Haupt Sonstiges Festplatten vs. Solid State Drives: Sind SSDs endlich ihr Geld wert?
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Festplatten vs. Solid State Drives: Sind SSDs endlich ihr Geld wert?

NachrichtenTablets 17.09.2012 03:45 PDT

Anmerkung der Redaktion: Diese Geschichte ist ein Auszug aus Computerwelt . Für mehr Mac-Abdeckung besuchen Sie Macintosh Knowledge Center von Computerworld .

Vor drei Jahren, Ich habe eine Geschichte geschrieben Vergleich von Festplattenlaufwerken mit Solid-State-Laufwerken (SSDs) basierend auf Kapazität, Leistung und Kosten. In drei Jahren hat sich viel verändert. Zum einen werden Laptops schnell in den Schatten gestellt von Tablets , die NAND-Flash-Speicher auf ihren Motherboards eingebettet haben. Darüber hinaus wurden die Betriebssysteme optimiert, um die SSD-I/O-Leistung zu nutzen. SSDs sind heute weitaus zuverlässiger, langlebiger und leistungsfähiger (in einigen Fällen zwei- bis dreimal besser) als im Jahr 2009.

Außerdem gibt es neue SSD-Kategorien. Hybridantriebe kombinieren beispielsweise Nand Flash Cache-Speicher mit einer rotierenden Platte im Festplattenformfaktor. Darüber hinaus wird in Anlehnung an Intels neue Spezifikationen für Ultrabook-Computer , beginnen die Hersteller, Laptops mit zwei Laufwerkssteckplätzen zu produzieren, einen für eine Festplatte und den anderen für eine Cache-SSD mit geringer Kapazität, die mit Festplatten zusammenarbeitet, um die Boot- und Anwendungsladezeiten zu beschleunigen.

Die vielleicht größte Änderung ist jedoch der Preis. Im Jahr 2009 kosteten SSDs etwa 3 US-Dollar pro Gigabyte. Das bedeutete, dass eine 120-GB-SSD mehr als 300 US-Dollar kostete. Wenn Sie 700 US-Dollar für einen Laptop bezahlen, war es nicht vernünftig, fast die Hälfte für ein neues Laufwerk zu zahlen.

Heute kosten SSDs jedoch fast ein Drittel dessen, was sie 2009 kosteten – in vielen Fällen weniger als 1 US-Dollar pro Gigabyte. Zum Beispiel, Entscheidend im Juli angekündigt seine neue kostengünstige v4-SSD, die 100 US-Dollar für ein 128-GB-Modell und 190 US-Dollar für ein 256-GB-Modell kostet. Dies ist nicht unerwartet; im Januar 2012 sagte das Forschungsunternehmen IDC voraus, dass Preise von SSDs würde dieses Jahr stürzen. (Natürlich sind auch die Preise für Festplatten eingebrochen. Heutzutage können Sie eine Laptop-Festplatte mit 7200 U/min und 1 TB für etwas mehr als 100 US-Dollar erwerben.)

Eines hat sich jedoch nicht geändert: Obwohl sie Festplatten im Preis nie übertreffen werden, haben SSDs immer einen großen Vorteil: Keine beweglichen Teile. Dies bedeutet, dass keine Mechanik kaputt gehen kann, selbst wenn eine Maschine angerempelt oder fallengelassen wird. SSDs sind von Natur aus widerstandsfähiger als Festplatten, insbesondere wenn es um mobile Anwendungen geht.

Vergleich von SSDs und Festplatten

Ich habe eine SSD und eine beliebte, leistungsstarke Consumer-Festplatte getestet, um zu sehen, wie sie Leistung, Kosten und allgemeine Benutzerfreundlichkeit bewerten: die Intel Solid-State Drive 520-Serie (240 GB Kapazität; 275 bis 415 US-Dollar) und die 500 GB WD Black von Western Digital (früher als Scorpio Black bezeichnet), eine 2,5-Zoll-Festplatte mit 7200 U/min und 16 MB DRAM (112 bis 262 US-Dollar). Ich habe mir auch ein Hybridlaufwerk angesehen: Seagates Momentus XT Solid State Hybrid Drive (750 GB; 195 bis 324 US-Dollar), das ein 2,5-Zoll-Laufwerk mit 7.200 U/min und einer SATA-6-Gbit / s-Schnittstelle enthält. Eine 500-GB-Version von Momentus kostet nur 90 US-Dollar.

