Support Over-Provisioning bei SSDs

[bananenmann]

Hallo,

ich habe mal eine Frage bezüglich Over-Provisioning bei SSDs. Irgendwie versteh ich das nicht so ganz. Ich dachte, man lässt auf seiner SSD einen Teil (so ca. 10%) unpartitioniert frei, so dass, wenn auf dem partitionierten Teil fehlerhafte Sektoren auftreten, diese deaktiviert und quasi mit den freigelassenenen ersetzt werden - so in etwa hatte ich das verstanden.

Also habe ich bei meiner Samsung Evo 840 (500 GB), von denen umrechnungstechnisch unter Windows ca 465 GB vorhanden sind, ca 45 GB unpartitioniert belassen, also eine primäre Partition von 420 GB ertellt und darauf Windows 7 (64bit Ultimate) installiert.

Nun war ichauf einer Info-Seite von Kingston und da steht zu dem Thema folgendes:

"Nach dem Zusammenbau einer SSD, einschl. eines Flashspeicher Prozessors (FSP) zum Verwalten der vielen NAND-Flash-Dies, kann der SSD-Hersteller während der Programmierung der Firmware einen weiteren Prozentsatz der Gesamtkapazität des Laufwerks für das Over-Provisioning (OP) reservieren.
Höhere Kapazitäten und Laufwerke mit unterschiedlichen Anwenderklassen werden typischerweise mit einem proportional größeren Over-Provisioning konfiguriert. Dies beruht auf den Ressourcenanforderungen für die Verwaltung von mehr NAND-Flash und der Anwendung von Garbage Collection, freien Blöcken und erweiterten Datenschutzfunktionen (LSI® SandForce® R.A.I.S.E.). Dieser Over-Provisioning-Speicher ist für den Benutzer nicht zugänglich und wird dem Host-Betriebssystem nicht angezeigt."

Heißt das etwa, dass auf meiner 500 GB-SSD bereits Speicher reserviert war, den ich nicht angezeigt bekommen habe und ich somit die ca. 45 GB verschenkt habe? Ich wollte jetzt für nen Laptop ne 256 GB von Crucial bestellen und hatte da auch vor so 25 GB freizulassen. Ist diese Vorgehensweise also falsch, weil überflüssig? In nem anderen Forum bejahte jemand diese Frage - allerdings macht mich dieser Menüpunkt bei Samsung Magician stutzig. Da scheint es, als müsse es doch sein. Hier ein Bild. Ich hoffe jemad kann mir das in einfachen Worten erklären.

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[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Heißt das etwa, dass auf meiner 500 GB-SSD bereits Speicher reserviert war, den ich nicht angezeigt bekommen habe und ich somit die ca. 45 GB verschenkt habe?

Ja, denn einige Laufwerke - wie etwa viele Modelle auf Basis von SandForce-Controllern oder eben die SSD 840 von Samsung - arbeiten ab Werk mit einem voreingestellten Over-Provisioning Bereich.

Der Sinn des Ganzen ist, dass ein bestimmter Storagebereich dem Anwender bewusst nicht zur Verfügung gestellt wird, sondern für das Daten-Management reserviert wird. Dieser Speicherbereich steht ausschließlich dem SSD-Controller zur Verfügung.

Kurz zur Erklärung:

Spoiler

Normalerweise ist der SSD-Controller immer damit beschäftigt, Daten herumzuschieben.
Dieses Daten-Management erfordert, dass eine SSD genügend Speicherplatz für die Verwaltung und Auslagerung von temporären Daten zur Verfügung hat. Der gesamte freie Speicherplatz steht dafür immer bereit - mit fortschreitender Füllung eines Laufwerks wird freier Platz jedoch zum Luxusgut.
Damit dies nicht passiert, lässt sich Over-Provisioning einsetzen. Es legt eine bestimmte Menge an Speicherplatz fest, auf den weder das Betriebssystem noch der Anwender Zugriff hat, so dass dem Controller dieser Platz als "Arbeitsspeicher" immer zur Verfügung steht. Indem der "Arbeitsspeicher" des Controllers eine bestimmte Mindestgröße nicht unterschreitet, unterstützt Over-Provisioning somit die Garbage Collection, das Wear Leveling und das Bad-Block-Management. Vorhandene Daten können so konsolidiert und fehlerhafte Blöcke außer Betrieb genommen werden.
Over-Provisioning hat unmittelbaren Einfluss auf die SSD-Performance bei intensiven Arbeitslasten und sobald das Laufwerk zu größten Teilen mit Daten beschrieben ist. Eine gewisse Menge Speicherplatz für die eben beschriebenen Verwaltungsaufgaben zur Verfügung zu stellen bedeutet, dass die SSD keine Zeit darauf verwenden muss, Datenblöcke in Echtzeit als Ziele für Schreibvorgänge vorzubereiten, indem es vorhandene Daten umkopiert und die Quelle löscht. Ein weiterer Vorteil ist die in Grenzen gehaltene Write Amplification: es werden dank Over-Provisioning nicht mehr Daten geschrieben als notwendig.

