Festplatten & SSDs » Solid State Drives (SSD) mit Speicherzellen-Typ: MLC (2 Bit pro Zelle)

SSD-Datenspeicher – klein, schnell und viel Speicherplatz

Ob ein Desktop-PC Marke Eigenbau oder ein aktuelles Notebook – beim Speicher setzen schon längst die meisten Hersteller und Anwender:innen auf SSDs (engl. solid state drive oder solid state disk). Diese sind klein und flach, bieten aber trotzdem enorm viel Speicherplatz und sind weniger anfällig für Defekte als herkömmliche HDDs - und das zu mittlerweile ähnlich günstigen Preisen. Darüber hinaus begünstigt auch der aktuell immer noch anhaltende Trend hin zu immer filigraneren Geräten ihren Erfolg. Grund genug für uns, dir ein paar Tipps zu verraten, die du beim Kauf berücksichtigen solltest.

Schneller als deine alte rotierende Festplatte

SSDs (dt. Bezeichnungen: Halbleiterlaufwerk oder Festkörperspeicher) wurden im Laufe der zweiten Hälfte des 20. Jh. entwickelt. Als Datenspeicher gab es verschiedene Träger, vom Band über Diskette bis zur HDD (engl. hard disk drive), bis SSDs mit einem neuen Ansatz aufwarteten. Setzten HDDs noch auf sehr schnell rotierende Platten, auf denen sich ein Leser mechanisch hin und her bewegte (nach dem Prinzip einer Schallplatte), haben SSDs keine beweglichen Teile mehr. Die Daten werden in Speicherzellen abgelegt und sind bei Bedarf viel schneller abrufbar.

Noch vor 10-15 Jahren stand die gebotene Speicherkapazität der SSDs in keinem Verhältnis zu ihrem Preis. Erst seitdem dieser erheblich gesunken ist, haben sich diese Speicherplatten am Markt durchgesetzt und ihren direkten Vorgängern, den HDDs, den Rang abgelaufen.

Kapazität – wieviel Platz bietet meine SSD?

Für die Kapazität einer SSD gibt es eine Größe, die mittlerweile jede:r kennt: das Gigabyte (GB). Ältere User:innen schmunzeln, denn sie erinnern sich noch an die Datenträger von vor 25 Jahren, als noch in Megabyte (MB) gerechnet worden ist. Dank der rasanten Entwicklung der Datenträger sind mittlerweile aber auch Größen von mehreren Terabyte (TB) nicht mehr ungewöhnlich. Doch gehen wir zurück zum Anfang. Die kleinste digitale Speichereinheit ist das Bit (b), die genau eine Information enthält, entweder eine 0 oder eine 1. Die nächstgrößte Einheit ist das Byte (B) und besteht aus 8 bit. Diese Größen wirst du mittlerweile selten antreffen, weit öfter wird von Kilobyte (KB), Megabyte (MB), Gigabyte (GB) und eben Terabyte (TB) gesprochen. Damit du dir darunter auch praktisch etwas vorstellen kannst: ein Word-Dokument hat beispielsweise ein paar KB, eine App mehrere MB, während ein Spielfilm in HD mehrere GB an Speicherplatz beanspruchen kann.

Doch wieviel Speicherplatz ist sinnvoll? Das ist keine so einfache Frage, denn im Endeffekt hat jede:r User:in einen individuellen Bedarf, der vom Nutzungsszenario abhängig ist. Als Orientierung könnten aber die aktuell gängigen Speichergrößen von Notebooks sein. Ein gutes, zukunftssicheres Gerät kommt auf 500 GB oder im Premium-Bereich sogar 1 TB. Davon ausgehend, dass Desktop-PCs in der Regel lange Jahre in Betrieb bleiben (da Komponenten immer wieder nachgerüstet oder getauscht werden können), empfehlen wir auch hier, dich für SSDs oberhalb von 1 TB zu entscheiden.

Formfaktor und Schnittstellen – worauf muss ich achten?

Ein weiterer Vorteil, den SSDs ausspielen können, ist ihre geringe Größe, die sie ideal macht, um in kleinen, flachen Gehäusen verbaut zu werden. Auch sie selbst sind in den vergangenen Jahren kleiner und kompakter geworden. Bevor du ein SSD-Laufwerk kaufst, solltest du immer vorher prüfen, für welche Formfaktoren dein Gerät ausgelegt ist bzw. welche Schnittstellen vorgesehen sind. Im Folgenden stellen wir dir die gängigen Formfaktoren und Schnittstellen kurz vor.

Formfaktoren

Der Standardformfaktor ist die 2,5-Zoll-SSD, die von der Größe den 2,5-Zoll-HDDs entspricht, mit deren Schnittstellen kompatibel ist und in die Laufwerkschächte der meisten Desktop-PCs und Notebooks passt. Somit konnten User:innen möglichst leicht von einer HDD auf die neue Art von Festplatte umsteigen, ohne gleich ein neues System kaufen zu müssen. Als Schnittstelle nutzen 2,5-Zoll-SSDs den SATA-Anschluss. 2003 erschienen, wurde dieser für die langsameren HDDs konzipiert. SSDs können also in diesem Formfaktor ihre größte Stärke, die hohe Übertragungsrate, nicht voll ausspielen. Kleiner sind mSATA-SSDs, deren Größe ungefähr ein Achtel einer 2,5-Zoll-SSD ausmacht. Trotz der geringeren Größe bietet die mSATA die gleichen hohen Geschwindigkeiten, senkt aber gleichzeitig den Stromverbrauch und ist widerstandsfähiger gegen Vibrationen und Stöße. Als Schnittstelle nutzen auch mSATA-SSDs den SATA-Anschluss.

