Die herausragenden Eigenschaften der Flash-Speicher

Flash-Speicher hat keine mechanischen, beweglichen Teile, ist also lautlos und weniger störanfällig. Zudem ist er non-volatile (nicht flüchtig): Die zuletzt gespeicherten Daten verschwinden nicht, wenn die Energiequelle ihren Dienst versagt. Und schliesslich ist Flash sehr viel schneller als rotierende Festplatten-Speicher. Nur Arbeitsspeicher (DRAM) ist immer noch schneller.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei verschiedene Typen von Flash-Speicher: NOR und NAND. NOR, 1988 von Intel eingeführt, gilt als schneller, aber teurer. NAND, 1989 von Toshiba veröffentlicht, bietet grössere Kapazitäten und ist im Verhältnis preisgünstiger.

Wer heute von Flash oder SSDs spricht, der meint meist NAND. Einen Nachteil hat NAND-Flash allerdings: Es schafft nur eine begrenzte Anzahl von Lese-Schreib-Zyklen, was seine Lebensdauer verkürzt. Die Obergrenze konnte aber von den Herstellern allmählich gesteigert werden. In einigen Fällen garantieren sie bereits eine Lebensdauer von mehr als fünf Jahren.

Man unterscheidet ferner die beiden Flash-Ar­chitekturen MLC (Multi-Level Cell) und SLC (Single-Level Cell). MLC hat eine grössere Verbreitung, vor allem im Consumer-Bereich. Es ist preisgünstiger als SLC, aber seine Schreib-Performance gilt als gering. SLC, teurer und performanter, hat sich deshalb eher im Business-Bereich bei Servern und Storage-Arrays durch­gesetzt.

Valdis Filks von Gartner Research meint dazu jedoch: „Die tatsächlichen Unterschiede zwischen SLC und MLC hängen stark von der Installation und der Konfiguration ab. Mit anderen Worten, es kommt auf den Hersteller und seine Storage-Arrays an. Ausserdem ist der eingesetzte Controller wichtiger als die darunterliegende Speichertechnologie.“

Eine wichtige Rolle spielen auch die Abnutzungserscheinungen auf der Ebene der Zellenstruktur der Solid State Drives: Eine Zelle bei MLC kann ungefähr 10.000-mal beschrieben und gelöscht werden, während diese Rate bei SLC um den Faktor zehn höher sein soll. Bei MLC sollen Software-Tools eine längere Lebensdauer gewährleisten.  Sie verteilen die Schreibzyklen gleichmässiger auf alle Zellen, verringern die gespeicherten Datenmengen  durch Deduplizierung und halten Zellen in Reserve, die im Bedarfsfall zerstörte Elemente ersetzen können. Der Oberbegriff für solche Mechanismen lautet Enterprise MLC beziehungsweise eMLC.