Wie lange halten SSDs wirklich?

Wenn Sie schnellen und zuverlässigen Speicher wünschen, sollten Sie sich zweifellos eine solide SSD zulegen, und wenn Sie sich für eine gute SSD entscheiden , wird sie Ihnen möglicherweise jahrelang gute Dienste leisten. Allerdings halten SSDs per Definition nicht ewig. Der NAND-Flash-Speicher, der sie mit Strom versorgt, verfügt nur über eine begrenzte Anzahl von Schreib- und Löschzyklen, was bedeutet, dass Ihre SSD mit der Zeit ausfällt.

Die Frage ist, wie lange halten SSDs wirklich? Müssen Sie sich beim Einkaufen darüber Gedanken machen und auf welche Schilder müssen Sie achten? All das und mehr werden wir in diesem Artikel untersuchen.

Wie lange halten SSDs?

Im Durchschnitt funktionieren viele SSDs fünf bis zehn Jahre lang einwandfrei, bevor sie Anzeichen eines Ausfalls zeigen. Diese Schätzung kann sich jedoch je nach der jeweiligen SSD ändern. Zu den Dingen, die die Lebensdauer einer SSD verlängern oder verkürzen können, gehören die Art des verwendeten NAND-Flash-Speichers, die von ihr verarbeiteten Arbeitslasten und die Häufigkeit (und Intensität) ihrer Nutzung.

Für etwas, das für die Datenspeicherung verantwortlich ist, gibt es überraschend wenig Informationen über die durchschnittliche Lebensdauer einer SSD. Obwohl SSDs bis zu 10 Jahre lang gut funktionieren können, fällt die durchschnittliche SSD früher aus, und neuere Studien besagen, dass ein SSD-Ausfall mit der Zeit wahrscheinlicher wird als mit der Nutzung. Um es kurz zu machen: Es ist in Ordnung, wenn Sie Ihre SSD jeden Tag viel nutzen. Die Zeit allein wird immer noch ihren Zweck erfüllen, egal, ob Sie sie nur wenig nutzen oder nicht.

Laut einer Forschungsarbeit von Bianca Schroeder von der University of Toronto sowie Raghav Lagisetty und Arif Merchant von Google haben NAND-Flash-Laufwerke eine viel geringere Austauschrate als gute alte Festplatten. In den Anfängen der Verbraucher-SSDs behaupteten einige Leute, sie seien viel weniger zuverlässig als Festplatten, aber das stellte sich als weit verbreiteter PC-Mythos heraus. Andererseits ergab dieselbe Studie, dass bei SSDs mehr nicht korrigierbare Fehler und fehlerhafte Blöcke auftreten als bei HDDs, was nicht unbedingt zu einem Totalausfall des Laufwerks führt. Es geht vielmehr um die Degradation über einen bestimmten Zeitraum.

Backblaze, ein Cloud-Speicher- und Backup-Unternehmen, gibt durch die Veröffentlichung von Halbjahresberichten auch einige interessante Einblicke in die SSD-Zuverlässigkeit weiter. Mitte 2023 nutzte das Unternehmen satte 3.144 SSDs in seinen Speicherservern. Im zweiten Quartal 2023 fielen von diesen 3.144 SSDs nur acht aus. Die jährlichen Ausfallraten (AFR) des Unternehmens lagen zwischen 0,36 % und 1,72 %.

Was vielleicht noch interessanter ist, ist, dass Backblaze auch das durchschnittliche Ausfallalter für seine SSDs berechnet hat. Im Bericht 2023 stellte das Unternehmen insgesamt 63 ausgefallene SSDs fest. Unter Berücksichtigung der Einschaltstunden (Power-On Hours, POH) ermittelte Backblaze, dass das durchschnittliche Alter einer SSD lediglich 14 Monate betrug. Diese Daten sind jedoch irreführend – das durchschnittliche SSD-Alter in der gesamten Flotte von Backblaze beträgt nur 25 Monate. Mit der Zeit wird das Durchschnittsalter von SSDs zum Zeitpunkt des Ausfalls wahrscheinlich ansteigen.

Es ist besonders schwierig herauszufinden, wie lange SSDs halten, da fast jede einzelne Studie von SSDs im Kontext von Rechenzentren und nicht von Verbrauchern spricht. Es wäre schwierig, die genaue durchschnittliche Lebensdauer einer Consumer-SSD zu messen, egal ob Studie oder nicht, denn es geht um mehr als nur um die Zeit, auch wenn es den Anschein hat, dass die Zeit die größte Rolle spielt.

Beachten Sie außerdem, dass viele SSDs einfach nie ausfallen. Sie werden eher Ihr gesamtes System austauschen, als dass die SSD kaputt geht. Einige SSDs werden ausfallen, andere nicht, und es gibt keine einfache Möglichkeit vorherzusagen, was mit Ihrer SSD passieren wird.

Was trägt zur Lebensdauer Ihrer SSD bei?