Den bisher kleinsten Formfaktor stellen die M.2-SSDs dar. 2012 auf den Markt gekommen, sind diese nur noch ungefähr so groß wie ein Kaugummistreifen. Ihre reduzierten Dimensionen machen sie perfekt für kleine, flache Geräte, wie ultramobile Notebooks oder Tablets.

Ihr kleiner Fußabdruck ist aber nicht der einzige Vorteil, den sie bieten. Hinzu kommen bedeutend schnellere Datenübertragung und höhere Speicherkapazitäten. Für erstere ist vor allem die verbaute PCIe-Schnittstelle in Verbindung mit dem NVMe-Protokoll verantwortlich, die deutlich flotter ist als ein SATA-Anschluss. Doch mehr dazu im nächsten Unterpunkt.

Schnittstellen

Damit die SSD von der CPU bzw. dem Betriebssystem angesprochen werden kann, muss sie an die restlichen Komponenten des Desktop-PCs oder Notebooks angeschlossen werden. Wie wir im vorigen Abschnitt gesehen haben, gibt es dafür mehrere Möglichkeiten. Ohne auf die physischen Unterschiede zwischen diesen Anschlüssen einzugehen, liegen die praktisch spürbaren Unterschiede in der Geschwindigkeit der Datenübertragung und im Stromverbrauch des Laufwerks. 2,5-Zoll-SSDs und mSATA-SSDs setzen auf die SATA-Schnittstelle. M.2-SSDs können, je nach Ausführung, sowohl SATA- als auch die neuere PCIe-Schnittstelle nutzen, es gibt also M.2(SATA) bzw. M.2(PCIe). Und vor allem PCIe hat es in sich, denn es bietet im Vergleich zu SATA viel höhere Übertragungsgeschwindigkeiten. Arbeitete SATA noch mit einem einzigen Kanal zur Datenübertragung, bietet PCIe insgesamt vier. Wird zur Kommunikation zwischen den Komponenten schließlich das NVMe-Protokoll verwendet, bietet dir diese Kombi die beste Leistung.

Lese- und Schreibgeschwindigkeit – wie schnell ist meine SSD?

Die Lese- bzw. Schreibgeschwindigkeiten von Festplatten haben sich in den vergangenen Jahren wirklich rasant entwickelt. Schafften die schnellsten HDDs Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von 80-160 MB/s, kommen SSDs, je nach eingesetzten Speicherzellentypen und Schnittstellen, auf 300 MB/s bis 6-7000 MB/s. Obwohl beide in einem Zug genannt werden, sind sie eigentlich zwei verschiedene Vorgänge.

Die Lesegeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der Daten vom Speicher aufgefunden und bereitgestellt werden. Diese ist vor allem beim Hochfahren des Betriebssystems oder beim Start von Apps und Programmen relevant. Die Schreibgeschwindigkeit hingegen ist die Geschwindigkeit, mit der Daten auf die Festplatte geschrieben werden und ist vor allem dann spürbar, wenn Dateien kopiert werden.

Speicherzellen-Typen beeinflussen die Lebensdauer einer SSD

Willst du wissen, wie lange du auf deine SSD zählen kannst, lohnt ein Blick auf zwei Charakteristika: auf den Speicherzellentyp sowie den TBW-Wert. Die Speicherzellen einer SSD sind die Einheiten, in denen Daten gespeichert werden können. Je nachdem, welche Anzahl an Bits belegbar ist, unterscheiden wir zwischen vier Typen:

• SLC (engl: single level cell) – speichert 1 b pro Speicherzelle
• MLC (engl. multi level cell) – speichert 2 b pro Speicherzelle
• TLC (engl. triple level cell) – speichert 3 b pro Speicherzelle
• QLC (engl. quadruple level cell) – speichert 4 b pro Speicherzelle

Je mehr Bits gespeichert werden können, desto aktueller ist der Speicherzellentyp und desto günstiger wird auch der Preis. Was sich erstmal positiv anhört (mehr Bits pro Speicherzelle, also insgesamt größerer Speicherplatz), relativiert sich aber. Je mehr Daten pro Zelle gespeichert werden, verringert sich nämlich deren Lebensdauer. Wegen der größeren Datenmenge ist außerdem das Auslesen der Speicherzellen zeitintensiver, was die Geschwindigkeit der SSD insgesamt verringert. Dazu muss aber auch gesagt werden, dass es sich dabei um Verzögerungen im Millisekundenbereich handelt, die im Normalbetrieb kaum auffallen, sich aber mit anderen Komponenten geschuldeten Verzögerungen summieren können.

Genauere Auskunft über die Lebenszeit deiner SSD gibt die TBW-Zahl (engl. total bytes written). Sie gibt die Datenmenge an, die während der Lebenszeit des Speichers insgesamt auf die SSD geschrieben werden kann. Sie hat nichts mit der nominellen Speichergröße zu tun und ist sehr viel größer als diese. Sie ist eine vom Hersteller geschätzte Angabe, die aussagt, dass eine bestimmte Datenmenge auf die Festplatte geschrieben werden kann, bevor die einzelnen Speicherzellen fehleranfällig werden. Größer ist in diesem Fall also besser, wobei Durchschnittsnutzer:innen oder Notebookbesitzer:innen sich um diesen (in der Regel sehr hohen) Wert keine Gedanken machen müssen. Willst du aber die SSD in deinen Desktop-PC einbauen und somit eine längere Zeit nutzen, lohnt sich der Blick auf eine möglichst hohe TBW-Zahl.