Insgesamt lässt sich sagen, dass Over-Provisioning nur sinnvoll ist, wenn folgende drei Faktoren bei Dir gegeben sind:
a) es wird viel auf die SSD geschrieben
b) die SSD ist ziemlich voll
c) Es wird viel Wert auf jederzeit verfügbare maximale Schreibleistung gelegt

Fazit: Wie Du Dich auch entscheidest: Lässt Du es aktiv, brauchst Du keine 25 GB freizulassen, schaltest Du es ab, solltest Du reservieren.

Gruß

Fisher

 

[bananenmann]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Ähem, sorry. Ich habe es nicht verstanden. Es geht ja um 2 SSDs.

1. Samsung Evo 840 500GB - da will Samsung Magician, dass ich 10% unpartitioniert lasse, für Overprovisioning. Du sagst: "ja, es wird bereits ein Teil reserviert, den ich nicht sehe - warum soll ich dann also nochmal 45 GB reservieren?" (unpartitioniert lassen).

2. Die 25Gb bezogen sich auf ne MX200 von Crucial, die in den Laptop soll. "Lässt Du es aktiv, brauchst Du keine 25 GB freizulassen, schaltest Du es ab, solltest Du reservieren." - Was bedeutet das? Wenn ich es anlasse, dann reichen weniger GB? Und warum sollte ich, wenn ich es abschalte was reservieren? Das widerspricht sich doch? Ich reserviere doch nur, wenn ich Overprovisioning nutze?

Kannst Du mir es nochmal einfacher erklären, bitte?

Beide Laufwerke werden als Systemlaufwerke genutzt - ich versuche die Schreiblast gering zu halten, indem ich nicht immer wieder in großem Umfang Programme oder Games installiere und lösche. Ich lasse die SSDs an sich nicht so voll, also einen Spielraum. Bei meiner EVO sind z.B. von den 465GB (-45GB Overprovsioning, siehe Foto) immer noch rund 300GB frei. Ich lege Wert auf Datensicherheit bei guter Performance, finde es aber blöd soviel zu verschenken. Was also rätst Du mir?

Ic glaube ich kapier da was im Grundverständnis nicht, wie gesagt. Wird nun bereits "verdeckt" und unter Windows nicht sichtbar Overprovisioning betrieben, so wie Du gesagt hast? Aber wieso muss ich dann nochmal 45 GB frei lassen?

 

[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Ich versuch`s dann mal so:

Für das Betriebssystem sollten ca. 25 GB frei (reserviert) bleiben/partitioniert werden, egal auf welcher Festplatte. Dies gilt nicht, wenn Over-Provisioning aktiviert ist, da dann bereits entsprechender Platz geschaffen ist.

Auf der ssd in Deinem Bild ist Over-Provisioning aktiv = kein Reservierung fürs Betriebssystem nötig.

Auf der ssd, auf der kein Betriebssystem zum Einsatz kommt, ist eigentlich weder eine Reservierung durch Over-Provisioning noch für ein Betriebssystem vonnöten. Sinnvolle Partitionierungen genügen.

Gruß

Fisher

 

[bananenmann]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Was hat denn jetzt das Betriebsystem damit zu tun? Ich weiß, dass Windows so ca. 25 GB verschlingt - aber dafür muss man doch keine extra Partition einrichten? Ich habe andere Platten, die als Datengräber fungieren, auf die EVO sollen nur Windows, Programme und Games rauf. Und auf die 250GB Crucial MX200, die in den Laptop als Systemfestplatte kommt, genauso: Nur Windows und Programme. Auch da ist noch ne Standard HDD als Datengrab drin.

Ich glaube wir reden aneinander vorbei: Was ich sagen will: Samsung Magician will von mir, dass ich ca. 10% unpartitioniert lasse für Overprovisioning.

Laut meinem Verständnis wird aber bereits ein versteckter Anteil der SSD, den man unter Windows nicht sieht, bereits für Overprovisioning reserviert und genutzt - es ist also IMMER aktiviert. Trotz diesem Teil, bleibt auf der SSD also 500 GB (effektiv sind es ja wegen der Umrechnung 465GB) frei Für Betriebssystem und alle Daten und sonstiges. Warum will also Samsung Magician, dass ich NOCHMAL 10% der Platte verschenke?

So hat es mir auch ein User aus nem anderen Forum bestätigt, der sagte, dass z.B. die SSD normalerweise 512GB Platz hätte, aber nur mit 500GB beworben wird, weil der Rest versteckt, unter der Haube, für Overprovisioning genutzt wird. Die Funktion bei Magician sei also totaler Quatsch und ich könne mit nem Partitionierungsprogramm den von mir fälschlicherweise freigelassenen (unpartitionierten) Teil (45GB, siehe Bild) wieder in die erste (komplette Partition) integrieren und so die komplette Kapazität der SSD (465GB) nutzen.

Ich hoffe das ist korrekt so - falsch nicht, bitte ich um Aufklärung! Sorry, bitte seid nicht böse, ich stelle mich nicht stur oder bin bockig. Will nur auf Nummer sicher gehen, dass ich das richtige tue...

 

[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Laut meinem Verständnis wird aber bereits ein versteckter Anteil der SSD für Overprovisioning reserviert..

