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27.03.2014 - 

Trends und Anbieter im Vergleich

Marktübersicht SSDs für den Unternehmenseinsatz

Bei Notebooks sind SSDs dabei, den herkömmlichen Festplatten den Rang anzulaufen. Aber auch im Server-Einsatz werden die schnellen und unempfindlichen Halbleiterspeicher öfter eingesetzt. Denn der Preis für die Flash-Speicher sinkt und neue Schnittstellen erlauben höhere Transferraten.

Im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten haben Solid-State-Drives (SSDs) gewaltige Vorteile: Sie liefern bei den Transferraten und hier vor allem bei den Input/Output Operations Per Second (IOPS) eine deutlich höhere Performance, benötigen weniger Energie als HDDs und auch keine so aufwändige Kühlung.

Allerdings ist die Kapazität pro Laufwerk bei SSDs deutlich geringer, die größten SSDs mit SATA- oder SAS-Schnittstelle fassen 1,6 Terabyte, und auch der Preis pro Gigabyte liegt mit 50 Cent bis einem Euro viel höher als bei Festplatten. Hier zahlt man für Platten mit drei oder vier Terabyte Kapazität gerade einmal 10 Cent pro GByte.

Daher ist der Einsatz von SSDs auch nur in bestimmten Bereichen sinnvoll, bei denen die IOPS mehr zählen, als eine hohe Kapazität, etwa als schneller Tier-1-Speicher für zeitkritische Daten oder auch Cache-Laufwerk für die Festplatten-Arrays im Server oder in der SAN. Diese Aufgaben wurden früher von schnellen Festplatten mit niedriger Kapazität aber hohen Drehzahlen übernommen, deren Preis pro GByte auch nicht niedriger ist, als der von SSDs und die daher durch die Flash-Speicher verdrängt werden.

Intel hat die sparsamen SATA-SSDs der DC-S3500-Baureihe primär für den Einsatz in Cloud-Servern optimiert.
Intel hat die sparsamen SATA-SSDs der DC-S3500-Baureihe primär für den Einsatz in Cloud-Servern optimiert.
Foto: Intel

MLC statt SLC: Auch bei Enterprise-SSDs

Auch bei Enterprise-SSDs setzen die Hersteller inzwischen fast nur noch NAND-Flash mit MLC-Speicherzellen (Multi-Level Cell) ein. Sie können im Gegensatz zu SLC-Speicherzellen (Single-Level Cell) mehr als ein Bit pro Zelle speichern und können so auf der gleichen Chipfläche mehr Daten speichern. Das macht SSDs auf MLC-Basis deutlich günstiger als SLC-SSDs.
Dafür ist aber die Schreibrate bei MLC-Flash geringer und vor allem auch die Lebensdauer der SSDs. Denn bei SLC übersteht eine Speicherzelle etwa 100.000 Lösch- und Schreibzyklen, bei MLC etwa nur 3.000 bis 1.000 Zyklen. Allerdings sorgen in MLC-Speichern inzwischen Techniken wie Wear Leveling, Bad Block Mapping sowie eine verbesserte Fehlerkorrektur dafür, die Lebensdauer auf bis zu 30000 Zyklen zu erhöhen.
Zudem werden maximal zwei Bits pro Zelle gespeichert, was die Lebensdauer zusätzlich erhöht. Teilweise werden die für Enterprise-SSDs bestimmten Speicher auch als eMLC (Enterprise MLC) bezeichnet.

Weitere Eigenschaften vieler Enterprise-SSDs sind eine hardwarebasierte automatische Verschlüsselung (SED) mit 128 oder 256 Bit und Verfahren, die einen Datenverlust bei einem plötzlichen Stromausfall verhindern. Kondensatoren auf der SSD-Platine sorgen dabei dafür, dass Daten im Cache der SSD noch auf den Flash-Speicher geschrieben werden.

In SSDs für den Consumer-Bereich werden bereits NAND-Flash mit drei Bits eingesetzt, etwa in der Samsung-840-EVO-Serie. Das macht zwar SSDs mit hoher Kapazität vergleichsweise günstig, aber die Lebensdauer der SSDs ist für den Dauerbetrieb in Servern zu gering. Daher nutzt Samsung in Enterprise-SSDs wie der SM843T auch 2-Bit-MLC. Die SATA-6.0-GBit-SSD mit maximal 480 GByte Kapazität nutzt den selben Samsung-MDX-Controller, der auch in der 840 Pro zum Einsatz kommt.

Für eine höhere Kapazität bei Enterprise-SSDs sollen in Zukunft NAND-Speicher mit 3D-Strukturen sorgen. Den Anfang machte Samsung im vergangenen Jahr mit der Ankündigung von V-NAND (3D Vertical NAND) mit 24 Layern, die zunächst MLC-Chips mit einer Kapazität von 128 GByte möglich machen sollen. Samsung steht bei V-NAND kurz vor der Markteinführung.

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