Was ist der Unterschied zwischen einer HDD- und einer SSD-Festplatte?

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10 Antworten

Hard Disk Drive = HDD = Festplatte = schnell drehende Metallscheiben auf denen Magnetisch gespeichert wird. Billig, große Kapazität verfügbar. Dafür manchmal laut und stromfresse im Laptop.

Solid State Drive = SSD = Speicherplatte(?) = Speicherzellen, so wie auf einem USB Stick, auf denen Elektrisch gespeichert wird. Robust gegen runterfallen, keine mechanischen Teile, sehr schnell und weniger Stromverbrauch / Geräusche. Kapazität begrenzt und teuer.

Die Anschlüsse sind gleich!

Ich würde heute keinen Laptop/Desktop mehr betreiben ohne wenigstens eine 120 / 250 GB SSD einzubauen für das Betriebssystem und häufig genutzte Programme/Spiele. Für das Daten lagern dann eine HDD. Gute Hersteller sind crucial, samsung, ... es gibt Preisunterschiede und Haltbarkeitsunterschiede je nach benutztem Speicherdesign (TLC / MLC) aber prinzipiell kannst Du mit so einem Laufwerk nichts falsch machen, die sind *alle* schneller als HDD.

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Kommentar von DerFragesack
06.02.2017, 11:02

Installieren sich große Programme automatisch auf die SSD?

Oder wie läuft das?

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Kommentar von NoHumanBeing
06.02.2017, 12:19

Gute Antwort, aber in einem Punkt muss ich ein wenig widersprechen.

Gute Hersteller sind crucial, samsung, ...

Samsung hatte in der Vergangenheit massive Probleme, Stichwort "Samsung bug" in der 840 Evo. Außerdem ist "queued TRIM" fehlerhaft implementiert, sowohl in der 840-er, als auch in der 850-er Reihe, was sehr tückisch ist, da es zu schleichender Datenkorruption führen kann. Samsung SSDs sind daher z. B. im Linux-Kernel für die Verwendung von "queued TRIM" geblacklisted.

Zu Crucial kann ich nichts sagen.

Ich würde, was SSDs betrifft, Intel über allen Herstellern, die Consumer-SSDs herstellen, ansiedeln. Im Preiswettbewerb können sie allerdings nicht mithalten.

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SSDs haben höhere Transferraten und sehr viel geringere Zugriffszeiten, als HDDs. Außerdem arbeiten sie absolut geräuschlos, während man bei den HDDs den Spindelmotor und den Antrieb des Schreib-/Lesekopfes hören kann. HDDs verbrauchen im Allgemeinen mehr Energie und erzeugen mehr Wärme, als SSDs.

Dafür sind SSDs, verglichen mit HDDs, sehr teuer, gerade was den Preis in Bezug auf die Kapazität angeht. Das Ausfallrisiko von SSDs ist gegenüber HDDs im Allgemeinen erheblich höher. Das lässt sich aber zum Teil kompensieren. Ich habe mir z. B. ein Datacenter-Drive gekauft, nachdem ich schlechte Erfahrungen mit SSDs für Endanwender gemacht hatte. Ich gehe nicht davon aus, dass das Ding auf absehbare Zeit ausfallen wird, erstelle aber natürlich dennoch regelmäßig Backups - natürlich auf einer HDD.

SSDs können, im Gegensatz zu HDDs, bedingt durch das zwischengeschaltete FTL ("flash translation layer") nicht durch einfaches Überschreiben aller "sichtbarer" Sektoren sicher gelöscht werden. SSDs sind vielmehr durch Absetzen des "ATA secure erase"-Kommandos zu löschen, was komplizierter ist (unter Linux z. B. mittels "hdparm") und einen Löschvorgang im Controller des Laufwerks selbst anstößt. Dass dieser zuverlässig ist, darauf muss man sich verlassen. Angeblich sollen nach Absetzen des Befehls alle Flash-Zellen, die für die Speicherung von Daten verwendet werden, physikalisch gelöscht werden, aber nachdem man ja nie direkt mit dem Speicher, sondern immer nur mit dem FTL kommuniziert, lässt sich dies natürlich schlecht validieren.

