Was ist SSD? Alles, was du über Solid-State-Speicher wissen musst

Wenn du dich fragst: „Was ist SSD?“, aber nicht viel darüber weißt, bist du hier genau richtig. Ein Solid-State-Laufwerk (SSD) ist ein Speichergerät, das das Lesen, Schreiben und Speichern von Daten dauerhaft ohne eine konstante Stromquelle ermöglicht.

Wie unterscheidet sich eine SSD von einem Festplattenlaufwerk (HDD)? Welche ist besser? Und wie kannst du die richtige SSD für deine Bedürfnisse auswählen?

In diesem Leitfaden helfen wir dir zu verstehen, was eine SSD ist, den Unterschied zwischen SSD und HDD, die verschiedenen Arten von SSDs und wie du die beste auswählst.

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Geschichte von Solid-State Storage (SSD)

Wusstest du, dass die lange Reise des SSD-Speichers und seiner Entwicklung in den 1950er Jahren begann?

Ja, so alt ist es!

Damals wurden sie in Computern der ersten Generation (Vakuumröhrencomputer) durch zwei ähnliche Technologien verwendet: Festwertspeicher mit Kartenkapazität und Magnetkernspeicher.

Diese beiden Lösungen kamen jedoch in den 1950er und 1960er Jahren mit der wachsenden Popularität von billigeren Speicherkomponenten wie Trommelspeicher aus der Mode.

Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt, waren SSDs in den 1970er und 1980er Jahren wieder auf der Bildfläche zu sehen, aber sie waren ziemlich teuer und wurden nicht weit verbreitet, bis Dataram 1976 die Bulk Core SSD einführte. Obwohl diese revolutionäre 2-GB-SSD-Kreation noch Kernspeicher verwendete, war sie hochkompatibel und arbeitete viel schneller als Festplatten.

Unternehmen begannen mit der Entwicklung von SSD-Technologien, wie z.B. der Sharp PC-5000 mit einem 128 KB SSD Blasenspeicher im Jahr 1983. In den 1990er Jahren wurden Flash-basierte SSDs eingeführt und begannen weltweit an Popularität zu gewinnen, aber sie waren immer noch kostspielig (bis zu 47.000 $).

Im Jahr 2003 führte Transcend billige Flash-SSDs mit einem Parallel Advanced Technology Attachment (Parallel ATA oder PATA) Anschluss ein, die nur $50 kosteten. Der PATA-Anschluss diente dazu, Festplatten an Computer anzuschließen.

Erst 2006 wurden Flash-SSDs von Samsung mit 32 GB Kapazität und einer PATA-Schnittstelle auf den Massenmarkt gebracht. Großvolumige SSDs wurden 2009 von OCZ Technology mit einer 1 TB Flash-basierten SSD eingeführt, während Virident Systems 2012 Flash-basierte SSDs der zweiten Generation mit bis zu 2,2 TB Speicherplatz entwickelte.

Ende 2012 sahen wir zuverlässige Enterprise-Flash-Laufwerke für Hochleistungsanwendungen, wie Intels SDD DC S3700 Laufwerk. Der steigende Bedarf an Geschwindigkeit, hoher Leistung und Zuverlässigkeit sind entscheidende Faktoren für das Wachstum und die Weiterentwicklung von SSDs gegenüber HDDs.

Der Unterschied zwischen SSD und HDD

Um den Hype um SSD zu verstehen, solltest du zunächst wissen, wie es funktioniert und wie es sich von einer älteren Speichertechnologie wie HDD unterscheidet. Auch wenn SSDs und HDDs beide zum Speichern von Daten verwendet werden, funktionieren sie unterschiedlich.

Wie HDDs funktionieren

HDDs gibt es schon länger als SSDs. Du kannst sie in verschiedenen elektronischen Geräten wie Desktops, Laptops, Spielkonsolen, Handys und Tablets finden. Aufgrund ihrer Funktionsweise gelten sie heute jedoch als alte Technologie zum Speichern von Daten.

Wenn du mit alten Plattenspielern vertraut bist, ist eine HDD ein bisschen ähnlich. Eine HDD ist ein elektromechanisches, flüchtiges Speichermedium, das aus mehreren Plattern (Scheiben) besteht, die sich um eine Spindel (zentrale Achse) drehen. Es hat einen mechanischen Arm, damit es Daten schreiben und lesen kann.

Es gibt zwei gängige Festplattengrößen: 2,5-Zoll-Festplatten, die in Laptops verwendet werden, und 3,5-Zoll-Festplatten, die in Desktops zu finden sind. Die Geschwindigkeit einer HDD hängt von der Anzahl der Umdrehungen ab, die sie pro Minute macht.

