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Was ist NAND, TLC, PCIe und SATA?


Was bedeutet 3D NAND oder TLC NAND? Wie wählen Sie die beste SSD für Ihren PC aus? Diese Fragen dürften denjenigen im Gedächtnis brennen, die nach zusätzlichem Speicher suchen. Hier hilft Ihnen dieses erklärende Stück dabei, den Fachjargon zu klären. Ich erläutere, was ein Solid-State-Laufwerk (SSD) ist, wie es im Vergleich zu einer mechanischen Festplatte funktioniert und was Sie über die Auswahl des richtigen Laufwerks anhand der veröffentlichten Spezifikationen wissen müssen.


Was ist eine SSD und wie funktioniert sie?

Zugang zum Flash-Speicher

Was ist NAND, TLC, PCIe und SATA?

Bei einer SSD handelt es sich einfach um Speicherchips, die auf eine Leiterplatte gelötet sind. Ein Controller kümmert sich um alles und möglicherweise gibt es sogar etwas Cache und lokalen Speicher, um die Leistung zu verbessern. Über Schnittstellen wie SATA, USB oder PCIe kann das Laufwerk mit dem Motherboard und anderen PC-Teilen verbunden werden. Der Unterschied zwischen einer SSD und einem mechanischen Laufwerk besteht darin, dass keine beweglichen Teile vorhanden sind. Anstelle rotierender Platten und Betätigungsarme mit Magneten verwendet eine SSD NAND-Speicherchips, die Strom benötigen.


Aufgrund dieses Unterschieds eignet sich eine SSD besser für Laptops und andere tragbare Geräte, einschließlich Ihres Smartphones. Es eignet sich auch hervorragend zum Speichern von Daten auf einem Desktop-PC mit schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten und höherer Bandbreite für größere Dateien, die bei modernen Spielen und Software üblich sind. Wenn Sie eine Datei auf eine SSD verschieben, wird sie digital an den Controller gesendet, der entscheidet, wo alle Datenbytes auf den Speichermodulen gespeichert werden. Im Gegensatz zum RAM bleiben die auf einer SSD gespeicherten Daten auch nach einem Stromausfall erhalten.

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Welcher SSD-Speichertyp ist der beste?

Nicht alle Chips sind gleich aufgebaut


Eine SSD verfügt über Negativ-AND (NAND) oder vertikales NAND (V-NAND), um alle SLC-, MLC- oder TLC-Speicherzellen zu speichern. NAND ist ein älteres Format, das in den ersten Generationen von Solid-State-Laufwerken zu finden war und die Anzahl der zu installierenden Zellen und die Menge der zu speichernden Daten einschränkte. Moderne Laufwerke nutzen V-NAND, wodurch Zellen übereinander gestapelt werden können. Je mehr Zellen auf der Platine vorhanden sind, desto mehr Kapazität muss das Laufwerk bieten. NAND-basierte Speicher wie SSDs verfügen über einen Fehlerkorrekturcode (ECC), um zu überprüfen, ob alle Daten fehlerfrei geschrieben und gelesen werden.

Sie werden oft auf die Akronyme MLC, SLC und TLC stoßen, schauen wir uns also die verfügbaren Speicherzellentypen an:

Single-Level-Zelle (SLC): Die teuerste Form von NAND für SSDs sind Single-Level-Zellen. Diese enthalten jeweils ein Datenbit und stellen die schnellste und langlebigste Form von Flash-Speicher dar, sind jedoch oft auf den teuersten Laufwerken zu finden. Sie sind unglaublich zuverlässig, sollten lange halten und benötigen nicht so viel Strom.

Mehrebenenzelle (MLC): Als nächstes kommen mehrstufige Zellen. Wie der Name schon sagt, können diese zwei Datenbits pro Zelle speichern, was weitaus größere Kapazitäten gegenüber Single-Level-Cell-SSDs ermöglicht, ohne die Größe des Laufwerks physisch zu erhöhen. SSDs mit MLC-Chips werden günstiger sein, haben aber langsamere Übertragungsraten und sind nicht so langlebig wie SLC-Laufwerke. MLC eignet sich besser zum Speichern des Betriebssystems, von Dateien und Dokumenten.


Triple-Level-Zelle (TLC): Dann gibt es noch die Triple-Level-Zelle. In jeder Zelle können drei Datenbits gespeichert werden, sodass unglaublich große SSDs zu vernünftigen Preisen möglich sind. Wie MLC-SSDs leiden diese Laufwerke unter langsameren Lese- und Schreibgeschwindigkeiten und einer geringeren Ausdauer.

