Wie gut kann Flash eine Festplatte ersetzen?

Davon, dass Halbleiterspeicher irgendwann die Festplatte ersetzen soll, wird schon seit den achtziger Jahren gesprochen. Doch diesmal scheint die Vision in einzelnen Bereichen wahr zu werden. Mehrere Hersteller bieten ihre Notebooks schon mit Solid State Disks (SSDs) anstelle von Festplatten an, zumindest optional.

Dennoch ist es viel zu früh, vom Siegeszug der SSD über die Festplatte zu sprechen. Die Festplattenhersteller steigern die Kapazität ihrer Geräte im selben Tempo wie bisher weiter, der Hunger nach Speicherplatz wächst im selben Tempo mit, und für größere Volumina ist die Flash-Technologie noch nicht tauglich. Zu guter Letzt kommt ein nicht ganz unwesentlicher Punkt ins Spiel, nämlich der Preis: Mag der Preisverfall bei den Halbleiterspeichern noch so stark sein, Festplatten fahren derselben Preiskurve nach und haben den Kostenvorteil immer noch auf ihrer Seite. Dennoch scheint jetzt die Zeit reif zu sein, um sich mit dem Thema SSDs auseinanderzusetzen.

Der Begriff 'SSD' bedeutet je nach Lesart Solid State Drive oder Solide State Disk –wenngleich das Wort Disk hier eher fehl am Platz ist, denn Halbleiterspeicher haben keine beweglichen Teile und schon gar keine rotierende Scheibe wie Festplatten. SSDs werden mit Flash-Speicherchips aufgebaut, die wiederum aus Flash-Speicherzellen bestehen. Letztere haben den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu gängigen Chips für den Arbeitsspeicher die darin gespeicherte Information nicht verlieren, sobald sie nicht mehr mit Strom versorgt werden. So gesehen erfüllen SSDs eine wichtige Voraussetzung als Festplattenersatz, sie sind nichtflüchtig.

Die in SSDs am häufigsten verwendeten Flash-Speicherzellen sind vom Typ "NAND" und werden in größeren Gruppen hintereinander geschaltet. Jede dieser Gruppen nutzt dieselbe Datenleitung und kann deswegen nur als Block angesprochen, also geschrieben oder gelesen werden. Schneller sind Speicherzellen vom Typ "NOR", die über mehrere Datenleitungen parallel geschaltet sind. Die Nachteile bei ihnen liegen einerseits im Platzbedarf, der deutlich größer ist, andererseits in ihrer Lebensdauer. NAND-Speicher können etwa zehn mal mehr beschrieben oder gelöscht werden als NOR-Speicher.

SSD-Laufwerke werden in den Formfaktoren 3,5-Zoll, 2,5-Zoll und 1,8-Zoll angeboten. Die derzeit gängigen Kapazitäten liegen bei 8, 16, 32 und 64 GB. Die Hersteller arbeiten allerdings mit Hochdruck an neuen Produkten. Demnach sollen bereits im zweiten Halbjahr 2008 Laufwerke mit 128 GB und im kommenden Jahr SSD-Speicher mit 256 GB auf den Markt kommen.

In Sachen Formfaktor planen die Anbieter eine weitergehende Miniaturisierung der Medien. Beispielsweise bietet der US-amerikanische Speicherspezialist Stec Inc. SSDs im 1,0-Zoll-Format an. Deren Kapazität liegt derzeit bei 32 GB, soll aber Anfang 2009 auf 64 GB verdoppelt werden. Mit den kleinformatigen Laufwerken adressieren die SSD-Anbieter den Markt für Kompakt-Notebooks beziehungsweise mobile Internet-Devices (MIDs), Handhelds und Smartphones. Hier stoßen die Hersteller von herkömmlichen Festplatten an physikalische Grenzen, da sich die Mechanik in den Laufwerken rund um Speicherscheiben sowie Schreib- und Leseköpfen nicht beliebig verkleinern lässt.