So kennen Sie die Lebensdauer der SSD und Lebensdauer verlängern

Wie können Sie die Lebensdauer Ihrer SSD sehen?

SSDs sind heute in einigen Mainstream-PCs weit verbreitet. Viele von Ihnen haben vielleicht auch Ihre Festplatte von HDD auf SSD aufgerüstet oder planen dies. Offensichtlich übertreffen SSDs HDDs. Einige von Ihnen sind jedoch möglicherweise besorgt über die Lebensdauer Ihrer SSD. Lesen Sie jetzt weiter, um zu erfahren, wie Sie die SSD-Lebensdauer berechnen.

Beim Kauf einer SSD fallen Ihnen möglicherweise zwei Begriffe auf: TBW und DWPD. Beide Begriffe beziehen sich auf die Lebenserwartung einer SSD.

TBW (Terabytes Written) gibt an, wie viele Daten das Laufwerk während seiner Lebensdauer schreiben kann. Beispielsweise bedeutet eine SSD mit 500 TBW, dass die SSD 500 TB schreiben kann, bevor sie ausgetauscht werden muss.

DWPD (Drive Writes Per Day) misst, wie oft Sie Ihre gesamte SSD während des Garantiezeitraums pro Tag neu beschreiben können. Wenn die DWPD beispielsweise 1 beträgt und die Garantie 5 Jahre beträgt, können Sie die gesamte SSD 5 Jahre lang einmal täglich neu beschreiben, bevor Sie einen Ausfall vorhersagen.

Viele SSD-Hersteller definieren die SSD-Garantie basierend auf diesen beiden Faktoren. Außerdem können diese beiden Faktoren umgerechnet werden. Hier ist die Formel: TBW * 1000 / (Garantiezeitraum * 365 * SSD-Kapazität) = DWPD.

Welche Faktoren wirken sich auf die SSD-Lebensdauer aus?

Welche Faktoren können die Lebensdauer einer SSD beeinflussen? Sie fragen sich vielleicht die Antwort. Die Kenntnis dieser Faktoren kann Ihnen auch beim Kauf einer SDD helfen.

3 SSD-Terminologien, die Sie beim Kauf eines SSD-Laufwerks kennen müssen

Flash-Speicher-Technologie

Der erste Faktor ist die Flash-Technologie. Wie wir alle wissen, umfasst SSD Hauptcontroller und Flash-Speicher. Daten werden vom Host-Controller in den Flash-Speicher geschrieben.

Um die Größe von Speicherzellen zu reduzieren, verwenden viele SSD-Anbieter MLC (Multi-Level-Cell) und TLC (Triple-Level-Cell), um die Anzahl der Bits zu erhöhen, die in jeder Speicherzelle gespeichert werden können. Somit kann die SSD mehr Kapazität erhalten, während sich ihre physische Größe nicht ändert.

Beispielsweise hat ein gewöhnlicher Flash-Speicher mit SLC (Single-Level Cell) eine Kapazität von 128 GB; dann wird MLC eine Kapazität von 256 GB und TLC eine Kapazität von 384 GB haben.

Allerdings bringen MLC und TLC auch Instabilität mit sich.

SLC: Single-Level-Cell-NAND-Flash-Speicher unterstützt etwa 100.000 P/E-Zyklen.

MLC: Multi-Level-Cell-Flash-Speicher unterstützt im Allgemeinen bis zu 3.000 P/E-Zyklen. eMLC (Enterprise MLC) hält bis zu 10.000 P/E-Zyklen aus und kann 35.000 Zyklen auf 3D-NAND erreichen.

TLC: NAND-Flash-Speicher mit drei Ebenen unterstützt nur 300–1000 P/E-Zyklen, bei Verwendung von 3D-NAND können 1500–3000 P/E-Zyklen erreicht werden.

Weiterführende Literatur:

Wenn alte Daten durch neue Daten ersetzt werden, schreibt der SSD-Master-Controller die neuen Daten an eine leere Position und aktualisiert dann die logische LBA-Adresse so, dass sie auf die neue verweist. Seiten, auf denen alte Daten gespeichert wurden, werden als gelöscht markiert (nicht wirklich gelöscht).

Wenn beim Schreiben neuer Daten kein leerer Speicherplatz vorhanden ist, löscht der Hauptkontroller die alten Daten und schreibt dann die neuen Daten (dieses Schreiben unterscheidet sich vom Überschreiben der Festplatte). Aus diesem Grund wird jeder Lösch- und Schreibvorgang als P/E-Zyklus (Programmieren/Löschen) bezeichnet.

Zum Beispiel gibt es ein weit verbreitetes Sprichwort, dass TLC 1000 P/E-Zyklen unterstützt. Der TLC-Flash-Speicher wird nämlich nach etwa 1000 Schreib- und Löschwiederholungen verschrottet.

Verstärkung schreiben

Viele von Ihnen möchten vielleicht den TBW auf der Grundlage von Kurs-Gewinn-Zyklen berechnen. Aufgrund Ihrer Unkenntnis der Schreibverstärkung muss Ihr Ergebnis jedoch viel größer sein als die vom Hersteller definierte TBW.

