Theoretische Lebensdauer einer SSD

[Speedfreak I]

Bezüglich der Lebensdauer von MLC-Zellen werden ja immer 10.000 Schreibzyklen angegeben. Wenn ich jetzt einfach mal mit 360 Tagen Benutzung im Jahr und 5 GB zu schreibenden Daten pro Tag rechne, ergibt das 1.800 GB pro Jahr. Wenn ich diese 1.800 GB nun durch 80 GB (Intel Postville) dividiere, bekomme ich 22,5 Zyklen pro Jahr (1.800 GB x a^-1 x 80^-1 x GB^-1 x Zyklus). Bei einer Lebensdauer von 10.000 Zyklen würde dies nun einer Gesamtlebensdauer von 444,44 Jahren entsprechen (10.000 Zyklen x 22,5^-1 x Zyklen^-1 x a)! Bei einer 160 GB SSD (und ebenfalls 5 GB Schreibzugriffen pro Tag) würde sich die Lebensdauer entsprechend auf 888,89 Jahre verdoppeln. Das erscheint mir reichlich hoch. Habe ich hier irgendwo einen Denk- oder Rechenfehler?

Nächste Überlegung. Ich installiere ein Betriebssystem und einige Programme auf eine neue SSD. Diese ist dadurch zu 80% voll und wird über einige Jahre normal benutzt. Die installierten Programme bleiben immer drauf. Dies würde doch bedeuten, dass die Zellen, auf denen das Betriebssystem und die Programme installiert wurden, nur ein einziges mal beschrieben wurden. Die anderen 20% der Zellen würden dagegen extrem viele Schreibzyklen erfahren. Deshalb die Frage: "Schaufeln" SSD's Daten intern automatisch um? Wenn nicht, kann man da vielleicht manuell nachhelfen? Dabei müsste man der SSD aber "sagen" können, welche Daten länger auf der Platte bleiben sollen. Diese Daten müssten dann nämlich in die Zellen geschrieben werden, die schon viele Schreibzyklen weg haben. Ansonsten versucht der Controller ja immer die Zellen zu beschreiben, die noch am besten sind, also am wenigsten Schreibzyklen erfahren haben.

 

[KeinNameFrei]

"Schaufeln" SSD's Daten intern automatisch um?

Ja, nennt sich Wear Leveling. Davon gibt es dynamisches (Controller sucht sich die jeweils am wenigsten abgenutzte freie Zelle aus) und statisches (dauerhaft gespeicherte Inhalte werden von wenig benutzten auf viel benutzte Zellen umgelegt, um die wenig benutzten frei zu machen).

Zum Thema Lebensdauer:
- 10.000 Zyklen galten mal, die neueren, kleineren Fertigungsprozesse halten nicht so viel aus
- Wear Leveling und Garbage Collection verbrauchen Schreibzyklen
- Sowohl Löschen als auch Schreiben (bei Flash-Chips zwei voneinander unabhängige Prozesse) beeinträchtigen jeweils die Lebensdauer
- Der Controller muss fast immer mehr tatsächliche Schreibarbeit leisten, als vom Betriebssystem angefordert wird, wegen interner Umschichtungen (das ganze nennt sich Write Amplification)

Aber: Ja, um die Lebensdauer machen sich die Leute viel zu viele Sorgen, SSDs sind weit stabiler, als einem die Zweifler weismachen wollen!

 

[daWooky]

Alles kommt aufs Wear-Levelling an

Die wirkliche MLC Flashzellen Lebensdauer ist nicht fest auf 10000 Schreib- Löschzyklen festgelegt sondern gilt eher als minimal Wert bzw. das was die Dinger abkönnen sollten.
Vorsicht es sind alles nur ungefähre Richtwerte!
Auf Hardwareebene geht NAND Flash Speicher auch nicht richtig (mechanisch)kaputt sondern die Information der elektrischen Ladung gehet verlohren - der Isolationswiederstand wird bei jedem Ladevorgang (bei benutzung ^^) geringer, irgendwann kann die Zelle die Informationen dann nicht mehr behalten (speichern ^^) weil die Ladungen aus dem Floating Gate durch Leckströme nach kurzer Zeit verschwinden.

siehe Intel: MTBF 1.200.000 - 1.500.000 Stunden

btw.
ein jahr hat meistens nur 8760 Stunden

 

[Speedfreak I]

Greift das Wear Levelling nicht nur bei gelöschten Daten bzw. genauer gesagt bei "erasable blocks"? Dauerhaft installierte Programme wie bspw. das Betriebssystem hätten dann ja keinen Einfluss auf das Wear Levelling und würden weiterhin die "besten Zellen" blockieren.

