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So verlängern Sie die Lebenszeit


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TecChannel Compact - epaper ⋅ Ausgabe 3/2022 vom 04.03.2022

SSD

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? Bescheren Sie Ihrer SSD ein längeres Leben.

Eine SSD hat viele Vorteile: Sie ist schnell – das hilft bei jedem Rechner. Und sie ist unempfindlich gegenüber mechanischen Erschütterungen, was vor allem bei Notebooks wichtig ist. Was außerdem für SSDs spricht: Der bislang größte Nachteil – der sehr hohe Preis im Vergleich zu einer Festplatte – fällt immer weniger ins Gewicht. SSDs mit 500 Gigabyte bekommen Sie schon ab rund 40 Euro – Modelle mit 1 Terabyte Speicherplatz starten bei knapp 70 Euro.

Doch um ein Problem kommen Sie nicht herum: Die Lebensdauer des Flash-Speichers ist begrenzt, denn er verschleißt bei jeder Nutzung. Welche Auswirkungen das für Ihren PC hat, hängt davon ab, wie Sie die SSD einsetzen und welchen Speichertyp diese verwendet. Die Hersteller wirken mit verschiedenen Methoden dem Speicherverschleiß entgegen. Doch gerade bei kleineren SSDs kann er sich stärker auswirken als bei größerem Flash-Speicher. Und genau die ...

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... kleinen Modelle mit 60 oder 120 GB haben viele Nutzer eingebaut, um von Festplatte auf SSD-Technik umzusteigen.

Hier erfahren Sie, wie Sie die Lebensdauer Ihrer SSD einschätzen, um zu prüfen, ob diese sich in einem kritischen Zustand befindet – oder ob Sie sich keine Sorgen machen müssen. Außerdem zeigen wir, mit welchen Tools sich der Zustand des Flash-Speichers prüfen lässt. Legen diese Informationen nahe, dass Sie eingreifen müssen, um keinen Datenverlust zu riskieren, finden Sie außerdem die wichtigsten Einstellungen und Tipps.

SSD-Garantie: Das steckt hinter den Versprechen der Hersteller

Die technischen Daten Ihrer SSD enthält Informationen, mit denen Sie deren Lebensdauer einschätzen können. Neben der Garantiezeit, die je nach Modell meist zwischen drei und fünf Jahren liegt, machen die Hersteller Angaben zur Haltbarkeit (Endurance). Häufig stoßen Sie dabei auf den Begriff TBW (Total Bytes Written oder Terabytes Written): Er bezeichnet die Datenmenge, die auf den Flash-Speicher geschrieben werden kann, bevor er kaputtgeht. Die TBW für SSDs ermitteln die Hersteller anhand eines standardisierten Verfahrens des Normierungsgremiums JEDEC, sodass die Werte vergleichbar sind.

Der TBW hängt dabei im Wesentlichen von der Größe der SSD sowie von der verwendeten Speichertechnik ab. Die Flash-Speicherbausteine haben nämlich festgelegte P/E-Zyklen (Program/Erase), die die maximale Anzahl der Schreib-/Löschvorgänge angeben, die sie aushalten. Sehr teurer SLC-Speicher (Single Level Cell) zum Beispiel verträgt rund 100.000 Vorgänge. Aufgrund der hohen Kosten werden aber kaum noch SSDs für den PC-Einsatz damit bestückt. In den meisten Fällen arbeiten diese Modelle mit MLC (Multi Level Cell), TLC (Triple Level Cell) oder QLC (Quadruple Level Cell): Diese Zellen können 2,3 beziehungsweise 4 Bits gleichzeitig speichern, erlauben also günstige SSD-Modelle mit hoher Speicherkapazität. Das Speichern mehrerer Bits in einer Zelle beschleunigt allerdings deren Verschleiß, was Sie an einem niedrigeren TBW-Wert oder einer kürzeren Garantiezeit erkennen können.

