Was ist eine SSD? Wir erklären die zugrunde liegende Technologie von Solid-State-Drives 

Adieu, Festplatte! Es gibt etwas Neu(er)es unter den Speichermedien. Es verwendet Flash-Speicher und ist nachweislich schneller als herkömmliche Festplatten. Außerdem hat es keine beweglichen Teile und ist daher weniger anfällig für physische Defekte. Erkunden Sie mit uns Solid-State-Drives (SDDs), um zu erfahren, wie sie funktionieren und welche potenziellen Vorteile sie bieten, einschließlich der Frage, wie sie Ihren Computer schneller machen können. Sorgen Sie dann dafür, dass das gesamte System mit einem leistungssteigernden Tool optimal läuft – beispielsweise ​mit Avira System Speedup​.  

Was sind Solid-State-Drives und wofür sind sie da? 

Was genau ist also eine SSD und wo hat alles angefangen? Werfen wir einen kurzen Blick zurück – ins Jahr 1976, als Dataram einen Speichertyp auf den Markt brachte, der Daten auf einem Solid-State-Flash-Speicher ablegte. Dies war die erste SSD der Welt und wurde nicht ohne Grund Bulk Core genannt: Sie war 48 cm breit und ca. 40 cm hoch und bot satte 2 MB Speicherplatz! Die Bulk Core kostete damals 9.700 US-Dollar, was heute etwa 132.715,57 US-Dollar entspricht … zum Glück hat sich seitdem viel verändert. Wie alle frühen SSDs war die Bulk Core für Verbrauchergeräte konzipiert und erst 1991 brachte SanDisk die erste kommerzielle Flash-SSD auf den Markt.  

Erst 2006 wurden Flash-SSDs von Samsung mit 32 GB im großen Stil vermarktet und wurden auch für normale Menschen wie Sie und mich wirklich interessant. Obwohl diese Speichertechnologie also nicht so neu ist, ist sie immer noch jünger als ​ihr​ Cousin, die Festplatte (die Anfang der 1950er-Jahre ihr Debüt gefeiert hatte. Danke, IBM). Falls Sie sich also das nächste Mal darüber beschweren, dass Ihr Laptop etwas sperrig ist, dann denken Sie daran, dass die erste Festplatte so groß wie ein Kühlschrank war.   

Was ist der aktuelle Stand bei SSDs? SSDs sind wie Festplatten eine Art Datenspeichertechnologie und erfüllen dieselbe Funktion. Warum also diese Entwicklung und warum ist sie wichtig? Beide Typen von Speichermedien sind im Inneren völlig verschieden – sehen wir uns das einmal genauer an. Herkömmliche Festplatten lesen und schreiben von rotierenden Platten mit einer dünnen magnetischen Beschichtung. Eine SSD besitzt hingegen überhaupt keine mechanischen Teile. Das mag unmöglich klingen und Sie fragen sich vielleicht: „Wofür bezahle ich dann?“ Das erklären wir gleich. Bewegliche mechanische Teile sind zerbrechlich, weshalb die Festplatte bei einem Computer oft als Erstes kaputt geht. Ein Solid-State-Laufwerk hingegen verwendet eine Speichertechnologie, die eher wie der Arbeitsspeicher (RAM) des Computers funktioniert. Im RAM werden die Daten nur vorübergehend abgelegt und verschwinden, sobald der Computer ausgeschaltet wird. Eine SSD bietet Langzeitspeicherung, sodass die Daten auch dann erhalten bleiben, wenn das System ausgeschaltet wird. Aus diesem Grund werden die in SSDs gespeicherten Daten als „persistente Daten“ bzw. „nichtflüchtige“ Daten bezeichnet.  

Doch was verwenden SSDs, wenn sie nicht auf die gleiche jahrzehntealte Magnettechnologie beruhen, die wir in Festplatten finden, und keine beweglichen Teile besitzen? Die Antwort lautet: Flash. Damit können Daten elektronisch, schnell und geräuschlos im geschlossenen Kreislauf der SSD geschrieben, übertragen und gelöscht werden. Es gibt keine lauten Geräusche und keine surrenden Teile. Sie kennen Flash wahrscheinlich bereits von den Speicherkarten in Ihren Kameras und Smartphones, aber die Funktionsweise von SSDs mit Flash ist etwas komplexer. Sofern Sie kein ungewöhnlich großes Interesse an Speichermedien haben, möchten Sie sich vermutlich nicht mit komplizierten Details befassen. Daher tauchen wir nur kurz in die Flash-Technologie für SSDs ein. Es gibt zwei Typen.  

