Wer regelmäßig große Datenmengen speichert, achtet auf schnelle Übertragungsraten einer SSD. Dabei scheint auf den ersten Blick Anschluss und Schreibrate des Mediums entscheidend zu sein: Thunderbolt 5 ist etwa schneller als USB4. Im täglichen Gebrauch kommt noch der Zeitfaktor ins Spiel – die Höchstgeschwindigkeit ist in den meisten Fällen nämlich zeitlich limitiert. Nach einer gewissen Zeit bricht die Schreibrate ein. Das kann mehrere Ursachen haben, erklärt Howard Oakley in einem Blog-Beitrag. Entscheidend ist, über welchen Schreib-Cache die SSD verfügt – und wie voll das Medium insgesamt ist.


Einzelne Speichereinheiten nennt man bei NAND-Chips Zellen; eine solche Speicherzelle kann in SSDs mit hoher Speicherdichte bis zu vier Bits an Informationen speichern (QLC = Quad Level Cell). Das Schreiben in so hoher Dichte dauert allerdings länger, als es die Datenübertragung etwa per USB4 zulässt. Um eine hohe Schreibrate zu erreichen, landen neu eintreffende Daten zunächst im Cache – einem Teil der Flash-Speicherzellen, welcher im SLC-Modus betrieben wird. SLC steht für Single Level Cell; eine Speicherzelle nimmt also ein Bit anstatt vier auf. Ist die Übertragung beendet (oder der SLC-Cache voll), wechselt die SSD in den langsameren QLC-Schreibmodus.

SLC-Cache unterschiedlich umgesetzt
Oakley beschreibt einen praktischen Fall, der ihm unterkam. Er schrieb 100 GByte auf zwei unterschiedliche Laufwerke: Eine Thunderbolt-5-SSD und ein M.2-Speicherriegel (Samsung 990 Pro) in einem USB-4-Gehäuse. Obwohl die Thunderbolt-5-SSD die höhere Maximalgeschwindigkeit aufwies, vollendete der Mac eine Übertragung auf das per USB4 angeschlossene Gerät eher. Die Ursache lag im SLC-Cache. Die Thunderbolt-5-SSD hatte eine definierte Cache-Größe von maximal 50 GByte; danach dauerte es vier Minuten, bis die interne Logistik sämtliche Daten auf QLC-Niveau verräumt hatte. Bei der Samsung-SSD konnte er selbst mit einem 212 GByte umfassenden Schreibvorgang den SLC-Cache nicht überfordern; sie schrieb dauerhaft mit der per USB4 möglichen Maximalgeschwindigkeit – und brachte 100 GByte auf diesem Gerät schneller unter als ein per Thunderbolt 5 angeschlossener Konkurrent.

Andere Faktoren: freier Speicher, Hitze, TRIM
Natürlich trifft auch ein generöser SLC-Cache an Grenzen, da es sich beim SLC-Cache in der Regel um einen reservierten Speicherbereich des QLC-NAND-Chips handelt und keine zusätzliche Kapazität. Eine volle SSD rutscht also deutlich schneller in einen langsamen Schreibmodus. Ebenso spielt die Temperatur eine Rolle, erläutert Howard Oakley: SSD-Controller bremsen Schreibvorgänge ab, sobald ein Schwellwert überschritten ist. Zu guter Letzt besteht die Möglichkeit, dass Wartungsvorgänge wie Trim nicht ausgeführt wurden. macOS deaktiviere beispielsweise TRIM auf SATA-SSDs, welche nicht von Apple selbst verbaut wurden. Dann werden Speicherblöcke nicht ordnungsgemäß freigegeben, und die SSD-Leistung sinkt zunehmend. Oakley rät deswegen von SATA-SSDs generell ab. Es gibt jedoch eine Alternative: Über Systeminformationen können Anwender überprüfen, ob Trim für das Startlaufwerk aktiv ist. Wer sicher ist, dass die verwendete SSD Trim-Befehle unterstützt, kann diese mittels eines Terminal-Befehls aktivieren: