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Warum sollte man eine SSD nicht defragmentieren?

Klassische Festplatten (Hard Disk Drives) haben das Problem, dass ihre Performance über den Verlauf der Zeit abnimmt, wenn man sie nicht regelmäßig optimiert. Die Ursache liegt in der Art, wie HDDs aufgebaut sind und wie ihre Daten gespeichert und lokalisiert werden. Bei SSDs (Solid State Drives) existiert dieses Problem scheinbar nicht und immer wieder hört man, dass man SSDs deshalb auch nicht defragmentieren soll. Aber warum genau? Und was passiert, wenn man es doch tut?

Defragmentieren – wozu überhaupt?

Zum besseren Verständnis wollen wir uns noch einmal vor Augen führen, was der Vorgang des Defragmentierens eigentlich bewerkstelligen soll. Hierzu ein kleiner Exkurs in die Welt der klassischen Festplatten und ihrer Verschleißerscheinungen: Bei HDDs werden Daten auf elektromagnetischen Drehscheiben gespeichert – und zwar blockweise und standardmäßig hintereinander. Zum Auslesen der Daten fährt der Lesekopf über die Drehscheibe und „sucht“ die entsprechende Stelle, an der der gewünschte Datenblock sitzt. Bei einer neuen Festplatte läuft das völlig problemlos, weil die Daten sauber hintereinander abgespeichert werden. Interessant wird es aber, wenn durch das Löschen einzelner Dateien diverse Lücken in der Blockstruktur auftreten. Diese werden dann mit neuen Daten aufgefüllt, sind aber manchmal zu klein, um einen kompletten Datenblock am Stück zu speichern. In diesem Fall wird die Datei in mehrere Blöcke aufgeteilt; es entstehen Fragmente.

Fragmente sind für den Lesekopf der Festplatte eine ziemlich mühselige Angelegenheit, denn statt die Datei in einem einzigen Durchgang auszulesen, muss er dafür hin und her springen – und das kostet Zeit. Je fragmentierter ein solches Dateisystem wird, desto langsamer arbeitet die Festplatte. Abhilfe schafft in diesem Fall die sogenannte Defragmentierung. Sie ordnet das Dateisystem komplett neu an und löst – wie ihr Name bereits aussagt – die vorhandenen Fragmente auf. Am Ende liegen die Daten wieder am Stück vor, ergo erhöht sich auch die Lesegeschwindigkeit der Festplatte.

Auch SSDs speichern ihre Daten in Blöcken. Der Unterschied ist aber, dass sie keine Magnetscheiben oder beweglichen Leseköpfe besitzen, sondern auf Flash-Speichern basieren. Warum das für die Eingangsfrage so wichtig ist, erklären wir im nächsten Abschnitt.

Aufbau und Funktionsweise von SSDs und HDDs: SSDs nutzen Flash-Speicherchips (schräg unten), HDDs elektromechanische Bauteile (Festplatten schräg oben)

Keine Vorteile für SSDs – im Gegenteil

Bei SSDs befinden sich die Daten auf einem Flash-Speicher (wie auch bei SD-Karten oder USB-Speichern). Das Schreiben und Lesen erfolgt hier nicht via Lesekopf, sondern über einen Controller, der die Datenblöcke direkt adressieren kann. Ob diese nun verteilt oder am Stück vorliegen, spielt zunächst keine Rolle, weil die Speicherzellen immer mit der gleichen Geschwindigkeit aufgerufen werden – es gibt schließlich keine mechanischen Prozesse, die diesen Vorgang verzögern könnten. Daraus ergibt sich, dass eine Defragmentierung bei SSDs vollkommen überflüssig ist, weil das eigentliche Problem – die Geschwindigkeitseinbußen –nicht gegeben ist.

Und was, wenn man sie doch defragmentiert? Lassen sich SSDs überhaupt optimieren? Grundsätzlich wird die Option, eine Solid State Drive zu defragmentieren, bei neueren Betriebssystemen gar nicht erst angeboten. Denn wie wir jetzt wissen: Es ist völlig sinnfrei und bringt keinen Vorteil. Ganz im Gegenteil könnte das Defragmentieren sogar schädlich für die Lebensdauer einer SSD sein, weil es die Vorgänge des Controllers stört.

Wear Levelling – SSDs „optimieren sich selbst“

Um für eine möglichst hohe Langlebigkeit der SSD-Zellen zu sorgen, müssen die Speichervorgänge taktisch verteilt werden. Dazu arbeiten Controller mit einem sogenannten Wear Levelling-Algorithmus. Dieser befähigt die Steuereinheit, alle Speicherzellen gleich häufig zu beschreiben, also die Daten gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Disk zu verteilen. Würde man mit einer Defragmentierung in diesen Prozess eingreifen, könnte das die Langlebigkeit der SSD-Zellen verringern. Deshalb noch einmal der Appell: SSDs nicht defragmentieren!

SSDs unter Windows optimieren

Das Windows-Betriebssystem bietet die Möglichkeit an, SSDs in regelmäßigen Abständen – in der Regel wöchentlich – zu optimieren, was aber nichts mit einer Defragmentierung zu tun hat. Diese Option findet man unter „Laufwerke defragmentieren und optimieren“ in den Windows-Verwaltungsprogrammen.

Unter Windows werden SSDs automatisch optimiert.

Das Fenster zeigt alle internen Festplatten (HDDs und SSDs) und deren Analyse- bzw. Gerätestatus an. Mit Klick auf die verbaute SSD erscheint der Button „Optimieren“ (siehe Bild). Das System prüft in diesem Fall einige Optimierungsvorgänge, zum Beispiel die Einstellungen des TRIM-Befehls (er markiert gelöschte Datenblöcke, damit der Controller sie wiederbeschreiben kann). Normalerweise kümmert sich Windows eigenständig um die Optimierung der SSD-Laufwerke, weshalb man hier nichts weiter machen muss (und sollte).

Zusammenfassend lässt sich also sagen: SSDs müssen und sollten nicht defragmentiert werden, da ihre Schreibvorgänge bereits optimiert sind. Wer sie also möglichst lange nutzen will, darf sich ganz entspannt zurücklehnen.

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Simon Lüthje

Ich bin der Gründer dieses Blogs und interessiere mich für alles was mit Technik zu tun hat, bin jedoch auch dem Zocken nicht abgeneigt. Geboren wurde ich in Hamburg, wohne nun jedoch in Berlin.

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