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Do, 14. Mai 2015, 15:00

Tipps zur SSD-Optimierung

Eine SSD macht jedem PC Beine. Mit ihren Dateisystemen, Tools und Einstellungsmöglichkeiten bringen aktuelle Linux-Distributionen ideale Voraussetzungen für den Einsatz einer SSD mit.

Einbau einer SSD

David Wolski

Einbau einer SSD

Der Linux-Kernel unterliegt einem schnellen Entwicklungszyklus mit neuen Versionen alle zwei bis drei Monate und kann deshalb schnell auf neue Hardware, Datenträgertechniken und geänderte Anforderungen reagieren. Generell sind Linux-Systeme mit ihren verfügbaren Datensystemen, den Tools dazu und Kernel-Einstellungen für die I/O-Warteschlange (Scheduler) bestens für SSDs geeignet. Die Installer von Ubuntu, Opensuse und Fedora erkennen Solid State Drives und treffen dann einige Einstellungen bereits automatisch. Allerdings setzen Distributionen ihre Einstellungen für SSDs unterschiedlich und nicht immer konsequent um. Zum Teil gibt es auch unterschiedliche Meinungen, wie und ob ein Konfigurationsparameter eine bessere Leistung bringt. Es ist deshalb immer noch nötig, eine Reihe von Parametern zu überprüfen und bei Bedarf für den optimalen Betrieb dieses Laufwerkstyps anzupassen.

SATA: AHCI-Modus im Bios aktivieren

Datenträger an der SATA-Schnittstelle arbeiten erst in vollem Tempo, wenn der Modus des SATA-Controllers auf AHCI (Advanced Host Controller Interface) eingestellt ist und nicht auf IDE oder ATA. Bei Rechnern der letzten Jahre ist AHCI bereits die Werkseinstellung, und ein kurzer Blick in die BIOS- beziehungsweise UEFI-Einstellungen sollte dies bestätigen: Wenn im BIOS-Setup unter »SATA-Konfiguration«, »OnChip SATA Type« beziehungsweise »SATA Operation« die Option »Enhanced« oder »AHCI« eingestellt ist, nutzt die Festplatte AHCI. Steht dort hingegen »ATA«, »Disabled«, »Legacy«, »Native IDE« oder »Compatibility Mode«, dann läuft die SSD mit geringerer Leistung. Mit aktuellen Linux-Distributionen als Betriebssystem ist es aber auch nachträglich, also nach deren Installation möglich, den Modus auf AHCI umzuschalten. Denn der Kernel enthält AHCI-Treiber und wird diese bei Bedarf laden, ohne dass dazu eine Neuinstallation des Systems erforderlich wäre.

Partitions-Alignment für eine SSD

David Wolski

Partitions-Alignment für eine SSD

Das Alignment der Partitionen überprüfen

SSDs arbeiten nicht wie ältere mechanische Festplatten mit physikalischen Sektoren zu 512 Byte, sondern mit Speicherseiten (Pages) mit 4096 oder 8192 Byte. Ideal ist die Ausrichtung (Alignment) einer Partition auf einer SSD, wenn deren Grenzen den Speicherseiten folgen. Ist das nicht der Fall, passen die logischen Blöcke des Dateisystems nicht zu den Speicherseiten. Der interne SSD-Controller muss dann stets mehrere Seiten ändern, um einen einzigen Dateisystemblock zu schreiben. Das Resultat ist eine deutlich schlechtere Performance als bei einem korrekten Alignment.

Festgelegt wird die Ausrichtung einer Partition bei deren Erstellung. Partitionierer wie Gparted, Fdisk, Gdisk und Installationsprogramme erkennen heute automatisch die sinnvollen Grenzen einer Partition, und es nicht nötig, dazu spezielle Parameter anzugeben. Ältere Versionen vor 2010 folgen indes noch häufig der Sektorgröße von Festplatten, und auch Imaging-Software wie Clonezilla richtet sich beim Zurückspielen von Partitions-Images nicht zwingend nach Speicherseiten. Um die Ausrichtung einer Partition auf einem Linux-System zu überprüfen, geben Sie den Befehl

sudo /sbin/blockdev --getalignoff /dev/sda1

ein, hier beispielsweise für die Partition /dev/sda1. Das Kommando gibt den Versatz (Offset) der abgefragten Partition aus, und wenn es eine Null zurückgibt, liegt diese perfekt auf den Speicherzellen. Nur wenn eine andere Zahl erscheint, passt das Partitions-Alignment nicht zur SSD.

Verschieben von Partitionen

David Wolski

Verschieben von Partitionen

Ist die der Fall, dann kann der Partitionierer Gparted, der über das Live-System Parted Magic zur Verfügung steht, die Ausrichtung auch nachträglich ändern. Das gelingt ihm üblicherweise ohne Datenverlust, aber ein Backup der Daten auf der betroffenen Partition ist empfehlenswert, denn das Verschieben von Partitionen mit Gparted ist immer eine kritische Operation:

  1. Rufen Sie im gestarteten Live-System Parted Magic den »Partition Editor« auf (Gparted).
  2. Markieren Sie die Partition, etwa /dev/sda1, und klicken Sie auf Größe ändernverschieben in der Menüleiste.
  3. Im Feld Vorhergehender freier Speicherplatz (MiB) geben Sie 2 ein, lassen Ausrichten an auf MiB und klicken auf Größe ändern. Bevor die Änderung durchgeführt wird, müssen Sie diese bestätigen und dann mit einem Klick auf Anwenden anstoßen.
  4. Ist die Operation abgeschlossen, was auf einer SSD nicht lange dauert, markieren Sie wieder /dev/sda1, gehen abermals auf Größe ändernverschieben und setzen nun Vorhergehender freier Speicherplatz (MiB) auf 1. Nach einer Bestätigung und Anwendung der Änderung ist /dev/sda1 ausgerichtet.

Falls sich mehrere Partitionen auf der SSD befinden, dann wiederholen Sie diesen Prozess nacheinander für alle.

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