SSD Reboot

Storage & Speicher | HT4U.net | Seite 4

Spare Area und Überprovisionierung


Was hat man sich früher darüber geärgert, wenn die neue 1-TB-Festplatte nur 931 GB aufwies, weil die Hersteller auf der Festplatte eben nach dem Dezimalsystem rechneten und damit "nur" 1.000.000.000.000 Bytes für die Nutzung bereitstellten. Das Betriebssystem rechnet dagegen binär und kommt dementsprechend bei der Umrechnung von 1 Billion Bytes auf 931 GiB (Gibibyte). Gibi ist ein 1996 vom IEC vorgeschlagenes Präfix für Binäreinheiten, ein Gibibyte entspricht z.B. 230 = 1.073.741.824 Byte, während ein Gigabyte nach dem Dezimalsystem (109) = 1.000.000.000 Byte entspricht. Eine kleine Übersicht findet sich hier. Die Kibi-, Mebi-, Gibi- usw. Präfixe werden jedoch vom Markt und den Herstellern nicht wirklich angenommen, nachwievor werden fast ausschließlich die Dezimalpräfixe verwendet und außerhalb dieser Erläuterung werden wir dies ebenfalls tun.

Die Speicherbausteine einer 128 GiB SSD enthalten nun aber wirklich 128 GiB, also 137.438.953.472 Byte und nicht nur 128.000.000.000. Der Nutzer bekommt aber dennoch nach dem Formatieren (unter Berücksichtigung des Eigenverbrauchs des Filesystems) wieder nur 119 GB, also 128.000.000.000 Byte zu Gesicht. Die fehlenden 9.438.953.472 Byte verwendet die SSD als Spare Area, also jenen Bereich die sie für das Wear Leveling und zum Umorganisieren der Daten benötigt, um freie Blöcke zu schaffen (siehe Abschnitt „Müllabfuhr“).

Bild: SSD Reboot

Zudem stehen so Reserveblöcke bereit, falls andere Blöcke durch Überbeanspruchung ausfallen. Manche Hersteller reduzieren die verfügbare Speichermenge noch weiter und verkaufen 256-GiB-SSDs als 240 GiB oder 128 GiB als 120 GiB.

Dabei kann es sich um eine beabsichtigte Vergrößerung der Spare Area handeln oder – wie bei Sandforce-Controllern – um eine zusätzliche Funktion zur Fehlerkorrektur. Bei einem 128-GiB-Laufwerk, welches zum Beispiel aus acht 8-GiB-Flash-Speicherbausteinen besteht, kann dann einer der acht Chips für Paritäts-Daten genutzt werden. Fällt einer der acht Speicherbausteine aus, können so die Daten rekonstruiert und ausgelesen werden. Sandforce nennt dieses Feature „RAISE“ (Redundant Array of Independent Silicon Elements) und überlässt es den SSD-Herstellern, ob sie dieses Feature aktivieren und etwas weniger nutzbaren Speicher anbieten oder nicht. Platz für die Spare Area ist aufgrund der GiB zu GB-Konvertierung in jedem Fall vorhanden.

So oder so steht es zusätzlich dem Nutzer frei, bei der Partitionierung des Laufwerkes die Partition etwas kleiner anzulegen, um auf diese Weise mehr freie Blöcke zu haben, die Spare Area also quasi künstlich zu vergrößern.

 



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