TRIM-Befehl und Lebensdauer

Windows 7 unterstützt standardmäßig den TRIM-Befehl: Dieses Kommando optimiert das Löschen von Daten auf Solid State Drives und beschleunigt damit die Schreibzugriffe.

Bei Solid State Drives lassen sich nicht mehr benötigte Daten nicht wie bei herkömmlichen Festplatten überschreiben. Die Speicherzellen müssen erst ausdrücklich gelöscht werden, bevor sie wieder beschreibbar sind. Und das kann eine SSD ausbremsen.

Eine SSD schreibt Daten in Blöcken von 4 KByte, löscht sie hingegen nur in größeren Blöcken zu 512 KByte. Damit werden 4-KByte-Blöcke mit nicht mehr benötigten Daten zunächst nur als nicht mehr benötigt gekennzeichnet. Die Blöcke werden erst dann endgültig gelöscht, wenn ein ganzer 512-KByte-Block nicht mehr benötigt wird. Die beschreibbaren 4-KByte-Blöcke werden so im Lauf der Zeit immer weniger. Der SSD-Kontroller muss daher vor dem Schreiben immer häufiger 512-KByte-Blöcke einlesen und prüfen, ob darin enthaltene 4-KByte-Blöcke gelöscht und neu beschrieben werden können.

Mit dem TRIM-Befehl entfällt die zeitraubende Suche nach freien Speicherblöcken: Er löscht bereits im Vorfeld alle als nicht mehr benötigt gekennzeichneten 4-KByte-Blöcke.

Manche günstige SSDs, die schon länger auf dem Markt sind, haben kein TRIM. Einige Hersteller bieten Firmware-Updates an, die TRIM bei älteren SSDs nachrüsten. Alle aktuellen SSDs unterstützen TRIM.

Sehen Sie in jedem Fall vor dem Kauf in den Spezifikationen Ihres gewünschten SSD-Modells nach, ob es den TRIM-Befehl unterstützt.

Im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten haben Solid State Drives eine deutlich geringere Lebensdauer. Das liegt daran, dass sich die Speicherzellen abnutzen und irgendwann defekt sind.

Die Speicherchips in Solid State Drives verwenden die Technik Flash. Ein Flash-Speicher besteht aus mehreren Millionen Speicherzellen. In die Hülle jeder Zelle wird ein Loch gestochen. Durch dieses Loch wird eine elektrische Ladung in die Speicherzelle eingebracht. Dadurch kann jede Zelle mindestens ein Bit speichern.

Je häufiger eine Speicherzelle beschrieben wird, desto mehr Löcher weist die Hülle auf. Ab etwa 100.000 bis 5 Millionen Schreibvorgängen wird die Hülle porös. Dann besteht die Gefahr, dass die Zelle die Ladung nicht behalten kann — die Speicherzelle ist defekt.

Der Kontroller erkennt defekte Speicherzellen und markiert sie. Diese Speicherzellen werden nicht mehr verwendet. Um solche Ausfälle hinauszuzögern, verteilt der Kontroller Schreibvorgänge auf alle verfügbaren Speicherzellen. Je mehr Kapazität eine SSD hat, desto mehr Schreibvorgänge sind also möglich, bis die ersten Speicherzellen defekt sind.

Dass eine SSD so viele defekte Speicherzellen aufweist, dass sie nur noch eingeschränkt nutzbar ist, kommt in der Praxis allerdings so gut wie nicht vor: Solid State Drives halten normalerweise länger, als die durchschnittliche Nutzungszeit eines Computers beträgt.

Übrigens: Das Lesen von Daten beschädigt eine Speicherzelle nicht. Es wird dabei nur der Zustand einer Ladung überprüft. Die Ladung wird nicht verändert.