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Wie eine SSD funktioniert

Im Gegensatz zu HDDs hat ein SSD-Speichergerät keine beweglichen Teile und fast sofortige Zugriffszeiten. Bei einer SSD werden die Daten in Mikrochips gespeichert, was sie schneller macht. SSD ist im Vergleich zu HDD kleiner und kann sogar direkt auf dem Motherboard montiert werden. Man kann sagen, dass es eine fortschrittlichere und anspruchsvollere Form eines USB-Speichersticks ist.

SSDs sind auf Flash-Speicher angewiesen, wobei NOR und NAND die beiden beliebtesten Flash-Typen sind. Die meisten SSDs verwenden NAND-Flash-Speicher, weil er schneller schreibt und kleiner ist als NOR. NAND ist ein nichtflüchtiger Flash-Speicher, der die Daten auch dann speichert, wenn die Festplatte ausgeschaltet ist.

Während HDDs einen mechanischen Arm zum Lesen und Schreiben von Daten haben, verwendet eine SSD einen Prozessor (Controller) zum Lesen und Schreiben von Daten. Er ist auch für das Speichern, Wiederherstellen, Zwischenspeichern und Aufräumen der Daten zuständig.

Die Geschwindigkeit, mit der eine SSD Daten liest und schreibt, sowie ihre Gesamtleistung wird von ihrem Controller bestimmt.

Warum SSD besser ist als HDD

Kommen wir nun zum Kampf der Speicherlaufwerke. Während die gute alte Spinning Disk immer noch von vielen Rechenzentren und preisbewussten Verbrauchern verkauft und genutzt wird, gehen immer mehr Unternehmen und Verbraucher zu SSDs über. Hier ist der Grund dafür:

• Geschwindigkeit: Die Geschwindigkeit ist der größte und bedeutendste Vorteil einer SSD gegenüber einer HDD. Da es keine beweglichen Teile hat, kann eine SSD Daten 10 Mal schneller lesen als eine HDD und 20 Mal schneller schreiben. Außerdem liegt der Kopiervorgang einer HDD zwischen 30 MB/s und 150 MB/s, während eine Standard-SSD 500 MB/s benötigt. Auf diese Weise sorgen SSDs für schnellere Bootzeiten, Ladezeiten für Anwendungen und Dateien (z.B. Spiele und Videos) und Datentransfer.
• Energie-Effizienz: Da eine HDD von vielen mechanischen Vorgängen abhängig ist, ist es ein stromhungriger Speicher. Im Gegensatz dazu sind SSDs energieeffizienter und verbrauchen weniger Strom, was die Akkulaufzeit verlängert.
• Keine Überhitzung: SSDs sind hitzebeständiger, während HDDs dazu neigen, sich zu überhitzen, was die Gesamtleistung des Systems beeinträchtigt.
• Aufbau: Da es keine beweglichen Teile gibt, hat eine SSD einen Vorteil gegenüber einer HDD in Bezug auf die Haltbarkeit. Es ist ein zuverlässigeres Speichermedium, vibriert nicht und kann Stöße aushalten, was bei HDDs nicht der Fall ist. SSDs sind außerdem leise, während HDDs laut sind.
• Gewicht: SSDs sind leicht im Vergleich zu HDDs, was sie effizienter in Leistung und Funktionalität macht.

Wann du eine SSD verwenden solltest

Angesichts der vielen Vorteile von SSDs gegenüber HDDs setzen viele Leute und Unternehmen auf sie. Das bedeutet aber nicht, dass du unbedingt eine SSD besitzen musst oder dein Portemonnaie deswegen leeren musst.

Werfen wir also einen Blick auf einige der wichtigsten Anwendungsfälle von SSD.

1. Business

SSD ist dank ihrer hohen Geschwindigkeiten, ihrer hohen Leistung und ihrer Zuverlässigkeit bei der Übertragung von Dateien und den Zugriffszeiten eine ausgezeichnete Wahl für Geschäfte und Unternehmen, die große Datenmengen verwalten und speichern.

Nimm zum Beispiel Programmierung und Grafikdesign. Obwohl HDD unter Grafikdesignern und Programmierern aufgrund ihrer großen Speicherkapazitäten weit verbreitet ist, sind Profis in letzter Zeit aufgrund ihrer Geschwindigkeit auf SSDs umgestiegen. Sie können mehr Projekte in kürzerer Zeit liefern als HDDs.

