SSD vs. HDD: Kennen Sie den Unterschied?

Was ist der Unterschied zwischen SSDs und HDDs? Solid-State-Laufwerke und Festplattenlaufwerke ähneln sich zwar in ihren physikalischen Eigenschaften, speichern aber Daten auf sehr unterschiedliche Weise. Beide Laufwerkstypen haben Vor- und Nachteile, und die Entscheidung, welcher Typ für Sie der richtige ist, hängt davon ab, wie Sie Ihren Computer verwenden. Unser Leitfaden zu HDD vs. SSD zeigt Ihnen, wie die beiden Arten von Speicherlaufwerken funktionieren und was das für Sie bedeutet.

Was ist eine HDD?

Die Technologie, die hinter Festplattenlaufwerken steckt, ist bekannt und gut erprobt. Festplattenlaufwerke gibt es seit mehr als 50 Jahren, wobei ihre Speicherkapazität ständig erhöht und ihre Größe immer weiter verringert wurde. HDDs arbeiten mit sich drehenden Scheiben (Platter), um Daten zu lesen und zu schreiben.

Wie Festplattenlaufwerke (HDD)
Festplattenlaufwerke bestehen aus einer oder mehreren magnetisch empfindlichen Platten, einem Antriebsarm mit einem Lese-/Schreibkopf für jede Platte und einem Motor, der die Platten dreht und die Arme bewegt. Außerdem gibt es einen E/A-Controller und eine Firmware, die der Hardware sagt, was sie tun soll, und die mit dem Rest des Systems kommuniziert.

Die Platten drehen sich mit voreingestellten Geschwindigkeiten (4200 U/min bis 7200 U/min bei Verbrauchercomputern). Diese Geschwindigkeiten entsprechen den Lese- und Schreibgeschwindigkeiten. Je höher die voreingestellte Geschwindigkeit, desto schneller kann eine Festplatte Daten lesen und schreiben.

Lesen und Schreiben
Jedes Mal, wenn Sie Ihren Computer auffordern, Daten abzurufen oder zu aktualisieren, teilt der E/A-Controller dem Antriebsarm mit, wo sich diese Daten befinden, und der Schreib-/Lesekopf erfasst die Daten, indem er das Vorhandensein oder Fehlen einer Ladung in jeder Adresse liest. Wurde eine Aktualisierung der Daten angefordert, ändert der Schreib-/Lesekopf die Ladung der betroffenen Spur und des Sektors.

Die Zeit, die der Plattenteller braucht, um sich zu drehen, und der Antriebsarm, um die richtige Spur und den richtigen Sektor zu finden, wird als Latenzzeit bezeichnet.

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

Vorteile von HDDs
Die Vorteile von Festplatten sind, dass es sich um eine bewährte Technologie handelt und dass sie bei gleicher Speicherkapazität häufig preiswerter sind als Solid State Drives. Derzeit sind HDDs auch mit mehr Speicherplatz erhältlich als SSDs.

Was ist eine SSD?

Solid-State-Laufwerke verwenden Flash-Speicher, um eine bessere Leistung und Haltbarkeit zu erzielen. Da sich im Inneren einer Festplatte viele kleine, bewegliche Teile befinden – Magnetköpfe, Spindeln und sich drehende Platten – kann leicht etwas schief gehen, und Sie könnten Ihre wichtigen Daten verlieren. Ohne bewegliche Teile sind SSDs haltbarer, laufen kühler und verbrauchen weniger Energie.

Wie Solid State Drives (SDDs)
SSDs kann man sich wie große USB-Laufwerke vorstellen; sie verwenden dieselbe Basistechnologie. NAND, die Technologie in Solid-State-Laufwerken, ist eine Art Flash-Speicher. Auf der untersten Ebene zeichnen Floating-Gate-Transistoren eine Ladung (oder das Fehlen einer Ladung) auf, um Daten zu speichern. Die Gates sind in einem Gittermuster angeordnet, das wiederum in einen Block unterteilt ist. Die Größe der Blöcke kann variieren, aber jede Zeile, aus der das Gitter besteht, wird als Seite bezeichnet.

Ein SSD-Controller führt mehrere Funktionen aus, darunter auch die Verfolgung, wo sich die Daten befinden.

Lesen und Schreiben
Das Aktualisieren von Daten ist bei SSDs komplexer. Alle Daten in einem Block müssen aufgefrischt 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.

Jedes Mal, wenn Sie Ihren Computer auffordern, Daten abzurufen oder zu aktualisieren, schaut der SSD-Controller auf die Adresse der angeforderten Daten und liest den Ladestatus.

Wenn sich das Laufwerk im Leerlauf befindet, läuft ein Prozess namens Garbage Collection ab, der sicherstellt, dass die Informationen im alten Block gelöscht werden und der Block wieder zum Beschreiben freigegeben wird.

Es gibt einen weiteren Prozess namens TRIM, der das SSD darüber informiert, dass es das Neuschreiben bestimmter Daten beim Löschen von Blöcken überspringen kann. Da jeder Block nur eine begrenzte Anzahl von Malen neu geschrieben werden kann, ist dies ein wichtiger Prozess, der eine vorzeitige Abnutzung des Speicherlaufwerks verhindert.