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So schnell ist Ihre SSD wirklich

01.02.2021 | 12:09 Uhr |

Eine SSD soll für hohes Tempo sorgen. Doch damit dieser Vorteil auch ankommt, müssen bestimmte Voraussetzungen passen. Lesen Sie, wie Sie das Tempo prüfen und Bremsen abstellen – und wie Sie Ihre SSD optimal nutzen.

Wahrscheinlich ist Ihre SSD gar nicht so schnell wie Sie denken. Natürlich arbeitet der Flash-Speicher flotter als eine Festplatte. Doch wenn Sie einen neuen Rechner mit SSD gekauft oder Windows 10 beim Umstieg frisch auf das Flash-Laufwerk installiert haben, hängt das gefühlte Tempo-Plus vor allem mit dem unvermüllten System zusammen.

Die hohen Datenraten, die die Hersteller für ihre Laufwerke versprechen, erzielt eine SSD in der Praxis so gut wie nie. Doch mit den richtigen Testtools und dem Wissen, was die SSD-Geschwindigkeit beeinflusst, finden Sie schnell heraus, ob Ihr Flash-Laufwerk Sie bei der PC-Arbeit ausbremst beziehungsweise ob sich der Kauf einer neuen SSD wirklich lohnt.

SSD-Technik: Alles, was man beim Kauf wissen muss

Diese SSD-Technik sorgt für hohes Tempo

Wie schnell Ihre SSD im Rechner tatsächlich arbeitet, hängt davon, ab was Sie am Rechner machen. Denn wie auch bei Prozessor oder Arbeitsspeicher, gibt es Aufgaben, die die SSD sofort mit hoher Geschwindigkeit erledigen kann. Andere dagegen fordern sie derart, dass ihr Tempo deutlich sinkt. Technisch bedingt kann eine SSD Daten schneller lesen als schreiben, und je länger die Flash-Platte in Gebrauch ist, desto größer wird die Differenz zwischen der Leseund der Schreibleistung. Denn der SSD-Controller kann nur direkt in leere Speicherzellen schreiben: Stehen schon Informationen in einer Zelle, muss er sie löschen und gegebenenfalls zuvor in einen anderen Bereich schreiben, bevor er den Schreibvorgang durchführen kann. Je mehr Speicherplatz auf der SSD verbraucht ist, desto weniger freie Zellen sind vorhanden, weshalb sich die Schreibrate reduziert.

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Deshalb versehen die Hersteller ihre SSDs mit verschiedenen Funktionen, die dafür sorgen sollen, dass immer genug Platz frei ist. Damit lässt sich nicht nur das Schreibtempo hochhalten, sondern auch die Lebensdauer der SSD verlängern, da Speicherzellen nur eine bestimmte Anzahl an Schreibvorgängen verkraften. Over-Provisioning zum Beispiel stellt einen Teil der SSD-Kapazität nicht dem Betriebssystem zur Verfügung – deshalb zeigt Windows oft weniger Speicherplatz an, als die SSD laut Hersteller besitzt. Der Controller aber kann diese Zellen für Schreibvorgänge verwenden. Je nach SSD-Modell liegt dieser reservierte Teil bei sechs bis rund 30 Prozent. Mit einem Herstellertool, etwa Samsung Magician , prüfen Sie, ob und wie viel Platz Ihre SSD dafür bereithält.

Für mehr freie Zellen sorgt außerdem der Trim-Befehl von Windows: Damit teilt das Betriebssystem dem Laufwerk mit, welche Dateien es nicht mehr benötigt. Der SSD-Controller kann dann im Rahmen seiner Aufräumarbeiten (Garbage Collection) entsprechende Zellen vorab löschen, sodass sie bei einem Schreibvorgang verfügbar sind. Dies findet im SSD-Leerlauf statt, um Lese- oder Schreibaktionen nicht zu bremsen. Aktuelle Betriebssystem nutzen diesen Befehl automatisch; ob er bei Ihnen eingeschaltet ist prüfen Sie unter Windows 10 mit dem Kommandozeilenbefehl 

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Lautet die Antwort „= 0 (Deaktiviert)“, verwendet Windows den Befehl. Außerdem muss die SSD Trim verstehen, was das Herstellertool oder ein SSD-Checker wie Crystaldiskinfo oder Hard Disk Sentinel anzeigt. Bei einer älteren SSD hilft eventuell ein Firmware-Update oder ein Herstellertreiber, dass das Laufwerk mit Trim zurechtkommt.

Wie belegter Speicherplatz die Geschwindigkeit beeinflusst

SSDs halten per Over-Provisioning (OP) oft einen Teil des Speicherplatzes vor, damit der Controller immer freie Zellen zum Schreiben hat. Wie viel Kapazität Ihr Flash-Laufwerk dafür verwendet, sagt Ihnen das Herstellertool.
Vergrößern SSDs halten per Over-Provisioning (OP) oft einen Teil des Speicherplatzes vor, damit der Controller immer freie Zellen zum Schreiben hat. Wie viel Kapazität Ihr Flash-Laufwerk dafür verwendet, sagt Ihnen das Herstellertool.

