23.01.2015 (Doc Storage)
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Nimmt eine SSD Schaden durch einen Stromausfall?

Leserfrage:Was passiert eigentlich, wenn beim Beschreiben einer SSD der Strom ausfällt? Vermutlich wird der aktuelle Datensatz nicht mehr zu Ende geschrieben und ist damit fehlerhaft. Stimmt es, dass dadurch aber auch die SSD selbst Schaden nehmen kann? Gibt es zumindest im Enterprise-Bereich Funktionen, die hier helfen?

Antwort Doc Storage:

Heutige SSDs gelten bei vielen Nutzern nicht zu Unrecht als schnelle und stabile Alternative zu herkömmlichen Festplatten. Das stimmt, solange man nur den Bereich der Empfindlichkeit gegenüber Erschütterungen, Schwingungen oder anderen mechanischen Einflüssen betrachtet. Eine SSD kann man getrost mitten im Betrieb fallen lassen, umher werfen oder gegen einen Rahmen schlagen, wenn man das denn unbedingt möchte. Eines sollte man allerdings mit keiner tun, auch nicht mit einer Enterprise-SSD: ihr im laufenden Betrieb, vor allem nicht während des Schreibens, abrupt den Strom abdrehen.

Erfahrungen im Alltag, aber auch systematische Tests unterschiedlicher Institutionen haben ergeben, dass die allerwenigsten SSDs einen Stromausfall ohne Datenverfälschung oder Datenverlust überstehen. Ob dabei nun der komplette Ausfall eines Mediums schlimmer ist als das Schreiben fehlerhafter Daten, mag jeder Anwender für sich entscheiden. Fakt ist, dass beispielsweise in einem Test von HP und der Universität von Ohio 13 von 15 getesteten Flash-Medien Verfälschungen oder Totalausfälle zu verzeichnen hatten.

Viele der Verfälschungen sind dabei auf das bei einem Stromausfall nicht mehr vollständig koordinierte Zusammenspiel des laufwerkseigenen Zwischenspeichers und den logisch dahinterliegenden eigentlichen Speicherzellen zurückzuführen. Die hierfür notwendigen Metadaten werden verfälscht und damit unbrauchbar, die vielleicht noch richtig abgelegten Daten damit unauffindbar und wertlos.

Einige, allerdings sehr teure SSDs verfügen über einen sogenannten »SuperCap«, eine Art kleinem Akkumulator, der es ermöglichen soll, im Falle des Spannungsverlustes noch den Inhalt des Plattenpuffers in die Zellen zu schreiben. Für die Preisdifferenz zwischen einer normalen SSD und einer solchen abgesicherten SSD lohnt sich allerdings schon fast der Blick auf eine unabhängige Stromversorgung (USV).

Im Umgang mit SSDs sollte also immer auf eine Absicherung der Hardware und der Daten geachtet werden. Hierzu zählen, wenn die Daten wirklich wichtig sind, eine zweite Speicherung auf Festplatten und eine Sicherung der Betriebsspannung durch eine USV. Und wie immer – Backup nicht vergessen!

Gruß
Doc Storage

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Kommentare (2)
23.01.2015 - christian

Da die Frage auch das Thema "Funktionen im Enterprise-Bereich" enthält ist sicher auch der Hinweis angebracht, daß Enterprise Storage Arrays auf Basis von SSDs die o.g. Probleme mit Software-Intelligenz abfangen können.
Die Art und Weise wie Daten verarbeitet und auf die SSDs geschrieben werden ist optimalerweise so organisiert, daß die Daten im NVRAM (Non-Volatile RAM, d.h. auch beim Stromausfall sind die Daten noch da) liegen solange sie nicht definitiv auf die SSDs geschrieben wurden.
Sollte danach eine SSD ein Problem haben, sind die Daten via RAID bzw. Parity-Information wieder herstellbar. Und die kaputte SSD wird dann im Rahmen des Support-Vertrages getauscht.

23.01.2015 - NVMguy

Die Antwort ist bedauerlicherweise nicht ganz richtig:
1. Der angeführte Test von 2013 hatte leider nur Client_SSDs im Test, die z. T. den gleichen NAND Flash Controller verwendeten.
2. Es gibt Enterprise SSDs und sog. "industrial-grade" SSDs die über "Power-Failure-Protection" verfügen. Diese beinhaltet entsprechende Schaltkreise - u. a. mit Super-Cap, und eine entsprechende "failure-recovery" Firmware im NAND Flash Controller. Produkte mit dieser Funktion wurden bisher nie öffentlich getestet.
Es gibt genügend "WhitePaper" zu diesem Thema.
O. g. Test wäre wertvoller gewesen, wenn der die damals verfügbaren SSDs mit "Industrial-Grade Power-Failure-Protection" zum Vergleich berücksichtigt hätte.
Wer seine Daten auf einer "normalen SSD" - also "Billig-SSD" speichert darf sich nicht beklagen.


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