Wird die elektrische Ladung in einer Flashspeicherzelle wieder regeneriert, sobald man den Flashspeicher an eine Stromquelle anschließt? Es heißt ja, dass eine Flashspeicherzelle über einen Zeitraum von ein paar Jahren (es wir von etwa 3-4 Jahren gesprochen) seine elektrische Ladung vollständig verliert, je kleiner das Fertigungsverfahren, also je kleiner die Speicherzelle, desto schneller geschieht es. Damit wäre dann so gesehen ein Informationsverlust die Folge. Daher würde ich gerne wissen, ob diese Ladung automatisch wieder regeniert wird, wenn man den Flashspeicher an eine Stromquelle anschließt? Also bspw. den USB-Stick in den USB Slot des eingeschaltenen PCs steckt oder die SD Karte in den SD Slot. Oder hilft hier wirklich nur das neu Schreiben der Daten, also z.B. in dem man diese einfach umkopiert oder, sofern es das Dateisystem unterstützt, die Scrubbing Technik dafür anwendet?
Nano schrieb: > Wird die elektrische Ladung in einer Flashspeicherzelle wieder > regeneriert, sobald man den Flashspeicher an eine Stromquelle > anschließt? Nein.
Nano schrieb: > Es heißt ja, dass eine Flashspeicherzelle über einen Zeitraum von ein > paar Jahren (es wir von etwa 3-4 Jahren gesprochen) seine elektrische > Ladung vollständig verliert, Bei 125°C vielleicht. Bei 25°C sind es bei korrekt funktionierender Flash Zellen eher 20 Jahre. Nano schrieb: > Oder hilft hier wirklich nur das neu Schreiben der Daten, Ob das hilft ist auch fraglich, denn bei mir hielten z.B. schlechte SD Karten nur wenige Schreibzyklen durch. D.h. wenn man zu oft schreibt, gehen die Daten noch eher futsch.
M.A. S. schrieb: > Nano schrieb: >> Wird die elektrische Ladung in einer Flashspeicherzelle wieder >> regeneriert, sobald man den Flashspeicher an eine Stromquelle >> anschließt? > > Nein. Teilweise sind Speichermodule (SSD-Platten und bessere USB-Sticks) mit entsprechender Elektronik ausgestattet, die sich darum kümmert.
M.A. S. schrieb: > Nano schrieb: >> Wird die elektrische Ladung in einer Flashspeicherzelle wieder >> regeneriert, sobald man den Flashspeicher an eine Stromquelle >> anschließt? > Nein. Jein. Nicht der Flashspeicher selbser macht das, aber der Controller, der zwischen USB und Flash sitzt. Nano schrieb: > Also bspw. den USB-Stick in den USB Slot des eingeschaltenen PCs steckt > oder die SD Karte in den SD Slot. Genau dann legt der Controller los und prüft ein paar kritische Speicherzellen und lagert dann Flashblöcke um, dmit die wieder neu geschrieben werden. Deshalb dauern dann Schreib- und Lesezugriffe auch gern mal länger...
Als Samsung die ersten EVOs mit TLC-Flash rausbrachte gab es einige Zeit später lange Gesichter, weil die Teile beim Zugriff auf Altdaten schnarchlangsam wurden. Firmware-Updates halfen. Man darf davon ausgehen, dass solche SSDs in gewissen Abständen Daten regenerieren müssen, um allmählichen Datenverlust zu vermeiden. Als Backup-Medium im Schrank sind sie folglich nur begrenzt geeignet.
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Nano schrieb: > Es heißt ja, dass eine Flashspeicherzelle über einen Zeitraum von ein > paar Jahren (es wir von etwa 3-4 Jahren gesprochen) seine elektrische > Ladung vollständig verliert, je kleiner das Fertigungsverfahren, also je > kleiner die Speicherzelle, desto schneller geschieht es. > Damit wäre dann so gesehen ein Informationsverlust die Folge. Bei NOR-Flash (29F010 oder der Programmspeicher im Mikrocontroller) sind es typisch 20 Jahre. Bei NAND-Flash (SD-Karte USB-Stick, SSD) kann es weniger als ein Jahr sein. https://www.anandtech.com/show/9248/the-truth-about-ssd-data-retention https://www.micron.com/about/blogs/2015/may/addressing-data-retention-in-ssds > Daher würde ich gerne wissen, ob diese Ladung automatisch wieder > regeniert wird, wenn man den Flashspeicher an eine Stromquelle > anschließt? > Also bspw. den USB-Stick in den USB Slot des eingeschaltenen PCs steckt > oder die SD Karte in den SD Slot. Durch den Speichercontroller. Der prüft zyklisch alle Zellen und schreibt diejenigen neu, deren Ladung nachlässt. Daher sollten Flashmedien einmal pro Jahr an Spannung. Ob man dabei auch noch (lesend) auf das Medium zugreifen muss um den Controller zu wecken oder ob einfaches Bestromen reicht, darüber scheiden sich die Geister. Die data retention time sinkt mit der Anzahl der Löschvorgänge. Wenn bei den ersten 1000 Schreibvorgängen die Daten z.B. 20 Jahre erhalten bleiben, sind es bei den folgenden 10.000 vielleicht noch 2 Jahre, und bei den danach folgenden 100.000 noch ein paar Tage. D.h. je kürzer die Daten halten müssen, umso öfter darfst Du das Medium überschreiben.
