Eine ausgeschaltete SSD verliert nach und nach Daten

 (xda-developers.com)
9 Punkte von GN⁺ 2025-11-25 | 2 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Nichtflüchtiger Flash-Speicher in SSDs behält Daten auch ohne Stromversorgung, doch bei längerer Lagerung kann es durch Ladungsverlust zu Datenbeschädigungen kommen
  • Consumer-SSDs auf Basis von QLC- und TLC-NAND können Daten ohne Strom nur etwa 1 bis 3 Jahre sicher aufbewahren
  • MLC- und SLC-NAND halten bis zu 5 bis 10 Jahre, doch die meisten Nutzer verwenden günstigeren NAND
  • Für die alltägliche PC-Nutzung ist das meist kein großes Problem, aber als Langzeitspeicher (Cold Storage) ist eine SSD riskant
  • Für Datensicherheit sind die 3-2-1-Backup-Regel und die Nutzung mehrerer Speichermedien unerlässlich

Die Nicht-Dauerhaftigkeit von SSD-Daten

  • SSDs speichern Daten über den Ladungszustand von NAND-Flash-Zellen und behalten sie auch ohne Strom für eine gewisse Zeit
    • Anders als Festplatten, die magnetische Scheiben nutzen, stellen SSDs 0 und 1 über Spannungsänderungen in Transistoren dar
  • QLC-NAND kann Daten etwa 1 Jahr, TLC-NAND 3 Jahre, MLC 5 Jahre und SLC rund 10 Jahre ohne Stromversorgung halten
  • Da die meisten Consumer-SSDs TLC- oder QLC-NAND verwenden, besteht bei mehr als einem Jahr ohne Stromversorgung ein Risiko für die Datenintegrität
  • Ohne Strom kann die Spannung in NAND-Zellen verloren gehen, wodurch Daten fehlen oder das Laufwerk vollständig unbrauchbar werden kann
  • Wegen dieser Eigenschaft sind SSDs als Medium für Langzeitaufbewahrung ungeeignet, was besonders für Kreative und Forschende riskant ist

Für die meisten Nutzer ist die Auswirkung gering

  • Situationen, in denen Daten lange Zeit ohne Strom gespeichert werden, betreffen vor allem Unternehmen, Fachleute und Solo-Gründer
  • Normale Nutzer verwenden SSDs als internes Speicherlaufwerk im PC, wobei Zeiträume ohne Strom meist nur einige Wochen bis Monate dauern
  • Ursachen für Datenverlust sind meist eher Spannungsspitzen oder defekte Laufwerke als der schleichende Ladungsverlust
  • Temperatur und NAND-Qualität beeinflussen die Geschwindigkeit des Ladungsverlusts
  • SSDs erreichen selbst bei Stromversorgung irgendwann wegen der begrenzten Schreiblebensdauer (P/E-Zyklen) ihr Lebensende, doch die meisten Nutzer ersetzen sie vorher

Die Bedeutung von Backups

  • Backups sind die einfachste Gegenmaßnahme gegen die Grenzen von Speichermedien
  • 3-2-1-Backup-Regel: drei Kopien der Daten auf zwei verschiedenen Medientypen speichern, eine davon extern an einem anderen Ort
    • Beispiel: Kombination aus Hauptcomputer + NAS + Cloud-Speicher
  • Backups schützen Daten vor allen Risiken wie Stromausfall, Lebensdauerende und unerwarteten Defekten
  • Nicht nur SSDs, auch HDDs sind riskant, wenn nur eine einzige Kopie vorhanden ist; entscheidend ist redundante Speicherung

Warum man SSDs nicht für die Langzeitaufbewahrung nutzen sollte

  • Als primäres Speicherlaufwerk sind SSDs unproblematisch, doch bei langer Lagerung ohne Stromversorgung besteht das Risiko von Datenverlust
  • Datenverlust kann bereits innerhalb von 1 bis 3 Jahren auftreten
  • Wenn Langzeitaufbewahrung nötig ist, werden HDDs, Magnetbänder, M-Disc und andere alternative Medien empfohlen
  • Der Aufbau eines Backup-Systems ist die zentrale Voraussetzung für den Erhalt von Daten

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2 Kommentare

 
GN⁺ 2025-11-25
Hacker-News-Kommentare

  • Die Datenhaltung (Retention) von SSDs ist umgekehrt proportional zur Zahl der Programm-/Löschzyklen und nimmt bei höheren Temperaturen exponentiell ab.
    Deshalb steht in den Spezifikationen meist etwas wie „X Stunden Aufbewahrung bei Z Grad nach Y Zyklen“.
    Hersteller passen diese Werte teils so an, dass DWPD/TBW besser aussehen.
    Tatsächlich ist oft nur die Kapazität gestiegen, während Haltbarkeit und Datenhaltung sich um Größenordnungen verschlechtert haben.
    Früher war bei SLC eine Aufbewahrung von 10 Jahren nach 100.000 Zyklen Standard, heute liegt QLC nach weniger als 1.000 Zyklen eher bei einigen Monaten.