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(Bei der Anfrage von Testgeräten habe ich die Unternehmen nach ihren Testmodellen mit der höchsten Kapazität gefragt. Während sich die Kapazität auf die SSD-Leistung auswirkt, beeinflusst sie die Festplattenleistung nicht wirklich – zumindest nicht, bis die Festplatte voll ist.)

Für die Benchmarktests habe ich ein Apple MacBook Pro mit OS X Mountain Lion, mit 8 GB RAM und einem 2,3 GHz Intel Core i7 Prozessor verwendet.

Um die Lese-/Schreibleistung zu messen, habe ich die Geschwindigkeitstest der Blackmagic Disk . Um die Dateiübertragungsgeschwindigkeit zu bestimmen, habe ich einen Ordner mit 1,19 GB verwendet, der 327 JPEG-Bilder enthielt. Die Datei wurde von einem Desktop-Ordner auf die Festplatte übertragen. Außerdem habe ich die Ladezeit der Anwendung getestet, indem ich eine 10 MB große PowerPoint-Präsentation und ein 372-seitiges, 300 KB großes Microsoft Word-Dokument geöffnet habe.

Die Intel SSD der 520er Serie

Laut Herstellerangaben hatte die Intel SSD der 520er Serie das beste Leistungspotential aller drei von mir getesteten Laufwerke. Die SSD wurde tatsächlich auf zwei verschiedenen Plattformen getestet: Zuerst habe ich die oben beschriebenen Tests mit meinem MacBook Pro mit einer internen SATA 3.0-Laufwerksschnittstelle durchgeführt. Da SSDs jedoch direkt nach dem Auspacken eine bessere Leistung erbringen als nach dem Befüllen mit Daten, habe ich mich entschieden, die SSD auch an einen professionellen Laufwerkstestdienst, Calypso Systems, zu senden, der Laufwerke für Laufwerkshersteller und Systemhersteller bewertet.

Intel SSD der 520er Serie

Microsoft Word öffnete sich in etwa 2 Sekunden, was es einem Benutzer ermöglichen würde, unabhängig von seiner Größe an den Anfang eines Dokuments zu schreiben oder es zu lesen. Das Word-Dokument benötigte jedoch 57 Sekunden, um alle 372 Seiten zu laden, sodass Sie erst nach Abschluss des Ladevorgangs auf die späteren Seiten zugreifen konnten. Das Öffnen einer 10-MB-Power-Point-Präsentation dauerte 2 Sekunden. Das Kopieren der 327 JPEG-Bilder dauerte 15 Sekunden. Die Benchmarking-Software von Blackmagic verzeichnete eine maximale Leserate von 456 MBit/s und eine Schreibrate von 241 MBit/s bei Verwendung von 4KB-Blöcken.

Im Datenblatt von Intel heißt es, dass die SSD der 520er Serie sequentielle Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von 550 MB/s bietet. bzw. 520 Mbit/s. Ich vermute, dass diese Spezifikationen mit High-End-Hardware wie einem Speicher-Array erreicht wurden.

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Ich habe die Intel 520 SSD auch auf einem MacBook mit einer SATA 2.0 3 Gbps Schnittstelle getestet. Die Lese-/Schreibgeschwindigkeiten gingen deutlich zurück – in diesem Fall bot die SSD der 520er Serie eine maximale sequentielle Lese- und Schreibrate von 280 MB/s.

Intels Laufwerk hat es auch mit Laptop-Akkus schonend gemacht, im Betrieb maximal 5,25 Volt und im Leerlauf nur 600 Milliwatt.

Calypso Industries verwendet die Solid State Storage Initiative Performance Test Specification (SSS PTS) und eine standardisierte Hardwareplattform, um die Laufwerksleistung zu bewerten und zu vergleichen. Entwickelt von der Storage Networking Industry Association, gibt es keine genauere Methode zum Testen von Laufwerken.

