Schnellerer PC dank Solid-State Disk

Solid-State Disks beschleunigen das Arbeiten am PC oder Notebook drastisch. Doch noch sind sie zu teuer, um eine Festplatte vollständig zu ersetzen. Hybrid-Festplatten oder SSD-Caching vereinen die Vorzüge beider Speichertypen und ersparen so manchen Konfigurationsaufwand.

Mehrkern-Prozessoren, leistungsstarken Grafikkarten und gigabyteweisem Arbeitsspeicher zum Trotz fühlt sich das Arbeiten selbst an neuen PCs oft nicht richtig schnell an: Die Festplatte liefert Daten nicht schnell genug. Während sie recht gemächlich ihre Schreib-/Leseköpfe an die passende Position über der Magnetscheibe fährt, um Daten zu lesen und zu schreiben, langweilt sich die CPU und der Anwender verliert wertvolle Sekunden. Doch dagegen gibt es ein praktisches Mittel: Solid-State Disks. Sie speichern Daten in Flash-Chips und kommen ohne bewegliche Teile aus. Sie sind deshalb vor allem bei verteilten Zugriffen erheblich schneller.

Besonders günstige Exemplare mit 128 GByte (siehe Artikel auf S. 108 in c't 18/12) kosten nur noch 65 Euro. Das reicht für die Installation des Betriebssystems und die am häufigsten verwendeten Anwendungen. Eine SSD in den PC oder das Notebook einzubauen ist ein kleiner Eingriff mit großer Wirkung: Öffnet man in Windows einen großen Ordner mit JPEG-Bildern, zeigt der Explorer die Thumbnails sofort an, selbst wuchtige Anwendungen wie Photoshop starten blitzschnell. Voraussetzung dafür ist allerdings eine schnelle CPU. Bei älteren Systemen ist der Prozessor und nicht die Platte der Flaschenhals. Dann bringt auch eine SSD als Datenturbo sehr wenig.

Der Nachteil von SSDs: Ihr Speicherplatz ist noch knapp bemessen: Für 256 GByte werden mindestens 165 Euro fällig. Größere Exemplare mit 512 GByte kosten wenigstens 350 Euro und sind damit unwirtschaftlich. Sinnvoll ist daher die Kombination aus Festplatte und SSD. Auf die SSD speichert man das Betriebssystem und die am häufigsten verwendeten Programme, die schnell starten sollen. Große Brocken wie die Musik- und Videosammlung, die von den kürzeren Zugriffszeiten einer SSD kaum profitieren, lagert man auf Platte aus. Die muss dann nicht besonders schnell sein. Besser ist ein leises Exemplar mit geringem Stromverbrauch und niedriger Drehzahl. Tipps zur Datentrennung und zum Umzug des Betriebssystems entnehmen Sie früheren Artikeln [1, 2 ]. Wie Sie Windows für den SSD-Einsatz abspecken, können Sie außerdem in der vorherigen Ausgabe nachlesen [3].

SSD-Marktüberblick

SSDs mit 128 GByte sind ab 65 Euro zu haben. Mehr Raum lassen 256-GByte-Exemplare zum doppelten Preis. Zu klein sollte man die SSD keinesfalls wählen. Windows 7 allein belegt zwar nur 6 GByte, doch die Anwendungen muss man dann noch hinzurechnen. Um wirklich komfortabel arbeiten zu können, empfehlen wir SSDs mit mindestens 120 GByte. SSDs mit 80 GByte oder weniger eignen allenfalls für SSD-Caching – dazu später mehr.

Solid-State Disks bieten die Hersteller fast ausschließlich in der Notebook-kompatiblen 2,5"-Bauform an. Für den PC braucht man also immer einen Einbaurahmen für einen 3,5"-Laufwerksschacht, welcher aber oft beiliegt. Die Bauhöhe der SSD – wahlweise 7 oder 9,5 Millimeter – spielt im PC keine Rolle, wohl aber im Notebook. In herkömmliche Notebooks passen 9,5-mm-SSDs, in besonders flache nur 7-mm-Versionen.

SATA-SSDs bringen im PC oder Notebook einen enormen Geschwindigkeits- schub. Aktuelle SSDs erreichen per SATA 6G mehr als 500 MByte/s, per PCI Express sogar mehr als 2 GByte/s (siehe Artikel auf S. 112 in c't 18/12). Der eigentliche Vorteil von SSDs sind jedoch die kurzen Zugriffszeiten, welche die Hersteller in Ein- und Ausgabeoperationen pro Sekunde (I/Os pro Sekunde, IOPS) messen. Während es die schnellsten Festplatten gerade einmal auf 300 IOPS bringen, schaffen Server-SSDs mindestens 200 000. Doch für den typischen Einsatz im PC oder Notebook braucht es diese Leistung nicht: Mit bis zu 100 000 IOPS sind die besten SATA-6G-SSDs mehr als ausreichend gerüstet.

