[[Vorlage(Getestet, general)]]
{{{#!vorlage Wissen
[:Terminal: Ein Terminal öffnen]
[:sudo: Root-Rechte]
}}}
[[Inhaltsverzeichnis(2)]]

{{{#!vorlage hinweis
Dieser Artikel ist Teil der Artikelserie [:SSD:], welche das Thema [wikipedia:Solid_State_Drive:Solid State Drives] behandelt.\\
Dieser Artikel geht in allen Beschreibungen davon aus, dass die SSD als '''/dev/sda''' im System eingebunden ist. Die Befehle müssen bei davon abweichenden Systemen daher gegebenenfalls angepasst werden.
}}}

[[Bild(Wiki/Icons/SSD.png, 64, align=left)]] 
Dieser Artikel behandelt die Grundlagen, die für den Betrieb einer SSD erfüllt sein müssen. Dazu gehören einerseits die Einstellungen im BIOS, aber auch Aktualisierungen der Firmware.

= SSD/Solid State Drive =
Ein Solid-State-Drive, kurz SSD, ist ein [wikipedia:Datenspeicher:Speichermedium], das wie eine herkömmliche [wikipedia:Festplatte:magnetische Festplatte] eingebaut und angesprochen werden kann, ohne jedoch eine rotierende Scheibe oder andere bewegliche Teile zu enthalten, da nur [wikipedia:Halbleiterspeicher:]-Bausteine verwendet werden.
 * Vorteile einer SSD sind mechanische Robustheit, sehr kurze Zugriffszeiten und das Fehlen jeglicher Geräuschentwicklung. 
 * Der Hauptnachteil ist zurzeit noch ein erheblich höherer Preis im Vergleich zu konventionellen Festplatten gleicher Kapazität. Weitere Nachteile sind, sofern man das so nennen möchte, eine etwas andere Herangehensweise an die Inbetriebnahme und die Handhabung solcher Festplatten.

Der Stromverbrauch einer SSD kann, muss aber nicht niedriger sein als der Verbrauch sparsamer Festplatten. Hier sollte man, wenn der Verbrauch ein wichtiges Argument ist, im Zweifelsfall auf Testergebnisse seriöser Webseiten oder Magazine (beispielsweise c't) zurückgreifen um den tatsächlichen Verbrauch in Erfahrung zu bringen.

= SSD unter Linux =
SSD werden unter Linux sehr gut unterstützt. Je neuer der [:Kernel:], desto besser ist die Unterstützung. Ab Kernel 2.6.33, also seit Ubuntu 10.10 [:Maverick Meerkat:], unterstützt dieser auch den [wikipedia:TRIM:]-Befehl (siehe [:SSD/TRIM:]).

Möchte man dennoch die Geschwindigkeit einer SSD, die deutlich höher als die einer konventionellen magnetischen Festplatte (HDD) ist, voll ausnutzen, gibt es einiges zu beachten. Durch einige kleinere Maßnahmen, die man am System vornimmt, erreicht man die volle Geschwindigkeit und damit eine hohe Performance der SSD.

= Inbetriebnahme =
Eine SSD ist nicht anders in Betrieb zu nehmen als eine HDD – zumindest was den Einbau ins System anbelangt. Vorsicht ist hingegen geboten, wenn es ans Thema „Übernahme eines vorhandenen Systems“ geht.

In jedem Falle sollte man auf eine Spiegelung mittels [:Shell/dd:dd] verzichten, denn durch das „Bit-genaue“ Kopieren des Quell-Laufwerkes (HDD) wird der Ziel-Datenträger (SSD) Bit-für-Bit bzw. Byte-für-Byte ausgelesen und beschrieben – unabhängig von dessen Inhalt und Belegung.

Man füllt also auch unbenutzte und leere Sektoren/Blöcke mit Nullen, so dass keine für die SSD essenzielle [:SSD/Begriffsdefinitionen#Spare-Area:Spare-Area] mehr frei bleibt. Auch das für die Geschwindigkeit der SSD so wichtige [#Alignment Alignment] wird damit ad absurdum geführt. Des Weiteren wird die Anzahl der (endlichen) Schreibvorgänge massiv „verbraucht“. Siehe dazu Intels „Product Specification Addendum“ unter [#Links Links].

