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Festplatte HDD, SSD und Hybrid-Festplatten

HDD-Festplatten

HDD-Festplatten

Eine Festplatte ist in vielen elektronischen Geräten zum Speichern von Daten nötig. Zum Transport gibt es auch externe Festplatten und USB-Sticks. Wer das Backup seiner Daten vergisst ist eventuell auch mal auf eine Datenrettung angewiesen.

Von HDD über SDD bis zur Hybridlösung – Die Festplatte

Es ist noch nicht allzu lange her, dass man sich beim Kauf einer neuen Festplatte nur an der verfügbaren Speicherkapazität orientieren musste. Inzwischen haben neue Technologien ihren Weg in die Regale der Kaufhäuser gefunden, allen voran die sogenannten SSD-Festplatten sowie hybride Modelle, in welchen eine normale HDD Festplatte mit Solid-State Speicher ergänzt wird. Der so entstandene Überfluss an Auswahlmöglichkeiten für den gemeinen Festplattenkäufer sorgt regelmäßig für Konfusion. Die nachfolgenden Erläuterungen zu den grundlegenden Vorteilen und Nachteilen für die aktuell beliebtesten Festplattentypen soll daher eine kleine Orientierungshilfe geben.

Hard-Disk Drives – HDD Festplatten

Diese Speichermethode war lange Zeit marktbeherrschend und galt jahrzehntelang als Industriestandard für Desktop PCs und Laptops. In der Folge entwickelte sich der Begriff Hard Drive oder Festplatte zum Standardbegriff für jegliche Hardwarekomponenten, welche für die Speicherung von Daten eingesetzt werden. Wenngleich moderne Speicherelemente um ein Vielfaches weiter entwickelt sind und eine bessere Leistung bieten als Ihre Vorgänger von früher lässt sich festhalten, dass ein großer Teil der zugrunde liegenden Technologie sich nicht verändert hat. Alle Hard-Disk Festplatten bestehen aus schnell rotierenden magnetischen Elementen, über welche ein Lese- & Schreibkopf fährt, um Daten auszulesen oder zu speichern.

Die Technologie ist ausgereift, verlässlich und kostengünstig, vor allem im Vergleich mit moderneren Speichermethoden. Die meisten Festplatten können bereits für einen geringen Centbetrag pro Gigabyte Speicherkapazität erworben werden. Außerdem sind Hard-Disk Festplatten auch mit sehr hohen Kapazitäten verfügbar, aktuelle Modelle bieten mehrere Terabyte Speichervolumen (1 Terabyte entspricht 1000 Gigabyte). Hard Disk Festplatten werden normalerweise über den vielseitig verwendbaren SATA (Serial ATA) Anschluss verbunden; außerdem wird nur in sehr seltenen Ausnahmefällen eine spezielle Software/Firmware für den Betrieb mit gängigen Betriebssystemen benötigt. Traditionelle Hard Disk Festplatten bieten demnach viel Speicherplatz, sind einfach zu handhaben und außerdem preiswert.

Nachteile von Hard Disk Festplatten

Die Leistung ist nicht annähernd mit der einer SSD Festplatte oder eines Hybridmodells zu vergleichen. Die aktuell schnellsten Hard Disk Drives können mit einer Geschwindigkeit von 200 MB pro Sekunde Daten lesen und schreiben, wobei die Zugriffszeit knapp unter acht Milisekunden liegt. Diese Werte liegen jedoch immer noch weit hinter den Leistungsdaten einer gängigen SSD Festplatte und werden nur bei teuren HDDs für den Profi-Einsatz erreicht. Allgemein gilt der Grundsatz: je höher die Rotationsgeschwindigkeit einer Festplatte, desto schneller sind auch die Zugriffs-, Lese- und Schreibgeschwindigkeit. Speichermedien mit 7200 Umdrehungen pro Minute sind dementsprechend leistungsstärker als solche mit nur 5400 Umdrehungen pro Minute.

Aus diesem Grund sind Hard Disk Festplatten besonders für Nutzer zu empfehlen, welche ein hohes Datenvolumen speichern müssen und weniger für solche Anwender, denen es hauptsächlich um das Erreichen der bestmöglichen Leistung ihres Systems geht. Für normale Anwender, deren Nutzung sich tagtäglich im Schreiben und Beantworten von Emails, beim Surfen im Internet und bei der Erstellung von Textdokumenten erschöpft, ist eine normale Hard Disk Festplatte ausreichend.

