SSD vs HDD: Was ist besser für Sie?

Was ist der Unterschied zwischen HDD and SSD? Solide-State-Drives und Festplattenlaufwerke sind in ihren physikalischen Spezifikationen ähnlich, aber die Daten werden sehr unterschiedlich gespeichert. Es gibt Vor- und Nachteile für jeden Laufwerkstyp, und die Entscheidung, welcher Typ für Sie der richtige ist, hängt davon ab, wofür Sie Ihren Computer verwenden. Unser Leitfaden zeigt Ihnen, wie jede Art von Speicherlaufwerk funktioniert und was dies für Sie bedeutet.

HDD

Die Technologie hinter Festplattenlaufwerken ist bekannt und erprobt. Festplattenlaufwerke sind seit mehr als 50 Jahren in Gebrauch und erhöhen ständig ihre Speicherkapazität und werden immer kleiner. Festplatten benötigen zum Lesen und Schreiben von Daten rotierende Platten oder Teller.

Hard drive showing spinning platter and actuator arm.

Wie Festplatten funktionieren

Festplattenlaufwerke bestehen aus einem oder mehreren magnetischen Tellern, einem Aktorarm mit einem Lese- und Schreibkopf für jeden Teller und einem Motor, der die Platten rotieren lässt und die Arme bewegt. Sie verfügen ebenfalls über einen I/O-Controller und eine Firmware, die der Hardware sagt, was zu tun ist und die mit dem Rest des Systems kommuniziert.

Jede Platte ist in konzentrische Ringe, die sogenannten Spuren aufgeteilt. Die Spuren sind in logische Einheiten, die sogenannten Sektoren aufgeteilt. Jede Spur und Sektornummer ergibt eine eindeutige Adresse, die verwendet werden kann, um Daten zu organisieren und zu lokalisieren. Die Daten werden in den nächstgelegenen verfügbaren Bereich geschrieben. Es existiert ein Algorithmus, der die Daten verarbeitet, bevor sie geschrieben werden, sodass die Firmware Fehler erkennen und beheben kann.

Die Platten drehen sich mit voreingestellten Drehzahlen (4200 U/min bis 7200 U/min für Konsumenten-Computer), diese Geschwindigkeiten korrelieren mit der Lese- und Schreibgeschwindigkeit. Je höher die voreingestellte Geschwindigkeit, desto schneller kann eine Festplatte Daten lesen und schreiben.

Lesen und Schreiben

Jedes Mal, wenn Sie Ihren Computer zum Abrufen oder Aktualisieren von Daten auffordern, teilt der I/O‑Controller dem Aktorarm mit, wo sich diese Daten befinden, und der Schreib-/Lesekopf sammelt die Daten, indem er das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Ladung an jeder Adresse liest. Wenn der Befehl darin besteht, die Daten zu aktualisieren, ändert der Schreib-/Lesekopf die Ladung in der betroffenen Spur und dem Sektor.

Die Zeit, die die Platte zum Rotieren und der Aktorarm, zum Auffinden der richtigen Spur und des Sektors benötigt, wird als Latenz bezeichnet.

Nachteile

Die Nachteile von Festplatten ergeben sich aus den mechanischen Teilen, die zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet werden, da das physische Auffinden und Abrufen von Daten mehr Zeit in Anspruch nimmt als das elektronische Auffinden und Abrufen von Daten. Die mechanischen Teile können springen oder sogar versagen, wenn sie grob behandelt oder fallen gelassen werden. Dies ist ein Problem bei Laptops, jedoch nicht so sehr bei Desktop-Computern. Festplatten sind auch schwerer und verbrauchen mehr Energie als vergleichbare SSDs.

Vorteile  

Die Vorteile eines Festplattenlaufwerks bestehen darin, dass es sich um eine bewährte Technologie handelt und dass sie häufig billiger als ein Solid-State-Drives mit gleicher Menge an Speicherplatz sind. Derzeit verfügen HDDs auch über mehr Speicherplatz als SSDs.

SSD

Bei SSDs handelt es sich um eine neuere Technologie, die sich aber schnell weiterentwickelt hat und jedes Jahr mehr Speicherkapazität bereitstellt. SSDs beruhen auf der elektronischen Speicherung im nichtflüchtigen Speicher, was bedeutet, dass Daten nicht verloren gehen, wenn der Computer ausgeschaltet wird.