Gibt es eine Übersicht, welcher Controller welches Wear Levelling unterstützt?

 

[Sukrim]

Alle aktuellen SSD Controller können statisches und dynamisches Wear Levelling, daher sind sie auch um einiges teurer als irgendwelche USB-Stick Controller, die nur dynamisches WL können (also keine Bestandsdaten umschichten).

Aber selbst wenn man großzügig die Hälfte der Lebensdauer für Wear Levelling und Write Amplification abzieht (= ~200 Jahre) und von 10 Mal mehr GB/Tag ausgeht sollte das SSD noch immer gute 20 Jahre bei dieser täglichen(!) Schreibleistung halten - selbst wenn man das NOCH einmal halbiert (z.B. NAND mit 5000 Zyklen wie in der Postville), hält das Ding länger als so einige PCs (ein typischer 10 Jahre alter PC wäre ein PentiumIII mit 900 MHz, 128 MB SDRAM, 56k Modem, 20GB HDD und Geforce 2 - und vielleicht sogar mit einem dieser neuen USB Anschlüsse!). Nochmal hervorgehoben, dass da täglich 25 GB draufgeschrieben werden, egal ob Feiertag oder Ferien.

 

[KeinNameFrei]

Und hier mal reale Werte:

Ich hab ca. 3 GB Schreibleistung am Tag ohne und 6-7 GB am Tag mit Pagefile auf der SSD.

 

[M.D. Geist]

Und hier mal reale Werte:

Ich hab ca. 3 GB Schreibleistung am Tag ohne und 6-7 GB am Tag mit Pagefile auf der SSD.

mit welchem prog kann man das gut schätzen lassen ?

windows resourcenmonitor gibt immer nur sekündliche angaben...

 

[Sukrim]

Die reale Schreibleistung gibt das SSD z.B. per SMART aus, viel genauer geht's gar nicht

 

[der_gollum]

Die immer genannten 10.000 Schreibzyklen für MLC Flash ist wohl nur eine sehr konservative Minimalanforderung, laut diesem Test von c´t konnte ein einfacher USB-Stick wesentlich öfter beschrieben werden. Wohlgemerkt jedesmal komplett voll und mit Verifizierung der geschriebenen Daten bei jedem ~5mal oder so.
Und wenn man jetzt mal das wesentlich ausgereiftere Wearleveling von SSD-Controllern berücksichtigt, so kann man eigentlich davon ausgehen, dass SSDs wahrscheinlich jede HDD überleben würden.

BTW: Wie handhaben es denn die aktuellen SSDs (Intel, Indilinx usw.), wenn ihre Reservezellen aufgebraucht sind? Verweigern die komplett die Funktion laufen die weiter bis garnix mehr geht oder schalten die in einen readonly Modus um?

 

[nicoc]

... ich frag mich nur ob die Prozentangabe dann irgendwann stehenbleibt (0% Lebenserwartung) oder ins Minus geht (-10% Livetime).

 

[Sukrim]

Ja, auch wäre es interessant, ob das SSD dann quasi in einen "ich bin TOT!" readonly-Modus automatisch umschaltet, solange problemlos weitermacht bis alle Reservezellen tot sind, oder sogar dann noch weitermacht und Daten aktiv gefährdet.

Leider habe ich noch immer nicht (trotz zig "Prophezeihungen" der MTron-Fans als die JMicron SSDs rauskamen) einen Bericht eines totgeschriebenen SSDs gesehen.

Negative Werte sind in SMART nicht vorgesehen, soweit ich weiß... daher nehme ich an, dass es bei 0% stehen bleibt.

 

[schweiger]

lesbar sollen ja "totgeschriebene" SSD dennoch unbegrenzt bleiben (lt. Datenblatt)

 

[Cyrus791]

mit welchem prog kann man das gut schätzen lassen ?

windows resourcenmonitor gibt immer nur sekündliche angaben...

