Für den Betrieb einer SSD unter dem Betriebssystem Linux müssen andere Settings gesetzt werden, als es beim Einsatz mit normalen Ferro-magnetischen Festplatten der Fall ist. Dies ist der grundsätzlich komplett anderen Funktionsweise einer Solid-State Disk geschuldet. Insbesondere wenn SSDs in älteren Distributionen nachgerüstet werden ist der "fstrim" Befehl eine Funktion die man zwingend kennen sollte.
Nachfolgend einige Tipps wie man eine optimale Funktionalität, auch auf älteren Linux Distributionen / Konfigurationen, erreichen kann:
Linux - SSD optimal einstellen
Solid State Disk und Trim Funktion unter Linux
Traditionelle Festplatte vs. SSD - Unterschiede in der FunktionBei traditionellen Festplatten werden gelöschte Dateien zum Zeitpunkt der Löschung nicht direkt vom Speichermedium entfernt. Dies ist der Grund weshalb man die Daten mit dem Einsatz einer Software in den meisten Fällen wiederherstellen kann. Das jeweilige Dateisystem referenziert hierbei die exakten Koordinaten der Datei und wenn diese gelöscht wird, wird die Referenzierung gelöscht und als "Frei" gekennzeichnet. Physikalisch liegen diese gelöschten Daten jedoch noch in den nun als "Leer" markierten Bereichen, solange bis durch die Speicherung einer neuen Datei durch eine neue Referenzierung diese Alt-Daten überschrieben werden.
Bei einer SSD jedoch können neue Daten nur auf komplett leere oder gelöschte Speicherzellen in den Flash-Speicher des Laufwerks geschrieben werden. Der verfügbare Platz muss also vor dem Schreibzugriff geleert werden bevor die Daten geschrieben werden. In der Summe treten dann hierbei im Besonderen bei Schreib-Zugriffen Performance Einbußen auf:
Vergleich:
Festplatte -> Adressierung des Speicherplatzes -> Schreibzugriff
Solid State -> Adressierung des Speicherplatzes -> Löschung der Speicherzelle -> Schreibzugriff
Signifikante Leistungssteigerung einer SSD durch TRIM
Wenn das Betriebssystem jedoch den ungenutzten Speicherplatz löscht BEVOR neue Daten geschrieben werden und dies zu einem Zeitpunkt geschieht an dem simultan keine weiteren Schreibzugriffe geschehen, dann lässt sich die Schreib-Performance einer SSD deutlich erhöhen.
Das Zauberwort hierfür ist TRIM - Die TRIM Funktionalität ermöglicht es dem Betriebssystem mitzuteilen welche Speicherbereiche nicht mehr benötigt werden und somit gelöscht werden können. Dies geschieht im Hintergrund wenn keine anderen Schreib-Zugiffe durchgeführt werden.
Linux - fstrim Befehl
Unter Linux bietet der "fstrim" Befehl diese Funktion und verlängert somit auch die Lebenszeit einer SSD, bei denen jede Speicherzelle grundsätzlich gleichmäßig beschrieben werden sollte, da diese Speicherzellen jeweils nur für eine bestimmte Anzahl von Schreibzyklen ausgelegt sind. Die Trim Funktion wird in vielen Linux-Distributionen nicht automatisch ausgeführt, insofern muss sie separat aufgerufen und über einen Cron-Job regelmäßig durchgeführt werden. Andernfalls fällt die Leistung einer SSD unter Linux im Zuge der Zeit rapide ab.
Um den "fstrim" Befehl auf einer Linux SSD und desssen Dateisystem auszuführen muss dieser im Mounting Prozess der SSD aufgerufen werden, um zu überprüfen ob die SSD auf TRIM unterstützt. Wenn TRIM am Laufwerk als "/dev/sda2" mit /mnt ausgeführt werden soll lautet der entsprechende Mounting-Befehl wie folgt:
mount -t ext4 -o discard /dev/sda2 /mnt
"-o" setzt hierbei den "Byte offset" im Dateisystem und sagt diesem wo es mit der Suche nach freien Blöcken beginnen soll. Der Standardwert hierbei ist naturgemäß "Null", sprich am Anfang des Dateisystems.
Einmal aktiviert ist der TRIM Prozess relativ einfach. TRIM kann auch manuell aus der Befehlskonsole heraus ausgeführt werden, z.B. im Rahmen eines Cron Jobs. Als super user ( su oder sudo) kann man den Befehl "fstrim / -v" ausführen um eine manuelles Trimming der SSD zu aktivieren. Alternativ kann man einen Cron Job aufsetzten, der diesen Befehl in regelmäßigen Abständen im Hintergrund durchführt. Eine komplett Übersicht aller fstrim Befehle nebst Optionen finden interessierte Linux-Anwender unter: http://man7.org/linux/man-pages/man8/fstrim.8.html
Häufigkeit von Trim als Cron-Job
Im Cron-Job empfiehlt es sich den TRIM-Befehl einmal die Woche ausführen zu lassen. Hierbei sollte man jedoch berücksichtigen, dass es zu Performance Einbußen kommen kann, von daher empfiehlt es sich, ähnlich wie bei Defragmentierungen, dies zu einem Zeitpunkt einzustellen bei dem das System möglichst "idle" ist.