Hitzetod

[MrDeter]

Hallo,

mich würde mal interessieren, ab welcher Temperatur ein SSD wirkliche Schäden bekommt und ab wann er seine Daten verliert.
Gibts dazu irgendwelche Quellen oder Erfahrungswerte?

Die Betriebstemperatur für so ein Ding beträgt in der Regel 70°C, soweit mir bekannt, industrielle SSD haben sogar 85°C (bitte korrigieren, sollte ich falsch liegen )
dh bis 70°C läuft alles super und wirds danach zuheiß, fängt der Datenverlust an.
dabei steigt die Wahrscheinlichkeit des Datenverlustes exponential mit der Hitze an.
Aber ein bisschen Spielraum nach oben muß doch da sein, bevor ein SSD ganz aufgibt?

Die Frage lautet also:
Würde man ein SSD kontinuierlich erhitzen, ab welcher Temperatur würde er seine Daten verlieren?

Bisher hab ich dazu nichts richtiges gefunden.
Im besten Falle Wahrscheinlichkeiten.
Und bevor ich sowas selbst anzünde und teste, dachte ich mal ich frag hier nach

vielen Dank im Voraus!

 

[Einwegkartoffel]

Frag doch mal bei den Kollegen von PCGH in Gefahr nach, ob die einen Versuch machen können

Spontan fällt mir zumindest auch kein Test dazu ein....und ehrlich gesagt auch kein Grund, warum man das testen sollte Wenn du experimentierfreudig bist, versuch es doch mal mit einem USB Stick und einem Feuerzeug

 

[DaveManCB]

Der Controller wird dabei so heiß und Regelt dann solange sein Tempo bis er nicht mehr heißer wird.

 

[Tech]

70°C? Dann ist die SSD an der falschen Stelle eingebaut. Meine SSD´s sind im Luftstrom verbaut und werden höchstens 35°C warm.

 

[Incredible Alk]

mich würde mal interessieren, ab welcher Temperatur ein SSD wirkliche Schäden bekommt und ab wann er seine Daten verliert.

Würde man ein SSD kontinuierlich erhitzen, ab welcher Temperatur würde er seine Daten verlieren?

Also erstmal vorweg: Im normalen Betrieb wird eine SSD niemals so heiß werden dass die technik nicht mehr funktioniert oder Schäden davon tragen kann, denn alle modernen SSDs haben dahingehend Sicherheitsvorkehrungen die vorher drosseln oder notfalls abschalten.

Weiterhin muss man unterscheiden zwischen Controllerchip und NAND-Flash (dem eigentlichen Speicher). Was nennenswert heiß wird ist dabei nur der Controllerchip, die NANDs selbst erzeugen selbst bei dauerhafter Last nur sehr wenig Abwärme und sind ungefährdet (mehr dazu später). Die Controllerchips im Consumerbereich fangen in der Regel irgendwo zwischen 70 und 80°C an ihre Geschwindigkeit zu drosseln um nicht zu heiß zu werden, technisch möglich bevor du Datenverlust hast oder etwas tatsächlich kaputt geht ist hier mehr, das sollten 100+°C sein, hier ist einfach noch ein ordentlicher Puffer mit drin der in Industrie-SSDs entsprechend kleiner ausfällt, daher gehen die auch mal bis 85 bevor die Drossel greift.

All das erzeugt aber niemals Datenverlust - damit der stattfindet müsste ein Chip weiterlaufen obwohl er über seiner thermischen Grenze ist und dabei Fehler machen. Das passiert nicht weil eben vorher gedrosselt und abgeschaltet wird, auch bei künstlicher Erhitzung würde das nicht gehen.

Nun zum NAND: Der wird wie gesagt nicht besonders warm und bleibt weit unter der Temperatur bei der er noch funktioniert. Samsungs NAND-Flash als beispiel hat ein rating von -40°C bis +85°C in dem alles ok ist. Da wirst du nicht rauskommen, wirklich.