Bei einer SSD mit mehr Speicherkapazität stehen bei längerer Nutzung die Chancen also besser, dass der Controller unbelegte Zellen findet und die Schreibleistung stabil bleibt. Sie sorgt aber auch für mehr Tempo, weil auf ihr mehr Speicherchips sitzen: Diese kann der Controller parallel ansprechen und mehr Vorgänge gleichzeitig erledigen – sofern er entsprechend viele Speicherkanäle besitzt. Das ist vor allem bei NVMe- SSDs der Fall, denn über dieses Zugriffsprotokoll lassen sich parallele Zugriffe einfacher verwalten.

Im normalen PC-Betrieb liest eine SSD normalerweise deutlich mehr Daten als sie schreibt. Deshalb muss Ihnen eine niedrige Schreibleistung keine Sorgen machen – sofern Sie Ihren Rechner wie die meisten Nutzer einsetzen. Das erfahren Sie, indem Sie das Verhältnis zwischen Lese- und Schreibvorgängen Ihrer SSD prüfen: Das sagt Ihnen beispielsweise das Programm Hard Disk Sentinel . Wenn Sie den Reiter „Laufwerk Leistungsfähigkeit“ anklicken, sehen Sie in den ersten beiden Zeilen die Lese- und Schreibleistung Ihrer SSD seit Programmstart und Programminstallation. Auch die Freeware Disk Counters View informiert Sie über Lese- und Schreibvorgänge sowie die dabei übertragene Dateimenge. Beide Programme holen sich die Informationen über diskperf, das Windows automatisch aktiviert, um die Leistung der Laufwerke zu protokollieren. Auch über die Smart-Werte „Total LBAs Written“ und „Total LBAs Read“ lässt sich das Verhältnis zwischen Lese- und Schreibvorgängen herausfinden: Allerdings können Smart-Tools wie Crystaldiskinfo diese nur anzeigen, wenn sie die SSD ausgibt – meist sehen Sie aber nur den Wert für die geschriebenen Blöcke „Total LBAs Written“.

Windows teilt der SSD per Trim-Befehl mit, welche Speicherzellen der Controller gefahrlos löschen darf. Per Tool oder Kommandozeileneingabe stellen Sie fest, ob Trim bei Ihrem System aktiv ist.
Vergrößern Windows teilt der SSD per Trim-Befehl mit, welche Speicherzellen der Controller gefahrlos löschen darf. Per Tool oder Kommandozeileneingabe stellen Sie fest, ob Trim bei Ihrem System aktiv ist.

Mit den Smart-Werten „Wear Leveling Count“ und „Used Reserved Block Count“ behalten Sie im Blick, wie es um die Anzahl der freien oder der in Reserve gehaltenen Speicherzellen bestellt ist: Die meisten Tools zeigen den optimalen Zustand mit dem Wert 100 an. Je weiter er sich reduziert, umso weniger Zellen stehen dem Controller für Schreibvorgänge zur Verfügung. Allerdings haben diese Einzelwerte eher Informationscharakter. Wenn die Zahl der freien Zellen einen kritischen Wert erreicht, gibt Ihnen das Tool einen auffälligeren Hinweis – beispielsweise Crystaldiskinfo über „Gesamtzustand“. 

Schnell bei großen Dateien, langsam bei kleinen

Normalerweise muss eine SSD in einem Windows- Rechner mehr lesen als schreiben. Wie es um das Lese- Schreib-Verhältnis bei Ihrem System bestellt ist, zeigen Analysetools wie HD Sentinel.
Vergrößern Normalerweise muss eine SSD in einem Windows- Rechner mehr lesen als schreiben. Wie es um das Lese- Schreib-Verhältnis bei Ihrem System bestellt ist, zeigen Analysetools wie HD Sentinel.

Welches Tempo eine SSD in der Praxis liefert, hängt auch von der Größe der Dateien ab, die sie überträgt – vor allem beim Schreiben. Denn der Flash-Speicher ist in Speicherblöcken zu 512 KB organisiert, die wieder aus sogenannten Pages zu je 4 KB bestehen. Um in eine Page zu schreiben, muss die SSD zuvor aber den ganzen Block löschen oder an einen anderen Speicherort verschieben. Das geht sehr schnell, wenn der Controller eine große Datei schreiben muss, weil er dann komplette Blöcke löscht oder verschiebt. Bei kleineren Dateimengen fällt der Aufwand entsprechend größer und das Schreibtempo kleiner aus. Deshalb liefert eine SSD das höchste Tempo zum Beispiel bei Kopieraktionen mit Videos oder einer ISO-Datei. Kopieren Sie dagegen viele kleine Dateien, arbeitet der Flash-Speicher deutlich langsamer.

