Neben einem flinken Prozessor, viel Arbeitsspeicher und performanter Grafikkarte gehört zu einem schnellen PC auch eine leistungsstarke Festplatte. Dabei stehen zwei Arten von Festplattenspeicher zur Auswahl: die HDD für den großen Kapazitätsbedarf oder die SSD für einen besonders schnellen Austausch von Daten. Doch wie viel Speicherplatz ist nun tatsächlich vonnöten? Und welche Art der Festplatte eignet sich für welche Aufgaben? HDD oder SSD? Welcher Speicher ist der richtige?
Hard Disk Drive (HDD)
Hard Disk Drives sind magnetische Speichermedien, bei denen Daten vom Schreib-Lese-Kopf in konzentrischen Spuren auf rotierende Scheiben geschrieben werden. Die Beschichtung der Scheibenoberfläche wird dabei berührungsfrei magnetisiert und infolge der Remanenz (verbleibenden Magnetisierung) gelingt das Speichern der Daten.
Vorteile
Sehr große Speicherkapazitäten erhältlich
Günstig in der Anschaffung
Bei Datenverlust Wiederherstellung möglich
Lange Lebensdauer
Bewährte Technologie
Nachteile
Vergleichsweise langsame Lese- und Schreibgeschwindigkeit
Wegen beweglicher Teile weniger robust und strapazierfähig
Geräuschemission
Solid State Disk (SSD)
Solid State Disks sind seit 2007 im Endkundenmarkt zu einer populären Größe herangewachsen. Umgangssprachlich werden SSDs ebenfalls als Festplatten bezeichnet, obwohl sie streng genommen keine sind. Bei ihnen handelt es sich um Flash-Speicherbausteine, auf denen das Speichern über Halbleiter realisiert wird. Sie besitzen im Vergleich zu den HDDs keine beweglichen Bauteile und punkten dadurch mit einer geringen Lautstärke und einer erhöhten Stoßfestigkeit. SSDs haben den Vorteil einer hohen sequenziellen Schreib- und Lesegeschwindigkeit, die bei Übertragungsraten von bis zu 4 GB/s liegen.
Vorteile
Sehr schnelle Übertragung von Daten möglich: sequenzielle Schreib- und Lesegeschwindigkeit von bis zu 4 GB/s
Stromsparend
Geräuschlose Speicherung, da keine mechanischen Bauteile vorhanden sind
Robust gegen Stöße
Nachteile
Vergleichsweise teurer
Weniger Speicherkapazität
Bei Speicherverlust: Wenig Chancen auf Wiederherstellung
Kürzere Lebensdauer, da Anzahl der Schreib- und Leseprozesse endlich ist
Was wird wo gespeichert?
Seit es SSDs gibt, ist das Tuning von Betriebssoftware wie Windows in den Hintergrund gerückt. Während früher mit Optimierungen versucht wurde, die Zeit des Bootens von fünf auf dreieinhalb Minuten zu verringern, sind mit heutigen SSDs Boot-Vorgänge in weniger als 20 Sekunden möglich.
Hier wird deutlich: Das Betriebssystem auf einer HDD laufen zu lassen ist keine gute Idee, außer es gibt keine weiteren Steckplätze für den Anschluss einer SSD.
Anwendungen, die häufig abgerufen werden müssen und dabei viele Daten lesen und speichern, ergeben auf einer SSD ebenfalls mehr Sinn. So ist ein deutlicher Performance-Schub sichergestellt.
Allerdings laufen Betriebssysteme auch auf HDDs hervorragend, insofern genügend Arbeitsspeicher vorhanden ist. Große Datenmengen, auf die nicht ununterbrochen zugegriffen werden muss, finden ihren Platz am besten auf der HDD. Dazu gehören die Fotos des letzten Urlaubs ebenso wie 4K-Videos.
HDD
Spiele/Games, die kein ständiges Nachladen verlangen
Fotografien im RAW-Format, ungeschnittene Videodateien
Große Datenmengen, die nicht ständig bewegt werden
SSD
Daten, auf die häufig zurückgegriffen werden muss
Betriebssystem des PCs
Datenbankanwendungen
Wie groß soll der Festplattenspeicher sein?
Das hängt eng mit dem jeweiligen Anwendungsbereich des Nutzers zusammen. Beim Kauf von zusätzlichem Festplattenspeicher und einer SSD sollte sich jeder darüber bewusst werden wie der PC eingesetzt wird.
Eine Kombination aus SSD und HDD ist jedoch in fast jedem Fall sinnvoll. Denn allein die Windows-Auslagerungsdatei auf die SSD zu verschieben bringt beim Booten des Systems einen enormen Geschwindigkeitsvorteil. Ein aktuelles Microsoft Windows 10 Professional in der 64-Bit-Version benötigt allein 20 GB freien Festplattenspeicher, wobei Microsoft selbst empfiehlt, dafür 32 GB freizuhalten. Die automatische Installation von Aktualisierungen und Updates verlangt ebenfalls nach ausreichender Kapazität auf der Festplatte.