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Der größte Vorteil von SSDs ist die hohe Lesegeschwindigkeit bei verteilten Daten. Bei HDDs braucht es Zeit, wenn sich der Lesekopf bewegen muss, Die räumliche Verteilung der Daten spielt eine große Rolle, deshalb das Thema (De-)Fragmentierung.

Bei SSDs spielt das überhaupt keine Rolle, die Adressierung ist rein elektronisch, vom ersten zum letzten Segment ist es genauso schnell wie zum benachbarten.

Bei mir hat sich der Austausch einer HDD gegen eine SSD (Crucial CT512) vor allem bei virtuellen Maschinen bemerkbar gemacht. Sie sind jetzt mindestens doppelt so schnell. Oft ist der Faktor noch viel höher, denn mit HDD war es manchmal lahm, mit SSD nie.

Allgemein beschleunigt sich durch die SSD besonders das Hoch- und Runterfahren des Betriebssystems sowie das Starten von komplexen Programmen.     

Ein weiterer Vorteil ist die mechanische Stabilität. Da ich mit meinem Notebook viel unterwegs bin, beruhigt mich das auch. Selbst wenn es mal irgendwo herunterfallen sollte, sind die Daten nicht so in Gefahr wie bei einer HDD.

Die alte HDD benutze ich mit einem USB-Gehäuse als externes Backup-Laufwerk, denn als Datenspeicher auf Dauer traue ich einer HDD doch noch mehr.



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Kommentar von NoHumanBeing
06.02.2017, 22:40

Bei SSDs spielt das überhaupt keine Rolle, die Adressierung ist rein elektronisch, vom ersten zum letzten Segment ist es genauso schnell wie zum benachbarten.

Das stimmt nicht ganz. Die meisten Dateisysteme fragmentieren die Daten in 4 kiB große Blöcke, weil das der physikalischen Größe einer Speicherseite in der x86-64-Architektur entspricht, und verteilen diese über die Platte.

Die Speicherseiten (Pages) einer SSD sind viel größer, so im Bereich 128 - 512 kiB. Das heißt dass die Speicherseite einer SSD 32 - 128 Dateisystemfragmente enthält.

Eine SSD kann immer nur eine ganze Seite elementar lesen oder schreiben. Das heißt, die SSD muss bei jeder "read"-Operation, die vom Host kommt, 128 - 512 kiB lesen bzw. schreiben, auch wenn der Host nur ein einzelnes Byte benötigt oder überschreiben möchte. Das Dateisystem kommt nun mit Lese- bzw. Schreibanfragen daher, die immer 4 kiB große Segmente betreffen.

Erfolgen diese Zugriffe sequentiell, so hat die SSD darauf vermutlich "spekuliert" und bereits die nachfolgenden Daten (die sie ja ohnehin lesen musste) in einen Cache geladen, sodass sie die nächsten Leseanfragen sofort daraus beantworten kann, bzw. puffert sie die nächsten Schreibanfragen, bis die komplette Speicherseite neu beschrieben ist oder der Computer an anderer Stelle (außerhalb der aktuellen Seite) weiterschreibt. In diesem Fall muss sie also nicht sofort die 128 - 512 kiB große Flash-Speicherseite neu lesen bzw. beschreiben.

Erfolgen die Zugriffe hingegen wahlfrei und betreffen somit in der Regel jedes Mal eine andere Speicherseite im Flash-Speicher, so entsteht ein Overhead von einem Faktor 32 - 128 (je nach Größe der Speicherseiten im Flash-Speicher), weil die SSD für jeden Zugriff, der ja durch das Dateisystem immer 4 kiB an Daten betrifft, immer die gesamte Speicherseite, in der dieses 4 kiB große Segment liegt, lesen bzw. schreiben muss. Sie kann ja nicht den gesamten Inhalt des Flash-Speichers cachen, sonst bräuchte sie noch einmal so viel Cache (z. B. DRAM-Speicher), wie sie Flash-Speicher verbaut hat.