Die TBW-Werte aktueller SSDs sind zwar beeindruckend, aber wenig praxisnah: Samsung zum Beispiel gibt für das 1-TB-Modell der 860 QVO eine Lebensdauer von 360 TBW an. Hilfreicher ist da die Angabe zu Drive Writes per Day (DWPD). Er besagt, wie oft sich eine SSD pro Tag vollständig beschreiben lässt. Bei der genannten Samsung-SSD liegt der DWPD bei 0,3 – das tägliche Schreibvolumen sollte also innerhalb des Garantiezeitraums nicht 30 Prozent der Gesamtkapazität überschreiten. Was zunächst nach wenig klingt, heißt in der Praxis, dass Sie drei Jahre lang jeden Tag 300 GB auf diese SSD schreiben können. Beim 4-TB-Modell der 860 QVO mit dem gleichen DWPD-Werte ergibt das ein tägliches Schreibvolumen von über 1 TB.

Die übliche Schreiblast eines normalen Windows- PCs liegt bei 20 bis 40 GB pro Tag. Bei umfangreichen Kopieraktionen, zum Beispiel bei der Videobearbeitung oder einem täglichen Komplett-Backup kann dies zwar deutlich höher liegen. Dennoch erreicht eine SSD normalerweise innerhalb der Garantiezeit nicht ein (hochgerechnetes) Schreibvolumen, das den TBW-Wert überschreitet.

Kennen Sie von Ihrer SSD oder einem Modell, das Sie zu kaufen beabsichtigen, nur den TBW-Wert, können Sie die DWPD nach dieser Formel errechnen: Multiplizieren Sie das DWPD-Ergebnis mit der Speicherkapazität der SSD, erhalten Sie die maximale tägliche Schreiblast, die der Flash-Speicher verträgt.

Wie gut geht es Ihrer SSD? So finden Sie es heraus

Mit passenden Tools können Sie den Gesundheitszustand Ihrer SSD prüfen. Wenn Sie die TBW-Angaben zu Ihrem Laufwerk kennen und wissen, wie lange es schon im PC arbeitet, lassen sich Lebensdauer und Ausfallwahrscheinlichkeit gut einschätzen. Die Programme lesen dafür die SMART-Werte (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) der SSD aus. Sie können Ihre SSD mit verschiedenen Tools prüfen – entweder direkt vom SSD-Hersteller oder mit einem Gratis-Programm wie Crystaldiskinfo . Die wichtigsten Tools finden Sie in der Tabelle unten.

Beachten Sie aber, dass die Tools die SMART-Ergebnisse nicht immer in derselben Weise anzeigen, sodass Sie je nach Tool umrechnen müssen. Um den Wert Ihrer SSD zwischen unterschiedlichen Tools zu vergleichen, orientieren Sie sich am besten an der Nummer oder ID eines Eintrages: Die Angaben zur gleichen ID beruhen auf denselben SMART-Werten. Die Tools zeigen die ID entweder als Dezimaloder Hexadezimalzahl an. Die ID-Angabe hilft auch, SMART-Angaben zwischen SSDs unterschiedlicher Hersteller zu vergleichen: Denn nicht jede SSD gibt alle SMART-Werte aus, sodass Sie bei einem Hersteller Werte erhalten, die bei einer anderen SSD fehlen.

In den meisten Fällen geben die Tools die SMART-Werte in Prozent an: Der Wert 100 steht für den optimalen Zustand. Neben einer aktuellen Zahl (auch „Current Value“) für einen SMART-Eintrag sehen Sie außerdem den bisher schlechtesten Wert („Worst Value“). Außerdem legen die Hersteller für die SSD einen Grenzwert („Treshold“) fest, bei dem das Tool einen Warnhinweis ausgibt. Meist ist noch ein absoluter Wert für das SMART-Vorkommnis angegeben, „Rohwert“ oder „Raw Data“. Hier müssen Sie darauf achten, ob er als Dezimal-oder Hexadezimalzahl vorliegt. Letztere lässt sich zum Beispiel auf der Webseite https://bin-dez-hex-umrech ner.de/ umrechnen.