SATA-6G-SSDs lassen sich auch an SATA-II-Ports älterer Rechner betreiben. Dann ist zwar auch die Geschwindigkeit geringer, doch schnelle Modelle schaffen dann wie SATA-II-SSDs immer noch mindestens 30 000 IOPS, also das gut Hundertfache der flottesten Festplatten. Der Beschleunigungseffekt gegenüber einer Magnetplatte ist gefühlt der gleiche [4]. Fürs Notebook ist die Anschaffung einer SATA-II-SSD oder einer nicht ganz so schnellen SATA-6G-SSD sogar sinnvoller, weil sie weniger Strom schluckt. Umgekehrt ausgedrückt: Je höher die Übertragungsgeschwindigkeiten und je mehr IOPS eine SSD bewältigt, desto höher ist meistens auch die Leistungsaufnahme. Die schnellsten SATA-6G-Exemplare belasten den Notebook-Akku mit bis zu 5 Watt und verbrauchen damit doppelt so viel Strom wie herkömmliche Notebook-Platten. Außerdem werden sie im Betrieb sehr warm. Im Leerlauf sind viele SSDs nicht sparsamer als 2,5"-Festplatten – die Akkulaufzeit verlängert sich bei Notebooks also nicht unbedingt.

Es gibt auch noch SSDs mit IDE-Schnittstelle zu kaufen. IDE limitiert zwar die sequenziellen Transferraten auf höchstens 133 MByte/s, doch mehrere tausend IOPS sollen auch solche SSDs schaffen. Theoretisch könnten also auch sie mit ihren kurzen Zugriffszeiten den Rechner beschleunigen, aber wir raten von der Anschaffung ab. Schon der Einbau birgt Tücken: Um Daten auf SSD umzuziehen, müssen Sie einen USB-IDE-Adapter auftreiben, hantieren mit störanfälligen IDE-Kabeln, möglicherweise drohen Kompatibilitätsprobleme. Und selbst wenn bei Ihnen alles auf Anhieb klappt: Der Aufwand ist es unserer Erfahrung nach selten wert. Zwar können auch IDE-SSDs den Anwendungs- oder Betriebssystemstart verkürzen, das große Aha-Erlebnis wie beim Einsatz von SATA-SSDs bleibt aber oft aus – meistens ist in solchen Uralt-Rechnern der Prozessor zu schlapp.

mSATA-SSDs, die wie PCI Express Mini Cards aussehen, aber Daten per Serial ATA übertragen, können als Pufferspeicher für Festplatten Zugriffe beschleunigen – auch im Notebook. Abgesehen von diesem Spezialfall arbeiten praktisch alle aktuellen SSDs rasend schnell. Da die Hersteller unterschiedliche Flash-Chips und Controller-Technik verwenden, sind zwar deutliche Geschwindigkeitsunterschiede zwischen verschiedenen SSDs messbar, wirken sich bei typischer Arbeit im Notebook oder PC aber kaum aus. Die Kaufentscheidung sollte man daher auch anhand von Garantieversprechen und Erreichbarkeit des technischen Supports (siehe Artikel auf S. 108 in c't 18/12) treffen. Einen Ersteindruck von der Zuverlässigkeit bestimmter SSDs bekommt man in einschlägigen Internetforen.

Auch vom Anwendungszweck hängt es ab, für welche SSD man sich entscheidet: Die weitverbreiteten Exemplare mit Sandforce-Controller erreichen ihr hohes Tempo etwa durch Datenkompression und eignen sich damit nicht so gut für Verschlüsselung per Software, etwa TrueCrypt [5]. Da sich verschlüsselte Dateien nicht weiter komprimieren lassen, sinkt die Schreibgeschwindigkeit in einem solchen Fall auf ungefähr ein Fünftel. Unabhängig davon weisen die Entwickler von TrueCrypt darauf hin, dass sich Solid-State Disks generell weniger gut für sichere Verschlüsselung eignen: Durch die Wear-Leveling-Algorithmen der SSD-Firmware können Lücken in der Verschlüsselung entstehen (siehe c’t-Link am Ende des Artikels). SSDs, die Daten selbsttätig in Hardware verschlüsseln, sind für bestimmte Anwendungsfälle besser geeignet [6].

Aber nicht nur, wenn Sie Daten auf SSD verschlüsseln, wirkt sich die Datenkompression von Sandforce-SSDs negativ aus: Auch wenn Sie häufiger Filme oder Bilder – also komprimierte Dateien – auf SSD kopieren, werden Sie die Bremse beim Schreiben spüren. Andere SSDs kennen diese Effekte nicht. Andererseits kommt bei typischen Desktop-PCs und Notebooks das ... (boi)

Den vollständigen Artikel finden Sie in c't 18/2012.