Ein Solid State Drive, kurz SSD, manchmal auch Halbleiterlaufwerk genannt, ist ein nichtflüchtiger elektronischer Massenspeicher der aus Halbleiterbauteilen besteht. Im Gegensatz zu magnetischen Festplatten besitzt ein SSD keine beweglichen Teile (engl. "Solid State" & zu dt. "fester Körper").
Durch die Verwendung von Halbleiterbausteinen müssen für die Schreib- und Leseoperationen keine mechanischen Bauteile bewegt werden. Deshalb arbeitet ein Solid State Drive deutlich schneller als eine konventionelle Festplatte. Um als Speichermedium kompatibel zu sein, verfügt ein SSD über die gleichen Schnittstellen wie herkömmliche Laufwerke.
Die Vor- und Nachteile der Halbleiterlaufwerke
Viele moderne Computer werden heute mit Halbleiterlaufwerken ausgeliefert. Besonders bei Laptops, Tablets oder anderen mobilen Geräten erfreut sich dieses Speichermedium großer Beliebtheit. Solid State Laufwerke, auch Flash-Speicher genannt, haben gegenüber herkömmlichen Speichermedien drei entscheidende Vorteile:
- Geringerer Stromverbrauch
- Schneller Datenzugriff
- Höhere Zuverlässigkeit
SSDs können platzsparend verbaut werden und verbrauchen deutlich weniger Strom und sind robuster als ein magnetisches Medium. Weitere Vorteile sind die schnellen Zugriffszeiten und weil keine beweglichen Bauteile vorhanden sind, arbeiten diese Geräte völlig geräuschlos.
Hauptnachteile der Halbleiterlaufwerke sind:
- Höhere Herstellungspreis bei gleicher Kapazität
- Lesefehler sind möglich
- Anzahl der Lese- und Schreibzugriffe ist begrenzt
Die Technik der SSD hat ihren Ursprung in den 1950er-Jahren. SSDs wurden früher ausschließlich in Supercomputern von IBM oder Cray verwendet. Die Preise der Flash-Speicher waren anfangs sehr hoch, die Kapazität sehr gering. Doch ebenso schnell wie die Preise fielen, erhöhte sich die Speicherkapazität. Seit der Jahrtausendwende können SSDs auch in kleineren Computern wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden. Durch ihren geringen Stromverbrauch und den schnellen Datenzugriff war dieses Speichermedium prädestiniert für den Einsatz in tragbaren Computern. Herkömmliche Festplatten sind außerdem sehr empfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen. Selbst kleinere Erschütterungen können die Daten völlig unleserlich machen. Bei einer SSD gibt es keine beweglichen Teile, deshalb ist die Stoßfestigkeit besser als bei einer magnetischen Festplatte. Dafür sind die Schreibzyklen bei einer Solid State-Festplatte je nach Bauart auf 100000 bis 5 Millionen begrenzt. Danach werden die Bausteine unbrauchbar. Meistens halten SSDs länger als die Lebensdauer eines Computersystems.
Hybrid-Laufwerke - wenn es schnell gehen soll
Die Hauptfunktion einer Festplatte ist die dauerhafte Speicherung von Daten auf einem magnetischen Medium. Die magnetische Schicht ist auf festen Platten aufgebracht, die sich um eine vertikale Achse drehen. Um Daten zu lesen oder zu schreiben, bewegt sich ein kleiner Arm mit einem Schreib- und Lesekopf zwischen den festen Platten, bis er die Position zum Schreiben oder Lesen der Daten erreicht hat. Das ist eine effiziente Technik, um eine große Datenmenge auf einem physikalischen Datenträger zu speichern. Allerdings braucht der Laufwerkskopf etwas Zeit, um an die erforderliche Stelle der Festplatte zu gelangen. Ein weiterer Nachteil ist der Stromverbrauch, denn die Festplatte ist permanent in Bewegung.
An dieser Stelle kommen Solid State Drives (SSD) mit ihrer hohen Arbeitsgeschwindigkeit ins Spiel. Zwar besitzen herkömmliche Laufwerke einen Puffer oder Cache-Speicher in dem sie häufig benutzte Dateien zwischenspeichern, um schneller zugreifen zu können. Bei einem Hybridlaufwerk übernimmt das Flash-Laufwerk als Ergänzung der Festplatte diese Aufgabe.