Am besten nutzen Sie für Ihre SSD das Verwaltungsprogramm des Herstellers, zum Beispiel Samsung Magician bei einer Samsung-SSD. Dort sehen Sie im Menü „Drive Details“ unter der Grafik für „Laufwerkszustand“ die gesamte Speichermenge, die bisher auf die SSD geschrieben wurde. Detaillierte Angaben zum Laufwerkszustand bekommen Sie, wenn Sie rechts auf die Schaltfläche „S.M.A.R.T.“ klicken. Interes- sant ist hier zum Beispiel die Betriebszeit der SSD „Power-on Hours“, die Sie im ID-Feld 9 finden. In der Spalte „Raw Data“ steht die Betriebsdauer der SSD in Stunden. Wenn Sie diesen Wert in Tage umrechnen und die Angabe zur geschriebenen Speichermenge dadurch teilen, haben Sie einen Näherungswert für die tägliche Datenmenge, die auf die SSD geschrieben wird. Dieses Ergebnis können Sie nun mit dem DWPD-Wert vergleichen, den der Hersteller angibt, um festzustellen, ob Sie die SSD an ihre Grenzen bringen oder ob kein Grund zur Besorgnis besteht.

Welche Schreibleistung bisher auf der SSD stattgefunden hat, können Sie auch dem SMART-Wert mit der ID 241 (F1), „Total LBAs Written“ beziehungsweise „LBA geschrieben (gesamt)“ entnehmen. Dieser zeigt das Datenvolumen, das das Betriebssystem an die SSD zum Schreiben geschickt hat, und entspricht daher der Angabe beim Laufwerkszustand in der Magician-Software oder bei „Host-Schreibvorgänge“, das andere Tools wie Crystadiskmark Info in der Übersicht anzeigen. Achten Sie dabei auf die „Rohwerte“ oder „Raw Data“. Sie geben die Anzahl der geschriebenen 512-Kbyte-Blöcke an. Um daraus einen GByte-Wert zu errechnen, multiplizieren Sie die Zahl mit 512 und teilen sie dann zweimal durch 1024.

Bei einigen SSD-Modellen sehen Sie außerdem eine Zahl für „NAND Writes“, meist in GByte angegeben. Dieser Wert liegt meist deutlich höher als der für die Host-Writes. Dabei handelt es sich um die sogenannte Write Amplification: Denn um die von Windows verlangten Daten zu schreiben, muss der SSD-Controller manchmal mehr Daten auf dem Flash-Speicher bewegen, um die neuen Einträge ablegen zu können. Dieser Wert hat allerdings nur informativen Charakter, denn die vom Hersteller gegebene Garantie bezieht sich auf die TBW.

Um den aktuellen Gesundheitszustand des Flash-Speichers einzuschätzen, sind auch andere Werte wichtig – zum Beispiel die Angabe unter ID 5 „Wiederzugewie- sene Sektoren“ oder „Reallocated Sector Count“. Damit bezeichnet die SSD Sektoren, in denen sie Datenfehler gefunden hat. Steigt dieser Wert schnell an, ist das ein Hinweis auf einen baldigen Ausfall des Flash-Speichers. Weniger dramatisch ist ein hoher Wert bei ID 177 oder B1, der „Verschleißregulierung“ oder „Wear Leveling Count“. Damit schätzt das Tool anhand der absolvierten P/E-Zyklen den Verschleiß der Speicherzellen ein: Eine völlig neue SSD hat den Wert 100, der sich mit der Nutzung stetig reduziert. Erst wenn er im einstelligen Bereich angekommen ist, sollten Sie die SSD ersetzen.

Ähnlich verhält es sich mit der ID 179 (B3): „Benutzte reservierte Blöcke“ oder „Used Reserved Block Count“ zeigt an, ob die SSD Ersatz-Speicherzellen nutzen muss, weil andere Zellen bereits ausgefallen sind. Mit „Uncorrectable Error Count” oder “Nicht korrigierbare Fehler” (ID 187 oder BB) zeigt die SSD, dass sie fehlerhafte Daten nicht per ECC-Korrektur wiederherstellen konnte. Auch hier kann eine sprunghafte Zunahme auf ein baldiges Ableben des Flash-Speichers hindeuten.

Geben die Werte Anlass zur Besorgnis oder erhalten Sie gar einen Warnhinweis für einen bestimmten kritischen Wert, sollten Sie auf jeden Fall sofort ein Backup wichtiger Daten von der SSD auf ein externes Speichermedium anlegen.

So verhelfen Sie der SSD zu mehr Ausdauer

Aktuelle Betriebssysteme wie Windows 10 sind optimal auf SSDs vorbereitet. Sie müssen deshalb eigentlich kaum zusätzliche Einstellungen vornehmen, um den SSD-Verschleiß zu reduzieren. Allerdings sollten Sie auf jeden Fall prüfen, ob Windows die SSD korrekt erkannt hat und die entsprechenden Verbesserungen aktiv sind.

Zum Beispiel sollte der TRIM-Befehl eingeschaltet sein. Er beschleunigt die SSD, sorgt aber auch dafür, dass überflüssige Schreibvorgänge unterbleiben: Windows teilt dem SSD-Controller mit, welche Daten das Betriebssystem nicht mehr benötigt. Er kann dann die entsprechenden Zellen frei machen und dabei seine Wear-Level-Funktionen einsetzen (siehe Kasten unten).

In den meisten SSD-Tools finden Sie eine Angabe, ob TRIM aktiv ist – bei Crystaldiskinfo zum Beispiel in der Zeile „Eigenschaften“ und bei Samsung Magician unter „Performance Optimization“. Sehen Sie dort keine Info zu TRIM, prüfen Sie dessen Zustand per Windows-Kommandozeile. Öffnen Sie dazu die Eingabeaufforderung mit Administrator-Rechten. Geben Sie anschließend den folgenden Befehl ein:

Als Antwort sollte nun DisableDeleteNotify = 0 (Deaktivert) erscheinen, was bedeutet, dass Windows TRIM einsetzt. Ist das bei Ihrem PC anders, können Sie versuchen, TRIM manuell per Kommandozeile einzuschalten, indem Sie diesen Befehl eingaben: Ist TRIM dann immer noch nicht aktiv, können Sie prüfen, ob ein Firmware-Update für Ihre SSD verfügbar ist. Eventuell lässt sich die TRIM-Unterstützung damit nachrüsten. Ein Firmware-Update ist ohnehin eine gute Idee, weil der SSD-Controller dadurch auch Funktionen verbessern kann, die dem Speicherverschleiß entgegenwirken.

Anders als eine Festplatte sollte Windows eine SSD nicht defragmentieren. Deshalb ist die Funktion normalerweise auch abgeschaltet. Dies überprüfen Sie, indem Sie den Begriff „Laufwerke defragmentieren und optimieren“ im Suchfenster von Windows eingeben und die Funktion aufrufen. Steht in diesem Tool in der Spalte „Medientyp“ die Angabe „Solid-State-Laufwerk“, hat Windows die SSD richtig erkannt und die Defragmentierung abgeschaltet. Dennoch optimiert das Betriebssystem das Laufwerk regelmäßig, üblicherweise im Wochenmodus. Sie können den Vorgang auch über die Schaltfläche „Optimieren“ manuell starten. Allerdings kommt dabei keine Defragmentierung zum Einsatz, sondern Windows prüft im Wesentlichen, ob der TRIM-Befehl funktioniert.

Das Tool Hard Disk Sentinel ist zwar kostenpflichtig, zeigt aber alle wichtigen SSD-Informationen im zeitlichen Verlauf an. Außerdem gibt es eine Einschätzung der erwartbaren SSD-Lebenszeit ab.

