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Wie viel Speicherplatz Sie auf der SSD eines Macs ungenutzt lassen sollten

31.05.2022 | 15:35 Uhr |

Die Empfehlungen sind sehr unterschiedlich, da der freie Speicherplatz vom Zweck des Laufwerks abhängt. Aber es gibt einen einfachen Entscheidungsbaum, dem Sie folgen können.

Wenn Sie sich mit der Frage beschäftigt haben, wie viel Speicherplatz auf einer SSD ungenutzt bleiben sollte, sind Sie wahrscheinlich auf Empfehlungen gestoßen, die von 0 bis 50 Prozent reichen, und fragen sich nun, wie Sie den korrekten Wert ermitteln können. Wenn Sie ein 1 TB- oder 2 TB-Laufwerk haben, können selbst 20 Prozent (200 GB oder 400 GB) ungenutzter Speicherplatz verschwenderisch und kostspielig erscheinen.

Bei den meisten privaten und sogar bei vielen professionellen Anwendungen können Sie den leeren Speicherplatz eher gering halten, bis hin zum Füllen eines Laufwerks bis zu dem Punkt, den Sie für 100 Prozent halten, je nachdem, wie Sie die SSD jetzt und in Zukunft nutzen. Vielleicht entscheiden Sie sich nach der Lektüre dieser Kolumne, sich überhaupt keine Gedanken über freien Speicherplatz zu machen, oder Sie entscheiden sich dafür, fast 30 Prozent Ihrer SSD leer zu halten.

Warum eine SSD leeren Speicherplatz benötigt

SSDs sind leise, stromsparend, langlebig und widerstandsfähig, aber sie werden irgendwann ausfallen, genau wie Festplatten (HDDs), wenn auch auf eine ganz andere Weise. Das Speicher- und Backup-Unternehmens Backblaze hat im Jahr 2019 ist eine gründliche, nicht allzu technische Analyse über die Unterschiede zwischen den beiden Speicherarten verfasst .

Eine HDD hat viele interne, sich bewegende und drehende Teile, während eine SSD "solid state" ist und alles als Ergebnis eines elektrischen Vorgangs innerhalb der Chips des Laufwerks geschieht. Beim Lesen von Daten aus einer SSD-Speicherzelle wird eine sehr niedrige Spannung verwendet, die keinen wirklichen Verschleiß verursacht; beim Schreiben von Daten sind höhere Spannungen erforderlich, die die Speicherbits schließlich abnutzen.

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SSDs haben eine geschätzte endliche Anzahl von Schreibvorgängen pro Zelle sowie eine erwartete Gesamtzahl von Schreibvorgängen auf dem Laufwerk während seiner Lebensdauer. Auf einer Festplatte treten bei der Aktualisierung von Dateien an einer identischen Stelle auf einem Datenträger nicht dieselben Abnutzungserscheinungen auf, da beim Schreiben von Daten magnetische Veränderungen stattfinden. ( Sie können ein Dienstprogramm wie DriveDx verwenden , um eine laufende Schätzung der verbleibenden Lebensdauer einer SSD oder HDD zu erhalten. Es bestehen einige Apple-bedingte Einschränkungen bei der Überwachung externer Laufwerke).

Die SSD-Firmware sorgt dafür, dass die Speicherzellen – Einheiten, die jeweils 1 bis 4 Bits speichern – rotieren und die Abnutzung über das gesamte Laufwerk gleichmäßig verteilt wird. Andernfalls würde eine häufig verwendete Zelle weit vor den anderen Zellen kaputtgehen. Jedes Mal, wenn Sie ein Dokument speichern, Dateien kopieren oder anderweitig Daten auf eine SSD schreiben, oder wenn das Betriebssystem eine automatische Aktion dieser Art durchführt, sind die Zellen, in die die SSD schreibt, völlig anders als die, in denen die vorherigen Daten gespeichert waren. Die SSD-Firmware verfolgt all dies - für das Betriebssystem und für Sie ist es nahtlos.

Erschwerend kommt hinzu, dass SSDs Speicherzellen in größere Einheiten, die sogenannten Seiten, gruppieren, und Seiten werden in Blöcke gruppiert. Je nach Design der SSD-Chips kann eine Seite 2K bis 16K umfassen und ein Block zwischen 256 KB und 4 MB groß sein. Aufgrund der Art und Weise, wie freier Speicherplatz verteilt wird, kann ein SSD beim Schreiben von Daten entweder nur eine Seite oder einen ganzen Block schreiben - ein einziges geändertes Datenbit kann also das Schreiben von 4 MB bedeuten.

