Aus welchen Gründen überbietet Flash Storage traditionelle Speichersysteme?
Die Lebensdauer von NAND ist wesentlich geringer als die des Vorgängers, der beweglichen Disk. Üblicherweise wenden SSD-Hersteller bei ihren Laufwerken verschiedene Grade von Überprovisionierung an - bestimmte Bereiche werden dabei nicht dem Nutzer zur Verfügung gestellt, sondern bleiben als stille Reserve, falls ein genutzter Bereich ausfallen sollte. Dies unterscheidet Business- von Consumer-Produkten.
Je nach Hersteller kommen entweder E-MLCs (Enterprise Multi-Level Cell) oder C-MLCs (Consumer Multi-Level Cell) zum Zuge. Mehr reservierte Zellen pro SSD (E-MLC) ist aber gleichbedeutend mit längerer Lebensdauer pro SSD - und damit weniger Ausfällen und Aufwänden im Rechenzentrum. C-MLC-SSD’s hingegen sind günstiger in der Beschaffung. Jedoch ist auch hier der technische Fortschritt wichtig, denn die Entwicklung der SSD-Technologie schreitet voran: Jedes Jahr werden SSDs schneller, dichter und preisgünstiger. Gleichzeitig wird die Software, die im Controller für Performance und der effizienten Nutzung des Speichers verantwortlich ist, "smarter". So stellt diese intelligentere Software sicher, dass neuere SSDs mit kürzerer Lebensdauer mindestens fünf Jahre halten.
Diese Software ist auch dafür verantwortlich, nicht nur die Lebensdauer zu verlängern, sondern die Performance zu steigern. Einzelne Schreibzugriffe auf MLC Flash sind eher langsam, da eine ganze Speicherseite neu geschrieben werden muss, wenn lediglich ein Block auf diese Seite geschrieben wird. Ein blockweises Überschreiben ist so nicht möglich. Die Storage Software vermeidet diesen Nachteil, indem sie die Schreibzugriffe auf einer Seite sammelt und sie in einem einzigen Vorgang schreibt. Software-Features wie Inline-Deduplikation und Kompression verhindern dabei überflüssige Schreibzugriffe für redundante und unkomprimierte Daten, denn der schnellste und effizienteste Schreibvorgang ist jener, der nicht erfolgen muss.
Segment-Cleaning/Garbage Collection
Arrays, die über Inline-Deduplikation und -Kompression verfügen, laufen gewöhnlich mit einem Log-basierten Dateisystem. Das verwendete RAID-Subsystem überprüft dabei das Dateisystem ständig, ob sich ungenutzte oder veraltete Blöcke befinden, die bereinigt werden können, um diesen Platz für neue Daten freizumachen.