Flash-Massenspeicher Für Dauerbelastung ausgelegt

Flash-Speicher vs SSDs - Preisverfall oder Zuverlässigkeit - was hätten Sie den gerne.
Flash-Speicher vs SSDs - Preisverfall oder Zuverlässigkeit - was hätten Sie den gerne.

Flash-Speicher ist schnell, mechanisch robust und günstig. Die Kehrseite des Preisverfalls sind die sehr empfindlichen Speicherzellen, die bei Dauerbelastung schon bald Defekte aufweisen können. SSDs der Enterprise-Klasse kosten zwar mehr, bieten dafür aber auch erhöhte Zuverlässigkeit.

Im Konsumgüter-Bereich haben SSDs bereits verstärkt Einzug gehalten. Sie finden sich aufgrund ihrer Vorteile bei Geschwindigkeit und Energieeffizienz zunehmend in Notebooks und PCs. Aufgrund der im Vergleich zu rotierenden Festplatten noch relativ hohen Preise weichen manche Nutzer auf zusätzliche Festplatten aus. Hier werden dann größere Datenmengen wie zum Beispiel Fotos und Videos gespeichert. Für Enterprise-Applikationen sind die SSDs für den privaten Gebrauch allerdings weniger gut geeignet. Hier werden Laufwerke benötigt, die einerseits schnelle Zugriffszeiten und hohe Geschwindigkeiten beim Schreiben und Löschen bieten und andererseits auch für Dauerbetrieb und lange Lebensdauer ausgelegt sind. Im Hinblick auf diese Unternehmensanforderungen und zur Vermeidung von Engpässen bei den Zugriffsgeschwindigkeiten (Bild 1) haben SSD-Hersteller spezielle Enterprise-SSDs (eSSDs) entwickelt.

Die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten bei einer SSD hängen von mehreren Faktoren ab: unter anderem von der Architektur des Controllers, den Firmware-Algorithmen, den Fehlerkorrektur-Codes, die für die Sicherstellung der Datenintegrität genutzt werden, und den Lese-, Schreib- und Löschgeschwindigkeiten des NAND-Chips selbst. Da auf NAND-Chips über mehrere Kanäle parallel zugegriffen werden kann, sind deutlich schnellere Datentransaktionen als bei HDDs möglich. Darüber hinaus sind Features wie Log-Structured-Algorithmen, Over-Provisioning und Unmap/TRIM-Kommandos wesentliche Bausteine für die Optimierung der Random-Schreibgeschwindigkeit. Im Hinblick auf die Geschwindigkeit moderner SSDs können die Schnittstellen einen limitierenden Faktor darstellen.

Die Serial-ATA-Schnittstelle wird heute am häufigsten in Verbraucher-PCs sowie Einstiegs- und Mid-Range-Servern genutzt - vor allem aufgrund ihrer geringeren Kosten und einfachen Implementierung. Allerdings bieten SATA-Verbindungen gegenwärtig eine maximale Geschwindigkeit von 6 Gbit/s. Im Unterschied dazu ermöglichen SAS- (Serial Attached SCSI) Schnittstellen eine volle Duplex-Punkt-zu-Punkt-Verbindung und Dual-Porting mit Geschwindigkeiten von bis zu 12 Gbit/s. Sie sind deshalb die Schnittstelle der Wahl für viele Enterprise-Server-Systeme. Zudem finden sich heute auch PCI-Express-Schnittstellen in Consumer- und Enterprise-SSDs. Sie bieten zwar nur bis zu 8 Gbit/s pro Lane, unterstützen allerdings Multi-Lane-Verbindungen, die die Performance verbessern können. Verwendung finden PCI-Express-Laufwerke heute in immer stärkerem Maße bei Cache-Applikationen.