Überprovisionierung: Platz, um die Lebensdauer einer SSD zu verlängern

Dieser Overhead in Verbindung mit dem frühzeitigen Ausfall einiger Zellen hat die Hersteller dazu veranlasst, den Speicher überzuprovisionieren, indem sie zusätzliche Kapazität einbauen, die Sie (und das Betriebssystem) nie sehen. Dieser unsichtbare Teil ermöglicht es einer SSD, kleinere Seiten häufiger zu schreiben als größere Blöcke, wodurch die Gesamtlebensdauer verlängert wird. Ein Artikel des Festplattenherstellers Seagate vergleicht dies mit dem Spiel der 15 Quadrate .

Dieser überdimensionierte Speicher wird im Festplattenmarketing versteckt, indem der Unterschied zwischen Zweier- und Zehnerpotenzen ausgenutzt wird. Eine "500 GB"-Festplatte bietet 500 Milliarden Bytes Speicherplatz. Speicherchips werden jedoch in 2er-Potenzen angegeben. Der Wert, der einer Milliarde am nächsten kommt, ist ein "Gibibyte" oder GiB, basierend auf Einheiten von 1024 2 10 : 1 GiB sind 1.073.741.824 Bytes. Ein 500-GiB-Laufwerk fasst 537 GB Speicherplatz, aber Sie sehen nur 500 GB – die zusätzlichen 37 GB sind der inhärent überdimensionierte Speicherplatz des Laufwerks.

Für die meisten Anwendungsfälle müssen Sie sich keine Sorgen machen: Selbst wenn eine SSD Ihr Startvolume ist, könnten Sie eine 100-prozentige Nutzung des SSD-Speicherplatzes erreichen, so wie er im Finder angezeigt ist, und trotzdem eine lange und glückliche Lebensdauer Ihres Laufwerks erleben.

SSDs haben bei typischer Nutzung eine geschätzte Lebensdauer von etwa fünf bis zehn Jahren, basierend auf einer Zahl namens Terabytes Written (TBW), die angibt, wie ein Laufwerk bei gut verteilten Schreibvorgängen durch eine bestimmte Datenmenge funktionieren sollte. Bei Samsungs preisgünstiger externer T7-Festplattenserie hat das 1-TB-Modell einen Wert von 360 TBW, was einer durchschnittlichen Datenmenge von 200 GB entspricht, die fünf Jahre lang jeden Tag geschrieben wird. Höhere Kapazitäten haben höhere TBW-Werte, da man davon ausgeht, dass sie im Verhältnis zu ihrer Größe mehr Schreibvorgänge aufweisen.

Samsung bietet auch ein kurzes und verständliches Whitepaper über Überprovisionierung an , das sich an Benutzer von Rechenzentren richtet, aber ein unglaublich nützliches dreizeiliges Diagramm enthält, mit dem Sie den Nutzen von mehr ungenutztem Speicher auf einem Laufwerk entschlüsseln können. Diese Faktoren sind in Rechenzentren von entscheidender Bedeutung, wo SSDs weitaus größeren Mengen an Schreibvorgängen ausgesetzt sind als auf einem Personal Computer.

  • Ohne Überprovisionierung, was es nur bei Laufwerken für Rechenzentren gibt, und ohne geheimen SSD-Speicherplatz wird der Lebenszeitfaktor mit 1 angegeben.

  • Erhöht man den Wert auf 6,7 Prozent, den Samsung und andere SSD-Hersteller in ihre Laufwerke für Endverbraucher einbauen, erhöht sich der Lebenszeitfaktor auf 2,09. Das ist die Grundlage für Samsungs TBW-Zahlen für seine SSDs für  Endverbraucher.

  • Bleiben insgesamt 28 Prozent erhalten, steigt der Faktor auf 5,22. Das könnte eine Festplatte, die vielleicht fünf Jahre hält, auf etwa zwölf Jahre verlängern. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass Sie diesen Overhead auf einer SSD haben wollen, die Sie viel intensiver für das Schreiben von Dateien nutzen als ein durchschnittlicher Benutzer, etwa bei täglichen Live-Aufnahmen oder bei der Audio- und Videobearbeitung.

