Klimawandel: SSDs sind klimaschädlicher als mechanische Festplatten

Während ihrer Lebensdauer verursacht eine SSD fast doppelt so hohe CO2-Emissionen wie eine mechanische HDD.

Artikel veröffentlicht am , Johannes Hiltscher
Steht Grün drauf, ist sie aber nicht: eine SSD.
Steht Grün drauf, ist sie aber nicht: eine SSD. (Bild: Patrick Pekal (Flickr), WD; Montage: Golem.de/CC-BY 2.0)

Im Betrieb benötigt eine SSD wesentlich weniger elektrische Leistung als eine mechanische HDD. Trotzdem verursacht die SSD mehr CO2-Emissionen - ein Widerspruch? Keinesfalls, denn um die Klimawirkung eines Produkts zu bewerten, muss es umfassender betrachtet werden. Für SSDs tut dies eine Veröffentlichung (PDF) beim Hotcarbon 2022 Workshop.

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Verfasst wurde es von zwei Forschern der University of Wisconsin und British Columbia. Sie sammelten dafür die sogenannten Lebenszyklusanalysen verschiedener Hersteller. Anhand dieser kamen sie zum Ergebnis, dass eine SSD mit einer Kapazität von einem Terabyte bei fünfjähriger Nutzung für Emissionen verantwortlich ist, die 184 kg CO2 entsprechen. Bei einer gleich großen mechanischen Festplatte sind es hingegen nur 99,6 kg. Der Grund: Die Lebenszyklusanalyse bezieht die Produktion mit ein, und hier schneidet die SSD bedeutend schlechter ab.

Der Grund ist die im Vergleich zu Magnetplatten deutlich energieintensivere Produktion des Flash-Speichers. Über 80 Prozent der Emissionen der SSD fallen bei der Produktion an, bei der HDD ist es genau anders herum. Dieser Nachteil bleibt auch bei steigender Speicherdichte bestehen. Denn parallel zur Steigerung der Transistoranzahl steigt auch der Energiebedarf für die Produktion eines Wafers mit Flash-Chips.

Lange Nutzung macht SSDs grüner

Damit eine SSD ihren schlechten Start wettmacht, muss sie möglichst lange genutzt werden. Dafür schlagen die Forscher einige Mechanismen vor, etwa die Nutzung effizienterer Fehlerkorrektur (ECC) oder die Umnutzung von Multi-Level- zu Single-Level-Cells (MLC, SLC). Die meisten SSDs nutzen MLC-Speicher, der mehrere Bits pro Speicherzelle in Form verschiedener Spannungswerte ablegt. Das macht sie allerdings anfälliger für Alterungseffekte. Als SLC-Speicher könnten MLC-Laufwerke nach ihrem ersten Leben ein zweites, wenn auch mit geringerer Kapazität, bekommen.

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Einfach umzusetzen sind die Vorschläge aber nicht - sie erfordern eine Änderung der Controller-Firmware, die die Speicherchips anspricht. Daneben vernachlässigt die Analyse einen wichtigen Aspekt: Die höhere Geschwindigkeit der SSDs. Die Bandbreite einer SSD ist selbst mit einem RAID aus mehreren HDDs nicht zu erreichen. In Bereichen, die auf hohe Zugriffsgeschwindigkeiten angewiesen sind, kann eine SSD also leicht mehrere HDDs ersetzen - und damit am Ende doch klimafreundlicher sein.

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Mimus Polyglottos 10. Aug 2022 / Themenstart

Üblicherweise nimmt man bei der Berechnung des CO2-Footprints durch Energieverbrauch...

MakiMotora 10. Aug 2022 / Themenstart

Wäscheleinen. Es gibt nunmal leider für diverse Probleme nur eine sinnvolle Lösung.

Prypjat 10. Aug 2022 / Themenstart

Klar sind wir abhängig von der Industrie, aber es geht ja auch auf anderen Wege. Wofür...

Skaalian 10. Aug 2022 / Themenstart

...und zwar um 150 % !!! Das geht ja mal gar nicht. #kappa. Man muss ja schließlich...

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