Wenn man sich dieser Tage eine neue Festplatte zulegen will, steht man seit einiger Zeit nicht mehr bloß vor der Frage, wie groß sie sein muss oder welchen Anschlußtyp (P-Ata oder S-Ata) man benötigt, sondern auch noch, ob sie bewegliche Teile haben soll oder nicht. Eine konventionelle Festplatte besitzt mehrere übereinander gelagerte Magnetscheiben und einen Schreib-Lese-Kopf, der zwischen den zu lesenden/schreibenden Orten hin- und her wandert und dann wartet bis diese unter ihm hindurch flitzt. In etwa kann man es sich wie den Abspielarm eines Plattenspielers vorstellen, nur dass die Daten auf der Festplatte nicht schön sauber aneinandergereiht, sondern eher “wild” verteilt sind. Je nachdem, wie schnell sich die Magnetscheiben drehen und der Datenkopf schwenkt erhöht sich das Tempo (und der Geräuschpegel) der Festplatte. Des Weiteren enthalten moderne konventionelle Festplatten einen Flashspeicherchip von 2-64 MB Größe. Dieser ist dazu gedacht, Daten zwischen zu lagern um einen schnellen Zugriff zu gewährleisten.
Damit man die Daten auf der Festplatte problemlos finden kann, hat jedes Betriebssystem ein Dateisystem. Im Grunde genommen stellen solche Dateisysteme nichts weiter als Wegweiser dar. Sämtliche Dateien, die sich z. B. im Windows-Explorer anklicken, öffnen, kopieren, usw. lassen können sind nichts weiter als Wegweiser, damit das Betriebssystem der Festplatte mitteilen kann, zu welchem Punkt sie nun springen soll. Je nach Größe und Menge der zu benutzenden Dateien, z. B. von komplexen Programmen, wie moderne PC-Spiele, steigt der Arbeitsaufwand des Lesekopfes an. Zwar läßt sich mittels spezieller Software die Geschwindigkeit des Datenkopfes verändern, jedoch geht dies meistens zu Lasten der Geräuschentwicklung.
Im Laufe der Zeit sammeln sich auf der Festplatte natürlich jede Menge Daten an. Nach einem frisch installiertem Betriebssystem ist natürlich noch alles relativ geordnet. Doch häufiges Installieren und Deinstallieren reißt die Ordnung auseinander und der Datenkopf muss noch mehr hin- und her schwenken, wodurch die Zugriffszeiten sich erhöhen. Diese Animation veranschaulicht diese Sache. Bis zum Auftauchen der gelb unterlegten Zahlen findet ein willkürliches Ablegen der Daten auf der Festplatte statt. Anschließend startet sofort die Defragmentierung, die diese Ordnung wieder herzustellen versucht.
Die mittlere Zugriffszeit liegt etwa 6-24 ms was im Vergleich zu anderen Bauteilen im Rechner relativ hoch ist. Die Übertragungsrate liegt eher in einem Bereich, der gerade mal 60-70% einer SATA-Schnittstelle ausreizt (wobei es natürlich auch Ausreißer gibt). Kritiker von konventionellen Festplatten sagen, dass solche hohe Bandbreiten nur deshalb möglich sind, weil diese einen kleinen Flashspeicher haben.
Zusammenfassend kann man also sagen, dass konventionelle Festplatte langsam sind, bzw. schnellere Festplatten sehr laut. Die schon längst überholte Verbindungsmöglichkeit SATA 1,5G wird nur unzureichend ausgeschöpft. Dafür sind sie jedoch günstig und können praktisch unbegrenzt beschrieben werden. Dies ist bei so genannten SSD – Solid State Drives – anders.
SSDs beinhalten keinerlei bewegliche Bauteile. Der Vorteil liegt auf der Hand: Mechanisch gesehen sind diese absolut stabil. Es können keine Teile abnutzen, zumindest eben nicht aus mechanischer Sicht. Aus elektrischer hingegen wohl, aber der Reihe nach: SSDs bestehen aus Halbleiterspeicherbausteinen. Viele winzige Speicherzellen, die elektronisch angesteuert werden. Da kein Datenkopf hin- und herschwenken muss wird die Zugriffsrate erheblich verkürzt. Dies macht sich vor allem bei Lesevorgängen bemerkbar. Schreibvorgänge dauern etwas länger, da die Zellen in Blöcken eingeteilt werden. Wird auch nur ein Byte darin geändert, muss der ganze Block umgeschrieben werden. Das kann natürlich dauern, aber es gibt bereits Managementsysteme, die dem entgegenwirken. Insgesamt schreiben SSDs immer noch bedeutend schneller, als Magnetplatten. Außerdem führt die Immobilität der Platten zu absolut geräuscharmen und energieeffizienten Speichermedien. Leider sind die Speicherzellen nur begrenzt beschreibbar, da sie je nach Qualität “nur” 100.000 bis 5 Mio. Schreibzyklen bewältigen können. Auch hier gibt es Controllerchips die dafür sorgen, dass nicht immer nur die gleichen Zellen beschrieben werden, sondern möglichst viele. Das führt zwar auch zu “wildem verteilen” wie bei einer Magnetplatte, doch durch die erheblich geringen Zugriffszeiten sind Defragmentierungen nicht vonnöten, ja manche Hersteller warnen sogar davor.
SSDs sind also schneller, leiser, stoßfester, sparsamer und… teurer! Die Anschaffungskosten einer SSD liegen etwa bei ~2,40€/GB. Im Vergleich dazu stehen konventionelle Festplatten bei ~0,08 €/GB im Verkauf. Darüber hinaus gibt es im freien Markt noch nicht so hochvoluminöse Platten. Das höchste was ich bisher gesehen habe war eine mit 320 GB Kapazität.
Lohnt sich also der Kauf einer SSD? Ich denke im Moment noch nicht, doch schätze ich, dass die Preise im Laufe dieses Jahres bereits erheblich sinken werden, meiner Einschätzung nach auf etwa 1,00-1,50 €/GB. Meiner Meinung nach lohnt es sich erst ab dieser Preisklasse eine SSD für den Privatgebrauch zu kaufen. Eine Übersicht der Vor- und Nachteile von SSDs und Magnetplatten kann man hier nachlesen.