    • Die Zellen müssen kleiner werden, damit die Kapazität steigt; dadurch wird Ladungsdiffusion leichter und die Haltbarkeit sinkt.
      QLC ist ein Trick, bei dem viermal so viele Daten in derselben Zelle gespeichert werden, daher ist die Verschlechterung unvermeidlich.
    • Auch die Temperatur beim Schreiben spielt eine Rolle. Ich habe gehört, dass heiß schreiben und kalt lagern die Datenhaltung verbessert, und frage mich, ob das stimmt.
    • Dass die Haltbarkeit mit feineren Fertigungsprozessen sinkt, ist ein naheliegendes Ergebnis.
      Um 2035 herum dürfte Hardware von 2010 noch einwandfrei sein, während Produkten von 2020 schwerer zu trauen sein wird.
    • Die Aussage „Im Tiefkühler bei -40 Grad hält es jahrzehntelang“ bedeutet wörtlich genommen einfach Cold Storage.

  • Ich frage mich, wie SSDs Daten tatsächlich auffrischen (refresh).
    Passiert das automatisch beim Einschalten, periodisch oder erst, wenn bestimmte Blöcke gelesen werden?
    Reicht es, sie in ein externes Gehäuse zu stecken und einmal im Monat kurz anzuschließen,
    und was passiert mit ungenutztem Speicherplatz? Die praktische Handhabung ist unklar.

    • Ich bin Firmware-Ingenieur für Enterprise-SSDs.
      Solange das Laufwerk eingeschaltet ist, läuft das Auffrischen automatisch im Hintergrund.
      Dabei kann die Leistung etwas sinken.
      Ungenutzter Speicherplatz liegt meist im SLC-Bereich und ist daher vergleichsweise sicher.
      Etwa einmal im Monat fsck laufen zu lassen, dürfte ausreichen. Für Cold Backups würde ich SSDs aber nicht empfehlen.
    • Flash-Speicher liest nicht einfach 0/1, sondern Gleitkomma-ähnliche Ladungswerte.
      Der SSD-Controller korrigiert das mit komplexen Fehlerkorrekturcodes wie LDPC.
      Am Ende ist die entscheidende Frage: „Wann verschwinden die Daten?“ — und dann wird das Recovery-System wirklich auf die Probe gestellt.
    • Freier Speicherplatz ist eher gut. Statt im QLC-Modus arbeitet das Laufwerk dann in MLC-/SLC-Modi, was Leistung und Datenhaltung verbessert.

  • Dieser Artikel scheint wohl eine Neuinterpretation des JEDEC-Retention-Standards zu sein.
    Laut Standard müssen Enterprise-SSDs im stromlosen Zustand 3 Monate,
    Client-SSDs dagegen 1 Jahr durchhalten.
    Dafür wird bei Enterprise von 24 Stunden Nutzung pro Tag ausgegangen, bei Client von 8 Stunden.
    Letztlich geht es darum, welchen Kompromiss der Nutzer wählen will.

    • Im JEDEC-Übersichtsdokument steht, dass der Retention-Test nach dem Endurance-Test durchgeführt wird.
      Es wird also entweder nach Erreichen des TBW-Werts gemessen oder per Beschleunigungsmethode nur ein Teil belastet.
      Daher sind die realen Werte meist weniger extrem, als es in Artikeln wirkt.
    • Konkret geht es um den Standard JEDEC JESD218; die Schreibhaltbarkeit ist in JESD219 definiert.
    • Trotzdem gilt: Auch bei 1 Jahr Aufbewahrung lässt sich Datenverlust letztlich nicht vermeiden.