Aber Du hast Recht, dass der Unterschied zwischen sequentiellem und wahlfreiem Zugriff, im Vergleich zu einer HDD, marginal ist.

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HDD arbeiten mechanisch die Speicherung erfolgt auf Magnetplatten. Vorteil viel Speicherplatz für wenig Geld. Nachteil langsam (gemessen an SSD) und kürzere Lebensdauer (gegenüber heutigen SSDs).

SSD arbeiten rein elektrisch, die Speicherung erfolgt auf Speicherchips. Vorteil sehr schnell und sehr zuverlässig. Nachteil deutlich teurer pro GB als eine HDD.

Beide werden als Massenspeicher in Computern verbaut und haben meist auch den gleichen Anschluss (SATA). Bei guten PCs wird für häufig zu ladende Programme und Daten eine SSD verbaut (Inhalt Betriebssystem und häufig genutzte Programme/Spiele). Für Daten (Bilder / Videos / Musik / Sicherungen und selten genutzte Programme / Spiele) haben viele Computer die SSD besitzen noch zusätzlich eine HDD.

Bei günstigen Rechnern kommt häufig nur eine HDD zum Einsatz.

Die beiden Techniken unterscheiden sich in der Ladegeschwindigkeit von Programmen und Daten und haben keine Auswertung auf die Bildwiederholrate (FPS) in Spielen.

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Kommentar von NoHumanBeing
06.02.2017, 12:34

HDD [..] kürzere Lebensdauer (gegenüber heutigen SSDs).

SSD arbeiten rein elektrisch, die Speicherung erfolgt auf Speicherchips. Vorteil sehr schnell und sehr zuverlässig.

Das würde ich nicht unterschreiben.

Ich habe bereits zwei SSDs ersetzen müssen. Bei einer waren auf einmal ohne jeglichen Grund alle Sektoren auf Null. Einen Power-Zyklus später wurde das Gerät als Laufwerk mit "0 Sektoren" und einem kryptischen Namen erkannt. Noch einen Power-Zyklus später wurde das Gerät überhaupt nicht mehr erkannt. Der Controller hatte sich verabschiedet. Das Laufwerk war nur wenige Monate in Benutzung. Bei der anderen waren massive Firmware-Probleme bekannt und ich habe das Laufwerk dann vorsorglich ersetzt, obwohl es bis dorthin zwar langsam war, aber nicht ausgefallen ist.

Ich glaube nicht, dass mir jemals eine Festplatte ausgefallen ist, auch wenn ich mir auch da nicht so ganz sicher bin, weil ich ab und an mal Festplatten, die "Zicken" gemacht haben, ersetzt habe, wo ich mir dann im Nachhinein nicht mehr so ganz sicher war, ob es tatsächlich an der Festplatte lag. ;-)

Zum Beispiel hatte ich bei einer externen Festplatte, auf der mir ständig das Dateisystem korrumpierte, einmal eine neue "interne" Platte verbaut. Letztlich sind da ja auch nur SATA-Festplatten drin. Nachdem mir das Dateisystem aber weiterhin korrumpierte, ersetzte ich den Controller, der die Umsetzung von SATA auf USB vornahm und schon funktionierte das Laufwerk einwandfrei. Vermutlich war die Platte also in Ordnung. Ich habe sie auch nicht verschrottet, aber sie "liegt jetzt eben auf Reserve", da ich momentan keine Verwendung dafür habe.

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Bei einer herkömmlichen HDD (Hard Disk Drive) sind mehrere physische, mit Eisenoxyden beschichtete Platten übereinander angebracht, die mit Schreib-Lese-Armen abgetastet werden.

Bei einer SSD (Solid State Drive) ist lediglich ein elektronischer Chip verbaut, der ausgelesen wird.

