SSD-Lebensdauer: Wie lange halten SSDs wirklich durch?

SSDAls der großflächige Flash-Speicher das erste Mal als Alternative zu den herkömmlichen Festplatten auf dem Markt auftauchte, war die größte Sorge (neben dem Preis) die Langlebigkeit. Freunde der Technik hatten eine ziemlich gute Vorstellung von der Zuverlässigkeit von Festplatten, aber SSDs waren immer noch so etwas wie ein Joker.

Jahre später ist der Markt für SSDs beträchtlich gewachsen und wir haben eine Menge an weiteren Daten. Die gute Nachricht ist, dass SSDs wohl doch viel zuverlässiger sind, als man denken mag und sicherlich mindestens so gut wie Festplatten, was die Beibehaltung der Daten und die Fehlerquoten betrifft. Die schlechte Nachricht ist, dass SSDs dazu tendieren, eher Probleme mit dem Alter als mit den erweiterten Lesen und Schreiben von Daten, wie anfangs gedacht, haben.

Das bedeutet, dass man mit einem kompletten Flash-Setup weniger wahrscheinlich seine Daten verliert, als mit einem Standard-Festplatten-Setup, aber dennoch ist es immer noch essenziell, ein Datenbackup der wichtigsten Dateien aufzubewahren

Bevor wir uns einige der Tests näher ansehen, ist es wichtig, einen schnellen Überblick über einige der eher technischen Begriffe und Ausdrücke, die mit SSDs in Verbindung gebracht werden, zu erhalten:

  • MLC und SLC: Multi-Level Zellenspeicher (MLC = Multi-Level Cell) ist günstiger und langsamer, hauptsächlich zu finden in SSD-Laufwerken für den Heimanwender. Single-Level Zellenspeicher (SLC = Single-Level Cell), zu finden in SSDs der Unternehmer- und Liebhaberklasse, sind schneller und technisch gesehen weniger empfänglich für Datenverluste.
  • Speicherblock: Ein Teil des physischen Speichers auf einem Flash-Laufwerk. Ein „fehlerhafter Block“ ist nicht oder nur schwer zugänglich für den Computer, was ein geringer als berichtetes Level an verfügbarem Speicher, sowie potenzielle Lese- und Schreibfehler für Dateien und Software zur Folge hat.
  • TBW: Die Abkürzung TBW steht für Terabytes Written und beschreibt die Gesamtmenge an geschriebenen und erneut geschriebenen Daten auf einem Laufwerk über die komplette Lebensspanne, ausgedrückt in Terabyte.

Beantworten wir nun, mit diesem Wissen, diese Frage.

Wie lange werden sie funktionieren?

SSD-Händler tendieren dazu, die Zuverlässigkeit ihrer Laufwerke anhand dreier Faktoren zu bestimmen: Standard-Lebensdauer (wie jede Garantie), die komplette TBW-Zahl insgesamt und die Menge an auf das Laufwerk geschriebenen Daten innerhalb eines bestimmten Zeitraums, wie beispielsweise einem Tag / 24 Stunden. Offensichtlich liefert das Messen anhand dieser drei unterschiedlichen Standards je nach genutzter Methode andere Ergebnisse. Und allein die Tatsache, dass es drei lockere, bewegliche Standards gibt, die den „Verschleiß“ einer digitalen Komponente beschreiben sollten, dürfte dem Endnutzer eines aufzeigen: Ein genaues Vorhersagen, wie lange es dauern wird, bis eine bestimmte SSD den Geist aufgibt, ist mehr oder weniger unmöglich. Wir können nur einen sehr vagen Anhaltspunkt für die maximal mögliche Beibehaltung von Daten geben, nachdem die Nutzung des Laufwerks den Nutzer in die Gefahr eines unverzüglichen Verlustes von Daten bringt.

SSDEs gab einige, kürzlich veröffentlichte Studien, die versuchten, eine präzisere Lebensspanne für den Speicher einer SSD bestimmen zu können. Einige der eher bekannten beinhalten:

Eine gemeinsame Studie zwischen Google und der Universität von Toronto deckt die Fehlerquote von Laufwerken auf Datenservern ab. Die Studie hat belegt, dass das physische Alter einer SSD der Hauptgrund von Datenbeibehaltungsfehlern ist. Es wurde außerdem festgestellt, dass die SSD-Laufwerke in Daten-Centern von Google viel seltener ausgetauscht werden, als herkömmliche Festplatten, in einem Verhältnis von etwa 1 : 4. Allerdings war nicht alles positiv, was für die SSD sprach: Es wurden mehr unkorrigierbare Fehler und fehlerhafte Blöcke festgestellt, als dies bei Festplatten innerhalb einer vierjährigen Testperiode der Fall war. Fazit: In einer höchst-belasteten, schnell-lesenden Umgebung werden SSDs länger halten als Festplatten, werden aber eher anfällig für nicht-katastrophale Datenfehler sein. Ältere SSDs sind eher geneigt, einen Totalausfall zu erleiden, ohne Rücksicht auf TBW oder DWPD.

