Interne Computerspeicher – Vor- und Nachteile

Die Anzahl der verschiedenen Arten von internen Computerspeichern hat im Laufe der Jahre erheblich zugenommen. Es ist noch gar nicht so lange her, als die einzige Entscheidung, die Sie treffen mussten, die Frage nach der benötigten Speicherkapazität war. Die Datenmenge, die Sie auf dem Speichermedium Ihrer Wahl unterbringen können, ist immer noch ein wichtiger Faktor, aber bei weitem nicht der einzige.

Arten von internen Computerspeichern

Im Folgenden haben wir die gängigsten Arten von internen Computerspeichern aufgeschlüsselt. Für jede Variante haben wir einige Vor- und Nachteile aufgelistet. Die richtige Wahl für Ihr Projekt hängt von einer Kombination von Faktoren ab. Jedoch sollte Ihnen dieser Überblick weiterhelfen.

HDDs

HDD steht für Hard Disk Drive (Festplattenlaufwerk). Manchmal werden sie immer noch als „Plattenlaufwerke“ bezeichnet. Sie bestehen aus sich drehenden Scheiben, die mit einer dünnen Magnetschicht überzogen sind. Darauf werden die Daten geschrieben und gelesen. 

Die meisten Heimcomputer verwendeten HDDs bis in die 2000er Jahre. Seitdem werden Solid State Drives (SSDs) immer beliebter.

• Pros
  • niedrigere Kosten pro GB als SSDs
  • verfügbar mit großen Kapazitäten
• Cons
  • physisch größer als SSDs
  • bewegliche Teile sind anfällig für Beschädigungen
  • Verkabelung für Daten und Strom erforderlich
  • benötigen mehr Strom als SSDs
  • niedrige Latenzzeit bei unkontrolliertem Zugriff

SATA SSDs

Im Vergleich zu den anderen Solid-State-Optionen ähneln Serial-ATA- oder SATA-SSDs am ehesten ihren Hard-Disk-Gegenstücken. SATA-SSDs werden manchmal auch als 2,5-Zoll-SSDs bezeichnet. Sie bieten die drei bis vierfache Lese-/Schreibgeschwindigkeit von HDDs und nutzen die gleiche Schnittstelle. Lesen Sie unseren vollständigen Blogbeitrag und sehen Sie sich das Video zum Vergleich von HDDs und SSDs an.

• Pros
  • schneller als HDDs
• Cons
  • langsamer als andere SSDs
  • Verkabelung für Daten und Strom erforderlich

Es ist wichtig zu wissen, dass sowohl HDD- als auch SSD-2,5-Zoll-Festplatten in unterschiedlichen Höhen erhältlich sind. Dies kann besonders wichtig sein, wenn Sie sie in Hot-Swap-Schächten verwenden möchten. Mehr dazu erfahren Sie in unserem Blog über Hot-Swap-Schächte und die Höhe von Festplatten.

mSATA SSDs

Mini-SATA- oder mSATA-SSDs sind kleiner als ihre Standard-SATA-SSD-Pendants. Da sie kein externes Gehäuse haben, passen mSATA-SSDs leichter in kompakte Geräte. Sie bieten ähnliche Leistung und Spezifikationen wie SATA-SSDs. 

Jedoch haben sie in der Regel eine geringere Speicherkapazität. mSATA-Laufwerke haben den gleichen Formfaktor und Anschluss wie Mini-PCIe-Karten.

• Pros
  • schneller als HDDs
  • kleiner als SATA-SSDs
  • keine Verkabelung erforderlich
• Cons
  • meist geringere Kapazität als SATA-SSDs
  • langsamer als andere SSDs
  • Kapazität auf 1 TB begrenzt

eMMC-Speicher

Speicherkarten, auch als Multi Media Card (MMC)-Speicher bezeichnet, sind in zahlreichen elektronischen Geräten zu finden. Sie waren der Vorläufer der Secure Digital (SD)-Speicher. Diese sind am häufigsten in Digitalkameras und Mobiltelefonen zu finden. 

Bei den Embedded-MMC (eMMC) wird der MMC-Speicher direkt auf dem Motherboard des Systems angebracht. eMMC ist eine beliebte Speicheroption für mobile und andere kompakte Geräte, bei denen Platzersparnis und Mehrwert im Vordergrund stehen.