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Eine SSD hat keine mechanischen teile wie zb eine HDD eine scheibe die sich dreh also sie ist wesentlich robuster gegenüber stößen etc und sie ist geräuschlos. Eine SSD hat aber eine begrenzung an daten die darauf GESCHRIEBEN werden können. Schreiben bedeutet wenn du eine datei neu auf die festplatte speicherst oder kopierst wenn du sie wieder öffnest oder wie zb ein spiel auf die dateien zugreif ist das in dem fall ein lese zugriff der nicht beschränkt ist. Trotz der beschränkung sind ssds eigentlich sehr langlebig da die meisten auf 70 TB beschränkt sind was eine ganze menge ist solange man kein datacenter betreibt und keine 200 GB files täglich mehrmals von a nach b zieht geht das so schnell nicht aus meine hält schon ca 3 jahre 

Les hier evt mal genauer nach http://www.ssd-info.net/ssd-vs-hdd/

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Kommentar von DerFragesack
06.02.2017, 11:01

Aber man kann Daten, die bereits auf eine SSD geschrieben sind auch wieder von der SSD löschen, oder?

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Kommentar von NoHumanBeing
06.02.2017, 12:57

Trotz der beschränkung sind ssds eigentlich sehr langlebig da die meisten auf 70 TB beschränkt sind

Oh ja, das sind sie!

Meine SSD ist für "128 TB written" spezifiziert. Es gibt aber "torture tests", die zeigen, dass die Laufwerke an reiner Schreibleistung durchaus noch viel mehr aushalten.

Selbst wenn der Speicher nach 128 TB tatsächlich ausfallen sollte, würde ich das nicht mehr erleben. Ich habe die SSD jetzt seit 13 Monaten und komme auf "1.1 TB written". Die SSD könnte also rein rechnerisch noch 126 Jahre so weitermachen. So lange lebe ich nicht mehr. ;-)

Und ja, die SSD ist in dem System verbaut, das ich überwiegend (quasi ausschließlich) nutze und nachdem ich Informatiker bin, läuft der Rechner auch quasi den ganzen Tag.

Eine SSD geht kurioserweise eher dadurch kaputt, dass der Controller ausfällt, als dass der Flash-Speicher schadhaft wird, obwohl letzterer ein klassisches "Verschleißteil" ist und ersterer eigentlich nicht.

Fazit: Schreibt, was das Zeug hält. Es ist der SSD ziemlich egal.

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ssd speicher sind, wie du schon sagtest, wesentlich schneller beim lesen und schreiben. somit kann windows auch schneller arbeiten, da es schneller auf daten zugreifen kann. bei heutigen spielen zb. ist eine ssd karte fast schon unerlässlich.

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Kommentar von Cazperrr
06.02.2017, 11:05

" bei heutigen spielen zb. ist eine ssd karte fast schon unerlässlich." Das ist totaler Bullshit. Kaum ein Gamer packt seine Spiele auf eine SSD, wenn dann 1-3. Für Spiele braucht man keine SSD, da reicht eine HDD völlig.

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Das sind zwei völlig verschiedene Techniken, HDDs mit einer Magnetscheibe, SSDs mit nem Chip.

 SSDs sollten ne ziemlich lange Zeit halten, sind sehr schnell aber auch relativ teuer. 

HDDs dienen meist als Massenspeicher, z.B für Bilder, Musik und alle anderen Dateien. HDDs sind natürlich deutlich langsamer, damit aber meist auch größer vom Speichervolumen.

In einem aktuellen PC verbaut man meist eine relativ kleine SSD (120-500GB) und eine HDD (1-2 TB).

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Kommentar von DerFragesack
06.02.2017, 10:58

Also sollte ich riesige Programme (Windows, Videoschnittprogramm etc.) auf der SSD installieren?

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Vorteile: Eine HDD meldet sich bevor sie kaputt geht, eine SSD geht dann einfach nicht mehr. Aber die neueren von Samsung haben Software installiert die den Tod der SSD frühzeitig erkennen kann. Allerdings gehen die eh nicht kaputt in der Zeit wo man die benutzt. Und noch ein Vorteil: SSDs sind extrem schnell. Nachteile: HDDs sind langsam in random writes (also beim normalen Arbeiten) und SSDs kosten mehr. 

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