Welche Arten von SSD-Flash-Speicher gibt es? 

NAND und NOR sind die am häufigsten in SSDs verwendeten Flash-Speicher. (NOR wird normalerweise zur Codeausführung verwendet. Ein Smartphone hat also normalerweise einen NOR-Speicherchip, um das Betriebssystem zu starten.) NAND-Flash-Speicherchips bestehen aus einer Reihe von Blöcken und in jedem Block befindet sich eine Reihe von Speicherzellen. Es gibt mehrere Arten von NAND-Flash-Speicher, darunter Single Level Cells (SLC), Multi-Level Cells (MLC), Triple-Level Cells (TLC) und Quad-Level Cells (QLC). Der Unterschied liegt in der Anzahl der Bits pro Speicherzelle und zusammen bieten diese eine unterschiedliche Leistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Wie sehen ihre Zahlen im Vergleich aus?  

SLC bietet im Allgemeinen eine bessere Leistung, Lebensdauer und Zuverlässigkeit, kostet aber mehr und kommt daher am häufigsten in kommerziellen Anwendungen zum Einsatz. MLC und TLC sind billiger und weisen eine höhere Dichte auf. QLC-SSDs bieten mehr Speicherplatz, sind aber tendenziell langsamer und nicht so langlebig wie TLC-SSDs. Daher müssen die Vor- und Nachteile sorgfältig abgewogen werden.  

Fassen wir zusammen, was wir bisher wissen: SSDs verwenden Flash-Speicher, um Daten in einem integrierten Schaltkreis zu speichern. Die Daten werden dauerhaft gespeichert, sie werden daher als nichtflüchtige Daten bezeichnet und sind auch dann noch vorhanden, wenn das Gerät ausgeschaltet wird (im Gegensatz zum RAM). Da keine beweglichen mechanischen Teile vorhanden sind, ist diese Art der Speicherung schneller, leiser und robuster als mit herkömmlichen Festplatten, aber in der Regel auch teurer. Wo finden sich heute häufig SSDs, und könnten auch Sie eine besitzen?  

Der unaufhaltsame Aufstieg der SSDs: Wofür werden sie derzeit üblicherweise verwendet? 

Falls Ihr Computer oder Laptop (relativ) neu ist, dann verfügt er sehr wahrscheinlich über ein ​Solid-State-Drive.​ Seit Samsung 2006 SSDs auf den Markt gebracht hat, kennt die wachsende Beliebtheit von Flash-Datenspeichern keine Grenzen mehr. Zunächst waren SSDs nur bei Technikbegeisterten oder Anwendern beliebt, die in Bereichen arbeiteten, die eine hohe Rechenleistung erforderten. Dann schafften sie den Sprung in Verbraucher-Laptops im Premiumbereich. Seit 2011 wurden sie immer häufiger in eine Reihe von Geräten integriert, die für viele verschiedene Benutzer geeignet sind.  

Hier können Sie heute am ehesten feststellen, wie dieser Speichertyp dank Flash seine Magie entfaltet. SSDs bieten eine Reihe von Vorteilen: 

• Tragbare Geräte: SSDs haben einen geringen Strombedarf und sind kleiner und leichter als Festplatten, sodass sie sich hervorragend für Laptops eignen. Wer freut sich nicht über eine längere Akkulaufzeit? SSDs sind außerdem stoßfest, sodass die Wahrscheinlichkeit eines defekten Laptops und eines Datenverlustes geringer ist – selbst wenn Sie ihn fallen lassen.  
• Gaming: Moderne Spiele sind ressourcenintensiv und stoßen oft an die Leistungsgrenzen der Technologie, mit der sie laufen. Gamer schätzen, dass SSDs ihnen bei jeder Spielsitzung ein paar Minuten Ladezeit ersparen können, die sonst auf lange Sicht stundenlanges Warten bedeuten würden. SSDs können auch dazu beitragen, dass Spiele flüssiger laufen, was ​einer der​ Gründe ist, warum neue Spielkonsolen wie die Xbox Series X SSDs anstelle von Festplatten verwenden. 
• Geschäftliche Anwendungen: Viele Unternehmen verarbeiten riesige Datenmengen, sei es bei der Verwaltung von Kundendaten oder bei der Softwareentwicklung und Datenanalyse. Datenzugriffs- und Dateiübertragungszeiten sind mittlerweile geschäftskritisch, wobei SSDs den heutigen Geschwindigkeitsanforderungen besser gerecht werden.  
• Unternehmensserver: Die SSDs in Unternehmensservern bieten schnellere Lese- und Schreibzeiten, sodass die Client-PCs besser mit Daten versorgt werden. SSDs bieten nicht nur eine höhere und konsistentere Leistung, sondern schützen Daten auch besser bei einem Stromausfall.  

