Der Unterschied zwischen HDDs und SDDs

Bei der Auswahl der Komponenten, die Sie in Ihren Computer einbauen oder kaufen möchten, ist eine der wichtigsten Entscheidungen zwischen einer SSD und einer HDD zu treffen. Beide Speichermethoden haben ihre Vorteile, wobei die meisten Vorteile von HDDs darauf beruhen, dass die Technologie ausgereifter ist und seit Jahrzehnten intensiv erforscht und weiterentwickelt wird. Dies steht im Vergleich zu SSDs, die erst seit kurzem kommerziell erhältlich sind und sich immer noch rasant technologisch verbessern.

Tipp: HDD steht für „Hard Disk Drive“, SSD steht für „Solid State Drive“.

Was ist der Unterschied?

Eine HDD ist eine sich drehende Platte, die Magnetspeicher zum Aufzeichnen von Informationen verwendet. Moderne HDDs haben eine erhöhte Kapazität, indem sie mehrere Platten in einem einzigen Laufwerkgehäuse enthalten und beide Seiten jeder Platte verwenden. Um Daten zu lesen oder zu schreiben, muss ein Lese- und Schreibkopf direkt über den Teil der Platte fahren, mit dem interagiert werden soll.

SSDs verwenden Flash-Speicher, um Daten in elektrischen Ladungen auf Transistoren aufzuzeichnen. Es gibt keine rotierenden oder beweglichen Teile in einer SSD, Daten werden elektrisch geschrieben und gelesen. Die SSD-Forschung hat eine Version von Flash-Speicher namens V-NAND entwickelt, die Speicherzellen physisch übereinander stapelt, was einen deutlich höheren Speicherplatz pro Volume ermöglicht. Die meisten modernen SSDs bestehen aus einer TLC- oder QLC-, Triple- und Quad-Level-Zelle, wobei jede Zelle drei bzw. vier Datenbits aufnehmen kann.

Tipp: V-NAND steht für Vertical NAND Flash. NAND-Flash wird so genannt, weil die physikalische Architektur der Transistoren einem logischen NAND-Gatter ähnelt. Ein NAND-Gatter ist ein Logikgatter, das eine „Nicht-und“-Prüfung durchführt, es ist nur falsch, wenn alle Eingaben wahr sind.

Vorteile einer HDD

Einer der Hauptvorteile einer HDD ist der Preis pro Speichereinheit, wobei HDDs etwa ein Zehntel des Preises einer SSD ähnlicher Größe kosten.

Hinweis: Dies gilt hauptsächlich für Laufwerke mit hoher Kapazität, wobei der Effekt bei geringeren Kapazitäten reduziert wird.

Die größten im Jahr 2020 kommerziell erhältlichen HDDs haben 16 TB Speicher und kosten rund 470 US-Dollar. Im Vergleich dazu hat die größte kommerziell erhältliche SSD eine etwas geringere Kapazität von 15,36 TB und kostet mit 4295 US-Dollar fast das Zehnfache. Sie müssen die Kapazität auf nur 2 TB reduzieren, um eine SSD unter 470 US-Dollar zu bekommen.

Bei einer Kapazität von 500 GB würde eine Low-End-SSD etwa 60 US-Dollar kosten, eine High-End-SSD das Doppelte. Eine HDD kostet jedoch zwischen 20 und 30 US-Dollar. Daher sind HDDs für jeden PC eine weitaus kostengünstigere Lösung als die Verwendung von SSDs.

Festplatten sind weniger anfällig für Alterungseffekte, wenn sie in einer ansonsten sicheren Umgebung aufbewahrt werden. Die Ladung in den Speicherzellen einer SSD nimmt langsam ab, bei einer gebrauchten SSD über einen Zeitraum von etwa zwei Jahren, wobei dies jedoch nur SSDs betrifft, die vom Stromnetz getrennt sind. Der Flash-Speicher in SSDs leidet ebenfalls unter Verschleiß und erfordert fortschrittliche Wear-Leveling-Algorithmen, um die nutzbare Lebensdauer des Laufwerks zu verlängern. Im Vergleich dazu erleiden die Platten von HDDs keinen nennenswerten Verschleiß, obwohl die mechanischen Komponenten zum Auslesen der Daten mit der Zeit ausfallen können.

Vorteile von SSDs

SSDs bieten aufgrund der inhärenten Vorteile des Fehlens von beweglichen Teilen viel schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten als HDDs. SSDs werden auch so konzipiert, dass sie schnellere Anschlüsse verwenden, die HDDs nicht nutzen können, was die Leistungsunterschiede weiter erhöht. Der Geschwindigkeitsvorteil bedeutet, dass jede Aktion, die das Lesen oder Schreiben von Daten auf die Festplatte erfordert, mit einer SSD viel schneller abläuft, darunter das Hochfahren, das Laden von Videos, das Laden von Videospielen, Antiviren-Scans und mehr.

Aufgrund des Fehlens beweglicher Teile sind SSDs in der Regel widerstandsfähiger gegen physische Erschütterungen, wie z. B. Herunterfallen. Einige Formfaktoren von SSDs haben jedoch kein Gehäuse oder eine Schutzabdeckung und sind möglicherweise anfälliger für Einschnappen oder beschädigte Anschlussstifte.

SSDs erleiden auch keine Leistungseinbußen aufgrund der Höhe, während HDDs nur bis zu 3000 Meter/10000 Fuß sicher zuverlässig arbeiten können. SSDs können bis zu -55 Grad Celsius betrieben werden. Ein langfristiger Betrieb über 40 Grad Celsius verringert wahrscheinlich die Lebensdauer einer SSD, obwohl thermische Throttling-Maßnahmen die schlimmsten dieser Effekte verhindern. Im Vergleich dazu können HDDs nur zwischen 0 und 55 Grad Celsius betrieben werden.

Sowohl SSDs als auch HDDs haben Anwendungsfälle. Für typische Heim-PCs kaufen viele Leute eine mittelgroße SSD zwischen 500 GB und 1 TB und ergänzen sie dann durch eine HDD mit hoher Kapazität. Die SSD ist ideal für Betriebssysteme und Software, die von Hochgeschwindigkeitsspeicher profitieren, während eine HDD mit hoher Kapazität kostengünstigen Speicherplatz zum Speichern aller erforderlichen Dateien und Daten bietet.