Größe des Cache-Speichers
Damit die Anzahl der Zugriffe auf die HDD oder SSD gering gehalten wird, ist ein ausreichend großer Puffer wichtig. Der Cache – ein ursprünglich aus dem Französischen stammendes Wort, das Versteck bedeutet – sorgt dafür, dass die Zugriffszeit keinen so großen Einfluss auf die Gesamtleistung des PCs hat.
Viele HDDs verfügen heute über einen SSD-Cache. Bei ihm analysiert eine Software die Lesezugriffe auf die Festplatte und speichert die zugehörigen Dateien beim erstmaligen Aufruf auf der SSD (write through cache). Beim nächsten Zugriff auf die Daten werden sie von der SSD statt von der Festplatte gelesen.
In aktuellen Festplatten und SSDs sind inzwischen bis zu 256 MB (Mebibyte) RAM Zwischenspeicher möglich. Hierbei wird zusätzlich zwischen Lese- und Schreibcache unterschieden. Einen Großteil des Cache-Speichers des Betriebssystems übernimmt jedoch der Hauptspeicher. Dabei werden die Zugriffszeiten verkürzt, weil die Kommunikation über den Festplatten-Bus entfällt. Ein größerer Cache kann einfach mehr Daten aufnehmen. Bei der täglichen Arbeit an einem Desktop-Rechner bemerkt man davon jedoch kaum etwas.
SSDs haben einen Cache-Speicher im DRAM, der vom Betriebssystem des Controllers verwaltet wird. Zusätzlich gibt es auch SLC-Cache, bei dem in TLC- und QLC-Systemen die Einzel-Zelle für den Cache zur Verfügung gestellt wird, um das System nicht auszubremsen.
Auch hier gilt: Wer viele Schreib- und Leseprozesse parallel benötigt, sollte beim Kauf der Festplatte auf einen größeren Cache-Speicher achten. Gelegenheitsnutzer kommen mit 64 oder 128 MB locker aus.
Schnittstellen – SATA oder PCIe?
Der Schnittstellen-Standard SATA gehört auch nach fast 20 Jahren noch immer zum gängigen Format. Sowohl HDDs als auch SSDs werden oft mittels SATA III mit dem Mainboard verbunden. Der SATA III-Standard begrenzt jedoch die Lese- und Schreibgeschwindigkeit bei SSDs. Wer schnellere Übertragungen benötigt, sollte dort auf PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) zurückgreifen. Es kommt unter anderem in SSDs im M.2-Format vor und hat sich wegen der geringen Baugröße von 22 x 42; 69 oder 80 Millimeter vor allem in kleinen Geräten mit Bedarf nach höheren Datenraten etabliert.
Wann wird PCIe benötigt?
Vor allem für viele parallel ablaufende Aufgaben wird PCIe empfohlen. Im Unterschied zur Busstruktur werden hier serielle Verbindungen zum im Chipsatz befindlichen Switch geschaltet, so dass sich die PCIe-Gruppe direkt mit dem Arbeitsspeicher verbindet. Hier sind Übertragungsraten von theoretisch bis zu 16 Gigabyte pro Sekunde möglich. Im Vergleich dazu liefert eine SSD mit SATA III-Anschluss nur 600 Megabyte pro Sekunde – was jedoch für die alltäglichen Aufgaben vieler Nutzer mehr als ausreichend ist.
Welche PCIe-Version?
PCIe 3.0 x4 ist die im Moment am häufigsten erhältliche Version bei SSDs, da sie mit der standardisierten Host-Controller-Schnittstelle NVMe (Non-Volatile Memory Express) arbeitet.
PCIe 4.0 steht in den Startlöchern, hier wird es vermutlich nicht mehr lange dauern, bis sich der Standard auch im Consumer-Bereich durchsetzt.
PCIe 5.0 befindet sich in der frühen Entwicklungsphase und wird für das Jahr 2020 erwartet.
IOPS – wichtige Größe bei SSDs?
Eine weitere Benchmark-Größe für SSDs ist der IOPS-Wert. Dabei wird die Zeit der Lese- und Schreibvorgänge in Sekunden gemessen (Input/Output per Second). Extrem schnelle SSDs schaffen bis zu 900.000 IOPS. Unterschieden wird neben dem Total IOPS noch in Read IOPS sowie in Write IOPS. Verantwortlich für eine schnelle Übertragung sind das Zugriffsmuster und die Cache-Einstellungen des Controllers der Festplatte.
Allerdings sollte der IOPS nicht als absolute Größe gesehen werden – er ist nur als relativer Wert in einer vorab definierten Test-Umgebung aussagekräftig. Ob nun 60.000 oder 100.000 IOPS: Die Unterschiede werden höchstens bei sehr großen Kopiervorgängen spürbar sein.
QLC, TLC, MLC? Welche Level-Ebene bei SSDs?