Um die Sache noch verwirrender zu machen, gibt es verschiedene Arten von SSDs. Lassen Sie sich also nicht einschüchtern, wenn Sie auf mysteriöse Buchstabenkombinationen wie „mSATA“ oder „PCIe“ stoßen. Nicht alle SSDs sind gleich und verschiedene Typen bieten leicht von einander abweichende Vorzüge – wir werden dies weiter unten noch untersuchen. SSDs gibt es auch in verschiedenen Speicherkapazitäten, die bei etwa 120 GB beginnen und bis zu satten 30 TB reichen! Die meisten SSDs bieten heute zwischen 250 GB und 500 GB Speicherplatz, was für das Betriebssystem, Programme, Spiele und persönliche Dateien wie Fotos eines Benutzers mit normalen Ansprüchen mehr als ausreichend ist.  

So viele SSD-Typen: Lernen Sie die Familie kennen! 

Worin unterscheiden sich SSDs? Das hängt ganz vom Formfaktor und der Verbindungsschnittstelle ab (also davon, wie sie ​mit dem System​ oder Motherboard verbunden werden). Beginnen wir mit den Schnittstellen, von denen es zwei gängige Typen gibt: SATA und PCIe NVMe.  

Serial Advanced Technology Attachment (SATA) ist die ältere der beiden. Sie ist günstiger und bietet Geschwindigkeiten von bis zu 6 Gbit/s. SATA tritt momentan zugunsten von Nonvolatile Memory Express (NVMe) in den Hintergrund, das viel schneller ist, weil es eine größere Bandbreite bietet. SSDs, die auf NVMe basieren, verwenden eine PCI Express (PCIe)-Schnittstelle, die normalerweise Grafikkarten und andere Hochleistungshardware verbindet. Wenn Sie also regelmäßig Videos bearbeiten oder sehr große Dateien übertragen, dann ist PCIe NVMe die bessere Wahl für Sie. 

Lassen Sie uns nun tiefer in die SSD-Formfaktoren eintauchen, wo Sie mit scheinbar zufälligen Buchstaben- und Zahlenkombinationen konfrontiert werden: 2,5 Zoll, U.2, M.2 und mSATA. Formfaktoren sind wichtig, da Sie wissen müssen, welcher SSD-Typ in Ihren Computer passt.  

• 2,5 Zoll ist der gängigste SSD-Typ und passt in die meisten Laptops oder Desktop-PCs. Sie hat eine ähnliche Form wie ein herkömmliches Festplattenlaufwerk (HDD). 
• U.2 sieht aus wie ein 2,5-Zoll-Laufwerk, ist aber etwas dicker und sendet Daten über eine PCIe-Schnittstelle. Sie kommt mit hohen Betriebstemperaturen zurecht und wird normalerweise dort eingesetzt, wo mehr Speicherplatz benötigt wird, z. B. in High-End-Workstations, Servern und Unternehmensanwendungen.  
• M.2 ist aufgrund seines winzigen Formfaktors, der oft mit einem Kaugummi verglichen wird, zum Standard in schlanken Laptops und Notebooks geworden. Sie ist leicht austauschbar und Sie können aus verschiedenen Längen wählen, um unterschiedliche SSD-Kapazitäten zu ermöglichen.  
• mSATA oder Mini-SATA ist im Grunde eine kleinere Version der SATA-SSD. Obwohl sie so kompakt wie M.2 ist, ist sie nicht austauschbar und kann nur eine SATA-Schnittstelle unterstützen. M.2-Laufwerke können sowohl SATA- als auch PCIe-Schnittstellenoptionen unterstützen. 

