Überprovisionierung (Over-Provisioning) ist eine Optimierungstechnologie der Firmware, bei der ein bestimmter Teil der physischen Speicherkapazität für Garbage Collection, Verschleißausgleich und die Verwaltung schadhafter Blöcke reserviert wird. Dies trägt deutlich zur Eindämmung übermäßiger Schreibzugriffe bei und verlängert die Lebenserwartung einer SSD.
Warum Überprovisionierung?
Ein bestimmter Teil des SSD-Speicherplatzes wird zum Ausführen unterschiedlicher interner Speichermanagementfunktionen reserviert. Der überprovisionierte Speicherplatz kann nicht von Anwendern genutzt werden, und ist auch für Host-Betriebssysteme unsichtbar.
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Wie funktioniert das?
SSD-Hersteller reservieren üblicherweise 7 % des physischen Speicherplatzes zur Überprovisionierung für Hintergrundaktivitäten wie Garbage Collection und den Verschleißausgleich. Nehmen wir eine SSD mit 256 GB Rohkapazität als Beispiel. Intern werden 7 % der Rohkapazität zur Überprovisionierung abgezweigt, dadurch verbleiben 240 GB an Speicherkapazität, die tatsächlich vom Anwender genutzt werden können. Höhere Überprovisionierungsanteile (z. B. 28 %) können die SSD-Leistung und -Lebenserwartung noch weiter steigern.
Wenn die Garbage Collection ausgelöst wird, wirkt sich dies, je nach Umfang der verstreuten Daten, auf die Schreibleistung der SSD aus. Je weniger die Daten im NAND Flash verteilt liegen und je höher der prozentuale Anteil der Überprovisionierung, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit von Leistungseinbußen, da die Garbage Collection mit weniger Arbeitszyklen auskommt. Mit anderen Worten: Weniger Daten müssen geschrieben werden, Ihre SSD hält länger. Die folgende Grafik zeigt Ergebnisse der Haltbarkeitsverbesserung bei unterschiedlichen Überprovisionierungsstufen.
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