Eine regelmäßige Defragmentierung ist gut für die Festplatten-Performance, SSDs schadet sie jedoch. Besser ist die regelmäßige Ausführung des TRIM-Befehls. Dieser steigert die Leistung und verlängert die Lebensdauer der SSD. Software-Tools unterstützen den Anwender bei der Automatisierung diese Prozesses.

Im Vergleich zu Festplatten gefallen SSDs durch einen geringeren Stromverbrauch und einer geringeren Wärmeentwicklung. Durch den alleinigen Einsatz von Speicherbausteinen entfallen sämtliche beweglichen Mechanikteile einer Harddisk, was sich zudem in der Robustheit gegenüber mechanischen Einflüssen niederschlägt. Darüber hinaus arbeiten SSDs lautlos und sind gegenüber Stößen oder Erschütterungen unempfindlich. Die wesentlichen Nachteile von SSDs im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten sind der immer noch sehr hohe Preis sowie eine beschränkte Lebensdauer, weil die verwendeten Flash-Speicherbausteine nur eine endliche Anzahl von Schreibzyklen erlauben.

Hintergrund: Funktionsweise von SSDs

In den für Endanwender relevanten SSDs kommen Flash-Speicher zum Einsatz, die geschriebene Daten in Flash-Zellen speichern, mehrere Zellen bilden einen Flash-Block. Einzelne Zellen lassen sich auslesen, aber nicht einzeln beschreiben. Wird ein einziges Bit verändert, muss der gesamte Flash-Block komplett gelöscht und neu beschrieben werden.

Bei jedem dieser Lösch-Schreib-Zyklen werden mithilfe erhöhter Spannung Ladungsträger zwischen Halbleiterschichten bewegt, wodurch der Halbleiterkristall mit der Zeit allmählich beschädigt wird. Je nach Bauart kann ein Flash-Block maximal 5.000 bis 10.000 (MLC – Multi-Level-Cell) oder 100.000 (SLC – Single-Level-Cell) Löschzyklen durchführen. Danach ist keinerlei Gewähr für Datenerhalt gegeben und es droht Datenverlust.

Um derartigen Effekten entgegenzuwirken, verteilt der SSD-Controller Schreibzugriffe intelligent um: Neu ankommende Daten werden in die bisher am wenigsten beanspruchten Flash-Blöcke geschrieben. Die physikalische Abnutzung wird dadurch nicht verhindert, aber effektiv abgemildert (engl. wear leveling).

Defragmentierung verkürzt normalerweise Lebensdauer

Dieses interne Datenmanagement von SSDs kann dazu führen, dass eine große Datei, die im Dateisystem nicht fragmentiert ist, vom SSD-Controller in Tausende Blöcke aufgeteilt wird – ohne, dass es negative Performance-Effekte hätte. Eine Defragmentierung hingegen würde zu keiner Beschleunigung führen, aber wegen der vielen kurzen Schreibzugriffe die Lebensdauer einer SSD unnötig beeinträchtigen.

Ein weiteres Problem im Zusammenspiel von Windows und SSDs stellen Defragmentierungsprogramme einschließlich der Windows-eigenen Defragmentierung dar. Werden SSDs nicht als solche erkannt, wird eine Defragmentierung ausgeführt: Sie führt nicht nur keinerlei Leistungsverbesserung herbei, sondern verkürzt sogar die Lebensdauer des Flash-Laufwerks. Es ist daher bei SSDs unbedingt erforderlich, die Defragmentierung zu unterbinden.

Lebensdauer von SSDs durch TRIM verlängern

SSDs speichern auch solche Bereiche, die vom Betriebssystem als frei markiert sind und aus Benutzersicht keine Daten enthalten. Mit Hilfe von regelmäßig ausgeführten ATA-TRIM-Befehlen wird allerdings einem SSD-Laufwerk mitgeteilt, welche Festplattenbereiche wieder für neue Daten zur Verfügung stehen.

Anstatt die nicht mehr benötigten Inhalte gelöschter Dateien weiterhin zu speichern, kann die SSD die freigewordenen Bereiche für eine laufwerksinterne Optimierung des Datenmanagements verwenden. Somit können Schreibzugriffe auf das SSD-Laufwerk beschleunigt und darüber hinaus vorzeitige Verschleißeffekte verhindert werden.

Software-Tools automatisieren die Optimierung

Bei der automatischen Optimierung hilft unter anderem »Defrag 14« von O&O Software. Das Tool erkennt SSDs und soll Defragmentierungsversuche unterbinden. Zudem schaltet es die Windows-eigene Defragmentierung ab und verhindert eine automatische (und damit schädliche) Defragmentierung der SSD. Gleichzeitig führt die Software regelmäßig im Hintergrund den TRIM-Befehl durch. Laut Hersteller trägt dies entscheidend zur Optimierung der Gesamt-Performance eines PCs oder Servers bei und verlängert die Lebensdauer der SSD.