Stattdessen kann man die folgenden Möglichkeiten zur „Übernahme eines vorhandenen Systems“ nutzen:
 * [:Installation:Neuinstallation] mit vorheriger Sicherung des [:Homeverzeichnis:Homeverzeichnisses]
 * Nutzung von [:Shell/cp:cp] oder [:rsync:], wenn die alte HDD und die SSD parallel angeschlossen sind. Man muss eventuell [:fstab:], und '''/etc/initramfs-tools/conf.d/resume''' anpassen sowie [:GRUB 2:] neu installieren. Diese Schritte werden im Artikel [:Ubuntu umziehen:] allgemein für den Umzug einer Ubuntu-Installation beschrieben und können größtenteils auch beim Umzug auf eine SSD angewandt werden.
 * Mit [wikipedia:Clonezilla:], was den Vorteil hat, dass nur die wirklich belegten Blöcke übertragen werden

== Alignment ==
Bei der [:Partitionierung:] bringt ein korrektes Ausrichten („Alignment“) der Partitionen respektive der Dateisysteme deutliche Performance-Vorteile. Diese Maßnahme bringt den mit Abstand größten Geschwindigkeitszuwachs und sollte in jedem Falle durchgeführt werden.

Ein nicht optimales Partitionsalignment kann dazu führen, dass sich ein 4.096 Byte großer [wikipedia:Dateisystem#Organisation_von_Massenspeichern:Dateisystemblock] über zwei 4.096 Byte große SSD-Pages (siehe Artikel [:SSD/Grundlagen#Aufbau-der-SSD:Aufbau der SSD]) erstreckt. Achtet man beim Partitionieren auf diese Besonderheiten, kann man Performance-Engpässe sehr einfach vermeiden. Weitere Informationen zum „Partition Alignment“ kann man auf der Wiki-Seite von [http://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Partition_Alignment Thomas Krenn] {de} finden.

= Aufbau einer SSD =
Die Beschreibung des Aufbaus einer SSD würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, daher sei auf diese ausführliche [https://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Solid_State_Drive#SSD_Aufbau Zusammenfassung] {de} verwiesen.

= Haltbarkeit einer SSD =
Um das Thema Haltbarkeit ranken sich seit dem ersten Aufkommen von Flashspeichern diverse Gerüchte und [wikipedia:Fear,_Uncertainty_and_Doubt:FUD]. SSD verschleißen – genauso wie konventionelle HDD – mit der Zeit. Lesevorgänge sind zwar unbegrenzt möglich, Schreibvorgänge sind jedoch endlich. Bei den ersten Generationen der SSD kam diese Problematik entsprechend zum Tragen – wurden diese doch, aufgrund ihres damals exorbitanten Preises, primär in Servern und Hochleistungsrechnern eingesetzt und dementsprechend exzessiv genutzt. Heutige moderne Flashspeicher sind davon nicht mehr betroffen; auch, weil die Hersteller entsprechende Maßnahmen getroffen haben (siehe  [:SSD/Begriffsdefinitionen#Wear-Levelling: Wear-Levelling]).

== Praxiserfahrungen ==
Ein Nutzer des EEE-User-Forums stellte die Rechnung auf, dass es bei einer realitätsnahen Nutzung der SSD von sechs Stunden täglich und zehn prozentiger Schreibrate (gerundete 36 Minuten reines Schreiben pro Tag) runde 25 Jahre dauert, bis die SSD am Ende wäre.

Ein Nutzer aus dem englischsprachigen Ubuntu-Forum gab an, dass er seit einem Jahr eine Intel SSD nutzt. Währenddessen hat er dutzende Betriebssysteme mit dem [:Dateisystem:] ext4 installiert. Er kompilierte Code und betreibt [:Virtualisierung:Virtuelle Maschinen]. Über ''"System -> Systemverwaltung -> Laufwerksverwaltung"'' konnte er die ''„Verbleibende Haltbarkeit“'' auslesen, die angibt, wie nah die SSD an dem ''„Nicht-mehr-beschreibbar-Punkt“'' ist. Nach diesem Jahr des exzessiven Gebrauchs sank die angegebene Haltbarkeit um gerade 1% (Quelle: [uf_thread:1680471&p=10422833#post10422833:ubuntuforums.org: Ubuntu 10.10 & SSD's]).