Ich nutze Hard Disk Sentinel.
Weiß aber nicht, ob das Programm auch SSDs unterstützt.

 

[KeinNameFrei]

Tut es, ich habe es auch verwendet.

Ich hatte zwar ein paar komische Effekte. So hat zum Beispiel das Programm regelmäßig ein paar Gigabyte "dazuerfunden", wenn ich es geschlossen und wieder geöffnet habe. War es mal offen, waren die Werte aber verlässlich.

 

[Snoopy69]

Alles kommt aufs Wear-Levelling an

Die wirkliche MLC Flashzellen Lebensdauer ist nicht fest auf 10000 Schreib- Löschzyklen festgelegt sondern gilt eher als minimal Wert bzw. das was die Dinger abkönnen sollten.

Die Postville nur noch 5.000...

 

[der_gollum]

Die Postville nur noch 5.000...

Liegt das am 32nm Flash oder warum jetzt nur noch 5.000?
Das wirft dann nämlich die Frage auf, wie lange man Flashzellen noch verkleinern kann, bis es zu sehr auf kosten der Haltbarkeit geht.

 

[Snoopy69]

Ja, ab 34nm nur noch 5.000 laut Micron

 

[PeterWa]

na dann darf man sich ja schon auf die 25nm Flashspeicher und die damit gebauten billigeren SSDs freuen?

 

[VeNLooP]

Ja, ab 34nm nur noch 5.000 laut Micron

MICRON behauptet aber über den eigenen 34nm MLC etwas ganz anderes !!

zitat: Der neue MLC-NAND-Chip von Micron erreicht 30.000 Schreibzyklen - eine sechsmal längere Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen MLC-NAND-Produkten.

Das Unternehmen nutzt sein ausgereiftes 34-Nanometer-Verfahren, um seinen Kunden eine sechsfache Verbesserung der Lebensdauer bei MLC-NAND-Produkten und eine dreifache Verbesserung der Lebensdauer bei SLC-NAND-Produkten zu bieten.

=> Micron führt neue Multi-Level-Cell-NAND-Reihe mit 34*nm und 6-mal längerer Lebensdauer für Speichersysteme von Unternehmen ein <=

 

[KeinNameFrei]

Und hier noch ein praktischer Wert, statt eines theoretischen...

Meine Intel G1 wird morgen (Montag) 1 Jahr alt, und lübbt immer noch gut

 

[Horsi]

Ich glaube die Lebensdauer wird unterschätzt. Bei normalen Gebrauch (d.h. nicht jeden Tag 50 Benches laufen lassen) sollte sie viele Jahre halten.
Hier mal ein Beispiel:

Ok. Es ist eine SLC, aber man beachte die geschriebenen Daten. Auf 99% war sie auch nach Einbau/Neukauf.

 

[DoubleJ]

Intel's take on the HDD vs. SSD debate - Solid State Technology

Mit einem Desktopsystem wird man keine MLC-SSD kaputtschreiben...

 

[Cippoli]

MICRON behauptet aber über den eigenen 34nm MLC etwas ganz anderes !!

zitat: Der neue MLC-NAND-Chip von Micron erreicht 30.000 Schreibzyklen - eine sechsmal längere Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen MLC-NAND-Produkten.

Das Unternehmen nutzt sein ausgereiftes 34-Nanometer-Verfahren, um seinen Kunden eine sechsfache Verbesserung der Lebensdauer bei MLC-NAND-Produkten und eine dreifache Verbesserung der Lebensdauer bei SLC-NAND-Produkten zu bieten.

=> Micron führt neue Multi-Level-Cell-NAND-Reihe mit 34*nm und 6-mal längerer Lebensdauer für Speichersysteme von Unternehmen ein <=

Das hier ist aber "Enterprise-MLC", kein "Consumer-MLC" wie man es z.B. in einer Intel G2 SSD findet.

 

[VeNLooP]

...ist also auf unseren SSD´s sozusagen nur der ausschuss verbaut ???

aber seit wann verwenden unternehmen MLC´s, wo doch SLC´s durch ihre wesentlich längere lebensdauer viel sinnvoller & wirtschaftlicher für diese sind ??

ich muß ehrlich sagen, das mir der gedanke mit nur 5000 x schreibzyklen schwer missfällt !!

