Lebensdauer einer SD-Karte

  • Ich nutze bisher ausschließlich Karten von SanDisk für diverse Zwecke. Bisher hatte ich auch noch keine Ausfälle. Nun überlege ich aber eine Firewall mit dem Raspberry zu realisieren. Da dabei wegen des etwas knappen Ramspeichers aber regelmäßig auf die Karte geschrieben und gelesen wird, stelle ich mir die Frage, wie lange die Karte wohl halten wird.


    Gibt es irgendwo einen Test dazu oder hat jemand Erfahrungen mit langfristiger Dauernutzung im 24/7 Einsatz?

  • Je nach Art des Speicherchips halten die Speicherzellen etwa 10.000 oder 100.000 Schreibzyklen durch. In SD Karten sind fast immer erste e verbaut also mit etwa 10.000 Schreibzyklen, das ist nicht wirklich viel, dafür kompensieren das aber die Speichercontroller etwas indem sie versuchen alle Speicherzellen gleichmäßig aus zu lasten. Das führt wiederum zwar zu starker Fragmentierung, da aber SD Karten keine mechanischen Elemente haben wie es bei Festplatten der Fall ist, ist das hier vollkommen uninteressant. Bei 24/7 betrieb dürfte eine Speicherkarte etwa 2 Jahre halten aber das hängt eben ganz davon ab wie oft und wie viel auf die Karte geschrieben wird. Es gibt aber auch genug Möglichkeiten das ganze zu umgehen, mittlerweile gibt es Dateisysteme die direkt für Flashspeicher entwickelt wurden und bei denen gleichmäßige Auslastung der Speicherzellen im Vordergrund steht. Alternativ gibt es auch besonders langlebige Flashspeicher die dann mit den Chips ausgerüstet sind die 100.000 Sreibzyklen durchhalten die sind zwar etwas teurer aber halten eben auch länger. Weiterhin kannst du auch eine kleine richtige Festplatte nehmen oder je nach dem wie weit du in die Software eingreifen kannst die Daten im Ram puffern und nur zyklisch auf die Karte schreiben (das ist aber fast nur bei selbst entwickelter Software möglich), außer die Daten werden im /tmp Ordner gepuffert, den kannst du beim booten als Ramdisk in den Arbeitsspeicher verlegen (das ist bei SSD Optimierung in Linux üblich).

  • Hier wäre noch interessant zu wissen, wie manche SD Hersteller dann mit ihrer Garantie umgehen.


    Transcend gibt z.B. auf einige ihrer Karten 30 Jahre Garantie. Wenn die Karte nach 2 Jahren Nutzung wegen häufiger Nutzung hinüber wäre, würde sie dann getauscht oder nicht ??


    Ich bin gespannt ....


    Bisher haben aber alle meine SD Karten länger als 2 Jahre gehalten. Aber erst mit dem Pi habe ich ne 27/7/365 Nutzung und warte, was da auf mich zukommen wird.

    ;) Gruß Outi :D
    PIs: 2x Pi B (Rente) / 1x Pi B+ (Rente) / 1x Pi 2 B (Tests) / 2x Pi 3 B (RaspberryMatic + RedMatic / Repetier Server) / 2x Pi Zero 1.2 (B. Lite)
    2x Pi Zero 1.3 (B. Lite) / 2x Pi Zero W 1.1 (B. Lite) / 1x Pi 3 B+ (Buster) / 1x Pi 4 B 4GB (Buster) / Pi 400 (Buster) / 2x Pi Pico
    Platinen: Sense HAT / RPI-RF-MOD / PiFi DAC+ V2.0 / TV HAT

    Edited once, last by Outlaw ().


  • ... mittlerweile gibt es Dateisysteme die direkt für Flashspeicher entwickelt wurden und bei denen gleichmäßige Auslastung der Speicherzellen im Vordergrund steht.


    So ein Dateisystem ist "f2fs" - es ist im aktuellen Kernel 3.8 (also derzeit noch nicht für RPi) bereits enthalten, die notwendigen tools dafür sind auch in der Entwicklung. "f2fs" sollte also (hoffentlich noch dieses Jahr?) auch auf dem RPi zur Verfügung stehen.


    Quote

    Transcend gibt z.B. auf einige ihrer Karten 30 Jahre Garantie. Wenn die Karte nach 2 Jahren Nutzung wegen häufiger Nutzung hinüber wäre, würde sie dann getauscht oder nicht ??


    Mit 30 Jahren Garantie lehnen die sich schon recht weit aus dem Fenster. Wichtig ist, was in den Garantiebedingungen steht - da wird man vermutlich ein Limit für die Schreibzyklen setzen??


    Gruß, mmi

  • So ein Dateisystem ist "f2fs" - es ist im aktuellen Kernel 3.8 (also derzeit noch nicht für RPi) bereits enthalten, die notwendigen tools dafür sind auch in der Entwicklung. "f2fs" sollte also (hoffentlich noch dieses Jahr?) auch auf dem RPi zur Verfügung stehen.