Die SSS-PTS-Methode erfordert, dass Laufwerke vor dem Testen zuerst konditioniert werden, d. h. Daten werden auf die SSD geschrieben, bis ihre Leistung aufgebraucht ist. Neue SSDs bieten eine bessere Leistung als gebrauchte, da ihre Controller-Chips vorhandene Daten nicht verschieben müssen, um neue Datenschreibvorgänge aufzunehmen. Sie können die Daten einfach überall hinkleben, ohne darüber nachzudenken.

Sobald jedoch alle Blöcke einer SSD verwendet wurden, werden die Vorgänge komplizierter und die Laufwerksleistung verlangsamt sich und pendelt sich dann ein. Die SSS-PTS-Methodik erfordert daher, eine SSD der Verbraucherklasse zweimal mit 75 Prozent ihrer Kapazität zu füllen, bevor sie getestet wird, damit die Ergebnisse die reale Leistung widerspiegeln.

Die Durchsatztests von Calypso zeigten, dass die Intel SSD sowohl das Hybridlaufwerk als auch, nicht überraschend, die Festplatte übertrifft. Die SSD hatte einen unglaublich schnellen, zufälligen Lesedurchsatz von 505 MB/s und eine zufällige Schreibrate von etwa 225 MB/s. Noch wichtiger ist, dass die Intel SSD einen durchschnittlichen Steady-State-Durchsatz von 223 MBit/s hatte. Dies bedeutet, dass die meisten Lese- und Schreibvorgänge mit 223 MB/s ausgeführt werden.

Western Digital WD Black-Festplatte

Im Gegensatz zu den beiden anderen von mir getesteten Laufwerken verwendet das WD Black eine SATA 2.0 (3 Gbps) Schnittstelle, keine SATA 3.0 (6 Gbps) Verbindung. Hersteller stellen keine Laptop-Festplatten mit einer SATA-3.0-Schnittstelle her, da die Leistung der Festplatte nicht einmal eine SATA-2.0-Schnittstelle voll ausnutzen kann.

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Western Digital Black-Festplatte

Nachdem ich es in meinem MacBook Pro installiert hatte, startete das Laufwerk in 20 Sekunden. Neustart dauerte nur 21 Sekunden. Das ist zwar nicht die Ladezeit von SSDs oder Hybridlaufwerken, aber nicht so weit; die Geschwindigkeit ist auf die großzügige Menge an DRAM an Bord zurückzuführen. Da sich das Laufwerk im Laufe der Zeit füllt, würde ich erwarten, dass sich diese Startvorgänge erheblich verlangsamen.

Das Öffnen eines 300 KB großen, 372-seitigen Word-Dokuments dauerte 10 Sekunden, dann weitere 38 Sekunden, um alle Seiten zu laden. Als ich das Dokument das zweite Mal öffnete, wurde offensichtlich der RAM-Cache aktiviert. Das Word-Dokument öffnete sich in 2 Sekunden und alle 372 Seiten brauchten nur 25 Sekunden zum Laden. Beim dritten Öffnen wurde Word erneut in 2 Sekunden geladen und das gesamte Dokument in 7 Sekunden geladen, wodurch die SSD und das Hybridlaufwerk gleichermaßen geschlagen wurden. Damit hatte ich nicht gerechnet. Das Öffnen einer 10-MB-PowerPoint-Folie dauerte nur 2 Sekunden, genauso wie das Hybridlaufwerk und die SSD.

Im Blackmagic Disk Speed ​​Test zeigte die WD Black eine sequentielle Lese-/Schreibleistung von 122,2 MB/s. bzw. 119,6 MBit/s. Bei der zufälligen Leistung fiel das Laufwerk flach: Die Festplatte hatte eine zufällige Schreibleistung von 67,6 MB/s und eine zufällige Leseleistung von 34 MB/s. Zufällige Leistung ist besonders wichtig, da sich das Laufwerk mit Daten zu füllen beginnt und sich der Lese-/Schreibkopf über die rotierende Platte bewegen muss, um die gewünschten Informationen zu finden. Das erfordert immer mehr Zeit, da immer mehr Daten das Laufwerk füllen.

