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Solid State Drives (SSD) und Defragmentierung

Wie ein Performance-Gewinn bei SSDs erreicht werden kann

Defragmentierung führt bei SSDs nicht zu einem Performancegewinn – im Gegenteil, sie kann sogar die Lebensdauer einer SSD drastisch verkürzen!

Funktionsweise einer SSD

In den für Endanwender relevanten SSDs werden Flash-Speicher verwendet, die geschriebene Daten in Flash-Zellen speichern, mehrere Zellen bilden einen Flash-Block. Einzelne Zellen können ausgelesen, aber nicht einzeln beschrieben werden. Wird ein einzelnes Bit verändert, muss der gesamte Flash-Block komplett gelöscht und neu beschrieben werden.
Bei jedem dieser Lösch-Schreib-Zyklen werden mithilfe erhöhter Spannung Ladungsträger zwischen Halbleiterschichten bewegt, wodurch der Halbleiterkristall mit der Zeit allmählich beschädigt wird. Je nach Bauart kann ein Flash-Block maximal 5.000 bis 10.000 (MLC) oder 100.000 (SLC) Löschzyklen durchführen. Danach ist keinerlei Gewähr für Datenerhalt gegeben und es droht Datenverlust. Um derartigen Effekten entgegenzuwirken, verteilt der SSD-Controller Schreibzugriffe intelligent um: Neu ankommende Daten werden in die bisher am wenigsten beanspruchten Flash-Blöcke geschrieben. Die physikalische Abnutzung wird dadurch nicht verhindert, aber effektiv abgemildert.

Defragmentierung verkürzt Lebensdauer

Dieses interne Datenmanagement von SSDs kann dazu führen, dass eine große Datei, die im Dateisystem nicht fragmentiert ist, vom SSD-Controller in Tausende Blöcke aufgeteilt wird – ohne, dass es negative Performanceeffekte hätte. Eine Defragmentierung hingegen würde zu keiner Beschleunigung führen, aber wegen der vielen kurzen Schreibzugriffe die Lebensdauer einer SSD unnötig beeinträchtigen.
Ein weiteres Problem im Zusammenspiel von Windows und SSDs stellen Defragmentierungsprogramme einschließlich der Windows-eigenen Defragmentierung dar. Werden SSDs nicht als solche erkannt, wird eine Defragmentierung ausgeführt: Sie führt nicht nur keinerlei Leistungsverbesserung herbei, sondern verkürzt sogar die Lebensdauer des Flash-Laufwerks. Es ist daher bei SSDs unbedingt erforderlich, die Defragmentierung zu unterbinden!

Lebensdauer durch TRIM verlängern

SSDs speichern auch solche Bereiche, die vom Betriebssystem als frei markiert sind und aus Benutzersicht keine Daten enthalten. mit Hilfe von regelmäßig ausgeführten ATA-TRIM-Befehlen wird einem SSD-Laufwerk mitgeteilt, welche Festplattenbereiche wieder für neue Daten zur Verfügung stehen. Anstatt die nicht mehr benötigten Inhalte gelöschter Dateien weiterhin zu speichern, kann die SSD die freigewordenen Bereiche für eine laufwerksinterne Optimierung des Datenmanagements verwenden und somit Schreibzugriffe auf das SSD-Laufwerk beschleunigen und darüber hinaus vorzeitige Verschleißeffekte verhindern!

O&O Defrag 14 und SSDs

In das Programm O&O Defrag 14 wurde speziell für SSDs die automatische Optimierung um die regelmäßige Ausführung des TRIM-Befehls erweitert. O&O Defrag erkennt SSDs und unterbindet Defragmentierungsversuche. Weiterhin wird die Windows-eigene Defragmentierung abgeschaltet. Die voreingestellte Konfiguration berücksichtigt auch mögliche Kombinationen von herkömmlichen Festplatten und SSDs in einem Computer.