Ratgeber: SSD
SSD-Lebensdauer verlängern
Wir klären, wie sich der SSD-Tod bemerkbar macht und wie Sie die SSD-Lebendauer verlängern.
Rasend schnell sind SSDs - wenn sie frisch aus der Verpackung schlüpfen. Hersteller prahlen gerne mit Leistungsangaben, die mächtig beeindrucken. Von 500 MByte/s und mehr ist da die Rede. Doch wie so oft, sieht die Wahrheit ein wenig anders aus. Denn schon nach dem ersten Aufspielen des Betriebssystems ist der Leistungseinbruch einer SSD messbar.
Wir haben diesen Aspekt der beliebten Flashspeicher im Testlabor unter die Lupe genommen. Außerdem hat uns interessiert, wie es um die Langlebigkeit der inzwischen doch recht günstigen Superspeicher bestellt ist. Das Ergebnis unseres exemplarischen "SSD Killtests" bekräftigt die Tatsache, dass die Speicherboliden mit zunehmender Nutzung deutlich an Leistung verlieren. Vor allem die Qualität des verwendeten Speichers scheint einen Einfluss auf die Stärke dieses Leistungsabfalls zu haben.
Damit muss man rechnen
Für unsere Belastungstests setzen wir das Tool Iometer ein, das diverse Schreib- und Leseszenarien ermöglicht. Wir beschreiben dabei die SSD immer vollständig. Unser normaler Stresstest läuft über einige Tage, je nach Größe und Geschwindigkeit der SSD. Der Zustand, in dem sich der Datenträger nach diesem Stresstest befindet, sollte in etwa vergleichbar sein mit einem Windows-Betriebssystem, das bereits mit diversen Programmen bestückt und einige Monate in Betrieb war.
Besonders auffällig ist der Leistungseinbruch bei der mittleren Lesezugriffszeit. Die Samsung 830 benötigt nach dem Test mehr als doppelt so lange, ebenso wie die ADATA SX910. Die Plextor M5 Pro nimmt sich ebenfalls rund 50 Prozent mehr Zeit - sie ist allerdings mit einer Zugriffszeit von 0,091 Millisekunden immer noch zehnmal schneller als das ADATA-Modell. Immerhin: Bei den Schreibzugriffen ist kaum ein signifikanter Unterschied auszumachen.
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Leider sind es aber gerade die Lesezugriffe, die besonders für das berauschende Geschwindigkeitsgefühl der SSDs verantwortlich sind. Wenn eine SSD Daten mit enormer Geschwindigkeit in den Hauptspeicher übertragen kann, ist das beeindruckend, wenn die SSD aber eine "halbe Ewigkeit" benötigt, um die Datei erst mal zu finden, dann nutzt die hohe Transferrate erst wieder etwas, wenn es sich um große Dateien handelt. Besonders stark sind die Leistungseinbrüche bei den IOPS (Input-Output Operations per Second) für 512-KByte-Dateien.
In dieser Abfrage verliert z.B. die Samsung über 50 Prozent ihrer Leistung. Sie liegt mit 5396 IOPS aber immer noch an zweiter Stelle in diesem Testfeld. Die Fähigkeit, sowohl bei großen, mittleren als auch kleinen Dateien viele IOPS zu erreichen, ist für SSDs wichtig, die als Systemspeicher für das Betriebssystem dienen. Unter diesem Gesichtspunkt sind die Plextor M5 Pro und die Samsung 830 besonders empfehlenswert, weil trotz des zu erwartenden Leistungseinbruchs noch eine sehr gute Gesamtleistung der IOPS erhalten bleibt.
Warum der Leistungseinbruch?
Den Hauptgrund für den Leistungseinbruch liefert die logische Struktur einer SSD. Bei SSDs können Daten, so wie bei HDDs, nicht einfach überschrieben werden. Der Löschvorgang erfordert die Bildung von Blöcken. Je mehr Daten also auf einer SSD sind, desto mehr "Vorarbeit" muss der Controller leisten, um neue Daten ablegen zukönnen.
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Besonders erschwert wird die Arbeit dadurch, dass die Beschreibung der Speicherzellen gleichmäßig verteilt erfolgen soll, um eine frühzeitige "Alterung" einzelner Zellen zu vermeiden. Das nennt man "wear levelling". Würde man nicht auf diese Verteilung achten, dann wären einzelne Speicherzellen in kürzester Zeit nicht mehr beschreibbar.
Schleichender Tod
Irgendwann ereilt den Speichertod aber jede Zelle. Manche Hersteller geben an, dass ihre MLC-SSDs 10.000 Schreibzugriffe erlauben. Andere sagen, dass jede einzelne Zelle etwa 300 Mal beschrieben werden kann. Im Grunde meinen beide das Gleiche, denn mit einem Schreibvorgang ist lediglich das Beschreiben mit einer Datei nicht spezfizierter Größe gemeint. Dass die Schreibvorgänge begrenzt sind, liegt in der physikalischen Struktur der Zelle begründet, die nur eine begrenzte Anzahl von Löschvorgägnen erlaubt.
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Bei jeder Löschung werden die Zellen komplett mit Elektronen geflutet. Dabei kommt es zur Abnutzung der "Tunnel Oxyde", ein Material, das für die Ladungserhaltung verantwortlich ist. Nach etwa 300 Löschungen ist bei der MLC-Technologie der Vorrat an Tunnel-Oxyd in der Zelle erschöpft. Hochwertige, aber auch teure SLC-Speicherbausteine halten etwa zehn Mal länger als ihre preiwerten MLC-Kollegen.
Dem SSD-Tod zuvorkommen
Bei den meisten SSDs ist es möglich, die so genannten SMART Daten auszulesen. Das funktioniert mit Hersteller- oder mit externen Tools wie etwa HD Tune. Allerdings sind diese von Controller zu Controller unterschiedlich. Eine Angabe ist besonders wichtig: "SSD Life Left" gibt die Restlebenszeit an. Bei 10 Prozenz sind alle Reserveblocks aufgebraucht und der Austausch ist dringend erforderlich.
Bei 0 Prozent ist bestenfalls noch ein Lesen der Daten möglich. Der "Drive Life Protection Status" gibt an, ob die SSD Löschvorgänge ablehnt, die das "wear levelling" durchführen wollen. Der Wert ist dann zwar "nur" 90 anstatt 100, aber auch das ist bereits äußerst schlecht!