Obwohl die Lebensdauer einer SSD ziemlich unklar erscheinen mag, verfügt jede SSD über eine geschätzte Datenmenge, die sie verarbeiten kann, bevor die Gefahr eines Ausfalls besteht. Lassen Sie es uns aufschlüsseln.

TBW, DWPD und MTBF

Wenn Sie eine SSD kaufen, sehen Sie häufig verschiedene Spezifikationen, die abschätzen, wie lange die SSD funktionieren sollte, bevor die Dinge schief gehen: Geschriebene Terabyte (TBW), Laufwerksschreibvorgänge pro Tag (DWPD) und mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF). Einige Hersteller geben nur eine dieser Kennzahlen an, während andere möglicherweise alle drei auflisten. Aus diesem Grund ist die Bestimmung der Lebensdauer einer SSD keine exakte Wissenschaft – schließlich bezieht sich jede dieser Kennzahlen auf etwas anderes.

TBW ist ein Maß für die Gesamtdatenmenge, die auf Ihre SSD geschrieben werden kann, bevor diese verschleißt. Dies ist die am häufigsten verwendete Kennzahl, die die Lebensdauer einer SSD angibt, aber in Wirklichkeit ist es unwahrscheinlich, dass Sie diese Obergrenze jemals erreichen. Viele der besten derzeit erhältlichen SSDs haben TBW-Werte von 1.200 TB und mehr. Unter der Annahme, dass Sie 100 GB Daten pro Woche auf Ihre SSD schreiben – was in manchen Wochen vielleicht nicht viel ist, in den meisten Wochen aber ausreichend sein sollte – wird Ihr TBW nach 230 Jahren ununterbrochener Nutzung erschöpft sein.

Kurz gesagt: Ein hoher TBW ist gut, weil er zu einer besseren Ausdauer führt, aber es ist unwahrscheinlich, dass Sie den TBW bei SSDs jemals überschreiten. Selbst ältere Laufwerke mit einer bescheidenen TBW von 300 TB halten bei normaler Nutzung jahrelang.

DWPD ist eine weitere Kennzahl zur Messung der Lebensdauer Ihrer SSD. Sie gibt an, wie oft die gesamte Kapazität der SSD pro Tag während der Garantiezeit des Laufwerks beschrieben werden kann. Das Samsung 990 Pro 2 TB bietet beispielsweise eine fünfjährige Garantie und hat eine DWPD-Bewertung von 0,3. Das bedeutet, dass Sie fünf Jahre lang bis zu 600 GB pro Tag schreiben können, bevor das gesamte Limit aufgebraucht ist.

MTBF hingegen ist eine Zuverlässigkeitsmetrik, die sich auf die Zeit zwischen Ausfällen bezieht, gemessen in Stunden. Bei einer SSD wird lediglich geschätzt, wie wahrscheinlich es ist, dass Ihre SSD im normalen Betrieb ausfällt. Das oben erwähnte Samsung 990 Pro hat eine MTBF von 1,5 Millionen Stunden, was bedeutet, dass es voraussichtlich 1,5 Millionen Stunden lang einwandfrei läuft, bevor es möglicherweise ausfällt. Das sind 171 Jahre, was wiederum eine verrückte Zahl ist.

Bei all diesen Kennzahlen ist es wichtig zu bedenken, dass es sich um statistische Maße handelt, die nicht garantieren, dass Ihre SSD so lange hält. (Ohne die Hilfe unserer Roboter-Oberherren wird sowieso keiner von uns in der Nähe sein, um zu sehen, was in 230 Jahren mit unseren SSDs passiert ist.)

Es handelt sich lediglich um eine Schätzung, und einige SSDs werden in einem Jahr ausfallen, während andere überhaupt nicht ausfallen und irgendwann einfach ersetzt werden.

Alter

Abgesehen von allen Kennzahlen ist das Alter Ihrer SSD der entscheidende Faktor dafür, wie lange sie hält. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie die TBW einer modernen SSD jemals überschreiten, aber Zeit und Nutzung allein werden sie verschleißen. Alles hängt von der Haltbarkeit der Oxidschicht im NAND-Flash-Speicher einer SSD ab, die mit jedem Programmier-/Löschzyklus (P/E) abnimmt. Die NAND-Zellen in Ihren SSDs werden von jedem einzelnen P/E-Zyklus beeinträchtigt und nutzen sich irgendwann ab. Je mehr NAND-Zellen verschleißen, desto geringer wird die Fähigkeit Ihrer SSD, Daten zu speichern.

Daher ist es wahrscheinlicher, dass ein Laufwerk bei starker Beanspruchung schneller verschleißt, aber eines Tages wird sich die SSD auf die eine oder andere Weise abnutzen. Für die meisten SSDs gilt eine begrenzte Garantie von drei bis fünf Jahren – der Rest hängt vom Glück und der Nutzung ab.