Dies alles deckt sich mit den Forschungen des Herstellers Intel. Intel selbst gibt für seine SSD eine "Mindest"haltbarkeit von fünf Jahren an – allerdings ist der eingesetzte Parameter mit 20 Gigabyte an zu schreibenden Daten pro Tag äußerst hoch und wird in der Regel von keinem „normalen“ Anwender erreicht (siehe auch [:SSD/TRIM#Exkurs--Journaling-auf-SSD:Exkurs – Journaling auf SSD]).

= BIOS-Einstellungen für SSD =
Im [wikipedia:BIOS:] sollte man den „SATA AHCI Modus“ (siehe [wikipedia:Serial_ATA:SATA] und [wikipedia:Advanced_Host_Controller_Interface:AHCI]) einschalten, um die maximale Performance zu erreichen und [wikipedia:Native Command Queuing:NCQ] sowie [:SSD/TRIM:TRIM] nutzen zu können. Bei manchen Systemen kann es vorkommen, dass die SSD ohne diese BIOS-Einstellung gar nicht als SSD erkannt wird und dann zum Beispiel ein Firmware-Upgrade keine SSD für das Upgrade findet, obwohl eine angeschlossen ist.
Der IDE-Modus, den es vor allem bei älteren Mainboards gibt, diente zum Ansprechen von SATA-Datenträgern und alten Betriebssystemen wie Windows 2000, die ohne zusätzliche Software kein AHCI unterstützen und ist bei aktuellen Betriebssystemen daher nicht mehr notwendig.

= Informationen auslesen =
Um detaillierte Informationen über das jeweilige Laufwerk zu erhalten („Festplattenstatus“), kann man dessen Status mit entsprechender Software auslesen. Auch kann man damit Selbsttests durchführen (siehe [wikipedia:Self-Monitoring,_Analysis_and_Reporting_Technology:S.M.A.R.T.]). Dies kann auf zweierlei Wegen geschehen.
{{{#!vorlage hinweis
Man sollte sich vor der Nutzung von smartmontools den Abschnitt „Achtung bei SSD“ im Artikel [:Festplattenstatus#Achtung-bei-SSDs:] durchlesen. Es wird dringend empfohlen, smartmontools in einer Version >= 5.40 zu verwenden und dessen Datenbank zu aktualisieren. Auf der [https://www.smartmontools.org/ smartmontools-Wikiseite] {en} kann man sich außerdem informieren, ob Probleme mit der eigenen SSD bzw. deren Firmware bekannt sind.
}}}
 * Das Tool „Laufwerksverwaltung“ (früher „Palimpsest“) ist seit Ubuntu 9.10 [:Karmic Koala:] das grafische Standardprogramm zum Verwalten und Konfigurieren von Laufwerken und Partitionen. Die [:Laufwerksverwaltung:]  befindet sich im [:GNOME:]-Menü unter ''"System -> Systemverwaltung -> Laufwerksverwaltung"''. Allerdings kennt dieses Tool viele aktuelle SSDs und deren typische Attribute nicht. 

 * Zuverlässige Informationen erhält man auf der Konsole mit den aktuellen [sourceforge:smartmontools:S.M.A.R.T. Monitoring Tools]. Im Terminal [1] führt man diesen Befehl mit Root-Rechten [2] aus:
{{{#!vorlage befehl
sudo smartctl --all /dev/sda
}}}
Die Ausgabe liefert im ersten Abschnitt ausführliche Informationen über die SSD, wie Typenreihe, Modell, Seriennummer, Firmware-Version und Kapazität. Hier ein Beispiel von einer aktuellen SSD:
{{{
=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     Intel 320 Series SSDs
Device Model:     INTEL SSDSA2CW120G3
Serial Number:    CVPR1132001F120LGN
Firmware Version: 4PC10302
User Capacity:    120.034.123.776 bytes
Device is:        In smartctl database [for details use: -P show]
ATA Version is:   8
ATA Standard is:  ATA-8-ACS revision 4
.....
}}}
Darüberhinaus wird man gegebenenfalls über nötige Firmware-Updates informiert, wie hier bei einer Intel-SSD:
{{{
==> WARNING: This drive may require a firmware update to
fix possible drive hangs when reading SMART self-test log:
http://downloadcenter.intel.com/Detail_Desc.aspx?DwnldID=18363
}}}

