News & Rumors: 10. August 2012,

Was ist der TRIM-Befehl für SSDs?

Patriot Torqx 2 – Verpackung
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TRIM ist die Bezeichnung einer Funktion moderner SSDs, dass diese den gleichnamigen Befehl unterstützen. Dabei kann das Betriebssystem eines Computers mit Hilfe dieses Befehls der Flash-Festplatte mitteilen, welche Speicherblöcke frei sind und gelöscht, oder überschrieben werden dürfen.

Solid State Disks unterscheiden sich bekanntlich grundlegend von herkömmlichen Festplatten. Neben dem komplett anderen physischen Aufbau gibt es in der Funktionsweise große Unterschiede. Damit einhergehend gibt es zum Beispiel beim Speichermanagement neue Verfahren, die die komplett andere Speicherstruktur der modernen Massenspeicher berücksichtigen. Als die schnellen Flash-Festplatten den Massenmarkt eroberten, zeigte sich, dass den Limitierungen und anderen Gegebenheiten der Geräte Rechnung getragen werden muss. Um also den veränderten Löschprozessen zu begegnen und den auftretenden negativen Effekten wie etwa starken Performanceeinbußen nach relativ kurzer Benutzungszeit gegenüberzutreten, wurde der TRIM-Befehl eingeführt. Bisher wurde, um einen Speicherbereich vollständig nutzen zu können, dieser immer einmal vollständig gelöscht und neu beschrieben. Dies ist bei Flashspeichern aufgrund der völlig anderen Arbeitsweise nicht praktikabel und liegt ebenso daran, dass das Betriebssystem der Festplatte normalerweise nicht mitteilt, welche Daten in Verwendung sind, welche nicht benötigt werden und welche für die Datenintegrität wichtig sind. Mit dem TRIM-Befehl wird den Flash-Laufwerken allerdings mitgeteilt, welche Daten noch gebraucht werden und welche gefahrlos gelöscht und überschrieben werden können.

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Normalerweise werden beim Löschen einer Datei die Daten nicht tatsächlich von der Festplatte entfernt, sondern aus Gründen der Zeitersparnis vom Betriebssystem nur als gelöscht markiert und zum Überschreiben freigegeben. Aus diesem Grund können oft versehentlich gelöschte Daten noch wiederhergestellt werden, obwohl sie für das Betriebssystem selbst nicht mehr existieren. Für herkömmliche HDDs ist das sinnvoll, da kein Unterschied zwischen einem Lösch-, Schreib- oder Überschreibvorgang besteht. Bei Flashspeichern verhält sich das allerdings etwas anders. In der Regel ist eine Überschreib-Aktion deutlich umständlicher als ein reines Beschreiben der Speicherzelle. Bei den häufig verwendeten, auf NAND-Flash basierenden Speicherblöcken etwa ist zum Überschreiben immer ein Löschvorgang, gefolgt von einem Schreibvorgang von Nöten. Mit dem TRIM-Befehl können nun Schreibvorgänge deutlich beschleunigt werden. Dazu wird mit diesem Befehl zunächst der Flash-Festplatte mitgeteilt, welche Speicherblöcke nicht mehr benötigt werden. Daraufhin wird der Controller des Flashlaufwerks aktiv und markiert die freien Bereiche nicht nur, sondern führt auf den entsprechenden Speicherbereichen die Löschaktionen durch, so dass dies beim erneuten Beschreiben der Zellen nicht erst geschehen muss. Werden also später diese Bereiche neu beschrieben, ist nur noch eine Aktion notwendig, statt wie bisher zwei. So kann die SSD ihren Geschwindigkeitsvorteil gegenüber normalen Festplatten voll ausspielen.

SSD optimal einrichten

Leider gibt es, wie bei so vielen Dingen, bei dieser Technologie einen kleinen Haken: Die Befehle werden nicht gesammelt und blockweise der SSD mitgeteilt, wie es vermutlich sinnvoll wäre, sondern bei jedem einzelnen Löschbefehl. Diese doch recht große Datenmenge kann bei manchen Modellen einen Leistungsverlust von bis zu 15 Prozent zur Folge haben. Allerdings sollte man, sofern das Betriebssystem den TRIM-Befehl unterstützt, diesen dennoch aktivieren, da nach einer gewissen Zeit die beschriebenen Vorteile dieses Vorgehens deutlich überwiegen.

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