    Diese gleichmäßige Verteilung machen aber die Speichercontroler auf den Karten/Sticks und vorallem SSDs schon von sich aus.


  • Mit 30 Jahren Garantie lehnen die sich schon recht weit aus dem Fenster. Wichtig ist, was in den Garantiebedingungen steht - da wird man vermutlich ein Limit für die Schreibzyklen setzen??
    Gruß, mmi



    ich glaube 30 Jahre musste geschrieben werden weil in D lebenslange Garantie nicht möglich ist.


    aber mal ehrlich, hätte die erste SD Karte von 8 MB (OK war wohl CF) heute einen Defekt, wer wollte die Garantie in Anspruch nehmen ? Das Einschicken ist ja teurer als jede neue Karte, so wird es auch in 30 Jahren mit den heutigen Karten sein und dann will diese Karten keiner mehr, das Risiko für Transcend ist wohl sehr übersichtlich.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • So ist es, mehr als 30 Jahre sind in Deutschland vertraglich nicht erlaubt.


    Ich denke, jene werden sie in Anspruch nehmen, die alte Hardware noch in Betrieb nehmen müssen oder wollen ....

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    Platinen: Sense HAT / RPI-RF-MOD / PiFi DAC+ V2.0 / TV HAT


  • So ist es, mehr als 30 Jahre sind in Deutschland vertraglich nicht erlaubt.


    Ich denke, jene werden sie in Anspruch nehmen, die alte Hardware noch in Betrieb nehmen müssen oder wollen ....


    und dann schicken die dir eine kleine SDZC mit 1TB die du mit der alten HW nicht lesen kannst in 2020 :D

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  • Diese gleichmäßige Verteilung machen aber die Speichercontroler auf den Karten/Sticks und vorallem SSDs schon von sich aus.


    Bei SSDs ist es klar, bei den Karten/Sticks weiß ich es nicht, aber wenn es so ist/wäre: wofür dann jetzt noch ein filesystem wie "f2fs"?


  • Bei SSDs ist es klar, bei den Karten/Sticks weiß ich es nicht, aber wenn es so ist/wäre: wofür dann jetzt noch ein filesystem wie "f2fs"?


    gute Frage, verstehe ich auch nicht

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  • Guten Abend zusammen.


    ich habe mir über die Lebensdauer dieser Karten auch schon seit Längerem so meine Gedanken gemacht. Leider ist es wohl sehr schwierig an die realen Daten für die Anzahl möglicher Schreibzugriffe für eine Karte heranzukommen (die Spezifikationen scheinen da so zwischen 10.000 und 100.000 zu liegen, wobei Hersteller bis zu 2.000.000 angeben - hab' ich zumindest so im Netz gefunden).


    Bei ca. 20 Stunden Laufzeit finden sich in /var/log/*.log schon insgesamt 170 Zeilen.
    Dabei läuft mein raspi im Moment sozusagen nur im Leerlauf.


    Ich fürchte, daß dieses Problem gerne unterschätzt bzw. verdrängt wird.
    Ist in der Tat jeder meiner Log-Einträge ein Schreibzugriff, dann würde die Karte - bei max. 10.000 Schreibzyklen - ca. 60 Tage halten, hat sie eine Lebensdauer von 100.000 Schreibzyklen würde das für etwa 1,5 Jahre reichen. Allerdings nur im Leerlauf!


    Jetzt habe ich für den raspi ein Programm geschrieben, dass Messdaten in eine mysql-Datenbank einträgt. Die Datenmenge ist zwar nicht groß, aber die Schreibfrequenz ist mit bis zu ca. fünf Einträgen pro Sekunde relativ hoch.
    Da käme ich - nur die Daten betreffend - auf 18.000 Einträge pro Stunde.


    Jetzt ist das nicht so sehr das Problem, weil ich die Daten der Datenbank entweder über Netz auf einem anderen Rechner speichern oder auf eine USB-Platte auslagern könnte (was den Vorteil hat, dass bei einem Netzausfall keine Daten verloren gehen).


    Langer Rede kurzer Sinn: hat schon mal jemand versucht evtl. auch die "hochfrequentierten" Daten des raspi auf eine USB-Platte zu packen bzw. wäre das überhaupt möglich?
    Ich denke da hauptsächlich an /var/log und z.B. Debug-Ausgaben ...



    Danke schon mal für Euer Interesse,
    -ds-


    PS: Allein aus Kostengründen könnte das interessant sein. Wenn jede SD-Karte mit ca. 10,- Euro zu Buche schlägt, dann hätte sich so eine gebrauchte oder alte Festplatte inkl. externem Gehäuse imho ziemlich schnell ammortisiert.