Typ des NAND-Flash-Speichers

Ein weiterer Grund, warum es schwierig ist, die durchschnittliche Lebensdauer einer SSD abzuschätzen, besteht darin, dass es keinen universellen SSD-Typ gibt, auf den man sich beziehen kann. Abhängig vom NAND-Flash-Speicher, der in einer bestimmten SSD verwendet wird, kann die vorhergesagte Anzahl an Schreibzyklen höher oder niedriger sein.

Der Begriff NAND bezieht sich auf einen nichtflüchtigen Typ von Flash-Speicher, der Ihre Daten auch dann weiter speichert, wenn Sie Ihren PC ausschalten. Dies unterscheidet ihn vom RAM , der flüchtig ist und keine Daten speichert, nachdem Sie sich für einen Tag abgemeldet haben. NAND unterscheidet SSDs auch von HDDs, die rotierende Magnetplatten zum Speichern von Daten verwenden, was sie langsamer und anfälliger für physische Schäden macht.

Die Arten von NAND-Flash-Speichern in SSDs sind:

• SLC (Single-Level Cell): Diese Art von NAND kommt eigentlich nur in Enterprise-SSDs vor, wie sie beispielsweise in Rechenzentren verwendet werden. Es speichert nur ein Bit an Informationen pro Zelle, wodurch der Datenabruf schneller erfolgt und seine Lebensdauer mit geschätzten 100.000 P/E-Zyklen (laut Kingston ) am höchsten ist.
• MLC (Multi-Level Cell): Während der Name schon sagt, dass dieser NAND-Typ mehrere Bits pro Zelle speichert, wird er am häufigsten für zwei Bits pro Zelle verwendet. Die höhere Datendichte bedeutet, dass es einfacher ist, mit größeren Kapazitäten zu produzieren, aber es ist nur für eine maximale Lebensdauer von 10.000 P/E-Zyklen ausgelegt. MLC-SSDs der Verbraucherklasse haben jedoch möglicherweise eine geringere Lebensdauer.
• TLC (Triple-Level-Zelle): Sie haben es erraten – dieser Speichertyp speichert drei Bits pro Zelle. Dies ist derzeit der beliebteste NAND-Typ in Consumer-SSDs und bietet ein gutes Verhältnis zwischen Leistung, Preis und Haltbarkeit. Es kann 3.000 P/E-Zyklen bewältigen.
• QLC (Quad-Level-Zelle): QLC NAND speichert vier Datenbits pro Zelle und erhöht so die Speicherdichte mit enormen Kosten für die Lebensdauer, bei einer Bewertung von nur 1.000 P/E-Zyklen.

Einige Hersteller begannen mit der Verwendung einer Technik namens 3D NAND, die die Dichte und Speicherkapazität erhöht, ohne die SSD selbst zu vergrößern. Diese Technologie kann mit jeder Art von NAND verwendet werden, von SLC bis QLC. In einigen SSD-Spezifikationen wird nur „3D NAND“ aufgeführt, ohne den Typ anzugeben. Wenn Sie jedoch genauer hinschauen, finden Sie diese Informationen normalerweise auf der Website des Herstellers.

Die meisten SSDs sind heutzutage mit TLC NAND ausgestattet, was sie günstiger, aber weniger langlebig macht.

Anzeichen eines SSD-Fehlers

Wenn Ihre SSD ausfällt, ist das normalerweise sehr leicht zu erkennen. Im Laufe der Jahre habe ich nur erlebt, dass eine SSD ausgefallen ist, bevor sie ausgetauscht wurde, aber es war klar und deutlich. Der Computer wurde so stark langsamer, dass der Start von Chrome über 30 Minuten dauerte. Eine Überprüfung des Task-Managers ergab, dass die Festplatte zu 100 % lief, auch wenn nichts anderes geöffnet war. Glücklicherweise konnte ich dies erkennen, bevor es kein Zurück mehr gab, und die Daten abrufen, bevor ich die SSD loswurde.

Hier sind einige Anzeichen, auf die Sie achten sollten:

• Häufige Abstürze, insbesondere beim Booten
• Die SSD wechselt in den Nur-Lese-Modus
• Häufige Dateisystemfehler
• Langsame Leistung
• Datenkorruption
• Blaue Bildschirme des Todes (BSOD)
• Friert ein und reagiert nicht
• SMART-Fehler, z. B. Hinweise auf fehlerhafte Datenblöcke oder neu zugewiesene Sektoren

Denken Sie daran, dass der Verlust Ihrer SSD Ihre gesamten Daten kosten kann. Aus diesem Grund ist es so wichtig, ein Backup zu erstellen , aber es ist auch eine gute Idee , Ihre SSD regelmäßig auf Anzeichen von Ausfällen zu testen . Handeln Sie am besten, bevor Sie irgendwelche Anzeichen eines Fehlers bemerken, da Ihnen dann möglicherweise etwas Zeit bleibt, Ihre Daten an einen anderen Ort zu übertragen und ein Ersatzlaufwerk zu kaufen.