SSD

Aufbau

Eine SSD besteht im Kern aus drei Teilen: den NAND-Flash-Bausteinen, in denen die Daten liegen, einem Controller, der Zugriffe verwaltet, und meist einem Zwischenspeicher. Anders als eine Festplatte hat sie keinen Motor, keine Scheiben und keinen Schreib-Lese-Arm. Damit entfällt die Zugriffszeit, die bei rotierenden Medien für das Positionieren des Arms anfällt.

Anschluss und Bauform

Zwei Dinge werden oft verwechselt: die Bauform des Laufwerks und das Protokoll, über das es angesprochen wird.

• SATA war ursprünglich für Festplatten entworfen und begrenzt SSDs deutlich stärker, als es die Flash-Bausteine tun würden.
• NVMe ist ein Protokoll, das für Flash-Speicher entworfen wurde und über PCI Express läuft. Es erlaubt viel mehr parallele Befehlswarteschlangen.
• M.2 ist eine Bauform, kein Protokoll. Ein M.2-Laufwerk kann intern über SATA oder über NVMe angebunden sein.

Warum Flash-Zellen verschleißen

Eine Flash-Zelle speichert Ladung in einer isolierten Schicht. Jeder Löschvorgang beansprucht diese Isolierung. Nach einer endlichen Zahl von Zyklen hält eine Zelle die Ladung nicht mehr zuverlässig. Der Controller begegnet dem, indem er Schreibzugriffe gleichmäßig über alle Zellen verteilt (wear leveling) und defekte Bereiche durch Reservezellen ersetzt.

Hersteller geben die erwartete Belastbarkeit als TBW an: die Datenmenge in Terabyte, die insgesamt geschrieben werden kann. Das ist eine Angabe des Herstellers zur jeweiligen Baureihe, kein gemessener Wert dieser Seite.

Zellenarten

Je mehr Bit eine Zelle speichert, desto günstiger wird die Kapazität und desto geringer wird die Zahl der aushaltbaren Zyklen. Gebräuchlich sind SLC mit einem Bit, MLC mit zwei, TLC mit drei und QLC mit vier Bit je Zelle.