Samsung SSD

Solid State Discs: Die Technik

Unter der SSD-Haube

11.03.2014
Von 
Dr. Klaus Manhart hat an der LMU München Logik/Wissenschaftstheorie studiert. Seit 1999 ist er freier Fachautor für IT und Wissenschaft und seit 2005 Lehrbeauftragter an der Uni München für Computersimulation. Schwerpunkte im Bereich IT-Journalismus sind Internet, Business-Computing, Linux und Mobilanwendungen.

Reserve zur Datenverwaltung: Over Provisioning

Mit zunehmenden Lösch- und Wiederbeschreib-Vorgängen benötigt eine SSD immer länger für die Datenspeicherung. Der Grund: Während bei magnetischen Festplatten die gelöschten Daten einfach überschrieben werden, braucht eine SSD dafür zwei Schritte. Wenn eine Datei auf einer SSD über das Betriebssystem gelöscht wird, dann wird auf dem SSD-Laufwerk nur der Eintrag dieser Datei im Inhaltsverzeichnis des Speichers gelöscht - die eigentlichen Daten befinden sich nach wie vor in den Speicherzellen der SSD.

Mit der Zeit sind so immer weitere Bereiche auf der SSD mit eigentlich gelöschten Daten gefüllt. Beim erneuten Schreiben muss eine SSD diese Zellen deshalb erst leeren, was die Schreibgeschwindigkeit etwas verlangsamt.

Was passiert, wenn die SSD fast voll beschrieben ist? Wenn kaum mehr freier Speicherplatz vorhanden ist, so gibt es natürlich weniger freie Blöcke. Damit wird die SSD gezwungen, freie Blöcke zur Verfügung zu stellen. Nur dann kann das Laufwerk hohe Performance sicherstellen. Dieser Vorgang, also das ständige Optimieren der Datenhaltung, benötigt Zeit und freien Speicherplatz. Das wird gegebenenfalls in Form geringerer Performance spürbar.

Aus diesem Grund kommt eine Strategie namens Over Provisioning zum Einsatz: Dabei wird eine bestimmte Menge an Speicherplatz speziell für SSD-interne Zwecke reserviert und kann vom Anwender nicht genutzt werden. In diesem reservierten Speichersegment werden die "Garbage Collection" und andere Wartungsfunktionen durchgeführt. Die Garbage Collection selbst wird auf dem ganzen verfügbaren Speicherbereich durchgeführt. Die SSD behandelt den Over-Provisioning-Teil als großen Pool. Diese Mechanismen halten die Maximalleistung einer SSD aufrecht.