Seagate Momentus XT Solid-State-Hybrid-Festplatte

Hybridlaufwerke können eine Brücke zwischen Festplatten und SSDs sein. Sie bieten SSD-Leistung bei kritischen Vorgängen wie Boot- und Anwendungsladezeiten und bieten weitaus höhere Kapazitäten für das Geld als eine SSD.

Fang Zhang, Analyst bei IHS iSuppli, sagt, dass die meisten Verbraucher, die einen PC oder Laptop im Wert von 700 US-Dollar kaufen, nicht Hunderte von Dollar für eine SSD ausgeben werden. Hybrid-Laufwerke hingegen sind bereits ab 14 Cent pro Gigabyte zu haben. Eine Seagate Momentus XT mit 500 GB kann beispielsweise bei Amazon für 70 US-Dollar erworben werden. Der Besitzer dieses 700-Dollar-Laptops wäre viel eher bereit, ein Zehntel des Preises für ein signifikantes Upgrade der Speicherleistung auszugeben, behauptet Zhang.

Auf der anderen Seite, worum geht es den Verbrauchern am meisten? Ich glaube nicht. Ich glaube, dass der durchschnittliche Verbraucher mehr auf die Kapazität als auf die Leistung Wert legt. Und mit einem Hybridantrieb bekommen Sie beides.

Aber während Hybride gegenüber herkömmlichen Festplatten wie Festplatten erhebliche Leistungsverbesserungen bieten, verfügen sie über Mechanik (bewegte Teile). Wenn Sie Ihren Laptop fallen lassen, während er eingeschaltet ist, besteht die Möglichkeit, dass Sie die Festplattenkomponente eines Hybridlaufwerks beschädigen. Dies ist ein weiterer Faktor, den Sie bei der Entscheidung für eine Art von Antrieb berücksichtigen sollten.

Seagate Momentus XT Solid-State-Hybrid-Festplatte

Während der Erstinstallation des Betriebssystems erfasst die Momentus XT Bootdateien und legt sie in einem speziellen Segment des NAND-Flash ab, wo sie für die Lebensdauer des Laufwerks verbleiben. Die Funktion stellt sicher, dass das Laufwerk immer vom Flash bootet und nicht von der sich drehenden Disk.

Das Laufwerk verfügt außerdem über einen adaptiven Speicheralgorithmus, der überwacht, welche Anwendungen und Daten anfänglich in ein System geladen werden, und dann lernt, diese Daten auf der SSD zu platzieren, um die Leistung zu beschleunigen. Im Laufe von drei Startvorgängen wird die Systemleistung an die Vorlieben jedes Benutzers optimiert.

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In meinen Benchmark-Tests der Momentus XT dauerte der anfängliche Start 20 Sekunden, genauso wie bei der WD Black-Festplatte. Dann startete ich neu und die Adaptive Memory-Firmware trat ein und begann, das Laufwerk für mein System zu optimieren. Der zweite Bootvorgang dauerte 15 Sekunden; beim dritten Booten war das Laufwerk auf 12 Sekunden heruntergefahren. Sehr beeindruckend.

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Das Kopieren der 327 JPEG-Bilder dauerte 29 Sekunden. Das Öffnen eines 300 KB großen, 372-seitigen Word-Dokuments dauerte 1 Sekunde und dann weitere 57 Sekunden, um alle 372 Seiten herunterzuladen. Beim zweiten Versuch dauerte das Öffnen des Word-Dokuments erneut 1 Sekunde, aber alle 372 Seiten wurden in nur 15 Sekunden geladen. Beim dritten Versuch war der Cache wirklich aktiv und lud alle 372 Seiten in 10 Sekunden.

Bei der Verwendung der Benchmarking-Software von Blackmagic gab es ein offensichtliches Problem: Die Software zeigt nur die Festplattenleistung der Momentus XT, und das spiegelt nicht wirklich die Fähigkeiten der Festplatte wider. In diesem Sinne: Beim sequentiellen Lesen/Schreiben zeigte die Momentus XT 106 MBit/s bzw. 114 MBit/s. Bei zufälligen Lese-/Schreibvorgängen kam das Laufwerk mit 99 MBps bzw. 90 MBps zurück. Diese Ergebnisse zeigen, dass die SSD für diese Funktionen nicht verwendet wurde; Diese Lese-/Schreibgeschwindigkeiten kamen von der sich drehenden Festplatte im Laufwerk. Und obwohl sie für eine Festplatte sehr respektabel sind, kommen die Ergebnisse bei weitem nicht an die Ergebnisse von SSDs heran, die zwischen 200 Gbit/s und 250 Gbit/s liegen.

Wenn Sie nach einem Hybridantrieb suchen, gibt es nicht viele Möglichkeiten. Es gibt Seagate und Seagate. Letztes Jahr stellte der SSD-Hersteller OCZ sein RevoDrive-Hybridlaufwerk vor, das jedoch in einem PCIe-Kartenformfaktor erhältlich war und in einem Laptop unbrauchbar war. Das RevoDrive richtet sich an Workstations und Personen, die mit Anwendungen mit hoher Bandbreite wie der Videoproduktion arbeiten, sowie an Gamer, die die Leistung eines hochwertigen, hochpreisigen Desktop-Systems lieben.

Es wird gemunkelt, dass sowohl Toshiba als auch Western Digital Hybridlaufwerke entwickeln, aber keines der beiden Unternehmen würde bestätigen, dass etwas in Arbeit ist.

Auch wenn sie sich nie wirklich durchsetzen, denke ich, dass Hybridlaufwerke dem durchschnittlichen Laptopbenutzer viel zu bieten haben und von jedem in Betracht gezogen werden sollten, der ein Laptop- oder Desktop-System aufrüstet.

Endeffekt

2009 habe ich eine SSD empfohlen. Jetzt, im Jahr 2012, mache ich das mit noch mehr Enthusiasmus. Zunächst sind die Preise deutlich gesunken. Wenn Sie es sich leisten können, ein paar hundert Dollar sogar für eine 128-GB-SSD auszugeben, ist dies sogar einer 1-TB-Festplatte überlegen. Wieso den? Die überwältigende Mehrheit der Endbenutzer wird niemals eine interne 1-TB-Festplatte füllen, während fast jeder den unglaublichen Leistungsschub zu schätzen wissen, den eine SSD bietet. Für das Geld gibt es kein anderes System-Upgrade, das Ihnen den Leistungsschub einer SSD bietet. Das gilt für Verbraucher und Rechenzentren gleichermaßen.

Eine Einschränkung jedoch: Manche sagen vielleicht, dass SSDs mit der Zeit nicht aufhören zu funktionieren oder langsamer werden, wie es bei Festplatten der Fall ist. Ich verwende seit Jahren SSDs in meinen PCs. Einige sterben und werden, genau wie eine Festplatte, mit der Zeit langsamer. Lass dir von niemandem etwas anderes sagen.

Wenn Sie sich für eine SSD entscheiden, bestellen Sie diese am besten gleich beim ersten Kauf Ihres Systems. Auf diese Weise kann es vom Hersteller richtig konfiguriert werden, was die Leistung optimiert und sicherstellt, dass die Garantie Ihres Systems nicht erlischt.

Selbst wenn Sie sich jedoch entscheiden, eine SSD als Upgrade in Ihr vorhandenes System einzufügen, werden Sie dennoch eine deutliche Leistungssteigerung feststellen, insbesondere bei den Start- und Anwendungsladezeiten.

Wenn Sie nicht ein paar hundert Dollar für eine SSD übrig haben, ist ein Hybridlaufwerk eine hervorragende Alternative. Natürlich haben Sie es immer noch mit einem mechanischen Laufwerk zu tun, das kaputt gehen kann, wenn ein Laptop fallen gelassen wird, während das Laufwerk läuft, aber Sie erhalten immer noch eine Leistung, die einer Festplatte weit überlegen ist.

In naher Zukunft könnte der Kauf einer eigenen SSD jedoch zu einem strittigen Punkt werden, da neue Ultrabooks und andere leichte Systeme auf den Markt kommen. An diesem Punkt sollten Sie möglicherweise ein Upgrade des gesamten Systems in Betracht ziehen.