• Pros
  • die kleinste der allgemein verfügbaren Speicheroptionen
  • niedrige Kosten
  • keine Verkabelung erforderlich
• Cons
  • geringe Kapazität
  • langsamer als andere SSDs
  • nicht austauschbar oder aufrüstbar
  • nicht zuverlässig in Umgebungen mit instabiler Stromversorgung

M.2 SSDs

M.2-SSDs sehen ganz anders aus als SATA-SSDs und ähneln eher RAM-Sticks als herkömmlichen Festplatten. Ursprünglich wurden sie als Hochgeschwindigkeitsspeicher in räumlich begrenzten Geräten wie Laptops entwickelt. M.2-SSDs sind in zwei verschiedenen Versionen erhältlich, je nachdem, wie sie mit dem Motherboard des Computers verbunden sind. Wir haben in der Vergangenheit bereits ausführlicher über den M.2-Formfaktor berichtet.

SATA M.2 SSDs

• Pros
  • schneller als HDDs
  • kleiner als HDDs und SATA-SSDs
  • keine Verkabelung erforderlich
• Cons
  • keine NVMe-Unterstützung (siehe Absatz unten für weitere Informationen)
  • geringere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten als bei PCIe M.2 SSDs
  • höhere Kosten

PCIe M.2 SSDs

• Pros
  • schnellste Datenlese- und Schreibgeschwindigkeit
  • geringere Größe im Vergleich zu HDDs
  • NVMe-Unterstützung (siehe Absatz unten für weitere Informationen)
  • keine Verkabelung erforderlich
• Cons
  • höhere Kosten
  • höherer Stromverbrauch (immer noch niedriger als HDDs)

Was ist NVMe?

Bis vor einiger Zeit hatten sich die Kommunikationsprotokolle für Speicherlaufwerke seit den Tagen der HDDs nicht viel verändert. Im Jahr 2011 wurde der Non-Volatile Memory Express (NVMe) veröffentlicht. Das Ziel war es, die Leistungsfähigkeit von SSDs zu erhöhen. NVMe-Speicherlaufwerke kommunizieren über den PCIe-Bus mit höherer Geschwindigkeit und nicht über die SATA-Verbindungen, die die meisten ihrer Vorgänger verwenden.

Speicherlaufwerke, die das NVMe-Protokoll nutzen, starten Lese- und Schreibvorgänge schneller, übertragen mehr Daten und schließen Vorgänge schneller ab. Laut der NVM Express-Gruppe, die den Standard eingeführt hat, sind „aktuelle PCIe 3.0 x4 NVMe SSDs sechs- bis siebenmal schneller als eine SATA-SSD und PCIe 4.0 SSDs sind zwölf- bis 13-mal schneller als eine SATA-SSD“.

Welchen der internen Computerspeicher sollten Sie wählen?

Letztendlich hängt die Wahl des internen Speicherlaufwerks davon ab, was Sie mit Ihrem System erreichen wollen. In Verbindung mit den oben genannten Vor- und Nachteilen sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

• wie viel Speicherkapazität Sie benötigen
• wie schnell Sie Daten lesen und schreiben müssen
• welchen Umweltfaktoren Ihr System ausgesetzt sein wird
• den Formfaktor der Festplatten, den Ihr System unterstützen kann
• Ihr Budget für Speicherlaufwerke
• Ihr Bedarf, Laufwerke zu ersetzen oder aufzurüsten

Was die Speicheroptionen in OnLogic-Systemen anbelangt, finden Sie hier einige Ratschläge von Sales Engineer Pete Pikulski.

„Wir sind weitgehend davon abgekommen, HDDs für den Einsatz in unseren lüfterlosen Systemen zu empfehlen. Die meisten HDDs haben einen Umgebungstemperaturbereich von 50-60°C. Für den Einsatz in lüfterlosen Geräten ist dies nicht geeignet. 

Auch die SSD-Technologie hat in den letzten Jahren einen großen Sprung gemacht. Häufiges Wiederbeschreiben war früher ein limitierender Faktor für einige Anwendungen, aber moderne SSDs leiden im Allgemeinen nicht unter denselben potenziellen Einschränkungen der Langlebigkeit wie ältere Laufwerke. Viele der heutigen Laufwerke sind so ausgelegt, dass sie über einen Zeitraum von mehr als drei Jahren jeden Tag komplett neu beschrieben werden können, ohne dass es zu Beeinträchtigungen kommt.“

Sie arbeiten an einem Industrie-PC-Projekt und haben Fragen zu Ihren Speicheroptionen? Unsere Lösungsspezialist:innen helfen Ihnen gerne weiter.