Ich hatte diesen Eindruck ja in #2 bestätigt.

Bei den SSDs der 840 EVO-Serie ist ein solcher Overprovisioning-Bereich ab Werk vorhanden, bei der 840 Pro ist dies nicht mehr der Fall und sie wird mit 512 GB angeboten.

Die installierte Software (Samsung Magician) ist jedoch festplattenunabhängig und empfiehlt grundsätzlich 10% der Festplattenkapazität für Overprovisioning abzuzweigen, völlig egal, ob bereits ein Overprovisioning-Bereich ab Werk vorhanden ist oder nicht.

Samsung Magician ist eigentlich komplett unnötig, so dass Du tatsächlich durch komplettes Löschen der SSD oder mittels eines Partitionierungsprogrammes den Overprovisioning-Bereich wieder freigeben kannst.

Ich hoffe, jetzt sind wir uns einig

Gruß

Fisher

 

[bananenmann]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Ahhh, super. Jetzt habe ich es verstanden ...
Tausend Dank nochmal für Deine Mühe und Geduld!!!


Achja, eine Frage noch, weil Du mir so schön geholfen hast:
Woran erkenne ich denn an den SSDs, ob bereits was reserviert ist, wie bei der EVO, bzw. wenn es nicht der Fall ist, wie bei der Pro? Einfach an der Kapazität? (500GB statt 512 GB, 250 bzw. 240, statt 256 etc.?). Oder ist das einfach von Hersteller zuHersteller und Modell zu Modell total unterschiedlich?

Wie siehts denn mit der hier aus? Die hier soll bei mir in's Notebook:

Spoiler

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Kann ich bei der auch die volle Kapazität nutzen, wie bei der EVO? Weißt Du das zufällig? Vielen Dank im Voraus!!!

 

[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Die Crucial hat 6 GB vorreservierten Over-Provisioning Speicher.

Theoretisch kannst Du auch diese 6 GB nutzen, ob sich das wirklich lohnt, musst Du entscheiden.

Gruß

Fisher

 

[bananenmann]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Das kann man aber nur mit bestimmten Tools oder? Weil selbst ein Partitionierungsproggi zeigt das ja nicht an - zumindest ist es bei meiner EVO so. Da beträgt die volle Kapazität unpartitioniert 500GB (bzw. umrechnungstechnisch 465GB)

Nene, die 6 GB kann der ruhig nutzen, ist schon OK.

 

[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Zum Secure Erase (also in Deinem Falle dem Zurücksetzen der SSD in den Werkszustand) sollte eigentlich Parted Magic genügen.

HIER am Board zu haben.

Gruß

Fisher

 

[bananenmann]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Das ist doch nur dafür da, um die Daten so zu löschen, dass sie unwiederbringlich verloren sind, oder? Also, wenn mann die SSD verkaufen will oder so. Stimmts?

Wie ist es eigentlich: Ich will Ende des Jahres eine komplette Neuinstallation mit Windows 10 machen. Ich denke mit sowas wie Secure Erease wird die SSD mehrfach beschrieben, was die Langlebigkeit verkürzt. Das brauche ich doch gar nicht machen, einfach formatieren sollte reichen, oder?

 

[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Die Frage ist, ob Du mit simplem Formatieren den freizugebenden Speicherplatz aktivieren kannst, ich tendiere zum Secure Erase.

Gruß

Fisher

 

[bananenmann]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Wir reden schon wieder aneinander vorbei. Ist doch alles gut so. Das versteckte Overprovisioning soll so bleiben, das erfüllt ja auch seinen Sinn. Sinnlos und überflüssig war das zusätzliche Abzwacken von 10% (dem unpartitioniert lassen), was Magician von mir wollte, was Du so schön verständlich erklärt hast. NUR das will und werde ich jetzt verhindern. Habe den unpartitionierten Teil mit Hilfe von Paragon Partition Manager wieder in die primäre Partition zugefügt. Habe nun EINE EINZIGE große Partition - ohne unparttionierten Rest.

Ich nutze also jetzt die vollen 500Gb (umrechnungstechnisch tatsächliche 465Gb) und das ist gut so. Overprovisioning findet ja - laut Dir - trotzdem "heimlich" statt, nämlich mit den restlichen 12GB (von 512Gb), die mir kein Partitionierungsprogramm anzeigt.

Die sichtbare, große, primäre Partion will ich Ende des Jahres formatieren und Win 10 darauf installieren. Darauf bezog sich lediglich meine Frage. Ob einfaches, schnelles Formatieren reicht, damit nicht soviel Schreibzugriffe erfolgen. (Hab ja nur so 20GB pro Tag, laut Samsung, damit sie 5 Jahre hält).


P.s.:
Sorry, wenn ich dich gerade in den Wahnsinn treibe ... finde es aber sehr nett von Dir, dass Du mir so geduldig antwortest.

 

[Fisher]

AW: Over-Provisioning bei SSDs

Wenn wir noch ca. 300 Fragen und Antworten verfassen, verstehen wir uns in drei Jahren blind .

Klar, einfaches Formatieren reicht dann natürlich aus.

Gruß

Fisher