Danke für eure Antworten. Aber eine Frage habe ich noch. Woran erkennt der Controller, dass die Ladung nachlässt? Ich gehe jetzt davon aus, dass die Flashzelle beim auslesen nur eine logische 1 oder 0 zurückgibt, also nichts dazwischen.
Nano schrieb: > Ich gehe jetzt davon aus, dass die Flashzelle beim auslesen nur eine > logische 1 oder 0 zurückgibt, also nichts dazwischen. Er misst die Zeit bis nach dem Selektieren der Zelle aus der Eins eine Null wird, oder misst die Ausgangsspannung analog. Es gibt Designs wo mehr als ein Bit in der Zelle gespeichert ist ("multi-level cell"), und da hast Du ohnehin vier oder acht gültige Spannungswerte. Diese kann man auf Abweichung vom Sollwert überwachen. Einige Motorola HC12-Generationen hatten einen Testmode, in dem man die Analogspannungen des Programmspeichers (NOR-Flash) ausgeben konnte. So liess sich vor und nach den Lebensdauertests feststellen, wie tief die Bits noch in ihren Löchern sitzen. Ich weiss allerdings nicht, ob es dazu öffentlich verfügbare Literatur gibt.
soul e. schrieb: > > https://www.anandtech.com/show/9248/the-truth-abou... > https://www.micron.com/about/blogs/2015/may/addres... > Ich finde es übrigens interessant, dass die ganzen Server SSDs nach Ablauf der Lifetime nach JEDEC Standard nur noch einen spezifizierten Wert von 3 Monaten Datenhaltung bei ausgeschalteter Stromversorgung erfüllen müssen, während dieser Wert bei Consumer SSDs auf 1 Jahr spezifiziert ist. Immerhin gibt's Leute die sich extra die professionellen SSDs kaufen, weil manche von denen noch SLC Speicherzellen haben, während es bei den Konsumervarianten überwiegend MLC und 3d TLC Technik ist und diese Leute glauben, dass sie mit den professionellen SSDs weiter kommen. Und jetzt liest man, dass das nicht für die Datenhaltung im Stromlosen Zustand nach Ende der Lebenszeit der Fall ist.
Nano schrieb: > Und jetzt liest man, dass das nicht für die Datenhaltung im Stromlosen > Zustand nach Ende der Lebenszeit der Fall ist. Weil server-SSDs meist für ein höheres, geschriebenes Datenvolumen spezifiziert sind? Weil die nach Benutzung ohnehin verschrottet werden? Weil mit einer höheren Umgebungstemperatur gerechnet wird?
Schreiber schrieb: > Nano schrieb: >> Und jetzt liest man, dass das nicht für die Datenhaltung im Stromlosen >> Zustand nach Ende der Lebenszeit der Fall ist. > > Weil server-SSDs meist für ein höheres, geschriebenes Datenvolumen > spezifiziert sind? Weil die nach Benutzung ohnehin verschrottet werden? > Weil mit einer höheren Umgebungstemperatur gerechnet wird? Ja, aber ich spreche hier von Konsumenten die sich diese SSDs kaufen und nicht von Serverbetreibern. Und was das höhere Datenvolumen betrifft, ist das zwar spezifiziert, aber wenn man die Datenhaltung dann auf 3 Monate spezifiziert ist das dann kein Wunder, denn da kommt dann das gleiche raus. Man könnte also genauso gut eine Konsumerplatte kaufen, die würde wahrscheinlich das gleiche Datenvolumen schaffen wenn man sich dann anstatt auf 12 Monate Datenhaltung auf 3 Monate beschränkt. Denn wie oben schon erwähnt wurde, hängt die Zeit der Datenhaltung und mit der Anzahl der Schreibzyklen zusammen. Oder anders gesagt, erhöht man die TBW, dann reduziert sich die Zeit für die gewährleistete Datenhaltung. Genau das scheint bei den Serverplatten der Fall zu sein. Wenn da jetzt nicht die Unterschiede im Speichertyp TLC vs. MLC wären, dann würde man praktisch das gleiche Produkt kaufen, dass vom Hersteller nur verschieden spezifiziert wird.
Ein Schelm wer Böses dabei denkt. Aber die use cases sind ja auch unterschiedlich. Während Server 24/7 durchlaufen können consumer-PCs durchaus mal ein paar Monate ungenutzt rumstehen. Ok, vielleicht nicht gerade unsere, aber es gibt ja auch weniger technikaffine Nutzer.
soul e. schrieb: > Daher sollten Flashmedien einmal pro Jahr an Spannung. Ob man dabei auch > noch (lesend) auf das Medium zugreifen muss um den Controller zu wecken > oder ob einfaches Bestromen reicht, darüber scheiden sich die Geister. Lässt sich gut an USB Sticks mit HD Tune testen. Einfach einen neuen Stick nehmen und den mit HD Tune ausmessen. Einen ScreenShot davon machen. Infolge den Stick mit SD Formatter komplett formatieren. Alternativ kann auch ein Test mit H2testW von Heise erfolgen. Einen weitere Messung mit HD Tune durchführen. Das Diagramm vergleichen, die Datenübertragungsrate wird jetzt höher sein. Dies fällt sehr stark auf bei Sticks die mit TLC Speicher bestückt sind. Das sind inzwischen die meisten.
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