  • Hallo dreamshader,


    ich muss dich auf einen Fehler in deiner Betrachtung hinweisen. Die angegebenen Schreibzyklen beziehen sich nicht auf die gesamte Karte sondern auf die einzelnen Sektoren. Wenn ein Sektor die maximale Anzahl an Schreibvorgängen erreicht hat, wird dieser entsprechend markiert und nicht mehr verwendet. Die restlichen Sektoren sind aber nach wie vor nutzbar.


    Gruß Georg

  • Hallo Sensenmann,


    danke für die Berichtigung - das mit den Sektoren war mir in der Tat nicht bekannt.


    Kann ich Deine Antwort dann so interpretieren?
    1. Du siehst keine Veranlassung irgendwelche Systemdateien auszulagern
    2. Je größer die SD-Karte, desto länger die Lebensdauer, vorausgesetzt es bleiben möglichst viele freie Sektoren übrig


    Danke jedenfalls und Gruß zurück,
    -ds-

  • Hallo dreamshader,


    ich gehe davon aus, dass wichtige Daten sowieso regelmäßig auf einem Backup-Datenträger gesichert werden. Wenn die SD-Karte nach ein paar Jahren kaputt gehen sollte, dann kauft man eben eine neue. Die SD-Karten kosten nicht die Welt und werden immer größer und billiger. Von daher mache ich mir momentan keine Gedanken wie man die Schreibzugriffe minimieren kann. In der Regel gehen bei mir die SD-Karten schon vorher durch mechanische Beanspruchungen kaputt.


    Gruß Georg

  • Hallo Georg,


    das ist wenigstens mal eine klare Aussage :)


    Ob und wie das mit der externen Platte geht werde ich bei Gelegenheit mal ausprobieren.
    Falls Interesse besteht würde ich das Ergebnis dann auch gerne hier posten.


    cheers,
    -ds-


    PS:
    1. Ok, das hatte ich in der Tat nicht bedacht, daß ja hier die Schreibzugriffe per Zelle ausschkaggebend sind.
    2. Aus meiner UNIX-Zeit habe ich noch im Hinterkopf, dass Daten immer als 4 kB Blöcke im Dateisystem gehalten werden. Das würde aber im Umkehrschluss heißen, dass bei einer defekten Zelle gleich 8 Sektoren ausgeblendet würden.
    3. Da aber jeder Dateizugriff (letzter Zugriff, letzte Änderung, ...) in den Systemtabellen des Filesystems vermerkt wird, dürften genau diese Systemtabellen der Schwachpunkt sein.


    Um mal prophylaktisch vorzugehen, könnte badblocks weiterhelfen. Solange die Einträge nicht rasant zunehmen und sich im grünen Bereich bewegen, ist man wohl auf der sicheren Seite.
    Ich kann jetzt keine Besipielausgabe von badblocks hinzufügen - bei mir wird nichts ausgegeben ( sei es, weil alles i.O. ist oder auch, dass badblocks auf einer SD-Karte nicht funktioniert ;)
    ... wird sich zeigen).



    Scheint ein unerschöpfliches Thema zu sein ...
    -ds-

  • Hi
    Hatte wegen SD Lebensdauer ebenfalls Bedenken und wuerde gerne eine ext. Usb Platte verwenden. SD Karte nur fuer boot. Leider konnte mir noch niemand eine HDD empfehlen fuer 24/7Dauerbetrieb.
    Und aufs Geradewohl was kaufen moechte ich nicht.
    Bekomme alle 2s Daten ueber Usb port. Habe Web Server aufgesetzt um Daten anzuschauen und verwende auch FHEM Funkschalter und Temp.logging.
    Also habe ich schon einiges zum schreiben.


    Gute Ideen zum Optimierung?


  • Leider konnte mir noch niemand eine HDD empfehlen fuer 24/7Dauerbetrieb.


    und wie wäre es mal mit selber schauen ?


    ausserdem hast du Tipps bekommen, alle NAS Platten sind als Dauerläufer ausgelegt, werden von den Herstellern sogar nach Einsatzgebiet spezifiziert ! aber das gucken nimmt dir keiner ab.

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    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Schau dir mal die Western Digital Red HDD an, die sind genau für den 24/7 Betrieb gemacht und deutlich günstiger als die Enterprise HDD.

    Edited once, last by miwie ().


  • Schau dir mal die Western Digital Red HDD an, die sind genau für den 24/7 Betrieb gemacht und deutlich günstiger als die Enterprise HDD.


    war schon um 14 Uhr genannt:


    http://www.forum-raspberrypi.d…etrieb?pid=50485#pid50485

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  • Transcend gibt z.B. auf einige ihrer Karten 30 Jahre Garantie.


    Ich halte solche Versprechen für reine Augenwischerei und Placebos zur Beruhigung. Welches Unternehmen kann sich heute noch sicher sein, in 30 Jahren noch zu existieren? Dabei ist es völlig egal, ob es sich um neue und kleine Unternehmen handelt, oder um althergebrachte. Wie viele Modelbahn-Fans haben wohl noch Tränen in den Augen, wenn sie den Namen "Merklin" hören...