Crucial solid state drive and motherboard

So funktioniert NAND  

SSDs können als große USB-Laufwerke betrachtet werden; sie verwenden die gleiche Basistechnologie. Bei NAND, der Technologie von bei SSDs, handelt es sich um eine Art Flash-Speicher. Auf der untersten Ebene erfassen Floating-Gate-Transistoren eine Ladung (oder fehlende Ladung), um Daten zu speichern. Die Gates sind in einem Gittermuster organisiert, das wiederum in einem Block angeordnet ist. Die Blockgröße kann variieren, aber jede Zeile, aus der sich das Gitter zusammensetzt, wird als Seite bezeichnet.

Es gibt einen SSD-Controller, der mehrere Funktionen, einschließlich der Verfolgung des Ortes, an dem sich die Daten befinden, ausführt.

Lesen und Schreiben  

Jedes Mal, wenn Sie Ihren Computer zum Abrufen oder Aktualisieren von Daten auffordern, überprüft der SSD‑Controller die Adresse der angeforderten Daten und liest den Ladezustand aus.

Die Aktualisierung von Daten ist bei SSDs komplexer. Alle Daten eines Blocks müssen aktualisiert werden, wenn ein Teil davon aktualisiert wird. Die Daten des alten Blocks werden in einen anderen Block kopiert, der Block wird gelöscht und die Daten werden mit den Änderungen in einen neuen Block neu geschrieben.

Wenn das Laufwerk im Leerlauf ist, wird ein Prozess mit dem Namen Garbage Collection durchlaufen, der sicherstellt, dass die Informationen im alten Block gelöscht werden und dass der Block frei ist, um wieder beschrieben zu werden.

Es gibt einen weiteren Prozess namens TRIM, der die SSD darüber informiert, dass beim Löschen von Blöcken das Überschreiben bestimmter Daten übersprungen werden kann. Da die Anzahl, die jeder Block neu beschrieben werden kann, begrenzt ist, ist dieses ein wichtiger Prozess, der einen vorzeitigen Verschleiß des Speicherlaufwerks verhindert.

Um den Verschleiß des Laufwerks noch weiter zu unterbinden, gibt es einen Algorithmus, der dafür sorgt, dass jeder Block im Laufwerk eine gleiche Anzahl von Lese-/Schreibvorgängen erhält. Dieser Vorgang wird als Verschleißausgleich bezeichnet und geschieht automatisch während des Betriebs des Laufwerks.

Da der Lese- und Schreibvorgang eine Datenbewegung erfordert, sind SSDs in der Regel mit Speicherplatz überversorgt; es liegt immer eine bestimmte Menge des Laufwerks vor, die nicht an das Betriebssystem gemeldet wird und dem Benutzer nicht zugänglich ist. Auf diese Weise kann das Laufwerk Elemente verschieben und löschen, ohne die Gesamtspeicherkapazität zu beeinträchtigen.

Nachteile

Bei SSDs handelt es sich um eine neuere Technologien, die somit teurer als Festplatten ist. Obwohl sie aufholen, ist es schwer, Solid-State-Drives mit sehr großer Kapazität zu finden. Festplatten können um das 2,5-fache größer sein.

Erfahren Sie mehr über SSDs und ihre Funktionsweise.

Die Vorteile

Solid-State-Drives bieten schnellere Ladezeiten für Spiele, Anwendungen und Filme. Aufgrund der von ihnen verwendeten Technologie sind SSDs leichter und widerstandsfähiger gegen Bewegungen und Stürze. Zudem verbrauchen SSDs weniger Energie und halten den Computer, auf dem sie verwendet werden, kühler.

Die Entscheidung

Der Unterschied zwischen Festplatten und SSDs besteht in der Technologie, die zum Speichern und Abrufen von Daten verwendet wird. Die folgende Tabelle zeigt einige der Unterschiede auf.

HDDs sind billiger und bieten mehr Speicherplatz. SSDs sind hingegen schneller, leichter, langlebiger und benötigen weniger Energie. Ihre Anforderungen bestimmen, welches Speichermedium für Sie am besten geeignet ist.

Finden Sie hier einen Kaufberater für die richtige SSD.

  Kosten
Geschwindigkeit
Lebensdauer
Höchste Speicherkapazität
Energieeffizienz
HDD Billiger Langsamer Geringere Lebensdauer 10 TB Benötigen mehr Energie
SSD Teurer Schneller Längere Lebensdauer 4 TB Benötigen weniger Energie


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