SSD: Speicher-Kapazität nicht komplett nutzen

Fragender schrieb:
> D.h. wenn die Festplatte zum Beispiel 80 GB groß ist, sollte man
> höchstens 70 GB nutzen. Stimmt das? Und wenn ja, warum ist das so?

SSDs können nicht überschreiben und nur in recht grossen Blöcken löschen 
(0,5MB oder so). Folglich sollte die SSD immer genug gelöschte Blöcke 
parat haben, andernfalls sind Löschaktionen und Reorganisation von 
Blöcken Teil des Schreibens und verlangsamen es. Mit genug Reserve muss 
das weniger oft stattfinden und diese Aktionen können auf Zeiten 
verschoben werden, wo weniger los ist.

Die selbe Empfehlung gilt übrigens auch für Festplatten.

das stichwort heisst "wear-leveling" und "over-provisioning"... eigtl 
sollten das so 20% oder so sein, die frei sind, damit wie schon erwähnt 
die wear-leveling abstraktion vernünftig arbeiten kann.
die guten SSDs wie zB von Intel haben intern mehr speicher als angegeben 
und daher kann man die platten zB zu 100% nutzen, auch wenn es nicht 
sinnvoll ist..

Andreas Schwarz schrieb:
> Die selbe Empfehlung gilt übrigens auch für Festplatten.

Das betrifft Filesysteme, nicht Platten. Den HDDs selbst ist das egal.

Und es hat andere Gründe. Die auf SSDs nicht in gleichem Mass zutreffen 
wie auf HDDs.

Hier noch eine AppNote von Intel: 
http://cache-www.intel.com/cd/00/00/49/23/492354_492354.pdf
Steht ganz gut beschrieben welche Auswirkungen das "Over-Provisioning" 
hat (zuminder bei Intel SSDs der älteren 320er Generation (bei den neuen 
dürfte es aber auch so sein).
Bei Intel erreicht man das "Over-Provisioning" durch verkleinern der 
Partition. Der Speicher der zum "Over-Provisioning" verwendet werden 
soll darf nicht zugeteilt sein.

A. K. schrieb:
> Andreas Schwarz schrieb:
>> Die selbe Empfehlung gilt übrigens auch für Festplatten.
>
> Das betrifft Filesysteme, nicht Platten. Den HDDs selbst ist das egal.

Auch wenn die Technik völlig unterschiedlich ist, der Effekt ist im 
Grunde der selbe.

Andreas Schwarz schrieb:
> Auch wenn die Technik völlig unterschiedlich ist, der Effekt ist im
> Grunde der selbe.

Nur in dem Sinn, dass auch ein Filesystem langsamer wird, wenn es voll 
wird. Aber die Ursache dieser Effekte ist völlig unterschiedlich.

Neben der Schreib-Performance hat das Over-Provisioning auch einen 
positiven Effekt auf die Lebensdauer der SSD, das Wear-Leveling ist viel 
effektiver wenn der Controller einen großen Vorrat an freien Blöcken zur 
Verfügung hat...

z.B. bei der Intel 710 (Intel rückt wenigstens Daten raus):

die 100GB-Platte hat eine garantierte Lebensdauer von 500 TBW.
Mit 20% Overprovisioning eine von 900 TBW.

Bei der 200GB-Version ähnlich. Pi-Mal-Daumen: 50% mehr Lebensdauer bei 
verzicht auf 20% Kapazität.

Dazu muss man sagen: Für den Privatanwender völlig wurscht, der kriegt 
die Platte über die typische PC-Lebensdauer sowieso nicht 
totgeschrieben, vor allem da Windows bei erkannter SSD selbständig die 
Defragmentierung und IIRC auch den hybriden Standby abschaltet.

oszi40 schrieb:
> Eine total volle HD kann man z.B. nicht mehr defragmentieren

Auch hier: Eine HDD fragmentiert nicht. Ein Filesystem kann 
fragmentieren.