Sollten Sie auf eine SSD aufrüsten?  

Wussten Sie, dass die traditionelle Festplatte als große Schwachstelle eines modernen Computers gilt? Sie ist umgeben von schnellen Prozessoren, RAM-Speicher und anderen raffinierten Komponenten. Wenn es also einen Engpass gibt, der etwa den Computerstart oder das Laden eines Spiels ausbremst, dann ist es wahrscheinlich Ihr Festplatten-Dinosaurier. Wenn Ihr Computer Daten benötigt, stellt sie das Solid-State-Drive blitzschnell bereit, während die HDD erst hochfahren und die Dateien finden muss. Es steht außer Frage: SDDs sind schneller und effizienter, daher ist es keine Überraschung, dass Technikexperten eine SSD als das beste Upgrade für Ihren Computer ansehen, wenn Sie die Geschwindigkeit steigern möchten.  

Hier sind einige Punkte, die Ihnen bei einer​ Solid-State-Drive​ auffallen könnten:  

• Der Computer fährt schneller hoch und reagiert insgesamt schneller.  
• Anwendungen lassen sich nahezu sofort starten.  
• Das Speichern und Öffnen von Dokumenten erfolgt ohne Verzögerung. 
• Das Kopieren und Verschieben der Dateien ist viel schneller.  

Klingt das gut? Freuen Sie sich aber nicht zu früh. Es gibt einen Haken: SSDs sind im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten viel teurer und Sie zahlen am Ende mehr für weniger Speicherplatz. Da jedoch die SSD-Technologie zunehmend ausgereifter und weiter verbreitet sein wird, werden die Preise sicherlich sinken. Ist die zusätzliche Geschwindigkeit den Preis wert? Das müssen Sie unter Berücksichtigung Ihrer täglichen Computeraufgaben und Ihres Budgets selbst entscheiden. 

Nebenbei bemerkt: Selbst eine SSD wird Ihnen nicht helfen, die Leistungsprobleme zu beseitigen, die durch einen überfrachteten Rechner verursacht werden. Regelmäßiges Aufräumen ist ein Muss, und das nicht nur im Frühjahr! Tools wie Avira System Speedup ​können bei der​ Reduzierung von digitalem Müll helfen.   

Sie haben sich also für eine SSD entschieden … aber welche soll es sein? 

Angesichts der großen Auswahl an Marken und Optionen auf dem heutigen Markt kann die Entscheidung, welche SSD die richtige für Sie ist, überwältigend sein. Daher geben wir Ihnen ein paar Empfehlungen. SDDs haben im Vergleich zu HDDs zwei Dinge gemeinsam: Höhere Geschwindigkeit und höhere Kosten. Hier sind die Unterscheidungsmerkmale, auf die Sie achten sollten: 

Multi-Level Cell (MLC) NAND-Flash-Speicher: Wir haben bereits Multi-Level Cells und Single-Level Cells erwähnt. Ein MLC-Speicher kann mehr Informationen pro Zelle speichern, weist also eine höhere Dichte auf und ist günstiger. Der Nachteil ist eine höhere Fehlerrate, aber dies lässt sich vermeiden, indem Sie sich für eine SSD mit Fehlerkorrekturcode entscheiden.  

EEC-Speicher: EEC steht für „Error-correcting code“ (Fehlerkorrekturcode) und hilft der SSD somit, gängige Formen von Datenbeschädigungen zu erkennen und zu korrigieren. Die gute Nachricht ist, dass Sie damit weniger wahrscheinlich unbrauchbare Daten auf Ihrem Laufwerk haben.  

SATA III-Unterstützung: Die meisten SSDs verwenden die Serial ATA (SATA)-Schnittstelle. Falls Sie gewährleisten wollen, dass Ihre SSD über genügend Bandbreite verfügt, um Daten so schnell wie möglich zu übertragen, dann muss sie mit SATA III kompatibel sein. Prüfen Sie auch unbedingt, ob Ihr Computer SATA III-kompatibel ist! 