2. Webseiten Hosting

Geschwindigkeit ist ein wesentlicher Faktor in der Webhosting Industrie. Wenn deine Webseite langsam lädt, verlierst du Einnahmen und Traffic, was letztendlich dein Online Business zerstört. Wusstest du, dass Geschwindigkeit einer der entscheidenden Faktoren ist, um das Ranking deiner Webseite bei Google zu verbessern?

Professionelle Webseiten beinhalten reichhaltige Inhalte und interaktive Funktionen, insbesondere datenbankintensive Webseiten, die auf WordPress gehostet werden. Die schnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeit einer SSD kann helfen, Latenzzeiten zu reduzieren und Anfragen schnell auszuführen, wodurch deine WordPress Webseite schneller lädt. Wir haben ausführlich darüber geschrieben, wie du deine WordPress Webseite beschleunigen kannst.

Datensicherheit ist ein weiterer wichtiger Grund für die Verwendung von SSDs, da HDDs anfällig für mechanische Fehler sind, was zu Datenverlusten führen kann. Wie bereits erwähnt, sind SSDs widerstandsfähiger gegen physische Schäden, was sie zu einer besseren Wahl für die Datensicherheit macht.

Im Gegensatz zu HDDs leiden SSDs nicht unter Datenfragmentierung, was die Gesamtleistung verbessert. Ihr geringer Stromverbrauch ist auch ideal für Webhosting-Unternehmen, um Strom zu sparen und den Stromverbrauch zu senken, wodurch sie umweltfreundlicher werden können.

Hier bei Kinsta glauben wir an die Kraft von SSDs, und alle unsere Pläne kommen mit SSD-Speicher. Sieh dir an, wie wir die schnellste Hosting-Lösung entwickelt haben und wie du die richtige Speicherkapazität für deine Webseite auswählst.

3. Gaming

SSD ist bei Gaming-Enthusiasten beliebt, und das ist keine Überraschung. Die Leistung von SSD ist ideal für Gaming, von der Geschwindigkeit bis zur Haltbarkeit und Energieeffizienz. Spiele sind heutzutage mit schweren Texturen und Modellen geladen, die mit einer HDD bis zu 3 Minuten zum Laden brauchen können. Aber mit einer SSD würde das gleiche Spiel in weniger als einer Minute laden.

4. Reisen

Egal ob du ein Forscher, ein Arbeiter in einem Versorgungsunternehmen oder ein Blogger/Vlogger bist, du wirst eine tragbare SSD brauchen, wenn du regelmäßig reist. SSD und HDD gibt es in der Tat sowohl in interner als auch externer Form. Allerdings ist eine SSD aufgrund ihres nichtflüchtigen Mechanismus langlebiger und nimmt im Vergleich zu einer externen HDD nicht viel Platz ein.

Verschiedene Arten von SSDs

Es gibt verschiedene Arten von SSDs auf dem heutigen Markt. Du hast wahrscheinlich schon die Begriffe „SATA“, „NVMe“, „PCIe“ und „M.2“ gehört, aber was genau sind sie?

Die verschiedenen Typen von SSDs hängen vor allem von der Verbindungsschnittstelle zwischen der Speichereinheit und dem Computer oder Server ab. Lass uns in jeden Typ eintauchen.

SATA

Die erste Schnittstelle oder Generation, die bei SSDs verwendet wird, heißt Serial Advanced Technology Attachment (SATA). Es ist die am weitesten verbreitete Schnittstelle unter den Festplatten und Speichergeräten.

SATA liefert Geschwindigkeiten von bis zu 600 MB/s, und seine Größe passt zu den meisten Notebooks und PCs, daher seine Beliebtheit. SATA gibt es auch in einer kleineren Größe, die als mini-SATA (mSATA) bezeichnet wird.

SATA ist der langsamste unter allen SSD-Typen, aber es hat immer noch eine bis zu 5x schnellere Datenübertragungsrate als HDDs.

NVMe

Non-Volatile Memory Express (NVMe) ist ein Protokoll für SSDs, das eine Datenaustauschgeschwindigkeit von bis zu 2600 MB/s ermöglicht – das ist fast 5x so schnell wie SATA SSDs. NVMe-SSDs sind neuer als die SATA-SSDs und nutzen in der Regel Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), auf das wir im Folgenden näher eingehen.

NVMe SSDs sind teurer als SATA SSDs und benötigen in der Regel mehr Strom. Aus diesem Grund werden sie nur für bestimmte Anforderungen verwendet, wie z.B. für Unternehmen, die Wert auf hohe Datenverarbeitungs- und Übertragungsgeschwindigkeiten legen.