Eine Studie von The Tech Report über die Langlebigkeit im Vergleich von Hauptmarken. Unter sechs unterschiedlichen, getesteten Marken, schafften es nur die High-End SSD-Laufwerke von Kingston, Samsung und Corsair, das Schreiben von über 1.000 Terabyte (ein Petabyte) zu überleben. Die anderen Laufwerke gaben zwischen 700 und 900 TBW den Geist auf. Zwei der gescheiterten Laufwerke, Samsung und Intel, nutzten den günstigeren MLC-Standard, während das Kingston-Laufwerk genau genommen dasselbe Modell ist, als jenes, welches überlebte, nur mit einer ähnlichen Methodik getestet. Fazit: Von einer SSD mit rund 250 GB kann man erwarten, dass sie sterben wird, bevor sie einen Petabyte geschrieben hat – und auch, wenn zwei (oder vielleicht drei) der Modelle diese Marke überschritten haben, so wäre es doch klug, die Möglichkeit einzuplanen, im Falle, dass ein bestimmtes Laufwerk die geforderte Leistung nicht erbringt, selbst wenn es den teureren SLC-Speicher nutzt.

SSDs mit größeren Kapazitäten sollten mit einem voraussagbarem Verhalten länger leben, da sie mehr verfügbare Sektoren besitzen und somit mehr „Platz“, der genutzt werden kann, bevor es zu einem Ausfall kommt. Zum Beispiel hat ein 250 GB Samsung 849 MLC-Laufwerk seinen Geist nach 900 TBW aufgegeben, wobei es begründet wäre, zu erwarten, dass ein Laufwerk mit einer Kapazität von einem Terabyte merklich länger funktionieren sollte, wenn auch nicht ganz bis hin zu 3,6 geschriebenen Petabytes.

Facebook hat eine interne Studie öffentlich gemacht (PDF-Link), in der es um die Lebensdauer von SSDs geht, die in den Daten-Centern des Unternehmens genutzt werden. Das Ergebnis war auf die Besonderheiten der Umgebung der Daten-Center selbst bezogen – zum Beispiel kamen sie zum ziemlich offensichtlichen Schluss, dass die direkte Nähe zu großer Hitze die Lebensdauer einer SSD drastisch verkürzt. In der Studie hat man außerdem herausgefunden, dass eine SSD, wenn sie nicht nach den ersten feststellbaren Fehlern den Geist aufgibt, mit hoher Wahrscheinlichkeit noch viel länger funktioniert. Im Gegensatz zur Studie von Google hat Facebook festgestellt, dass höhere Schreib- und Leseraten die Lebensdauer einer SSD merklich beeinflusst, auch, wenn es nicht klar ist, ob Letzterer nicht doch auf das physische Alter des Laufwerks überprüft hat. Fazit: SSDs halten meist länger, als dies durch frühe Fehler festgestellt wird (mit Ausnahme von Fällen von frühen Komplettdefekten) und Datenvektoren wie der TBW sind meist durch das System-Level Buffering von Software-Messungen stark übertrieben.

Man muss sich keine Sorgen machen

SSDWenn man all diese Daten auf einmal nimmt, kann man welchen Gesamtschluss ziehen? Wenn man sich diese fortlaufenden Studien ansieht, so scheint es, als würde die eigene SSD sich nach einem oder zwei Jahren in Flammen auflösen. Man sollte jedoch bedenken, dass zwei der Studien in riesigen Daten-Centern auf Unternehmens-Niveau durchgeführt wurden, wo das Lesen und Schreiben von Daten mehr oder weniger über Jahre hinweg jeden Tag konstant bleibt und die an Konsumenten orientierte Studie wurde besonders dafür gemacht, um die Testlaufwerke unter konstanter Last zu testen. Um einen Petabyte an geschriebenen Daten zu erreichen, müsste ein durchschnittlicher Konsument oder Nutzer seinen Rechner für über ein Jahrzehnt ohne Pause verwenden. Sogar Gamer oder „Power User“ werden die angegebene Höchstzahl an geschriebenen Daten für ein SSD-Laufwerk niemals vor Ablaufen der Garantie erreichen.

Mit anderen Worten: Man muss wohl seinen kompletten Rechner upgraden, bevor eine SSD den Geist aufgibt.

Nun, es ist immer noch möglich, dass eine SSD aufgrund von Problemen mit den elektronischen Bauteilen defekt wird, so wie auch jedes andere Teil eines Computers. Und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Versagen der elektronischen Bauteile zu Datenverlust führt, scheint sich zu erhöhen, je länger man eine SSD nutzt. Aus diesem Grund ist es ratsam, von den wichtigsten Daten ein Backup auf ein externes Laufwerk zu erstellen und (sofern möglich) auch an einem entfernten Ort (= Remote). Wenn man sich Sorgen macht, dass die eigene SSD jeden Moment den Geist aufgeben könnte oder weniger zuverlässig ist, als die gute, alte Festplatte: keine Angst!

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