Die nachfolgenden Tipps gegen den Flash-Verschleiß sind eigentlich nur notwendig, wenn die SMART-Werte im Check-Tool kritische Ergebnisse anzeigen oder sich bei einer älteren SSD die Schreiblast rasch dem TBW-Wert nähert.

Haben Sie neben der SSD noch eine Festplatte im Rechner, können Sie Ordner dorthin auslagern – zum Beispiel das Verzeichnis „Downloads“ oder die persönlichen Dateien in „Dokumente“, „Bilder“ und „Videos“. Dazu klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ordner und wählen „Eigenschaften –› Pfad –› Verschieben“, nachdem Sie auf der Festplatte einen Zielordner erstellt haben. Ebenso lässt sich für den Profil-Ordner des Browsers ein neues Verzeichnis auf der Festplatte erstellen, in das Windows dann zum Beispiel Cookies, Erweiterungen und Ähnliches ablegt.

Der Umzug auf die langsamere Festplatte ist aber nur bei Dateien sinnvoll, die Sie nicht häufig benötigen. Denn durch das Auslagern schonen Sie zwar die SSD, verlieren aber auch den Tempovorteil, den der Flash-Speicher bietet. Daher ist zum Beispiel der Umzug der Windows-Auslagerungsdatei auf eine Festplatte nicht empfehlenswert.

Ebenfalls nur bei kritischen SMART-Werten sollten Sie die Ruhezustandsdatei hiberfil.sys verschieben beziehungsweise den Ruhezustand abschalten. Dieses Vorgehen kommt allerdings ohnehin nur für ein Notebook in Frage, das Sie häufig unterwegs einsetzen, weil es durch diesen S4-Modus, bei dem Windows den Systemzustand auf die SSD speichert, die Akkulaufzeit verlängert. Zeigt die SSD im Laptop Abnutzungserscheinungen, können Sie stattdessen auf den S3-Modus umschalten, der zum Speichern im Schlafzustand den Arbeitsspeicher nutzt.

So schont eine SSD den Flash-Speicher

Der Flash-Speicher einer SSD leidet unter jedem Schreibvorgang. Deshalb versucht der Controller diese Zugriffe möglichst gleichmäßig über alle Zellen zu verteilen. Diese Funktion heißt Wear-Leveling – wie die Verteilung erfolgt, gibt der Hersteller per Firmware dem Controller mit. Sie kann sich je nach Einsatzweck der SSD unterscheiden und zum Beispiel bei einer SSD für Server einem anderen Muster folgen als bei einer SSD für Privatkunden-PCs.

Um Wear-Leveling optimal zu nutzen, haben viele SSDs eine höhere Speicherkapazität, als sie Windows zur Verfügung stellen. Das nennt sich Over-Provisioning: Der Controller kann den Speicher in dieser Spare Area verwenden, um die Schreibzugriffe besser zu verteilen. Wie viel Speicher dafür abgezwackt wird, legt der SSD-Hersteller ebenfalls per Controller-Firmware fest. In den meisten Fällen lässt sich daran nichts ändern. Manche Herstellertools lassen Ihnen aber die Möglichkeit, Over-Provisioning zu aktiveren, etwa Samsung Magician im entsprechenden Menü. Im Normalfall brauchen Sie diese Funktion aber nicht.

Schließlich lässt sich als weitere Maßnahme noch die Windows-Indexierung abschalten: Dazu öffnen Sie im Windows-Explorer das Kontextmenü des SSD-Laufwerks, wählen dort „Eigenschaften“ und entfernen anschließend das Häkchen bei „Zulassen, dass für Dateien auf diesem Laufwerk, Inhalte zusätzlich zu Dateieigenschaften indiziert werden“.

Thomas Rau

Thomas Rau ist stellvertretender Chefredakteur PC-WELT Print bei IT-Media.