Wie viel Speicherplatz sollten Sie also leer lassen? Sehen wir uns das mal an.

Wie viel sollte man überprovisionieren?

Im Folgenden finden Sie eine kurze Übersicht über die Empfehlungen für Overprovisionierung, mit Ausnahme der etwa 7 Prozent, die in SSDs von Apple, Samsung und anderen Anbietern eingebaut sind:

  • 5 bis 20 Prozent für ein Mac-Startvolumen oder ein externes Laufwerk, je nach Nutzungsintensität

  • Ein höherer Prozentsatz könnte für Macs der M1-Serie gerechtfertigt sein.

  • Nahezu 0 Prozent für externe Laufwerke, die hauptsächlich zum Auslagern von Daten verwendet werden, die dann später gelesen, aber selten wieder beschrieben werden

Ein Startvolume auf einem Mac wird viel mehr Schreibvorgänge erleben als die meisten externen Laufwerke. Sie können sich dafür entscheiden, immer einen beträchtlichen Teil des Startvolumens leer zu lassen, zwischen 5 und 20 Prozent zusätzlich zu der in das Laufwerk eingebauten Menge. Bei typischer Nutzung würde ich mich mit dem unteren Bereich begnügen und den oberen Bereich wählen, wenn Sie Software verwenden, die ständig Dateien auf das Laufwerk schreibt und verschiebt.

Es ist sowieso immer eine gute Idee, etwas Speicherplatz für ein macOS-Startvolume freizuhalten. Apple füllt leeren Speicherplatz auf der Partition des Hauptvolumens nach Bedarf für temporäre Dateien, "Swap"-Dateien (die verwendet werden, wenn der Arbeitsspeicher unter Druck steht, um Daten auf das Laufwerk zu schreiben) und Time-Machine-Schnappschüsse, bevor sie auf ein Time-Machine-Volume übertragen werden.

Sie können manuell eine leere Partition hinzufügen, um nicht zugewiesenen Speicherplatz bereitzustellen, den eine SSD für Überprovisionierung verwenden wird.
Vergrößern Sie können manuell eine leere Partition hinzufügen, um nicht zugewiesenen Speicherplatz bereitzustellen, den eine SSD für Überprovisionierung verwenden wird.

Ungenutzter Speicher auf einer SSD wird als freier Speicherplatz behandelt: Für das Schreiben von Daten zählt Speicher, den das Betriebssystem nicht zugewiesen hat, zur Überbelegung.

Ein zusätzliches Problem besteht darin, die integrierte SSD in Macs der M1-Serie so lange wie möglich bei Laune zu halten. Apple hat die Chips der M1-Serie so entwickelt, dass ein Mac nicht booten kann, wenn die interne SSD ausgefallen ist, da sie die Bereitstellungsinformationen speichert, die für das Starten von einem externen Laufwerk erforderlich sind. Wenn Ihre interne SSD vorzeitig ausfällt, können Sie nicht einfach auf eine externe SSD wechseln, wie es bei einem Intel-Mac möglich wäre. Berücksichtigen Sie dies bei Ihrer Nutzung.

Bei einer externen SSD, die nicht zum Starten Ihres Macs verwendet wird, sollten Sie Ihre Entscheidung auch von der Intensität der Nutzung abhängig machen. Wenn Sie Daten auf eine SSD auslagern oder sie als Time-Machine-Volume verwenden, das Daten inkrementell hinzufügt und nur bei Bedarf überschreibt, können Sie fast die volle Auslastung erreichen, ohne sich Gedanken über eine geringere Lebensdauer zu machen. Bei einem Laufwerk, das hauptsächlich zum Lesen von Daten verwendet wird, ist die Abnutzung sehr gering.

Wenn Ihr externes Laufwerk jedoch ständig mit Lese- und Schreibvorgängen belastet wird - primär bei großen Dateien, die gelöscht, geändert oder verschoben werden -, sollten Sie einen, wenn auch beträchtlichen, Spielraum einplanen, es sei denn, Sie möchten lieber den gesamten Speicherplatz nutzen und einen schnelleren Austauschzyklus einplanen.

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