Das NVMe-Protokoll funktioniert auch mit Flash-Speicher, was bedeutet, dass auch externe oder tragbare, NVMe-SSDs genauso schnell sind wie intern angeschlossene NVMe-SSDs.

PCIe-Anschluss

Du kannst SSDs auch nach den verwendeten Anschlüssen kategorisieren, die die Datenübertragungsgeschwindigkeit bestimmen.

PCIe ist derselbe Anschluss, der verwendet wird, um leistungsstarke Grafikkarten direkt mit dem Motherboard zu verbinden. Wenn NVMe SSDs PCIe-Anschlüsse verwenden, liefern sie die schnellstmöglichen Datenverarbeitungs- und Übertragungsgeschwindigkeiten.

Der Unterschied in der Geschwindigkeit bzw. Bandbreite macht sich jedoch vor allem bei größeren Dateien (50 GB oder mehr) bemerkbar, aber beim Starten von Windows oder einem Spiel wird es nicht viel anders sein als bei der Verwendung von typischen SSDs.

M.2 Anschluss

Früher als Next Generation Form Factor (NGFF) bekannt, sorgt der M.2-Anschluss dafür, dass eine SSD die schnellstmögliche Geschwindigkeit erreicht (über 2600 MB/s). Verfügt das Motherboard des Computers nicht über einen M.2-Anschluss, wird alternativ eine PCIe-Karte mit M.2-Anschluss verwendet, um die NVMe-SSD mit dem Motherboard zu verbinden.

Wenn das Motherboard des Computers bereits einen M.2-Anschluss hat, findest du den Speicher mit der Bezeichnung „SATA M.2“ oder „NVMe M.2“. Wenn das Motherboard jedoch keinen M.2-Anschluss hat, sondern eine PCIe-Karte mit integriertem M.2-Anschluss, wird sie als „PCIe NVMe M.2 SSD“ bezeichnet.

Der M.2-Anschluss ist relativ klein und dient dazu, mSATA zu ersetzen. Er ist sowohl für kleine Notebooks als auch für größere Geräte geeignet. Der M.2-Anschluss ist kompatibel mit SATA, PCIe und sogar USB 3.0.

Vorteile und Nachteile von SSDs

Nach dem, was wir bisher über SSDs besprochen haben, hast du jetzt eine ziemlich gute Vorstellung von ihren Hauptvorteilen.

Lasst uns rekapitulieren: Sie sind viel schneller als herkömmliche Festplattenlaufwerke. Sie sind auch zuverlässiger in dem Sinne, dass sie eine stabilere Leistung liefern. Darüber hinaus sind sie energieeffizient und kleiner in der Größe.

Was ist mit den Nachteilen von SSDs? Nun, SSDs hinken in einigen Dingen hinterher:

• Preis: Der Preis ist der größte Nachteil von SSDs. Obwohl sie günstiger geworden sind und jeden Tag erschwinglicher werden, sind sie immer noch teurer als HDDs. Das heißt, SSDs sind immer noch nicht für jeden geeignet, vor allem nicht für Nutzer mit einem knappen Budget.
• Speicherkapazität: Für einige Nutzer ist die Speicherkapazität wichtiger als die Leistung, da sie den Speicher in der Regel für große Dateien wie Filme, Musik, Fotos, etc. nutzen. Obwohl es SSDs gibt, die dir bis zu 4 TB Speicherplatz bieten, sind sie in ihrer Kapazität immer noch begrenzt, wenn man sie mit HDDs vergleicht.
• Begrenztes Schreiben/Löschen: SSDs haben einen begrenzten Schreib-/Löschzyklus. Zum Beispiel haben SSDs der Verbraucherklasse eine begrenzte Anzahl von Schreib-/Löschzyklen, die zwischen 3.000 und 5.000 Zyklen liegen. Premium-SSDs können Schreib-/Löschzyklen von bis zu 100.000 Zyklen haben.

SSD Preisgestaltung

Obwohl SSDs im Allgemeinen teurer sind als HDDs, ist die Nachfrage nach SSDs rapide gestiegen, vor allem bei Cloud-basierten Plattformen, wegen der Vorteile, die wir oben diskutiert haben. Andere Faktoren tragen ebenfalls zum Rückgang der SSD-Preise seit ihrer Einführung bei.

Zum Beispiel ist der Preis für NAND-Flash-Speicher in den letzten Jahren gesunken. Außerdem hat der Wechsel von 32- und 64-Layer-Technologien zu 96- und 128-Layer-Prozessen dazu geführt, dass mehr Speicher auf kleinerem Raum untergebracht werden kann, wodurch die Materialkosten gesunken sind.

