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SSD (Solid-State-Drive) Festplatten

Seit vielen Jahren werden Prozessoren, Arbeitsspeicher und Grafikkarten immer schneller. Trotzdem fühlt sich die Arbeit mit einem neuen, oft sehr teuren, Computer nur selten schneller an als mit einem älteren oder preiswerteren Modell. Bei speziellen Anwendungen lässt sich zwar die Spitzenleistung von CPU oder Grafikkarte erahnen, dennoch bleibt der PC bei alltäglichen Arbeiten genauso langsam wie der alte Pentium II mit Windows 95 vor Urzeiten. Schlimmer noch – wird ein alter PC aufgerüstet und bekommt ein neues Mainboard, einen neuen Prozessor und viel Arbeitsspeicher spendiert, bleibt der Leistungsgewinn im Alltag oft dennoch auf der Strecke. Doch warum ist das so, was bremst den Computer?

In vielen Fällen ist es die Festplatte. Diese Datenträger konnten zwar in den vergangenen Jahren ebenfalls einige Leistungssteigerungen für sich verbuchen, dennoch handelt es sich selbst bei schnellen Modellen oft um die langsamste Komponente im Computer. Glücklicherweise sind die Zeiten vorbei, in denen Festplatten mit gerade einmal 150 Kilobyte pro Sekunde arbeiteten.

Moderne Festplatten lesen und schreiben mit Spitzenwerten von bis zu 150 Megabyte pro Sekunde, einige Servermodelle sogar noch etwas schneller. Ein Manko bleibt den Laufwerken aber weiterhin erhalten: Aufgrund ihrer Bauweise muss zum Lesen und Schreiben ein vergleichsweise unhandlicher Kopf mit einem Motor über die magnetisierten Scheiben bewegt werden. Jeder Zugriff kostet daher Zeit, je weiter die Datenfragmente auseinander liegen, umso mehr davon wird benötigt. Um auf ein bestimmtes, wahllos auf der Scheibe liegendes Bit zugreifen zu können, benötigt eine durchschnittliche Festplatte zwischen 8 und 12 Millisekunden. Das klingt auf den ersten Blick nach einer recht geringen Zeitspanne, verglichen mit anderen Tätigkeiten wie dem Kochen des morgendlichen Kaffee oder dem Stau auf dem Weg zur Arbeit zumindest. Im Computerbereich sind Millisekunden aber keine wirklich erstrebenswerte Maßeinheit. Zumal sich diese Zugriffszeiten addieren wenn viele Daten quer über die Festplatte verteilt gelesen werden müssen – stark fragmentierte Laufwerke kosten den Nutzer daher Zeit, was den Nutzen von Defragmentierungsprogrammen erklärt.

SSD Festplatte

SSD Festplatte ©iStockphoto/scanrail

Der Flaschenhals „Festplatte“ lässt sich umgehen. Solid State Disks, SSDs, arbeiten nicht mit rotierenden Magnetscheiben und behäbigen Schreib-Lese-Köpfen sondern mit gewöhnlichem Flash-Speicher wie er auch in USB-Sticks oder Speicherkarten zum Einsatz kommt. Dieser im Gegensatz zum Arbeitsspeicher nicht-flüchtige (und damit auch ohne Energiezufuhr „haltbare“) Speicher weist aufgrund seines Aufbaus keine spürbare Zugriffszeit auf – 0,1 Millisekunden benötigt eine SSD im Durchschnitt um ein beliebiges Bit zu finden. Zudem sind SSDs durch zahlreiche parallel und mit leistungsfähigen Controllern angesteuerte Flash-Speicher extrem schnell beim Lesen von Dateien. Bis zu 550 Megabyte pro Sekunde maximaler Datenrate erreicht mittlerweile nicht nur die Luxusklasse sondern sogar der SSD-Mainstream. Noch höhere Geschwindigkeiten wären zwar möglich, allerdings beginnt hier bereits die SATA-Schnittstelle zu bremsen. Schreiben von Daten funktioniert generell etwas langsamer als Lesen, doch dazu später mehr.

Im Alltag macht sich die geringe Zugriffszeit einer SSD deutlicher bemerkbar als die hohe Geschwindigkeit beim Lesen und auch beim Schreiben. Daher ist beim Kauf einer SSD die effektive Geschwindigkeit zwar nicht unwichtig aber eben auch nicht das finale Kriterium. Zwischen Modellen mit 300 Megabyte pro Sekunde Leseleistung und welchen mit 500 Megabyte pro Sekunde wird kaum ein Anwender einen Unterschied spüren können. Die ältere SATA-II-Schnittstelle reicht daher für SSDs gleichfalls noch vollkommen aus, Performancejäger sollten allerdings trotzdem zur moderneren und schnelleren Nachfolge-Schnittstelle SATA-6G greifen wenn es möglich ist. Einige SSDs bieten neben den SATA-Schnittstellen für den internen Einbau auch einen USB-Port zum externen Anschluss und die mobile Nutzung. Zwar baut man seine SSD wohl nur selten aus dem PC aus, um sie schnell einmal mit auf Reisen zu nehmen, praktisch ist die zumindest theoretische Flexibilität aber dennoch. Dabei ist es allerdings wichtig darauf zu achten, dass der USB-Anschluss nach Möglichkeit dem aktuellen Standard USB 3.0 entspricht. Der weit verbreitete USB-2.0-Anschluss bremst die Laufwerke doch sehr stark aus und erreicht im Alltag nur selten höhere Datenraten als 45 Megabyte pro Sekunde. USB 3.0 hingegen ist in der Lage, auch die maximalen Geschwindigkeiten einer SSD zu übertragen – mehr als 600 Megabyte pro Sekunde sind so realisierbar.

Autor: Dennis Ziesecke


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