  • Ich bezweifle, dass der XDA-Artikel eine belastbare Datenquelle hat.
    XDA bringt oft oberflächliche Inhalte mit klickstarken Überschriften,
    und auch dieser Text verweist nur auf andere XDA-Artikel statt auf Primärquellen.
    Formulierungen wie „man solle sich nicht zu viele Sorgen machen“ wirken ebenfalls wenig vertrauenswürdig.
    Keine Hardware kann Daten ewig aufbewahren, aber das hier sieht nach Clickbait aus.

  • Ich frage mich, wie man eine SSD mit nur Stromversorgung am Leben halten könnte.
    Ich würde eine Backup-SSD gern lange erhalten und überlege, ob ich sie im Server eingesteckt lasse
    oder ein Gerät verwende, das einfach nur Strom liefert.

    • Für Langzeit-Backups sind magnetische HDDs meiner Meinung nach deutlich besser als SSDs.
      Ich habe eine 17 Jahre alte HDD hervorgeholt, und sie ließ sich noch lesen.
      Man sollte sie aber in einem antistatischen Beutel und in trockener Umgebung lagern.
    • Mit einem USB–SATA-/NVMe-Adapter könnte man zumindest Strom liefern.
      Ob der Controller allein mit Strom interne Wartungsarbeiten ausführt, ist allerdings unklar.
      Vielleicht ließe sich das über den Anstieg der SMART-Werte für die Betriebszeit abschätzen.

  • XDA ist zwar keine vertrauenswürdige Quelle,
    aber vielleicht ist es inzwischen an der Zeit, direkt bei SSD-Herstellern nachzufragen.

  • Bei SSDs, die eingeschaltet sind, aber viele Dateien enthalten, die kaum gelesen werden,
    frage ich mich, ob der Controller automatisch ein Refresh durchführt
    oder ob man periodisch alle Dateien lesen sollte.

    • Gute Firmware würde im Leerlauf ein schrittweises Scrubbing durchführen.
      Ob das in der Praxis wirklich passiert, lässt sich aber kaum überprüfen.
      Vielleicht könnte man interne Aktivitäten über Änderungen beim Stromverbrauch erkennen.
    • Ich habe dieselbe Frage.
    • Ich würde alle zwei Wochen ein vollständiges Block-Read wie dd if=/dev/disk of=/dev/null empfehlen.

  • Ich frage mich, welches Verfahren nötig ist, um eine monatelang ausgeschaltete SSD wieder „aufzuladen“.
    Reicht es, sie einfach anzuschließen, muss sie einige Stunden eingeschaltet bleiben,
    oder sollte man etwas wie einen TRIM-Befehl ausführen?

    • In Wahrheit weiß das niemand genau.
      Es wäre sinnvoll, solche Tests über längere Zeit durchzuführen und die Refresh-Dauer zu messen,
      aber bis die Ergebnisse vorliegen, gibt es vermutlich schon neue Controller.
    • Wahrscheinlich kann ein vollständiges Lesen der Daten etwas auslösen, aber das hängt vom Hersteller ab.
    • Backup-Tools wie Kopia haben Befehle zur erneuten Prüfung von Hash-Blöcken.
      Man sollte sich nicht nur auf die Hardware verlassen, sondern die Integrität mit mehreren Backups absichern.
    • Ich fände auch einen SSD-Simulator für beschleunigte Alterung für solche Tests interessant.
    • Das Fazit ist einfach — Backup, Backup, Backup.

  • Flash-Speicher mit Fokus auf langfristige Datenhaltung gibt es für normale Nutzer kaum.
    Es wäre schön, eine 25 Jahre alte SD-Karte hervorholen zu können und die Daten wären noch da,
    aber genau solche Produkte fehlen heute am Markt.

    • NOR-Flash garantiert 20 Jahre Aufbewahrung, kostet aber etwa 30 Dollar pro 1 GiB.

  • Produktidee: eine stromversorgte Cold-Storage-Box.
    Ein Gerät mit mehreren M.2-SSDs, das diese periodisch automatisch liest und dann wieder abschaltet.
    Bei Erfolg zeigt es ein grünes Licht, und idealerweise läuft es auch mit Batterie.

    • Noch einfacher wäre es, einfach eine mechanische Festplatte zu kaufen.
    • Gegenüber einem dauerhaft eingeschalteten ARM-Board wäre die Kostenersparnis gering.
    • Mit Solarstrom für den periodischen Betrieb könnte man womöglich sowohl Lebensdauer als auch Einfachheit gewinnen.
 
shopcom 2025-11-26

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