Garbage Collection

Einführung

SSDs sind eine immer wichtiger werdende Form des Datenspeichers. Sie sind leichter, schneller und erschütterungsbeständiger als herkömmliche Festplatten. Die Garbage Collection ist dabei ein wichtiges unterstützendes Feature, um die Haltbarkeit der SSD zu erhöhen und zugleich die Geschwindigkeit zu verbessern.

Wie funktioniert Garbage Collection?

Bei SSDs schreibt der Controller Informationen auf einen zur Verfügung stehenden freien Speicherplatz des Flashspeichers. Im Gegensatz zu herkömmlichen Festplatten können bei Flash Daten nicht direkt überschrieben werden, sondern müssen zuerst gelöscht werden (siehe Abbildungen 1 & 2)

* Bei Flash ist die kleinste “Schreibeinheit” eine sogenannte Page. Die kleinste Einheit, die gelöscht werden kann ist ein Block.

Abbildung 2: Wenn zu wenig Platz in einem Block des Flashspeichers verfügbar ist, werden vorhandene Daten (D-I) in einen anderen Block (B) übertragen, in dem die Seiten J-L noch beschrieben werden können. Die Daten von Block A sind somit anderweitig gesichert und Block A kann danach komplett gelöscht werden.

Vorteile der Garbage Collection Funktion

Früher wurde Garbage Collection bei SSDs durchgeführt, sobald ein Block entdeckt wurde, der zu wenig benötigten Speicherplatz hatte. Dies hat die Performance der SSD stark reduziert. Heutzutage sorgen fortschrittliche Controller auf modernen SSDs dafür, dass Garbage Collection unter normalen Umständen nur dann durchgeführt wird, wenn kein Lese-/Schreibbetrieb stattfindet. Dann wird freier Speicherplatz gesucht und unbenutzte Blöcke als Puffer verwendet. Dadurch wirkt sich Garbage Collection kaum negativ auf die Leistung der SSD aus.

Aus der Sicht des Systems führt das Verwenden von TRIM (klicken Sie hier für mehr über "TRIM") dazu, dass die Systembelastung reduziert, die Informationsverarbeitung erleichtert und zukünftige Schreibvorgänge vereinfacht werden.

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