 

[Cippoli]

...ist also auf unseren SSD´s sozusagen nur der ausschuss verbaut ???

aber seit wann verwenden unternehmen MLC´s, wo doch SLC´s durch ihre wesentlich längere lebensdauer viel sinnvoller & wirtschaftlicher für diese sind ??

ich muß ehrlich sagen, das mir der gedanke mit nur 5000 x schreibzyklen schwer missfällt !!

Das ganze ist eine Kosten/Nutzen Frage. Für den normalen Heimanwender macht es einfach keinen Sinn in Consumer-SSDs teuren MLC-Flash zu verbauen.

Enterprise-MLC soll lediglich eine kostengünstigere Alternative zu SLC-Flash sein, kein Ersatz!

 

[VeNLooP]

hier stellt MICRON die MLC´s für den CONSUMER markt vor, aber über die lebensdauer der zellen wird hier kein wort verloren !!

Intel und Micron stellen branchenweit effizientestes NAND-Produkt mit 3-Bits-pro-Zelle-Technologie her | Business Wire

ich nehme an, das genau dieser NAND auf meiner SSD verbaut ist...

...nur würde ich gerne etwas offizielles zu den zyklen der chips lesen !!

 

[Cippoli]

hier stellt MICRON die MLC´s für den CONSUMER markt vor, aber über die lebensdauer der zellen wird hier kein wort verloren !!

Intel und Micron stellen branchenweit effizientestes NAND-Produkt mit 3-Bits-pro-Zelle-Technologie her | Business Wire

ich nehme an, das genau dieser NAND auf meiner SSD verbaut ist...

...nur würde ich gerne etwas offizielles zu den zyklen der chips lesen !!

MLC-Flash mit 3-Bit pro Zelle findet sich noch in keiner SSD. Dieser Flash kommt z.B. in SD-Karten (Flash-Cards) zum Einsatz.

Aktuell wird nur MLC mit 2-Bit pro Zelle in SSDs verbaut. Man arbeitet z.Z. daran die 3-Bitter SSD tauglich zu machen. Ob und wann es dazu kommt ist fraglich.

 

[VeNLooP]

...danke für die ernüchternde aufklärung !!!

immerhin konnte ich nun in erfahrung bringen, welche chips auf den C300 verbaut sind: Micron 0AB12

leider sind die info´s im netz über diese chips sehr rar gesät, von den zu erwartenden maximalen zyklen ganz zu schweigen.

trotz des wear leveling etc. werde ich mir das ein oder andere zu schreibende gigabyte nun verkneifen !!

 

[DoubleJ]

...ist also auf unseren SSD´s sozusagen nur der ausschuss verbaut ???

Nein, MLC mit 5000 Zyklen ist weit davon entfernt "Ausschuss" zu sein. Den findest du auf billigen USB-Sticks.

.aber seit wann verwenden unternehmen MLC´s, wo doch SLC´s durch ihre wesentlich längere lebensdauer viel sinnvoller & wirtschaftlicher für diese sind ??

Vielleicht weil der Preisvorteil von MLC so stark ist um die Vorteile von SLC zu überwiegen... ?!

ich muß ehrlich sagen, das mir der gedanke mit nur 5000 x schreibzyklen schwer missfällt !!

Dann geb entweder das doppelte für SLC-Laufwerke aus oder les dir das hier durch und sei danach mit einem günstigen MLC Laufwerk zufrieden...

Immer die gleiche Diskussion

 

[Cippoli]

Vielleicht weil der Preisvorteil von MLC so stark ist um die Vorteile von SLC zu überwiegen... ?!

So würde ich es nicht formulieren. Der Preisvorteil von MLC sollte im Unternehmen niemals die Vorteile von SLC überwiegen. Dieser Gedankengang hat sich nämlich in der Vergangenheit schon für einige Firmen als fataler Fehler herausgestellt.

Es hängt alles in erster Linie davon ab welche Anforderungen meine Anwendungen im Unternehmen stellen. Es gibt sicher Unternehmen die kompromisslos auf SLC setzen (müssen). Aber es gibt auch welche die kostenorientiert sind, aber trotzdem keine größeren Kompromisse was Zuverlässigkeit betrifft eingehen wollen. Wenn die Anforderungen es also zulassen ist Enterprise-MLC für diese Zielgruppe durchaus interessant.