In einem weiteren Abschnitt werden dann die S.M.A.R.T.-Attribute ausgegeben.
Zu den wichtigsten Werten gibt es [https://www.thomas-krenn.com/de/wiki/SSD_SMART_Werte_analysieren hier] {de} oder auf [wikipedia:Self-Monitoring,_Analysis_and_Reporting_Technology#.C3.9Cbliche_Parameter:SMART-Auswertung] weitere Informationen. Detaillierte Informationen zu den Werten von Intel- und OCZ-SSD sind im Abschnitt [#Links Links] (Informationen zu S.M.A.R.T.) hinterlegt.


= Firmware auslesen =
Um herauszufinden, welche [wikipedia:Firmware:] man auf der eigenen SSD einsetzt, kann man entweder das „S.M.A.R.T. Monitoring Tool“ nutzen (siehe Abschnitt [#Informationen-auslesen Informationen auslesen] oder den Befehl `dmesg` (englisch: '''d'''isplay '''mes'''sa'''g'''es) in Kombination mit [:Shell/grep#Zusammenfuehrung-von-regulaeren-Ausdruecken:grep] im Terminal [1] nutzen.
{{{#!vorlage hinweis
Es wird an dieser Stelle dmesg statt [:lshw:] und [:udev:] genutzt, da sowohl lshw ([bug:663349:]) als auch udev ([bug:672764:]) Fehler enthalten, die die Darstellung der Firmware von SSD nicht unterstützen.
}}}
Der Befehl lautet wie folgt:
{{{#!vorlage befehl
dmesg | grep ATA-[789]
}}}
Angezeigt wird daraufhin beispielsweise so etwas wie in den folgenden Zeilen (erste Zeile eine Intel-SSD, zweite Zeile eine OCZ-SSD):
{{{[    1.980323] ata3.00: ATA-7: INTEL SSDSA2M040G2GC, 2CV102HD, max UDMA/133}}}
{{{[    1.482450] ata1.00: ATA-8: OCZ-VERTEX2, 1.27, max UDMA/133}}}
Die Firmware ist `2CV102HDin` bzw. `1.27`. Eventuell sollte man diese aktualisieren. Dazu schaut man auf der Herstellerseite nach, ob es Aktualisierungen gibt.

= Firmware aktualisieren =

{{{#!vorlage Warnung
Vor der Aktualisierung der Firmware sollte man zur Sicherheit ein [:Backup:] aller wichtigen Daten machen. Sollte der Aktualisierungsvorgang unterbrochen werden, kann es sein, dass die SSD nicht mehr einwandfrei funktioniert.
}}}

Um bei einer SSD die Firmware zu aktualisieren, muss man bei den meisten SSD leider den Weg über Windows gehen, da die Hersteller keine vom Betriebssystem unabhängigen Aktualisierungsroutinen anbieten. 

== Intel ==
Intel bietet als einer der wenigen Hersteller ein Software-Tool an, das auch unter Linux funktioniert. Dieses findet man auf der [http://www.intel.com/go/ssdfirmware/ Intel-Seite] {en} . Von dort kann man ein vier Megabyte großes [wikipedia:ISO-Abbild:] herunterladen. Auf der Seite ist ebenfalls eine ausführlich Anleitung im PDF-Format erhältlich. Das ISO-Abbild [:Brennprogramme:brennt] man auf eine CD. Diese ist bootfähig und startet ein [wikipedia:FreeDOS:]-System, welches automatisch das Update-Tool startet. Nach Bestätigung der Lizenzvereinbarungen mit ''"Yes"'' (englische Tastaturbelegung: statt [[Vorlage (Tasten, y)]] muss man ein [[Vorlage (Tasten, z)]] eintippen) kann man die SSD aktualisieren.

Erwähnenswert ist, dass bei gewisser Hardware für das Firmware-Update vorübergehend der [wikipedia:Controller_(Hardware):SATA-Controller] in den IDE-Kompatibilitätsmodus gesetzt werden muss. Die [http://downloadcenter.intel.com/confirm.aspx?httpDown=http://downloadmirror.intel.com/18363/eng/SATA_SSD_Firmware_Update_Tool_Guidelines.PDF&lang=eng&Dwnldid=18363 Dokumentation] {en} nennt Hardware, die dieses Vorgehen erfordert.

