Vier Tipps, die Lebensdauer von Flash-Memory-Storage zu verlängern

Die Haltbarkeit von SSDs hat sich stark verbessert, aber man kann auch etwas dafür tun, um die Lebensdauer des Mediums zu verlängern.

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SSD

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eine CPU, so überwiegen letztlich die Zuverlässigkeitsprobleme den Performance-Gewinn. 

Möchte man aber die Haltbarkeit seines Flash-Memory-Storage optimieren, dann sollte man sich darauf konzentrieren, die bestmögliche Performance zu erreichen. Viele Maßnahmen, die Storage-Performance verbessern, eignen sich auch zum Verlängern der Lebensdauer von Flash-Storage.

Flash-Laufwerke speichern Daten in Zellen auf dem Memory-Chip des Drives. Diese Zellen können immer wieder ausgelesen werden, ohne dass dies die Zuverlässigkeit des Laufwerks beeinflusst. 

Um die Lebensdauer eines Flash-Drives zu verlängern ist es deswegen wichtig, die Schreibzyklen zu minimieren, was auch der Performance zugute kommt. Flash-Speicher der Enterprise-Klasse ist bereits sehr langlebig, allerdings können auch hier Schritte unternommen werden, um Schreib-Prozesse zu reduzieren und dadurch die Haltbarkeit und Performance zu optimieren.

Tipp 1: Parity-Konzepte für Flash-Memory vermeiden

Eines der wichtigsten Dinge, die man für die Haltbarkeit des Laufwerks tun kann, ist, Flash-Laufwerke nicht mit Parity-Konzepten wie RAID 5 oder RAID 6 auszustatten. Obwohl Paritys einen gewissen Grad an Datensicherheit bei einem Laufwerksausfall geben, so geht dies zu Lasten der Performance und der Kapazität

Bei Flash-Storage können die Schreib-Prozesse für die Parity auch die Langlebigkeit des Mediums verringern. Stattdessen ist es effizienter einen gespiegelten Stripe-Set (RAID 1+0) einzusetzen. Das schützt vor Disk-Ausfällen ohne unnötige Schreibzyklen vorauszusetzen.

Tipp 2: Auf Defragmentieren verzichten

Eine andere Empfehlung ist, die Defragmentierung für Flash-Drives oder Flash-Arrays zu deaktivieren. Der Defragmentierungsprozess ist dafür gedacht, Performance zu verbessern, indem die Kopfbewegungen des Laufwerks beschränkt werden. 

Flash-Drives haben natürlich keinen mechanischen Schreib-Lese-Kopf, dessen Bewegungen zu Performanceeinbußen führen. Darüber hinaus schwächt ein Wear Leveling den Nutzen, den man durch Defragmentierung erhalten könnte.

Die meisten modernen Betriebssysteme schalten die Defragmentierung für Solid-State-Storage automatisch ab. Trotzdem kann es in vielen Situationen dazu kommen, dass der Defragmentierungsprozess automatisch läuft, selbst wenn das Betriebssystem dafür konzipiert wurde, Flash-Storage nicht zu defragmentieren. 

So kann es beispielsweise sein, dass das Betriebssystem Laufwerke nicht als Solid-State identifizieren kann (wenn eine generische SSD zum Einsatz kommt) und dann annimmt, es handle sich um eine herkömmliche Festplatte. Ebenso werden virtuelle Disks oft als Festplatte behandelt, selbst wenn der darunterliegende physische Speicher Flash-basiert ist.

Tipp 3: Windows Pagefile deaktivieren

Des Weiteren lässt sich Pagefile für alle Betriebssystem-Volumes, die Flash-Storage nutzen, deaktivieren. Windows Pagefile ist in erster Linie ein Mechanismus, um RAM-Einschränkungen zu überwinden und Crash-Dump-Informationen zu speichern. Je nach Konfiguration des Systems lassen sich Pagefiles vollständig deaktivieren oder auf Volumes verschieben, die kein Flash-Storage nutzen.

Zwar wurde das Abschalten von Windows Pagefile über Jahrezente diskutiert, aber ein aktueller Microsoft TechNet-Artikel beschreibt Pagefile als optional und die Änderungen in Windows 10 (in der Preview zu sehen) legen nahe, dass Pagefile immer unwichtiger wird.

Tipp 4: Dynamisches Wear Leveling für statische Daten vermeiden

Ein letzter Rat ist, statische Daten nicht auf Drives zu speichern, die dynamisches Wear Leveling verwenden. Wear Leveling verlängert die Lebensdauer von Flash-Laufwerken, indem hierbei die Schreib-Operationen über den Drive verteilt werden anstatt immer nur in die gleiche Zelle zu schreiben. Wear Leveling kann statisch oder dynamisch erfolgen.

Stellen Sie sich vor, dass ein Flash-Drive zu 50 Prozent mit statischen Daten gefüllt ist und hoch-transaktionale Daten häufig auf die verbleibenden 50 Prozent des Drives geschrieben werden. Kommt nur dynamisches Wear Leveling zum Einsatz, so werden die Zellen mit aktiven Daten bereinigt. 

Das heißt, aufgrund der statischen Daten kommt es zu einem ungleichen Wear Leveling. Normalerweise verlängert Wear Leveling die Lebensdauer von Solid-State-Storage, aber ständig beschriebene Zellen verschleißen und können zu einem Laufwerksausfall führen, selbst wenn die Zellen der statischen Daten quasi noch brandneu sind.

Statisches Wear Leveling funktioniert ähnlich dem dynamischen, außer, dass die Daten hier periodisch in andere Zellen verlagert werden, was ein gleichmäßiges Ergebnis bringt. Das wiederum verbessert die Lebensdauer des gesamten Laufwerks.

Obwohl SSDs generell sehr zuverlässig sind, so können die oben genannten Maßnahmen zu dieser Zuverlässigkeit beitragen und die Langzeit-Storage-Kosten in Unternehmen reduzieren.

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Artikel wurde zuletzt im April 2015 aktualisiert

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