Ein weiterer Faktor ist die große Auswahl an SSDs auf dem Markt für Verbraucher heutzutage, von budgetfreundlichen bis hin zu Premium-Optionen. Zum Beispiel bekommst du die ADATA XPG SX8200 Pro mit 1 TB Speicher und 3D NAND NVMe Gen3x4 PCIe M.2 2280 Schnittstelle schon für 150 $ oder die Crucial MX500 3D NAND SATA SSD mit 500 GB Speicher für rund 60 $.

Wenn du dich für eine SSD entscheidest, solltest du die Kosten pro Gigabyte berechnen. Denke aber daran, dass Laufwerke mit großer Speicherkapazität – die größer als 256 GB sind – ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.

Wie man die richtige SSD auswählt

Die Wahl des richtigen SSD-Typs hängt von einigen Faktoren ab, darunter dein Budget, die Größe der gewünschten Speicherkapazität und die Art des Geräts (Desktop, Notebook, Server, etc.).

1. Budget

Die günstigste Form des Speichers ist in der Tat die HDD, während SSDs, auch mit all ihren Typen, generell teurer sind.

SATA SSDs sind der günstigste SSD-Typ. Mit anderen Worten, wenn du ein kleines Budget hast, aber nach Leistung suchst, dann ist eine SATA SSD die beste Option für dich.

Andererseits, wenn das Budget keine Rolle spielt, ist eine leistungsstärkere NVMe die effizientere Wahl.

2. Speicherkapazität

SSDs werden in immer größeren Speicherkapazitäten angeboten. Je größer die Kapazität, desto kosteneffizienter sind sie. Eine einfache Berechnung kann dir helfen, genau zu entscheiden, wie viel SSD-Speicher du in deinem PC brauchst.

Als erstes solltest du wissen, wie viele Daten du im Durchschnitt pro Monat verbrauchst. Dann rechne zur Sicherheit mindestens 20% dazu. Das ist die Speicherseite, die du brauchst.

Wenn zum Beispiel alle Dateien und Daten, die du nutzt, eine durchschnittliche Gesamtgröße von 700 GB haben, dann ist eine 1 TB SSD mehr als perfekt für dich. Wenn deine Nutzung jedoch 500 GB nicht überschreitet, dann scheint eine 512 GB SSD ausreichend zu sein.

3. Typ des Geräts

Dank der kontinuierlichen Entwicklung von SSDs und ihren Anschlüssen werden ihre Größen immer kleiner, während ihre Leistung erhalten bleibt. Daher sind die meisten SSDs mit den meisten Computergeräten und deren Motherboards kompatibel.

Das heißt, die Art der verwendeten SSD hängt davon ab, ob dein Gerät damit kompatibel ist oder nicht. Aber das lässt sich immer mit dem richtigen Anschluss einstellen.

Der einzige Typ, der mit einigen Geräten nicht funktioniert, ist die SATA SSD aufgrund ihrer Größe. Deshalb ist sie eher in größeren Geräten wie Desktops zu finden.

Auf der anderen Seite ist die NVMe SSD mit fast allen Geräten kompatibel, vor allem wenn sie den M.2-Anschluss verwendet.

Wenn du dir immer noch nicht sicher bist, welchen SSD-Typ du verwenden solltest, wirf einen Blick auf die folgende Vergleichstabelle:

Zusammenfassung

Es besteht kein Zweifel, dass der SSD-Markt aufgrund der gestiegenen Nachfrage von Unternehmen und Webhosting-Diensten boomt. Aber werden SSDs HDDs dauerhaft ersetzen? Es ist immer noch ungewiss, ob HDDs angesichts ihrer großzügigen Speicherkapazität und günstigen Kosten der Vergangenheit angehören werden.

Nichtsdestotrotz, die Kosten für SSDs sinken. Und ihre Verfügbarkeit in verschiedenen Speicherkapazitäten, Größen und Konfigurationen macht sie erschwinglicher denn je.

Wir empfehlen dir, SSDs gegenüber HDDs für deine Desktops und Notebooks zu verwenden. Und wenn du auf der Suche nach einem gemanagten SSD Host für deine WordPress Seite bist, haben wir für dich das Richtige!

Was war deine Wahl, als du dich zwischen SSD und HDD entschieden hast? Lass es uns in den Kommentaren wissen!

Ahmed Bahgat

Kaffeesüchtig, Social-Media-Enthusiastin und lebenslanger Geek mit einer Leidenschaft für Kreativität und Technologie.