== OCZ ==
OCZ stellt eine „All-in-one“-Lösung mittels der "OCZ Toolbox" bereit. Diese kann man im [https://ocz.com/us/download/ Download-Bereich] {en} der OCZ-Homepage herunterladen. Man klickt dazu im Bereich ''"OCZ-Toolbox"'' im Auswahlfeld ''"Linux"'' auf den Downloadbutton.

{{{#!vorlage Hinweis
Falls die SSD nicht Systemlaufwerk ist (OCZ spricht von Primary Device), kann das Firmware-Update aus dem laufenden System erfolgen. Ist die SSD das Systemlaufwerk muss man das Update von einem Ubuntu-Live-System (siehe [:Live-USB:] oder [:Desktop-CD:Live-CD]) aus vornehmen. 
}}}

Man lädt nun die Datei '''OCZ Toolbox''' (im Format '''.tar.gz''') herunter, entpackt die heruntergeladene Datei und startet diese mit Root-Rechten [2]
{{{#!vorlage Befehl
sudo ./OCZToolbox
}}}

Die folgenden Operationen kann man mit Hilfe der OCZ-Toolbox durchführen:
 * Firmware-Update
 * Secure Erase (siehe [:SSD/Secure-Erase:])
 * Erstellen eines [wikipedia:ISO-Abbild:ISO-Images] zum Booten (wenn die SSD die erste/einzige Festplatte ist)
 * Force Flash (aktuelle Firmware nochmals aufspielen)


== Crucial ==

Crucial bietet für Linux SSD-Firmwareupdates über ein [:Live-USB:bootfähiges Live-System] an. Auf [https://www.crucial.de/deu/de/support-ssd?cm_re=de-support-_-main-_-firmware-update-link der Seite von Crucial] {de} erhält man aktuelle Firmware-Versionen für die entsprechenden SSDs und ausführliche Anleitungen im PDF-Format.

Man lädt unter ''"Datei für manuelles Booten für Windows und Mac"'' das [:ISO-Image:Image] herunter und erzeugt mit z. B. [:UNetbootin:] einen bootfähigen Datenträger. Der Ubuntu-[:Live-USB#USB-Creator-Startmedienersteller:Startmedienersteller] erkennt das kleine ISO leider nicht.

Bootet man dieses Live-System, prüft dieses zunächst den Rechner auf update-fähige SSDs und gibt die aktuelle Firmware aus:

[[Bild(001.png)]]

mit ''"yes"'' bestätigt, läuft das Firmware-Update ca. 30-60 Sekunden.

[[Bild(003.png)]]

Sobald das Eingabeprompt `A:\>` erscheint, entfernt man das Live-Medium und schaltet den Rechner mit dem Power-Button aus.

== Andere Hersteller ==
Bei SSD deren Hersteller nicht in dieser Liste aufgelistet sind, kann man meist den Weg über Windows gehen. Dazu lädt man sich auf der Hersteller-Seite die für die eigene SSD nötige Software herunter und verfährt gemäß dem vom Hersteller angegebenen Weg.

Für die SSD von Kingston gibt es ebenfalls einen sehr einfachen Weg, ein Firmware-Update ohne Windows einzuspielen. Siehe Link [https://www.kingston.com/us/support/technical/downloads?product=SVP200S3&filename=SVP200S3fw501 SVP200S3 - Solid-State Drive SSDNow SVP200S3 Firmware Update] {en} . Dort findet man eine PDF, die alles leicht erklärt: [https://media.kingston.com/support/downloads/SVP200S3_linux_501fw_Updater.pdf Firmware Update procedure (Linux)] {en}{dl}

= Probleme beim Firmware-Update =
Der Abschnitt „Freeze-Status der SSD aufheben“ im Artikel [:SSD/Secure-Erase#Exkurs-Freeze-Status-der-SSD-aufheben:] hilft weiter, wenn das Update mit der folgenden Angabe abbricht:
{{{Firmware update FAILED: drive is locked/frozen.
Please power cycle and retry.}}}