Und jetzt die Überraschung: Hohe Temperaturen sind besser für NANDs. Das programmieren von NAND-Zellen ist verschleißärmer bei 80°C verglichen mit 40°C (man braucht weniger Spannung zum programmieren wenns warm ist) und Daten die bei hohen Temperaturen geschrieben wurden halten auch länger in stromlosen SSDs (weil die Ladungsmenge die in eine Zelle passt wenn sie warm ist größer wird) - dagegen verlieren sie ihre Daten auch schneller wenn sie warm sind da dann Leckströme größer sind. Sprich SSDs sollte man im Ofen beschreiben und dann im Kühlschrank lagern.

Um deine letzte Frage zu beantworten: Eine beschriebene SSD im Ofen verliert ihre Daten statistisch bei 55°C innerhalb der ersten 8 Wochen, bei 50°C innerhalb von 15 Wochen, bei 40°C innerhalb eines Jahres (Quelle: JEDEC). Höhere Temperaturen wurden nicht getestet da die Daten dann schneller weg sind als es sinnvoll ist (JESD47H-Spec behauptet 10 Stunden bei 125°C backen ist so schlimm wie ein Jahr bei 55°C). Das gilt aber nur für SSDs die getrennt vom Strom sind - so lange der Controller Strom hat frischt er die Daten kontinuierlich auf wenn nötig, da geht nichts verloren - auch im Ofen nicht.


Quellen wenn jemand nachlesen will:
https://www.jedec.org/sites/default/files/Alvin_Cox [Compatibility Mode]_0.pdf (Seite 27)
https://www.eeweb.com/profile/eli-t...al-temperature-and-nand-flash-in-ssd-products

 

[MrDeter]

danke incredible Alk für deine Antwort

technisch möglich bevor du Datenverlust hast oder etwas tatsächlich kaputt geht ist hier mehr, das sollten 100+°C sein, hier ist einfach noch ein ordentlicher Puffer mit drin

Das ist doch mal eine Ansage.
100°C sind also möglich.

All das erzeugt aber niemals Datenverlust - damit der stattfindet müsste ein Chip weiterlaufen obwohl er über seiner thermischen Grenze ist und dabei Fehler machen. Das passiert nicht weil eben vorher gedrosselt und abgeschaltet wird, auch bei künstlicher Erhitzung würde das nicht gehen.

Naja irgendwann fängt so ein Teil doch an zu schmelzen?

(JESD47H-Spec behauptet 10 Stunden bei 125°C backen ist so schlimm wie ein Jahr bei 55°C).

dh es ist sogar mehr drin als 100°C?


Mir geht es um keine Langzeitbelastungen im Betriebsfall.
Mich interessiert wirklich der Härtefall: Also wie verhält sich ein SSD in einer offenen Flamme?
Ab welcher Temperatur geht das Teil kaputt und die Daten gehen verloren?

125°C scheinen ja drin zu sein?

 

[Incredible Alk]

Vorsicht bei den hohen Temperaturen - es ist ein großer Unterschied ob der CHip die Temperatur erzeugt (also läuft) oder sie von außen eingebracht wird.
Moderne Chips (egal ob SSD-Controller, CPU, GPU, APU,...) bewegen sich in der maximalen Betriebstemperatur um die 100°C, mal etwas mehr, mal etwas weniger aber das ist die Größenordnung. Das ist die BETRIEBstemperatur.
Ist der Chip abgeschaltet und wird im Ofen erhitzt hält er SEHR viel mehr aus (200+°C), da es hier keine Stromflüsse mehr gibt und entsprechend keine der üblichen Effekte die CHips zerstören (Elektromigration usw.), da gehts wirklich so lange bis was schmilzt oder zumindest soweich wird dass Kurzschlüsse entstehen. Die Chips müssen so hohe Temperaturen aushalten ohne im Betrieb zu sein, immerhin werden so manche Chips verlötet in ihren Package und auch niedrig schmelzendes Lot braucht weit über 100°C um zu schmelzen. Viele Chips haben die 200+°C also schon lange gesehen bevor du sie kaufst.

Mich interessiert wirklich der Härtefall: Also wie verhält sich ein SSD in einer offenen Flamme?

Sie verbrennt. Dann sind die Daten auch weg. Und es stinkt fürchterlich und ist äußerst ungesund.

Ab welcher Temperatur geht das Teil kaputt und die Daten gehen verloren?