Hohe maximale und reale Geschwindigkeiten: Übliche Werte bei einer SSD liegen normalerweise zwischen 300 und 600 MB/s für Lese- und Schreibgeschwindigkeiten. Falls Sie Ihren PC für kompliziertere Aufgaben verwenden, sollten Sie SSDs mit Geschwindigkeiten zwischen 2.000 und 3.000 MB/s in Betracht ziehen. Leider liegt die Wahl der richtigen Geschwindigkeit nicht allein bei Ihnen. Eine M.2 NVMe SSD ist beispielsweise viel schneller als eine M.2 SATA SSD, passt aber nicht in jedes Gerät. Achten Sie auch auf Testergebnisse und Bewertungen aus der Praxis, da diese oft niedriger ausfallen als die vom Hersteller angegebenen maximalen Geschwindigkeiten.  

Niedriger Preis pro Gigabyte: Schauen Sie bei der Bewertung einer SSD auf den Preis pro Gigabyte in Bezug auf Geschwindigkeit und Format (z. B. NVMe, SATA usw.) und vergleichen Sie ihn mit anderen Optionen. Je niedriger der Preis pro Gigabyte, desto besser ist Ihr Preis-Leistungs-Verhältnis.  

Bekannte Marken: Wählen Sie unbedingt eine renommierte Marke, die schon länger auf dem Markt ist, da dies oft ein Hinweis auf Qualität und Langlebigkeit des Produkts ist. Garantien geben ebenfalls an, wie viel Vertrauen der Hersteller in sein Produkt hat! Eine SSD-Garantie der unteren Preisklasse beträgt normalerweise 2-3 Jahre, während High-End-SSDs mit 5-10 Jahren Garantie ausgestattet sind.  

Einige der derzeit großen SSD-Player, nach denen Sie Ausschau halten sollten, sind Samsung, SanDisk, Seagate Technology, Crucial und Intel. Sie werden häufig von renommierten Bewertungsseiten wie Tom’s Hardware rezensiert, sodass Sie sehen können, wie die verschiedenen Marken und ihre Modelle abschneiden.  

Wie lange hält eine SSD? 

Als grundlegende Orientierung können Sie anhand Ihrer Garantie ermitteln, wie lange die ​Solid-State-Drive​ voraussichtlich halten wird. Auch die Menge der auf das Laufwerk geschriebenen Daten wirkt sich auf die Lebensdauer aus.  Beispielsweise wird erwartet, dass eine SSD mit einer fünfjährigen Garantie bzw. einer TBW-Gesamtzahl von 600 TB (Total Host Writes) länger hält als eine SSD mit einer dreijährigen Garantie bzw. einer TBW-Gesamtzahl von 200 TB. 

Ein weiterer Faktor, anhand dessen Sie die Lebensdauer Ihrer SSD schätzen können, ist die vom Hersteller im Datenblatt angegebene MTBF (mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen). Sie gibt Ihnen eine Vorstellung von der Wahrscheinlichkeit, dass Ihre SSD innerhalb der Garantiezeit ausfällt. Falls Sie Windows verwenden, können Sie mit der rechten Maustaste auf Ihre lokale Festplatte (C) klicken und Eigenschaften auswählen.  

Wählen Sie dann die Registerkarte Hardware, um die Herstellermodellnummer Ihrer SSD zu finden.  

Sobald Sie die Herstellermodellnummer der SSD kennen, können Sie sie einfach googeln, um die Garantie und die MTBF-Stunden herauszufinden. Je länger die Garantie und die MTBF-Stunden, desto länger die voraussichtliche Lebensdauer Ihrer SSD. 

Sie haben bereits eine SSD? So testen Sie ihre Geschwindigkeit 

Sie versprechen höhere Geschwindigkeiten als eine Festplatte, aber wenn Sie sehen möchten, was wirklich in Ihrem Computer passiert, dann können Sie das manuell überprüfen. Glücklicherweise ist das Testen der Hardware unter den meisten Betriebssystemen auch ohne Drittanbieter-Tools recht einfach.  

Windows: Öffnen Sie die Eingabeaufforderung, um die Geschwindigkeit Ihrer SSD zu testen: 

1. Geben Sie cmd in die Suchleiste des Startmenüs ein und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Eingabeaufforderung.  
2. Wählen Sie Als Administrator ausführen. 
3. Geben Sie den folgenden Befehl ein: winsat disk -ran -write -drive (Name). Geben Sie statt „(Name)“ nur den Buchstaben Ihres Laufwerks (normalerweise c) ohne Klammern ein.
    