= Weiterführende Links =
 * [:SSD/: Artikelserie über Solid State Drive (SSD)]
 * [:Festplattenstatus:]
 * [:Laufwerksverwaltung:]
 * [:Partitionierung:]
 * [:Formatieren:]
 * [:Festplatten_Problembehebung:]

= Links =
 * [wikipedia:Solid_State_Drive:Solid State Drive]
 * Allgemeine Informationen zu SSD unter Linux:
  * [https://www.anandtech.com/show/2738 AnandTech.com: The SSD Anthology: Understanding SSDs and New Drives from OCZ] {en}
  * [http://zockertown.de/s9y/index.php?/archives/1480-ssd,-das-neue-Speichermedium.html zockertown.de: SSD das neue Speichermedium] {de}
  * [archwiki:Solid_State_Drives:wiki.archlinux.org: Solid State Drives] {en}
  * [topic:ubuntu-10-04-auf-ssd-installieren-was-gibt-es:Ubuntu 10.04 auf SSD installieren]
 * Inbetriebnahme der SSD:
  * [https://:www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/product-specifications/ssd-320-enterprise-server-storage-application-specification-addendum.pdf Intel Solid-State Drive 320 Series – Product Specification Addendum] (PDF) {en} , Kapitel 2.3 Reliability
 * Aufbau einer SSD:
  * [https://www.anandtech.com/show/2738/5 AnandTech.com: The Anatomy of an SSD] {en}
  * [https://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Solid_State_Drive#SSD_Aufbau thomas-krenn.com: SSD-Aufbau] {de}
 * Haltbarkeit:
  * [http://wiki.eeeuser.com/ssd_write_limit wiki.eeeuser.com: SSD Write Limit] {en}
  * [uf_thread:10423555:ubuntuforums.org: Ubuntu 10.10 & SSD's]
  * [https://robert.penz.name/137/no-swap-partition-journaling-filesystem-on-a-ssd/ robert.penz.name: No SWAP Partition, Journaling Filesystems, … on a SSD?] {en}
  * [https://www.storagesearch.com/ssdmyths-endurance.html storagesearch.com: SSD Myths and Legends - "write endurance"] {en}
  * [http://ldn.linuxfoundation.org/blog-entry/aligning-filesystems-ssd%E2%80%99s-erase-block-size Ted Ts'o: Aligning Filesystems SSD] {en}
 * BIOS-Einstellungen für SSD:
 * Informationen zu S.M.A.R.T.:
  * [wikipedia:Self-Monitoring,_Analysis_and_Reporting_Technology#.C3.9Cbliche_Parameter:S.M.A.R.T.]
  * [sourceforge:smartmontools:S.M.A.R.T. Monitoring Tools]
  * [https://www.thomas-krenn.com/de/wiki/SSD_SMART_Werte_analysieren thomas-krenn.com: SSD SMART Werte analysieren] {de}
  * [http://download.intel.com/support/ssdc/hpssd/sb/intel_ssd_toolbox_user_guide.pdf Intel User Guide] (PDF) {en}
 * OCZ Firmware-Update:
  * [http://ocz.com/consumer/download/firmware Download-Bereich der OCZ-Homepage] {en}
  * [uf_thread:1648021:ubuntuforums.org: OCZ releases Linux firmware updater for their SSD's]
 * Allgemeine Tipps und Tricks zu SSD:
  * [http://www.mydellmini.com/forum/showthread.php?t=6741 Tips for tweaking SSD performance in Linux] {en}
  * [topic:ssd-kaufberatung:Thread zu einer SSD-Kaufberatung im Forum] {de}
  * [ubuntu:MagicFab/SSDchecklist:] Persönliche SSD-Checkliste von [ubuntu:FabiánRodríguez:Fabián Rodríguez]
  * [https://wiki.archlinux.de/title/Firefox-Profile_in_Ramdisk_auslagern wiki.archlinux.de: Firefox-Profile in Ramdisk auslagern] {de}
  * [http://www.vanstormbroek.nl/blog/?p=58 vanstormbroek.nl: Ubuntu 10.10 on SSD optimizations] {en}
  * [https://www.tomshw.de/2010/11/23/ssd-festplatten-vergleich/ tomshardware.de: Die Besten SSDs im Test ] {de}

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