SLC-SSDs sind für eine stärkere Beanspruchung ausgelegt. Denken Sie an Server, NAS und Systeme mit Software, die große Datenmengen schreibt. Sie sind teurer als andere Speicherzellentypen, aber unglaublich zuverlässig und solide für den Langzeitgebrauch. Das heißt nicht, dass MLC- und TLC-Laufwerke in Rekordzeit ausfallen, aber Sie können davon ausgehen, dass eine SLC-SSD lange hält. Ein MLC-Laufwerk ist etwas günstiger und kann mehr Daten speichern, ist aber langsamer und funktioniert nicht so gut, wenn viele Daten geschrieben werden. TLC ist am günstigsten, bietet jedoch die besten Kapazitäten und eignet sich hervorragend zum Speichern großer Dateien (und davon vieler).

Welche unterschiedlichen SSD-Schnittstellen gibt es?

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Für den Anschluss einer SSD an ein Mainboard stehen einige Schnittstellen zur Verfügung. Dazu gehören NVMe, PCIe, SATA III und USB. USB ist am beliebtesten für externe SSDs, SD-Karten und USB-Flash-Laufwerke. M.2-Steckplätze werden von dünnen SSDs verwendet und können entweder SATA III oder NVMe (PCIe) sein. 2,5-Zoll-SSDs werden an einen verfügbaren SATA III-Port angeschlossen. Hier finden Sie alles, was Sie über sie wissen müssen:

Serial ATA (SATA): SATA gibt es schon seit Jahren und wird auch heute noch verwendet. Abhängig vom Formfaktor können SATA-SSDs entweder einen M.2-Steckplatz oder einen Kabel-Header auf dem Motherboard verwenden.

Universalbus (USB): USB-Laufwerke werden an einen verfügbaren Port am PC angeschlossen. Diese Laufwerke sind aufgrund von Verbindungsbeschränkungen mit USB oft die langsamsten. SD-Karten liegen hier mit Adaptern bei.

Peripheral Component Interconnect Express (PCIe): PCIe-SSDs verwenden nicht dieselbe SATA-Verbindung, sondern eine der verfügbaren PCI-Lanes des Prozessors. Dadurch können die Laufwerke schneller laufen, die besten Ergebnisse erzielen Sie jedoch mit einem NVMe-PCIe-Laufwerk.


Nichtflüchtiger Speicher Express (NVMe): Dies ist die neueste und beste Form der Speichertechnologie. NVMe wurde für SSDs entwickelt und nutzt PCI-Lanes. Dadurch kann die SSD Anforderungen von mehreren Prozessorkernen entgegennehmen. Die schnellsten (und teuersten) verfügbaren Laufwerke sind NVME-PCIe-SSDs.

Moderne Motherboards verfügen normalerweise über eine Reihe von SATA III-Anschlüssen (vier bis acht) für 2,5-Zoll-SSDs und mechanische Laufwerke. Es wird auch einige M.2-Steckplätze geben. Teurere Motherboards können über bis zu sechs M.2-Steckplätze verfügen, einige sogar auf einer optionalen PCI-Erweiterungskarte. PCIe NVMe M.2-Steckplätze sollten hauptsächlich für ein Betriebssystemlaufwerk und die Speicherung häufig verwendeter Apps und Spiele verwendet werden. Sie sollten die ersten sein, die Daten auf Ihrem PC speichern, gefolgt von sekundären SATA-M.2-Steckplätzen für langsamere SSDs.

Schließlich können die verfügbaren SATA-III-Ports genutzt werden. Ich empfehle, sie als letzten Ausweg zu verwenden, es sei denn, man sucht nach den günstigsten SSDs. Sie benötigen Strom, der direkt vom Netzteil und nicht vom Motherboard zugeführt werden muss, wofür ein zusätzliches Kabel erforderlich ist.


Wählen Sie die beste SSD für Ihren PC

Da Sie nun über alle notwendigen Informationen verfügen, um die richtige SSD auszuwählen, wird Ihnen die endlose Fülle an Optionen weitaus weniger entmutigend erscheinen. Wir prüfen, testen und schreiben seit Jahren über Flash-Speicher und können Ihnen helfen, die richtige Wahl für ein bestehendes System-Upgrade oder das schnellste Laufwerk für einen neuen Build zu treffen. Solange Sie den Formfaktor mit einem verfügbaren Anschluss auf dem Motherboard (M.2 vs. SATA III) abgleichen, werden Sie bei der Installation der SSD keine Probleme haben.



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