiare una nuova installazione, a patto di effettuare le necessarie ottimizzazioni in seguito. Purtroppo non possiamo dire se avete davvero bisogno di un’unità SSD. In definitiva, è una questione di soldi e di scopo. A medio termine, tuttavia, la tecnologia SSD sostituirà sicuramente il vecchio disco rigido su larga scala, proprio come la chiavetta USB sostituì il floppy disk. A tal fine è sufficiente che i prezzi scendano a un livello tollerabile e che le capacità aumentino.

Ulteriori link:

• Archivio suggerimenti WinTotal: blocchi o guasti del sistema con un disco rigido SSD e il driver Intel Rapid Storage RST
• Microsoft- Supporto e domande e risposte per le unità a stato solido
• SSD-Test.de – Panoramica del mercato delle unità SSD
• anandtech.com – Come funzionano le unità SSD
• Wikipedia – SSD
• pc-experience.de – Panoramica sulle unità SSD 2010 Parte 1
• pc-experience.de – Panoramica sugli SSD 2010 Parte 2
• pc-experience.com – SSD Roundup 2010 Parte 3
• Computerbase.de – Riassunto SSD 2010
• pc-experience.de – Cambiare l’allineamento dell’SSD in seguito senza perdita di dati