Definition Was ist ein Solid State Drive (SSD)?

Ein Solid State Drive ist eine Speichermedium, das wie eine Festplatte in einem Rechner verwendet werden kann. Im Gegensatz zur herkömmlichen Festplatte besitzt die SSD keine beweglichen Teile und verwendet Halbleiterspeicher zur Ablage der Daten. SSDs zeichnen sich durch ihre Robustheit, kurze Zugriffszeiten und einen lautlosen Betrieb aus.

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Die Abkürzung SSD steht für „Solid State Drive“ oder „Solid State Disk“. Es handelt sich um ein Speichermedium, das intern Halbleiterspeicher zur Ablage von Daten nutzt. Ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Festplatte lassen sich die Daten nichtflüchtig speichern und über Festplattenschnittstellen wie SATA auslesen. Allerdings besitzt die SSD in ihrem Inneren keinerlei beweglichen Teile oder Mechanik. Sie arbeitet ohne mechanischen Verschleiß sehr zuverlässig, geräuschlos und schnell. Die Zugriffszeiten auf die Daten sind im Vergleich zu normalen Festplatten kürzer und die Transferraten höher.

Gehäuseformen, Datenschnittstellen und Energieversorgungsanschlüsse sind in der Regel identisch zu gewöhnlichen magnetischen Festplatten. Dies ermöglicht den Einbau und die Nutzung in einem PC oder Laptop alternativ zu üblichen Festplatten. Einige SSDs sind mit PCIe-Schnittstellen versehen und lassen sich wie Steckkarten verwenden. Laufwerke, die herkömmliche Technik und SSD-Technik kombinieren, werden als Hybridfestplatten, abgekürzt HHD für „Hybrid Hard Drive“ oder SSHD für „Solid State Hybrid Drive“, bezeichnet. Aufgrund von Alterungsprozessen der Halbleiterspeicher sind auch SSDs nicht über unbegrenzte Zeiträume nutzbar.

Die Technik der SSDs

Eine Solid State Disk besitzt in der Regel Flash-basierten Halbleiterspeicher. Er behält seinen Speicherinhalt unabhängig von der Stromversorgung und arbeitet energieeffizient. Je nach Typ kommen sogenannte Single-Level-Cells (SLCs), Multi-Level-Cells (MLCs) oder Triple-Level-Cells (TLCs) zum Einsatz. Während eine SLC nur ein Bit pro Zelle speichert, können MLCs oder TLCs zwei, drei oder mehr Bits je Zelle speichern. Je mehr Bits sich in einer Zelle unterbringen lassen, desto höher ist die Speicherdichte.

Ein Nachteil der MLCs oder TLCs ist, dass die Anzahl der maximalen Schreibzyklen und damit die Lebensdauer der Zellen sinkt. Als Schnittstellen nutzen SSDs klassische Festplattenschnittstellen wie SATA (Serial ATA) oder SAS (Serial Attached SCSI), für kleinere SSDs gibt es als Schnittstelle mini-SATA (mSATA). Aufgrund der hohen Schreib- und Lesegeschwindigkeiten der Flash-Speicher stellen diese Schnittstellen unter Umständen einen Engpass für die Performance der Solid State Drives dar. Leistungsfähige Systeme und All-Flash-Arrays oder Solid State Arrays nutzen leistungsfähigere Schnittstellentechnik wie PCI Express (PCIe).

Die Vor- und Nachteile der Solid State Drives

Die wichtigsten Vorteile von Solid State Drives sind:

• kurze Zugriffszeiten,

• hohe Transferraten,

• keine Anlaufzeiten,

• kein mechanischer Verschleiß – hohe Ausfallsicherheit,

• robust gegen Erschütterungen und Vibrationen,

• geringer Energiebedarf,

• geringe Wärmeentwicklung – kaum Kühlbedarf,

• lautloser Betrieb,

• hohe Speicherdichte – geringer Platzbedarf.

Als Nachteile lassen sich aufführen:

• teurer als herkömmliche Festplatten,

• die Anzahl der Schreib-Lese-Zyklen der Halbleiterspeicher ist begrenzt.

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