Die Art des NAND-Flashspeichers wird anhand der Verfügbarkeit der Speicherzellen benannt. Die bisherigen Standards liegen auf bis zu drei Ebenen, von der Single Level Cell über die Multi Level Cell bis zur Triple Level Cell.
Die Quadruple Level Cell, die noch nicht so lange auf dem Markt ist, speichert 4 Bit pro Zelle auf 16 Spannungsniveaus. So soll die Kapazität der Speichermedien deutlich erhöht werden.
Praxistests zeigen jedoch, dass der QLC-Speicher über Geschwindigkeitseinschränkungen verfügt. Es wird daher empfohlen, dem TLC-Standard bei der Auswahl der SSD den Vorrang zu geben.
Einsatzgebiete: Welche Lösung für wen?
Business-Lösung
Je nach Branche werden Business-Lösungen mehr oder weniger üppig ausfallen. Im IT-Bereich und der Software-Entwicklung fallen besonders viele Schreib- und Lesevorgänge an. Die Entwicklungsumgebung, Testings und Debugging erfordern eine hochperformante Auslastungskapazität. Langsame Speicherlösungen sorgen hier schnell für Frust.
Eine HDD mit mindestens 2 TB und eine SSD mit mindestens 500 GB sollten dennoch für einen Großteil der Anwendungsfälle genügen. Für weniger anspruchsvolle Aufgaben kann der Speicherplatz entsprechend geringer ausfallen. Wer dauerhaft nur mit Office-Anwendungen arbeitet und keine aufwändige Software installiert hat, kann auch mit 1 TB HDD und 250 GB SSD-Speicher auskommen. Die dabei anfallenden Schreib- und Lesevorgänge werden so nicht ins Stottern kommen.
Multimedia
Grafiklastige Aufgaben erfordern ebenfalls eine hohe Speicherkapazität. In den Bereichen Fotografie und Video kommen schnell einige GB an Daten zusammen. Einzelne RAW-Dateien von modernen DSLRs und DSLMs liegen inzwischen bei 80 MB. Videos in 4K betragen je nach Bitrate schon bei wenigen Minuten Laufzeit mehrere GB. HDDs mit mehreren Terabyte sind in dem Fall ein Muss. Aber auch das Abspeichern im JPEG-Format und das Entwickeln in Bildbearbeitungsprogrammen nehmen viel Platz auf der HDD ein. Bei Multimedia-Professionals gilt deshalb vor allem bei der mechanischen Festplatte: Je mehr, desto besser.
Gaming
Für aufwendige Spiele und eine herausragende Performance dürfen es bei einem Notebook bei HDDs schon 4 TB Speicher inklusive 8 GB SSD-Cache sein. In Kombination mit einer 1-TB-SSD mit PCIe 3.0 x4 NVMe ist genügend Puffer sowohl für das Betriebssystem als auch für Installationsdateien von speicherintensiven Games vorhanden. Ein Leistungsschub wird sich mit einer SSD immer bemerkbar machen. So treffen Leistung, Performance und Geschwindigkeit aufeinander. Perfekt für alle, die das Beste vom Besten benötigen und wünschen. Speicherintensive Spiele wie Resident Evil 2 Remake, Anthem oder Metro Exodus lassen sich so wesentlich schneller laden und laufen ohne Verzögerungen. Gerade wenn Spielstände öfter geladen werden müssen, macht sich der Einsatz von schnellen SSDs bemerkbar.
Wenig- und Gelegenheitsnutzer
Für Gelegenheitsnutzer lohnt sich die Anschaffung einer HDD mit enormer Kapazität nicht. Wer nur wenig mit dem PC arbeitet und selten große Datenmengen bewegt, kommt mit gängigen Größen wie 250 GB hervorragend aus.
Auch die SSD muss keine überdimensionierten Auswüchse annehmen. Hier lohnen sich meist voreingebaute Lösungen oder Vorgänger-Versionen. Mit ebenfalls 250 GB NAND-Speicher lassen sich das Betriebssystem und kleinere Software mühelos auslagern, um die Speichergröße der HDD für zusätzliche Daten zu verwenden.
Wer einen bestehenden PC mit leistungsstärkeren Komponenten aufrüsten möchte, kann beruhigt auf SSDs mit SATA-Schnittstelle zurückgreifen. Die höheren Übertragungsraten des PCIe-Standards werden für einfache Anwendungen nicht benötigt.
Fazit
Die Frage nach der bestmöglichen Größe des Festplattenspeichers ist eng mit den Ansprüchen und Bedürfnissen des Nutzers verbunden. Allgemeingültige Aussagen lassen sich bei den vielen individuellen Faktoren nicht treffen.
Deswegen der Tipp: Überprüfen Sie Ihr Nutzungsverhalten über einen gewissen Zeitraum und notieren Sie sich alle Anwendungsfälle möglichst detailliert. Je genauer Sie wissen, was Sie benötigen, desto einfacher ist der Kauf einer entsprechenden Festplatte.
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