Der Laptop im Beispiel hat Schreibgeschwindigkeiten von nur 189,75 MB/s und muss wirklich etwas auf Trab gebracht werden, um die 300-600 MB/s zu erreichen, die die meisten SSDs der mittleren Preisklasse bieten. Der Benutzer sollte weiterlesen und diese Tipps ausprobieren, um mehr Leistung aus seinem Gerät herauszuholen.  

So verbessern Sie die SSD-Leistung 

Genau wie HDDs benötigen SSDs regelmäßige Pflege, um ihre optimale Leistung aufrechtzuerhalten. Der SSD-Flash-Controller und das Betriebssystem arbeiten intensiv daran, dass alles reibungslos läuft, aber als Benutzer können Sie ebenfalls dazu beitragen, die Geschwindigkeit und Lebensdauer Ihrer ​Solid-State-Drive​ zu erhöhen.  

• SSD-Speicherplatz freigeben: Wenn Sie Ihre SSD fast bis zur Kapazitätsgrenze füllen, wird sie langsamer. SSDs benötigen ungenutzten Speicherplatz zum Schreiben. Finden Sie heraus, ob bzw. warum Ihr Computer eine ​100-prozentige​ Festplattenauslastung aufweist.  
• Ist ​TRIM aktiviert​?  Diese Funktion hilft beim Löschen alter Daten. Überprüfen Sie noch einmal, ob TRIM aktiviert ist.  
• Weiteren Speicher löschen, um Speicherplatz freizugeben: Wenn Sie einen Mac verwenden, löschen Sie andere Speicher, um die Startzeiten zu verkürzen und die Gesamtleistung zu verbessern. 
• Aktualisieren Sie Ihre Software und Treiber: Halten Sie alle Apps, das Betriebssystem und die Treiber auf dem neuesten Stand, um Fehler zu beheben und zu gewährleisten, dass alle Hackern bekannten Sicherheitslücken geschlossen werden. Avira Software Updater kann auch Treiber aktualisieren und erleichtert die Installation regelmäßiger, sauberer Updates, damit Ihr gesamtes System optimal läuft.  

NIEMALS: eine Defragmentierung vornehmen, wenn Sie eine SSD verwenden 

Festplattenlaufwerke funktionieren, indem sie Daten von einer rotierenden Scheibe lesen bzw. auf diese schreiben. Das geht schneller, wenn die Daten sequenziell angeordnet sind – mit anderen Worten, wenn sie schön aneinander gereiht sind, sodass der Laufwerkkopf sich nicht zu viel bewegen muss, um die Dateien zu lesen. Das Zusammentragen fragmentierter Dateien und deren logische Anordnung in Reihen ganz wie die Formationen bei einer Militärparade, wird als „Defragmentierung“ bezeichnet und ist eine Wohltat für HDDs.  

Bei S​S​Ds verhält es sich anders: Für sie ist es gut, wenn Daten verteilt sind. Tatsächlich trägt das parallele Lesen der Daten aus verschiedenen Bereichen dazu bei, die Leistung zu verbessern. Eine Defragmentierung würde nur zusätzlichen Verschleiß bedeuten. Aktuelle Betriebssysteme deaktivieren die Defragmentierung normalerweise, wenn eine ​SSD​ installiert ist. Bei älteren Betriebssystemen geschieht das möglicherweise nicht, sodass Sie die Defragmentierung manuell deaktivieren müssen.  

Heißer Tipp: Automatisierten Performance-Booster verwenden  

Spezielle Reinigungs-Apps wie das kostenlose Avira System Speedup können die routinemäßige Wartung erleichtern und Ihnen helfen, die digitale Unordnung zu reduzieren, um kürzere Startzeiten und eine flüssigere Performance zu erzielen. Avira System Speedup durchsucht Ihren PC nach Elementen, die er nicht mehr benötigt, beispielsweise zwischengespeicherte und temporäre Dateien, Datenmüll aus dem Internet und nicht benötigte Benutzerdaten. Das hilft Ihnen, all das zu beseitigen, was einem flotten Rechner im Wege steht!