Wie gesagt das sind statistische Größen. Es gibt keine Sprungtemperatur unter der alles toll und über der alles weg ist. Wenn du ne SSD stromlos rumliegen hast verliert diese ihre Daten mit der Zeit. Je wärmer sie ist desto schneller (aber auch wenns kühl ist, sprich 3 Jahre im Schrank liegen haben reicht auch... da sterben regelmäßig Urlaubsbilder auf vergessenen USB-Sticks...) - und der Zusammenhang ist exponentiell.
Dennoch kannste wie immer bei Statistik Glück oder Pech haben bzw. ganz rechts oder ganz links von der Verteilungskurve landen.

Bedeutet wenn du großes Pech hast sind die Daten auf deiner SSD schon kaputt wenn sie nen Tag in der Sonne gelegen hat und wenn du großes Glück hast sind die Daten alle noch da nachdem du sie nen Tag bei 100 Grad im Ofen hattest.

Hier reden wir aber vom NAND. Dem Controller ist das alles egal, den kannste 3 Jahre lang bei 200°C backen ohne dass dem Chip das was ausmacht so lange er aus ist.

 

[MrDeter]

Bedeutet wenn du großes Pech hast sind die Daten auf deiner SSD schon kaputt wenn sie nen Tag in der Sonne gelegen hat und wenn du großes Glück hast sind die Daten alle noch da nachdem du sie nen Tag bei 100 Grad im Ofen hattest.

hmm soetwas habe ich mir schon fast gedacht...
aber ist es nicht möglich den Temperaturbereich etwas einzugrenzen?
80°C oder 90°C?
oder ist das ein großes würfeln ohne Garantie?

die angesprochenen 70°C sind, denke ich, auch ein Garantiewert, unter dem alles in ordnung ist und erst über dem die Schadensfälle allmählich beginnen.

Hier reden wir aber vom NAND. Dem Controller ist das alles egal, den kannste 3 Jahre lang bei 200°C backen ohne dass dem Chip das was ausmacht so lange er aus ist.

uff da weiß ich leider nicht, wie das im Zusammenhang steht
mich interessiert der Verbleib der Daten in so einem Extremfall.
Ich denke, dass unter Feuer der Chip irgendwann nicht mehr funktionieren würde und aufhört Daten zu verarbeiten, aber was wird aus den bisher gespeicherten Daten?

 

[Incredible Alk]

aber ist es nicht möglich den Temperaturbereich etwas einzugrenzen?
80°C oder 90°C?

Nö ist es nicht. Es sind Wahrscheinlichkeiten. Je wärmer desto höher die Wahrscheinlichkeit. Es geht nicht genau (schon gar nicht auf 10 Grad). Das hat Statistik so an sich.
So lange du deine SSD nicht in den Ofen schiebst biste aber ziemlich safe.

Ich denke, dass unter Feuer der Chip irgendwann nicht mehr funktionieren würde und aufhört Daten zu verarbeiten, aber was wird aus den bisher gespeicherten Daten?

Wie gesagt, unterscheide zwischen Controller und Speichersteinen!

Controller im Betrieb künstlich erhitzen --> Funktioniert bis 75°C wie üblich, SSD drosselt danach und schaltet schließlich ab. Alle Daten noch da.
NAND im Betrieb künstlich erhitzen --> Funktioniert bis 85°C wie üblich, darüber schaltet SSD ab. Alle Daten noch da (sofern man nach dem abschalten aufhört mit der Heizerei). Ausnahme sind billig-SSDs die keine solche Schutzfunktion haben, wenn man hier wirklich gezielt den NAND erhitzt würde diese sterben. Das ist praktisch aber nicht möglich ohne es mit Gewalt zu machen aufgrund der örtlichen Nähe von Controller und NAND - der Controller würde abschalten weil er mit heiß wird.

Controller außer Betrieb künstlich erhitzen --> Funktioniert bis über 200°C, SSD funktioniert danach wie üblich, alle Daten noch da.
NAND außer Betrieb künstlich erhitzen --> Erhöht die Chance, dass Daten korrumpiert werden. Je heißer desto weniger Zeit ist statistisch nötig bis Daten verloren gehen.