Alles was man über SSDs wissen muss

SSDs statt Festplatten in Computern – das hört man immer öfter. Diese seien schneller und sicherer. Dies stimmt nur teilweise – es kommt auf die Sichtweise an. DoktorMac® beschreibt in diesem Artikel die Vor- und Nachteile.

Die Preise pro Gigabyte Speicherplatz fallen. Seit es die Informatik gibt ist dies so. Doch die benötigte Speicherkapazität steigt. Früher waren es Texte und Datenbanken, dann kamen Fotos, Musik, Filme dazu. Heute wird das Leben digital abgespeichert, Plattensammlungen, Tagebücher und Fotoalben haben häufig ausgedient. Umso tragischer, wenn iPhoto oder Fotos plötzlich leer sind oder wenn die Synchronisation zwischen den Geräten nicht klappt. So ist schon die gesamte Sammlung verloren gegangen.

SSDs zum Speichern von Daten ist eine völlig andere Technik als Festplatten.

Festplatten haben rotierende Scheiben mit einer Magnetschicht und einem kleinen Schreib- Lesekopf, der darüber huscht. Eine Festplatte hat also bewegliche Teile. Sie ist eine seit Jahren bewährte Technik zum Speichern grosser Datenmengen. In letzter Zeit hat es eine Marktbereinigung gegeben. Es sind noch drei Hersteller auf dem Markt (Seagate, Western Digital und Toshiba). Versehentlich gelöschte Daten sind wiederverstellbar. Dafür sind sie empfindlich gegenüber Erschütterungen und starken Magnetfeldern. Selbst eine Datenrettung bei defekter Festplatte ist oftmals möglich.

Ganz anders sieht dies bei einer SSD aus. Diese ist eigentlich ein EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), ein Baustein, der in der Informatik seit Jahrzehnten gebraucht wird. So wird überall die Firmware auf solche Bausteine gespeichert. USB-Sticks gehören ebenfalls in diese Kategorie.

Es gibt verschiedenste Arten, die Daten zu speichern. Man unterscheidet dabei, wieviele Bits pro Speicherplatz gespeichert werden können:

• slc – Single Level Cells – 1 Bit pro Platz
• mlc – Multi Level Cells – 2 Bits pro Platz
• tlc – Tri Level Cells – 3 Bits pro Platz.

Grob gesagt lässt sich feststellen: Je mehr Bits pro Speicherplatz gespeichert werden kann, desto billiger ist die Produktion. Diest ist jedoch mit anderen Nachteilen verbunden. So haben Zellen nur eine beschränkte Lebensdauer. Je mehr Bits gespeichert werden, desto kürzer die Lebensdauer.

Weiter können in SSDs Daten nur blockweise geschrieben werden. Das bedeutet, wenn in einem Block nur ein Bit geändert werden sollte, muss der gesamte Block umkopiert werden. Flash-Speicher können sehr viel schneller Daten speichern als Festplatten – aber nur, wenn die Daten auf verschiedene Speicherbausteine geschrieben werden (man sagt momentan, ab SSDs mit mindestens 256GB Speicherkapazität).

Diese Nachteile bedeuten grossen Verschleiss der Speicherzellen. Um dem zu begegnen, hat jeder Hersteller einen eigenen Algorithmus im Controller-Chip (dem Baustein, der für die Verwaltung der eigentlichen Speicherplätze zuständig ist), um die Daten optimal zu verteilen, grosse Geschwindigkeit zu erlauben, den Verschleiss zu verringern und dabei eine grösstmögliche Sicherheit zu bieten.

Momentan gibt es ca. 200 verschiedene Hersteller von SSDs. Viele kaufen die Flash-Speicher und Controller ein und fertigen daraus eine SSD unter eigenem Markennamen. Sie programmieren den Controller selber. Der Markt ist dadurch recht unübersichtlich.

Durch das freigeben von Blöcken sind häufig ganze Speicherbereiche immer noch belegt. Durch den TRIM-Befehl werden diese Zellen nun tatsächlich freigegeben. Dadurch ist aber auch ein Wiederherstellen versehentlich gelöschter Dateien in neuen SSDs unmöglich geworden. Da der Markt unübersichtlich und die Programmierung der Controller nicht offengelegt ist, können auch defekte SSDs kaum wiederhergestellt werden.

Defekte können durch Software-Fehler (Controller, Firmware), durch defekte Elektronik oder durch Probleme in der Spannungsversorgung entstehen. Ein Backup ist also bei SSDs nochmals viel wichtiger geworden!

Zusammengefasst lässt sich folgendes sagen:

• SSDs sind wesentlich schneller als HDs.
• SSDs haben keine beweglichen Teile und sind dadurch unempfindlich gegen Erschütterungen.
• SSDs sind einiges teurer.
• Daten können nicht gerettet werden.

Durch die beiden enormen Vorteile lohnt es sich heute – und vor allem in etwas älteren Laptops, eine SSD einzubauen. Jedoch ist es absolut unabdingbar, ein Backup zu erstellen, da Daten nicht mehr wiederhergestellt werden können.

Erfahrungen

Ältere MacBook Pro (z.B. Core2Duo) werden mit einer eingebauten SSD wesentlich schneller. Dies kann die Lebensdauer eines solchen Gerätes um einige Jahre verlängern.

In Server-Umgebungen raten wir momentan von SSDs ab. Datenbanken haben enorm viele Schreib- und Lesezugriffe, so dass SSDs wegen ihrer stark beschränkten Schreibzyklen wahrscheinlich schnell Defekte aufweisen.

Unser Vorschlag

• In einem MacMini intern eine SSD für das System einbauen
• Ein externes RAID5 oder RAID6 für die Daten verwenden.

So ist eine optimale Lebensdauer und Geschwindigkeit möglich.

Vor Kurzem hatten wir zum ersten Mal ein MacBook Air in der Werkstatt, bei welchem die SSD I/O-Fehler (Input-Output Fehler, Schreib-Leseprobleme) anzeigte. Dies ist sonst ein typisches Merkmal für defekte Festplatten. Bei Festplatten ist dies ein bekanntes Problem. eine kurze Umfrage bei Support-Kollegen ergab, dass ein solcher Fehler noch niemandem bei SSDs untergekommen ist. Für uns bedeutete dies: Daten möglichst rasch ab SSD kopieren und diese ersetzen.

Tipp

Im Computer eine SSD einbauen, die genügend Platz für alle Daten hat, als Backup eine herkömmliche externe USB-Festplatte verwenden. DoktorMac® berät Sie gerne für Ihre richtigen Anschaffungen.

Quellen: c’t (verschiedene Ausgaben), Wikipedia, Weiterbildung KrollOntrack, praktische Erfahrungen