Peter II schrieb:
> nein überhaupt nicht. Eine Festplatte(incl.Filesystem) kann man zu 100%
> voll machen, wenn man jetzt daten in einer Datei überschreibt dann hat
> man immer noch wie bei einer leeren festplatte.

Bei modernen Dateisystemen (BTRFS, ZFS, vermutlich auch NTFS) gilt das 
allerdings nicht mehr.

A. K. schrieb:
> Nur in dem Sinn, dass auch ein Filesystem langsamer wird, wenn es voll
> wird. Aber die Ursache dieser Effekte ist völlig unterschiedlich.

Der Punkt ist, dass sich moderne Dateisysteme durchaus ähnlich wie die 
interne Datenverwaltung einer SSD verhalten, und die Regeln für den 
Umgang mit der Einheit "Dateisystem+physischer Datenträger" deshalb 
vergleichbar sind.

oszi40 schrieb:
> Eine total volle HD kann man z.B. nicht mehr defragmentieren weil der
> Platz zum Rangieren fehlt.

Eine SSD sollte man nicht defragmentieren, da die Zugriffszeit zu allen 
Blöcken gleich ist und deshalb eine fragmentierte Datei genauso schnell 
gelesen werden kann. Im Unterschied zu einer mechanischen Platte bei der 
dann ggf. für jeden Block im Schnitt eine knappe halbe Umdrehung der 
Platte gewartet werden muss bis weitergelesen werden kann.
Das Defragmentieren sollte unbedingt bei einer SSD abgeschaltet werden 
da sonst viele unnötige Schreiboperationen die Lebensdauer der SSD 
erheblich verkürzen können.

Andreas Schwarz schrieb:
> Bei modernen Dateisystemen (BTRFS, ZFS, vermutlich auch NTFS) gilt das
> allerdings nicht mehr.

Die neueren Dateisysteme sind deutlich unempfindlicher gegenüber 
Fragmentierung, aber nicht komplett immun. Sonst gäbe es z.B. keine 
Defragmentierungsdienste in Windows ab XP.

Andreas Schwarz schrieb:
> Der Punkt ist, dass sich moderne Dateisysteme durchaus ähnlich wie die
> interne Datenverwaltung einer SSD verhalten, und die Regeln für den
> Umgang mit der Einheit "Dateisystem+physischer Datenträger" deshalb
> vergleichbar sind.

Wenn du damit "copy on write" Filesystem meinst, dann ja. Die würde ich 
jetzt aber noch nicht als typisch ansehen.

Der Knackpunkt ist doch daß eine SSD eine konstante 
Zugriffsgeschwindigkeit auf alle Sektoren bietet, wahrend bei einer 
mechanischen Platte die Zugriffszeit von der Winkelposition der Platte 
und der Kopfpositionierung abhängt.
Insofern hat Fragmentierung bei einer SSD keinerlei Auswirkung, wohl 
aber ein erhöhter Schreibbedarf, da man immer ganze Pages neue 
beschreiben muss und wenn keine freien da sind erst noch ungültige 
löschen.
Ein auf eine mechanische Platte optimiertes Filesystem ist also nicht 
unbedingt optimal für eine SSD.

Udo Schmitt schrieb:
> Ein auf eine mechanische Platte optimiertes Filesystem ist also nicht
> unbedingt optimal für eine SSD.

Weshalb es in der Anfangszeit Entwicklungen angepasster Filesysteme gab. 
Allerdings haben sich die SSDs dank autonomem wear levelling schneller 
den bestehenden Filesystemen angepasst, als sich die Systeme den SSDs 
anpassen konnten. Weshalb dieses Thema zwar in die Optimierung der 
universellen Filesysteme eingeht, spezielle Flash-Filesysteme aber kaum 
noch verwendet werden. Auch Android, das mit YAFFS ein spezielles 
Flash-Filesystem verwendete, geht mittlerweile wieder weg davon.