SSD-Basics: Alles Wichtige über die flinken Laufwerke

Funktion, Technologien, Anschlussarten

von Mirco Lang
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Über SSD-Festplatten gibt es allerhand Nützliches zu wissen, von den Unterschieden zu herkömmlichen HDDs bis zu Fragen der Lebensdauer. Netzwelt erklärt euch, wie SSDs funktionieren, welche Varianten und Anschlussarten es gibt, und welche Vor- und Nachteile der Speicher bietet.

Flash-Speicher in verschiedensten Formen: Speicherkarten, 2-Zoll-SSD, M.2-Steckkarte und externe Speicher mit USB-Typ-C-Stecker und einem Hersteller-eigenen Anschluss.
Flash-Speicher in verschiedensten Formen: Speicherkarten, 2-Zoll-SSD, M.2-Steckkarte und externe Speicher mit USB-Typ-C-Stecker und einem Hersteller-eigenen Anschluss.

Inhaltsverzeichnis

  1. So funktioniert eine klassische HDD - grundlegend
  2. So funktioniert eine SSD - grundlegend
  3. Wie große sind die Unterschiede?
  4. Welche Technologie sollt's sein? SLC, MLC oder TLC?
  5. Die Haltbarkeit
  6. Schreiben und Löschen in der Flash-Welt
  7. Anschlussarten und Formfaktoren
  8. Wann lohnt sich eine SSD?

Die gute alte Festplatte, auch Harddisk Drive (HDD) genannt, verliert langsam aber sicher ihren Status als das wichtigste Speichermedium an den Quasi-Nachfolger namens Solid State Drive (SSD). HDDs werden uns noch viele Jahre begleiten, aber vor allem als Datengrab, und das aus gutem Grund: SSDs sind schlicht und ergreifend wesentlich schneller, leiser und, gerade für den Mobilbereich wichtig, leichter und stoßunempfindlicher. Aber sie sind auch deutlich teurer, bedeuten beim Umstieg einigen Aufwand und, wie könnte es anders sein, es purzeln Dutzende neue Fachwörter und Abkürzungen, die auch erst mal verstanden werden wollen.

Auf den folgenden Seiten erfahrt ihr so ziemlich alles, was ihr grundlegend über SSDs wissen müsst: Wie sie sich von HDDs unterscheiden, wie sie funktionieren, worauf ihr beim Betrieb achten müsst, welche Anschlussarten es gibt, was Fachbegriffe wie Garbage Collection oder Alignment bedeuten und letztlich freilich auch, ob sich ein Umstieg lohnt, wie viel Arbeit auf euch zukommt und welche Nachteile die begehrten Speicher haben - und seid gewiss, sie haben welche! Um einen Anfang zu machen, solltet ihr zunächst wissen, wie eine herkömmliche Festplatte arbeitet.

So funktioniert eine klassische HDD - grundlegend

In Desktop-Rechnern steckt meistens nach wie vor eine HDD, die weitestgehend wie ein Plattenspieler funktioniert: Auf einer sich drehenden, magnetischen Scheibe werden die Informationen abgelegt, indem winzig kleine Bereiche magnetisiert werden. Dies erledigt ein Schreib-/Lesekopf, der über einen Arm den kompletten Radius der Scheiben abgrasen kann - genau wie der Tonabnehmer beim Vinyl-Player. Und auch wenn der Vergleich hinkt, denkt mal an die Unterschiede zwischen Musik vom Smartphone oder MP3-Player und vom Plattenspieler: Stoßt ihr den Plattenspieler im Betrieb an, springt die Nadel. Wollt ihr ein Lied skippen, dauert es einige Zeit, bis ihr die exakt richtige Stelle findet.

Und genau diese beiden Probleme hat auch eine HDD. Zum einen ist sie verhältnismäßig anfällig, was Stöße angeht und wer den sogenannten "Click of death" einmal gehört hat, wird wohl heute noch Gänsehaut bekommen, hat er doch die praktischen Auswirkungen gespürt: Der Lesekopf findet die Spur nicht mehr und zuckt nur noch willkürlich - ohne Labor, sind die Daten weg. Zum anderen dauert es einfach recht lange bis der Kopf an der richtigen Stelle ist. Und dann muss sich ja noch die Scheibe solange drehen, bis die gewünschten Daten auch wirklich ausgelesen sind. Und hier hat der Plattenspieler sogar einen gewaltigen Vorteil: Die Daten, hier also etwa ein Lied, liegen direkt hintereinander. Jetzt stellt euch vor, das Lied wäre auf die ersten 20 Zentimeter Tonspur der Schallplatte, die Strecke von Zentimeter 50 bis 90 sowie die letzten Meter der Platte verteilt - es würde eine gefühlte Ewigkeit dauern, das Lied am Stück zu hören. Genau das passiert aber bei Daten auf dem Rechner, sie liegen fragmentiert, also eben nicht am Stück vor und der Lesekopf muss mühsam alle Bestandteile zusammenklauben.

So funktioniert eine SSD - grundlegend

SSDs setzen hingegen auf sogenannten Flash-Speicher, den ihr in ähnlicher Form auch in MP3-Playern, Smartphones oder USB-Sticks findet. Während bei der HDD die kleinsten Informationseinheiten (Bits, Einsen/Nullen) per Magnetisierung gesetzt werden, sind es beim Flash-Speicher die Ladezustände der Flash-Zellen - soweit sind sich die Prinzipien gar nicht mal unähnlich. Nun müssen diese Zellen aber erfreulicherweise nicht mit einem obskuren Lesearm durchpflügt werden, sondern lassen sich direkt ansteuern. Daher verfügen SSDs auch über integrierte Kontrolleinheiten und Firmware.

Große Unterschiede in der Leistung, aber wo eine 2-Zoll-HDD passt, passt auch eine 2-Zoll-SSD.
Große Unterschiede in der Leistung, aber wo eine 2-Zoll-HDD passt, passt auch eine 2-Zoll-SSD.

Nun ist der Zugriff prinzipbedingt deutlich schneller als bei den mechanischen Magnetschleudern. Da es keine beweglichen Teile gibt, ist der Zugriff aber vor allem auch immer gleich schnell, sprich es spielt keine Rolle, ob Daten am Stück oder quer über den Speicher verteilt liegen - das leidige (Windows-) Thema Defragmentierung ist damit schon mal ein für alle Mal gegessen (naja, fast - aber dazu später). Das Beispiel Fragmentierung verdeutlicht für den Anfang schon mal ganz gut, wie sehr sich HDDs und SSDs in der Praxis unterscheiden.

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Dieser Artikel wurde mit den Schlagworten Computer, Notebook, Netzwelt-Wissen, SSD und Externe Speichermedien versehen.

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