Jedes Mal schreibt die SSD Daten in Einheiten von Seiten. Allerdings löscht es Daten in Blöcken. Ein Block besteht in der Regel aus mehreren Seiten. Dieser Löschmodus bewirkt eine Schreibverstärkung, wenn keine leeren Seiten oder freien Seiten vorhanden sind.

Wenn Sie beispielsweise neue Daten auf eine Seite schreiben, auf der alte Daten als gelöscht markiert sind, löscht die SSD den gesamten Block und schreibt ihn neu. Tatsächlich können die spezifischen Schritte komplizierter sein, was nur passiert, wenn keine freien Seiten vorhanden sind (es handelt sich um einen Garbage-Collection-Prozess).

Die Schreibverstärkung kann die Lebensdauer einer SSD erheblich verkürzen. Um dieses Problem zu lindern, werden natürlich einige neue Technologien angewendet. Zum Beispiel: Wear Leveling undVerwaltung fehlerhafter Blöcke.

Weiterlesen:

Der Wear-Leveling-Algorithmus ist in die Firmware des Flash-Drive-Controllers integriert. Es wurde entwickelt, um jeden Block im Flash-Speicher gleichmäßig zu verwenden, um zu vermeiden, dass einige „spezifische“ Blöcke aufgrund von Überbeanspruchung zu schlechten Blöcken werden.

Der Wear-Leveling-Algorithmus kontrolliert den ungleichmäßigen „Verschleiß“ von Flash-Media-Sektoren, indem Schreibvorgänge auf mehrere Sektoren verteilt werden. Dadurch können alle Sektoren auf dem Flash-Medium fast gleichzeitig an ihre Belastungsgrenze kommen, was die Lebensdauer des Flash-Mediums verlängert.

Die Verwaltung fehlerhafter Blöcke umfasst Methoden zum Überspringen von Blöcken und reservierten Blöcken, die fehlerhafte Blöcke erkennen und den Master-Kontroller anweisen, fehlerhafte Blöcke zu überspringen oder durch reservierte gute Blöcke zu ersetzen.

Lebensdauer HDD vs. SSD

Viele von Ihnen interessieren sich vielleicht auch für die Lebensdauer von HDDs im Vergleich zu SSDs. Wie lange hält die Festplatte? Um diese Frage zu beantworten, sollten Sie auch die Lebensdauer Ihrer Festplatte verstehen. Ich habe in diesem Artikel nur ihre Lebensdauer verglichen.

Tatsächlich ist die HDD-Lebensdauer länger als die SSD-Lebensdauer, da die HDD eine Überschreibmethode anwendet, um neue Daten zu schreiben. Viele von Ihnen werden jedoch feststellen, dass die HDD in den meisten Fällen früher ausfällt als SSDs.

Der Grund kann in ihrer unterschiedlichen körperlichen Struktur liegen. HDDs haben winzige bewegliche Teile im Inneren. Wenn die HDDs Code auf die Festplattenplatten im Laufwerk schreibt oder liest, bewegen sich diese internen präzisen beweglichen Teile, um den Code zu finden. Daher werden diese empfindlichen Teile leicht beschädigt.

Allerdings verwenden die SSDs Flash-Speichertechnologie, um Daten zu speichern. In den SSDs gibt es keine beweglichen Platten, sodass sie weniger anfällig für herkömmliche Festplattenausfälle sind. Die SSDs fallen innerhalb von 5 Jahren nach dem Kauf einer Festplatte weniger wahrscheinlich aus als die HDDs. Fünf Jahre später kehrte sich die Situation um.

Wie verlängert man die SSD-Lebensdauer?

Die Lebensdauer von SDD kann die vom Lieferanten festgelegte Lebensdauer überschreiten. Darüber hinaus gibt es einige Methoden, mit denen die Lebensdauer erhöht werden kann. Hier sind 3 Dinge, die Sie tun können, um den Verschleiß Ihrer SSD zu reduzieren.

Methode 1: TRIM aktivieren

Wie wir alle wissen, löscht das System beim Löschen einer Datei im Betriebssystem nicht wirklich die Daten der Datei. Es markiert nur die von den Daten belegte Adresse als „leer“. Die Festplatte selbst weiß jedoch nicht, dass die Daten an diesen Adressen „ungültig“ sind, es sei denn, das System weist sie an, neue Daten an diese Adressen zu schreiben.

Dieser Vorgang verursacht keine Probleme für HDDs, beeinträchtigt jedoch die Effizienz der Garbage Collection (GC), weil einige ungültige Daten von SSDs als gültige Daten behandelt werden. Daher wird die Lebensdauer der SSD verkürzt, da sie mehr Schreibvorgänge im GC durchführt.

Der TRIM-Befehl wird hauptsächlich verwendet, um dem SSD-Master-Kontroller mitzuteilen, welche Seiten ungültig sind. Daher können diese Seiten rechtzeitig freigegeben werden, wenn die SSD den GC-Mechanismus startet.

Hier ist ein Tutorial zum Aktivieren von TRIM.

Schritt 1: Stellen Sie fest, ob auf Ihrem Computer TRIM aktiviert ist.

• Geben Sie „cmd“ in das Windows-Suchfeld ein.
• Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Symbol der Eingabeaufforderung und wählen Sie Als Administrator ausführen.
• Geben Sie den folgenden Befehl ein: fsutil behavior query disabledeletenotify.