Zuverlässige Belastungstests für SSDs

Eine SSD (Solid State Drive) gehört wie die HDD (Hard Disk Drive) zum primären Speichermedium eines Computers. Die Massenspeicher unterscheiden sich jedoch grundlegend in ihrer Bauweise. Dabei besteht eine SSD aus Flash-basierten Speicherchips und nicht wie die herkömmliche Festplatte HDD aus rotierenden Magnetplatten und Schreib-/Lesekopf, der gespeicherte Daten durchs Fahren über diese speichert und abruft. Jedes Mal, wenn Daten abgerufen werden, muss bei HDDs der Lesekopf die Platten bis zur Stelle abfahren, an der die Daten gespeichert sind. Bei den heutigen SSDs werden Daten als elektrische Ladungen in Speicherzellen gespeichert.
Das elektronische Speichermedium SSD ist daher nicht nur schneller und leiser, sondern auch robuster, da es ohne bewegliche Teile auskommt. Im Gegensatz zu herkömmlichen HDDs bieten SSDs höhere Datentransferraten und schnellere Zugriffszeiten. SATA-SSDs haben den Vorteil, dass sie auf die gleiche Schnittstelle setzen wie die klassischen Festplatten und aufgrund ihrer standardisierten Abmessungen in die gleichen Einbauschächte passen. Daher können sie in fast jedem Industrie-PC eingebaut werden.

M.2 SSDs sind wie schon der Name sagt, SSDs nach dem M.2 Standard und stellen die 2. Generation von SSDs dar. Bei diesen kommen keine gewöhnlichen SATA-Schnittstellen zum Einsatz. Stattdessen werden diese über den PCI-Express-Bus direkt auf das Mainboard des Rechners montiert. Die Anbindung lässt sich über bis zu vier Lanes realisieren, wodurch Datentransferraten von 32 Gbit/s (PCIe 3.0) erreicht werden können. Im Vergleich dazu liefert SATA-III 6 Gbit/s. Da sie in einen M.2-Slot passen müssen, besitzen die Geräte kein Gehäuse. Da SSDs in Industrie Computern meist im 24/7-Betrieb bei gleichbleibender hoher Performance laufen, werden sie bei der InoNet regelmäßigen Belastungstests unterzogen. Zudem wird die Kompatibilität mit anderen Geräten getestet.

Die Belastungstests werden nach dem Aufbau des Systems durch den zuständigen Techniker gestartet. Die Standard-Dauer für einen Belastungstest beträgt bei InoNet 14 Stunden. Auf Kundenwunsch kann diese Dauer individuell auf bis zu 48 Stunden verlängert und die Umgebungstemperatur mithilfe unserer Kühl- und Wärmekammer auf extreme Bedingungen angepasst werden.

Ein Belastungstest läuft wie folgt ab:

1. Die SSD wird mit zufällig generierten Daten beschrieben.
2. Dann werden die Daten auf Fehler überprüft und wieder gelöscht.
3. Die Transferraten beim Schreiben und Lesen werden ermittelt.
4. Die SSD wird bei diesem Testlauf maximal einmal vollbeschrieben um ein vorschnelles Altern der SSD zu verhindern.

Wenn bei dem Test bereits ein Error ausgewiesen wird, wird die Fehlerquelle im Prüfprotokoll (HTM-Datei) untersucht. Dabei unterscheidet man zwischen Fehlern beim Schreib-, Lese- und Übertragungsprozess. Ein Error im Belastungstest führt dazu, dass die SSD gegen eine neue ausgetauscht wird.

InoNet ist es wichtig, dem Kunden die bestmögliche Qualität und Stabilität abzuliefern. Hier legen wir Wert auf eine Balance zwischen intensivem Test und nicht alternder Komponente. Dabei wird dauerhaft mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit auf die SSD geschrieben und protokolliert, nach wie vielen Tagen welche Datenmenge geschrieben worden ist, um hochrechnen zu können, wie viele Jahre die SSD normalerweise in einem Rechner ohne Ausfall ihren Dienst verrichten kann.

Hier ein Beispiel: