Kaufberatung: Das richtige Solid-State-Drive
Weihnachten rückt langsam näher und kürzlich haben AMD wie Intel neue Prozessoren vorgestellt - der richtige Zeitpunkt, um sich Gedanken zu machen, welche SSD für das bisherige oder neue System eine Option wäre. SSD steht für Solid-State-Drive und beschreibt damit den wesentlichen Unterschied zu einer Festplatte (HDD): Statt rotierender Magnetscheiben mit einem oder mehreren Lese-/Schreibköpfen bestehen SSDs aus NAND-Flash-Speicher, ähnlich wie er in Smartphones, Tablets oder USB-Sticks verwendet wird.
Bedingt durch den Verzicht auf bewegliche Bauteile und Mechanik sind SSDs nicht anfällig gegen Erschütterungen und Stöße, ein Headcrash(öffnet im neuen Fenster) wie bei Festplatten ist unmöglich. Wichtiger sind aber die grundlegenden Leistungsunterschiede: Während bei HDDs erst Platter und Köpfe zur richtigen Stelle bewegt werden müssen, lesen und schreiben SSDs ihre Daten nahezu ohne Latenz. Gerade wenn viele kleine Dateien geladen werden, etwa bei einem Programmstart, sind Flash-Drives einer Festplatte drastisch überlegen, was sie zum Aufrüsten älterer Notebooks oder Desktops prädestiniert.
Aufgrund der sehr schnellen Entwicklung im Bereich der SSDs gibt es heute am Markt eine Vielzahl von teils drastisch unterschiedlichen Formfaktoren, Kapazitäten, Leistungscharakteristiken und Schnittstellen. Einige wie Samsungs PM971-NVMe sind kaum größer als ein Daumennagel, werden verlötet und sind daher nicht Teil dieser Kaufberatung. Andere können in Ultra- oder Notebooks, in Spiele-PCs oder Workstations verwendet werden - hierfür werden wir einen Überblick geben und einige konkrete Empfehlungen aussprechen.
Am verbreitetsten ist die Sata-Schnittstelle, die aktuell bis zu 6 GBit pro Sekunde erreicht und mit dem AHCI genannten Protokoll kombiniert wird. SSDs mit einem solchen Interface werden im 2,5-Zoll-Format oder als M.2-Kärtchen angeboten, die ältere mSATA-Bauweise wird selten noch verwendet und angeboten. 2,5-Zoll-Modelle eignen sich für Notebooks, die schon ein paar Jahre auf dem Buckel haben, und nahezu alle stationären Systeme. Die M.2-Varianten sind für dünne Ultrabooks gedacht, viele Mainboards in Desktop-Rechnern weisen aber mittlerweile einen oder mehrere entsprechende Slots auf.
Recht neu ist das NVMe-Protokoll, was eine Anbindung per PCIe-Lanes voraussetzt. Solche SSDs weisen eine verbesserte Latenz, tiefere Befehlsschlangen und oft eine höhere Geschwindigkeit als Sata-6-GBit/s-Modelle auf. NVMe-SSDs gibt es im 2,5-Zoll-Format, als M.2-Kärtchen und als PCIe-Steckkarte. Bevor wir zu den Empfehlungen kommen, möchten wir auf der nächsten Seite noch ein paar Informationen zu den Themen Controller, Flash-Speicher, Haltbarkeit, Temperatur und Verschlüsselung geben.
Controller und Flash zählen
Der grundlegende Aufbau einer SSD ist immer der gleiche: Die Daten liegen auf sehr vielen Flash-Speicherchips, die von einem Controller verwaltet werden. Bei besonders günstigen Modellen fehlt ein DRAM-Speicher als Puffer und für die Mapping-Tabelle, was die Latenz bei wahlfreien Zugriffen erhöht, die sequenzielle Lese-/Schreibgeschwindigkeit aber kaum beeinflusst.
Beim Flash-Speicher gibt es Unterschiede durch die Bauweise und die Fertigung: Herstellungsverfahren wie 15 nm ermöglichen zwar kleinere, kostengünstigere Chips. Durch die enger beieinander sitzenden Speicherzellen und weniger Elektronen, um in ihnen Ladungszustände zu bilden, verringert sich prinzipiell die Haltbarkeit. Moderner Flash-Speicher besteht daher aus mehreren Zellschichten, die Hersteller nennen das 3D- oder V(ertical)-Speicher. So können gröbere Fertigungsverfahren genutzt werden, die Haltbarkeit steigt.
Viele Hersteller geben ein garantiertes Schreibvolumen in TBW an, was für Total Bytes Written oder Terabytes Written steht. Diese Angaben sind jedoch nur als Richtwert zu verstehen, die meisten SSDs halten in der Praxis deutlich mehr Schreibvolumen aus. Praktisch bedeuten etwa die 150 TBW der 500-GByte-Version von Samsungs 850 Evo, dass der Nutzer innerhalb von fünf Jahren täglich 80 GByte schreiben kann. Die meisten Privatanwender dürften das keinesfalls erreichen, selbst mit großen digitalen Spielearchiven samt Patches oder häufigen Ausflügen mit der DSLR oder Videodrohne.
Ohnehin treffen alle Hersteller Vorkehrungen: Ein Teil des Flash-Speichers ist nicht für den Nutzer verfügbar, diese Spare Area dient dem Over Provisioning, also Aufräumarbeiten, um alle Zellen möglichst gleichmäßig abzunutzen. Statt voller 256 GByte erhalten Anwender daher beispielsweise nur 240 GByte, gerade bei günstigen Modellen. Die setzen oft auf Flash mit 3 Bit pro Speicherzelle (TLC, Triple Level Cell), was die Haltbarkeit verglichen mit 2 Bit (MLC, Multi Level Cell) trotz aufwendiger Fehlerkorrektur einschränkt.
Der Controller samt Interface und Protokoll bestimmt, wie flott der Speicher angesprochen wird. Üblich sind vier oder acht Kanäle, hinzu kommen Tricks wie ein Pseudo-SLC-Puffer: Eine 3-Bit-Speicherzelle wird nur mit einem Bit beschrieben, was deutlich flotter ist - in Ruhepausen verlagert der Controller die Daten. Unter Dauerlast hingegen können einige Modelle, gerade in M.2-Bauweise, hohe Temperaturen erreichen, in der Praxis geschieht das jedoch selten. Eine Hardwareverschlüsselung unterstützen mittlerweile auch günstige Controller, die Software in Form von SSD-Toolboxen gibt es als Download.
Hersteller von SSDs gibt es unzählige, der Flash-Speicher stammt aber von vier großen Produzenten: Samsung fertigt für sich selbst; IMFT (Intel Micron Flash Technologies) produziert für den eigenen Bedarf, darunter die Micron-Tochter Crucial, aber auch für andere Hersteller. Flash Forward (Toshiba und Sandisk, heute Western Digital) verwendet eigenen Speicher und verkauft ihn, Gleiches gilt für SK Hynix. Die Controller stammen meist von Marvell, Phison oder Silicon Motion - künftig könnte Maxiotek häufiger verbaut werden.
Weiter geht es mit den Empfehlungen für günstige Modelle.
Empfehlungen von 50 bis 300 Euro
Einen Nachteil haben SSDs verglichen mit Festplatten noch immer: den Preis pro GByte. Für 50 Euro gibt es 1 TByte Magnetspeicher, jedoch nur 120 GByte Flash-Speicher mit Sata-Interface. In diesem Segment tummeln sich allerhand 2,5-Zoll-Modelle mit Phison- oder SMI-Controller und 3D-TLC-Flash, aber auch Samsungs 750 Evo mit eigenem Controller. Der kann in Hardware verschlüsseln, nutzt einen DRAM-Cache und Pseudo-SLC-Cache. Wer einen HDD-Ersatz als Systembeschleuniger sucht, kann für 40 Euro zu Adatas Premier SP550, zu Plextors S2, Toshibas OCZ TL100 oder TR150 greifen.
Für recht wenig Aufpreis, nämlich im Bereich von 60 Euro, sind bereits einfache Modelle mit 240 GByte verfügbar - auch hier bieten sich die drei zuletzt genannten SSDs oder die Samsung 750 Evo mit 250 GByte an. Wer mehr investieren möchte, macht mit der Samsung 850 Evo mit 250 GByte für 90 Euro nichts falsch: Kein Mittelklasse-Drive weist eine bessere Mischung aus Ausstattung, Garantie (5 Jahre) und Leistung auf. Sie ist auch als Kärtchen in M.2-Bausweise verfügbar. Die teurere 850 Pro mit 10 Jahren Garantie eignet sich für Nutzer, die viele Daten schreiben - wer eine hohe Geschwindigkeit benötigt, sollte aber eine 950 Pro oder die neuere 960 Pro auswählen.
Diese M.2-Modelle unterstützen vier PCIe-3.0-Lanes und das NVMe-Protokoll, was sie sehr flott macht. Sequenzielle Übertragungsraten von 2 bis 3 GByte sind die Regel, auch bei kleinen Dateien arbeiten die SSDs richtig schnell. Wer ein bisschen auf den Preis schauen muss, für den empfiehlt sich die 960 Evo , die kaum schlechtere Eckdaten aufweist als die 960 Pro. Samsung ruft für die 250-GByte-Version der älteren 950 Pro derzeit 190 Euro auf, die 960 Pro (ab Oktober 2016) dürfte ähnlich viel kosten - die 960 Evo sollte bei 150 Euro (ab November 2016) landen, offizielle Preise fehlen. Eine Alternative ist Toshibas OCZ RD400 , von einer OEM-SSD wie Samsungs SM961 raten wir tendenziell ab: Der Hersteller gibt hier weder Garantie noch Support.
Zurück zu den günstigen Modellen - mit 500 oder 512 GByte: Die sind mittlerweile derart weit im Preis gesunken, dass einige Vertreter wenig teurer sind als gute SSDs mit 250 GByte. So verkauft Crucial die MX300 mit 525 GByte für 120 Euro als 2,5-Zoll- oder M.2-Drive. Der Controller verschlüsselt in Hardware, die Lesegeschwindigkeit ist aber teils behäbig. Die langsamere und schlechter ausgestattete und nur etwas günstigere Crucial BX200 mit 480 GByte ist keine Alternative. Wohl aber erneut die Samsung 850 Evo für 150 Euro, die mehr fürs Geld bietet als Adatas Premier Pro SP900 oder Plextors M7V.
Wer ein halbes TByte mit schneller PCIe-Anbindung sucht, wird abseits der 950 Pro bei Toshibas OCZ RD400 fündig, sie kostet 280 statt 300 Euro. Plextors kommende M8Pe dürfte ebenfalls eine Alternative darstellen, wurde aber um ein paar Wochen verschoben. Soll es keine M.2-Variante, sondern eine ausgewachsene SSD als Steckkarte sein, führt im ' Prosumer(öffnet im neuen Fenster) '-Segment kaum ein Weg an Intels SSD 750 vorbei. Gerade bei konstant hoher Schreiblast setzt sie sich von der Konkurrenz ab, für 300 Euro gibt's allerdings nur 400 GByte.
Wer 1 TByte und mehr möchte, bekommt das mittlerweile für wenig Geld.
Modelle mit 1 TByte aufwärts
Einfache SSDs mit 960 GByte und Sata-Interface wie die Sandisk Ultra II kosten nur noch 220 Euro, Tricks wie ein Pseudo-SLC-Puffer verbessern die Leistung. Konstant hohe Leistung oder eine Verschlüsselung fehlen freilich. Gleiches gilt für die üblichen Alternativen wie Crucial BX200 oder Toshibas OCZ TR150, die Crucial MX300 mit 1 TByte und besserer Ausstattung liegt bei 250 Euro. Der Klassiker, Samsung 850 Evo, kostet fast 300 Euro und die Pro-Version gleich 400 Euro. Eine Option ist Intels Intel SSD 540s mit fünf Jahren Garantie.
Wer eine PCIe-SSD mit 1 TByte im M.2-Formfaktor möchte, der kann erneut zu Samsungs 960 Evo/Pro, Plextors M8Pe oder Toshibas OCZ RD400 greifen. Mehr Speicherplatz weist Intels SSD 750 mit 1,2 TByte auf - der Preis ist mit 700 statt 500 bis 640 Euro etwas höher. SSDs mit M.2-Bauweise und 2 TByte sind selten, eines der wenigen Modelle ist Seagates Nytro XM1440 - die misst aber 110 statt 80 mm in der Länge. Samsung hat für die 960 Pro einen 2-TByte-Ableger mit 80 mm bekanntgegeben, er kostet 1.300 US-Dollar vor Steuern.
2,5-Zoll-Sata-Modelle mit 2 TByte gibt es in Form der Samsung 850 Evo/Pro, sie kosten 620 und 840 Euro. Weitere SSDs sind Crucials MX300 für 530 Euro und vor allem Enterprise-Modelle für über 1.000 Euro wie Intels P3520 (PCIe-Karte) oder P3500 (2,5 Zoll mit U.2-Anschluss). Wer 4 TByte möchte, für den ist Samsungs 850 Evo als 2,5-Zoll-Sata-Modell eine Idee, die 1.300 Euro kostet. OEM-Ableger wie Samsungs neue PM963 sind bisher nur vereinzelt im Einzelhandel zu finden und weitaus teurer, was auch für die meisten Enterprise-SSDs gilt.
Was für die kommenden Monate zu erwarten ist
Technisch sind 8 TByte in einem 2,5-Zoll-Gehäuse bei 7 mm Bauhöhe für Hersteller wie Samsung kein Problem, mit dem neuen V-NAND v4 wären auch 16 TByte machbar. Passend dazu hat der Hersteller angekündigt, doppelseitig bestückte M.2-SSDs mit 4 TByte in den Handel bringen zu wollen. Die Konkurrenz ist hier ein wenig hinterher, Neuankündigungen wie Adatas SX8000 kommen nur auf bis zu 1 TByte. Ein genereller Trend, zumindest bei den Controllern, geht hin zu Gen3x2, also zwei PCIe-3.0-Lanes plus NVMe-Protokoll. Solche SSDs dürften vergleichsweise günstig werden, im Alltag für die meisten Endanwender aber eine ansprechende Leistung zeigen.
Ein großes Thema dürfte mittelfristig sogenannter Storage Class Memory werden: Ob Intels 3D Xpoint oder 3D-ReRAM von Toshiba und Western Digital, der nicht flüchtige Speicher soll in Rechenzentren künftig Standard werden. Er soll dabei schneller als NAND-Flash, jedoch haltbarer sein und geringere Latenzen bei mehr Input-/Output-Operationen pro Sekunde liefern. Bis der Storage Class Memory für normale Nutzer relevant wird, sei es als SSD oder gar Smartphones, wird es aber vermutlich noch Jahre dauern.