Haben diese Anwender jedoch versehentlich einmal Zugang zu einem System, das von einer SSD Festplatte angetrieben wird und sind selbst in den Genuss der beeindruckenden Geschwindigkeit gekommen, mit denen diese arbeiten, fällt der Rückschritt selbst auf das schnellste Hard Disk Drive mitunter schwer. Selbst das Hochfahren des PCs/Laptops ist mit einer HDD langsamer gegenüber der schnellen SSD.

Die Formel 1 Renner unter den Festplatten – Solid-State Drives (SSD Festplatten)

SSD-Festplatte klein

SSD-Festplatten

In vielen Bereichen ähneln sich SSD Festplatten und Hard Disk Drives: beide verwenden für gewöhnlich ein SATA Interface, um sich mit einem System zu verbinden (obgleich auch PCI Express basierte Speichermedien für Hochleistungsanwender erhältlich sind), und auch die Art der Speicherung von Daten unterscheidet sich nicht zwischen SSD und Hard Disk. SSD-Festplatten greifen jedoch nicht auf magnetische Platten und Lese-/Schreibköpfe zurück, sondern arbeiten auf der Basis eines NAND Flashspeichers. In der Folge werden für die Datenspeicherung keinerlei mechanische Teile oder magnetische Verfahren benötigt.

Die durch den Verzicht auf bewegliche Teile umgangene Trägheit der Hard Disk Drives ist der Grund für die bessere Leistung von SSD Modellen, welche nicht nur Daten jedweder Größenordnung schneller schreiben und auslesen können, sondern auch bedeutend schnellere Zugriffsraten bieten.

Wo die schnellsten Hard Disk Festplatten Lese- & Schreibgeschwindigkeiten von 200 MB pro Sekunde sowie Zugriffszeiten von wenigen Millisekunden erreichen, erreicht das derzeit schnellste SSD Speichermedium mehr als 550 MB pro Sekunde, womit das Durchsatzlimit eines SATA Anschlusses nahezu ausgereizt ist. Zudem beträgt die typische Zugriffszeit einer SSD Festplatte nur Bruchteile einer Millisekunde.

Allgemein lässt sich festhalten, dass SSD Speicher eine direktere, schnellere und präzisere Anwendung durch blitzschnelle Boot- und Ladezeiten für Programme sowie rasche Dateitransferraten ermöglichen.

Ein weiterer Vorteil der SSD Technologie ist die Langlebigkeit. Weil SSD Modelle keine beweglichen Teile enthalten, sind sie nicht anfällig für Schäden oder Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit in Folge von Vibrationen oder Bewegungen. Wem schon einmal ein Laptop mit einer Standard Hard Disk Festplatte aus der Hand gefallen ist, weiß um die mögliche Gefahr, dass die Daten anschließend irreparabel oder zumindest nur unter sehr großem Aufwand wieder herstellbar sein könnten. Mit einer SSD Festplatte ist das Risiko bedeutend geringer. Doch auch SSD Festplatten sind keineswegs der heilige Speichergral der Computernutzer.

Nachteile der SSD Technologie

Hier wäre zunächst der höhere Anschaffungspreis zu nennen, da SSD Modelle in Bezug auf den Preis pro Gigabyte Speicherkapazität eine größere Spanne aufweisen als Hard Disk Festplatten. Gewöhnliche, konsumentenorientierte SSD Modelle sind für einen Preis zwischen 0,70 Euro bis 1,00 Euro pro Gigabyte Speicherkapazität erhältlich, wohingegen eine gängige Hard Disk Festplatte mit einem Zehntel des Preises auskommt (Stand 2016).

Hinsichtlich der Gesamtkapazität müssen Nutzer von SSD Festplatten mit einem geringen Maximalspeicher auskommen. Die üblichen Modelle bieten meist zwischen 120 und 512 Gigabyte, höhere Kapazitäten sind im Vergleich zur Hard Disk deutlich teurer.
Die Leistungsfähigkeit einer SSD Festplatte hängt zudem auch sehr stark von der Belegung ab sowie davon, ob und wie der Speicher bereinigt wurde. Die Entsorgung von Datenmüll oder die sogenannte TRIM Funktion können dabei helfen, die Leistung einer SSD Festplatte wieder zu verbessern. Dazu ist jedoch die entsprechende Unterstützung durch das Betriebssystem und die richtigen Treiber notwendig (ab Windows 7 wird die TRIM Funktion unterstützt). Weil die Kapazität beschränkt ist und die Leistungsfähigkeit von der Belegung abhängt, entscheiden sich viele SSD Benutzer dafür, weniger leistungsabhängige Daten (wie Dokumente oder Mediensammlungen) auf eine zusätzliche HDD Festplatte zu speichern.

Ein weiterer negativer Aspekt von SSD Festplatten ist die Tatsache, dass bei einer Fehlfunktion keinerlei Anzeichen oder Warnungen ausgesendet werden. Hard Disk Festplatten verweigern bei einem Fehler zumeist graduell den Dienst, da zunächst kleinere Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit auf den Mangel hinweisen. SSD Festplatten sind hingegen für ihr plötzliches und vor allem geräuschloses Dahinscheiden bekannt, sodass der Anwender meistens erst dann, wenn es bereits zu spät ist auf die Idee kommt, die Festplatte zu überprüfen.

SSD Festplatten sind für Benutzer zu empfehlen, denen eine hohe Leistungsfähigkeit wichtig ist. Wer kein Problem mit der Verwaltung multipler Datenträger hat und über ein passendes Budget verfügt, der kann mit einer Kombination aus SSD und HDD ein optimales Ergebnis erzielen. Auf der SSD Festplatte können das Betriebssystem und die am häufigsten verwendeten Programme und Anwendungen installiert werden, während die Hard Disk Festplatte als Massenspeicher dient. Dieser Ansatz ermöglicht eine hohe Leistungsfähigkeit und erfordert nur geringfügige Kompromissbereitschaft bei der Zusammenstellung der Hardware.

Hybridlösungen

Ein Hybridmodell bietet die Kapazität einer HDD sowie die Geschwindigkeit einer SDD Festplatte, indem die in einer HDD üblichen, rotierenden Magnetplatten mit einem kleinen Anteil schneller Flash Speicher Elemente in einem einzigen Laufwerk kombiniert werden.

Die Funktionsweise hybrider Modelle basiert auf der Datenauslese von der Hard Disk Festplatte, wobei die am häufigsten verwendeten Datensätze im Cache des schnellen NAND Flashspeichers abgelegt werden. Die Daten im NAND Speicher verändern sich im Laufe der Zeit, jeweils basierend auf den Nutzungsgewohnheiten des Anwenders.

Die Vorteile einer Hybridlösung liegen in den Bereichen Anschaffungspreis, Kapazität und Handhabung. Weil mit nur einem kleinen Anteil des Gesamtspeichers als SSD bereits eine vergleichbar hohe Leistungssteigerung erzielt werden kann, ist eine größere Investition in eine reine SSD Festplatte mit hoher Kapazität nicht notwendig. Hybride Festplatten sind gemeinhin ein wenig teurer als HDD Modelle, dafür jedoch bedeutend günstiger als eigenständige SSD Lösungen. Weil das Volumen des SSD-Cache vor dem Betriebssystem verborgen bleibt, erspart sich der Nutzer die mühevolle manuelle Auswahl von Datensätzen, welche auf dem schnelleren Speichermedium abgelegt werden und eine zu schnelle Auslastung des Speichers verhindern sollen. Die Gesamtkapazität der Hybridfestplatte kann genauso groß sein, wie die Kapazität der verwendeten HDD Festplatte und sie kann zudem als normales Speichermedium genutzt werden. Auch die Bootzeiten werden durch die Verwendung von SSD Speicheranteilen beschleunigt.

Natürlich sind auch Hybridfestplatten nicht ohne Nachteil, besonders wenn es um das Auslesen neuer Datensätze geht. Beim Schreiben oder Auslesen von unregelmäßig genutzten Datensätzen verhält sich eine Hybridfestplatte genauso wie eine normale Hard Disk Festplatte. Weil Hybridfestplatten teilweise auf Caching Software zurückgreifen müssen, kann sich außerdem die Konfiguration schwieriger als bei HDD Medien erweisen.

Fazit

externe Festplatten

externe Festplatten

Empfehlenswert sind in der heutigen Zeit definitiv SSD-Festplatten. Wer sehr viele Daten speichert, sollte zusätzlich eine HDD-Festplatte in Betracht ziehen. Je nach Verwendung (Mobilität) eine interne oder externe HDD.