Auch wenn ein Schreibvorgang lange dauert – zum Beispiel, weil Sie einen großen Ordner kopieren –, kann die Leistung der SSD sinken. Das kommt auch vor, wenn nur noch wenig Speicherplatz frei ist. Denn die meisten SSDs nutzen einen internen Cache, um hohe Transferraten zu erzielen: Dieser besteht aus SLC-Speicherzellen, die sich schneller beschreiben lassen als TLC- oder QLC-Speicher, den die meisten SSDs nutzen. Sind bei einem längeren Schreibzugriff alle SLC-Zellen gefüllt, muss der Controller auf die langsameren Speicherzellen zurückgreifen, was die SSD bremst. Wann das passiert, hängt davon ab, wie groß der Cache auf Ihrer SSD ist – und wie viel Speicherplatz noch frei ist: Denn davon hängt wiederum bei vielen SSDs die Größe des SLC-Cache ab, weil er eine geringere Speicherkapazität bietet als TLC- oder QLC-Speicher. Wie groß der Cache eines bestimmten Modells ausfällt, sollten Sie in den technischen Daten finden: Allerdings verstecken viele Hersteller diese Angabe hinter Marketing-Namen wie Turbo-Write (Samsung) oder Dynamic Write Acceleration (Crucial). Auch Hitze kann eine Tempobremse für die SSD sein: Bei sehr schnellen SSDs und langen Datentransfers kann sich der SSD-Controller so stark erwärmen, dass er die Transferrate drosselt. Daher sollten Sie darauf achten, dass die PC-Lüfter auch die SSD ausreichend kühlen.

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So testen Sie das Praxistempo Ihrer SSD ganz einfach

Nur bei einem optimalen Zustand liefert eine SSD maximales Tempo: Analysetools überprüfen regelmäßig den allgemeinen SSD-Status und geben Hinweise auf Probleme.
Vergrößern Nur bei einem optimalen Zustand liefert eine SSD maximales Tempo: Analysetools überprüfen regelmäßig den allgemeinen SSD-Status und geben Hinweise auf Probleme.

Wie gut Ihre SSD zu Ihrer PC-Nutzung passt, prüfen Sie mit kostenlosen Testprogrammen. Diese kommen neben Profi-Benchmarks auch bei vielen SSD-Tests zum Einsatz: So können Sie bei der Auswahl eines neuen Modells nicht nur auf dessen technische Daten achten, sondern auch auf bestimmte Testergebnisse, die für Ihre tägliche PC-Arbeit wichtig sind.

Das empfehlenswerteste Freeware-Programm für den SSD-Test ist Crystaldiskmark. Im Gegensatz zu anderen Benchmarks wie Atto Disk Benchmark oder AS SSD Test bekommt das Tool regelmäßige Updates. Außerdem lässt es sich deutlich einfacher bedienen als ein umfangreiches Profi-Testtool wie Iometer.

Crystaldiskmark 7 prüft in den Standardeinstellungen in den ersten beiden Tests SEQ1MQ8T1 und SEQ1MQ1T1 die sequenzielle Lese- und Schreibrate einer SSD. Die beiden anderen Tests RND4KQ32T16 und RND4KQ1T1 bestimmen die Transferleistung bei verteilten und zufälligen Zugriffen. Die Ergebnisse stellt das Tool als Übertragungsrate in MB pro Sekunde dar. In vielen Tests finden Sie auch die Angabe IOPS (Input/ Output Operations pro Sekunde) als Ergebnis: Sie beschreibt, wie viele Lese- oder Schreibbefehle die SSD in einer Sekunde ausführen kann. Das soll vor allem die Leistung bei zufälligen Zugriffen besser abbilden, bei denen es weniger darum geht, wie viel Datenvolumen die SSD transferiert, sondern dass sie es besonders schnell tut. Bei Crystaldiskmark sehen Sie für jeden Test das Ergebnis auch in IOPS, wenn Sie den Mauszeiger darauf bewegen.

Ob sich die SSD beziehungsweise ihr Controller im Betrieb zu stark erhitzt, erfahren Sie in Crystaldiskinfo. Ist das der Fall, sollten Sie für eine bessere Kühlung sorgen.
Vergrößern Ob sich die SSD beziehungsweise ihr Controller im Betrieb zu stark erhitzt, erfahren Sie in Crystaldiskinfo. Ist das der Fall, sollten Sie für eine bessere Kühlung sorgen.

In jedem Test bezieht sich die SSD-Leistung aber immer auf die Datei oder Dateien, die sie lesen oder schreiben soll und hängt daher von der Dateigröße und dem Dateisystem ab. In Crystaldiskmark stellen Sie die Größe der Testdateien über das zweite Drop-down-Menü von links ein – standardmäßig nutzt das Tool 1 Gigabyte. Mit einer größeren Datei können Sie zum Beispiel prüfen, ob der SSD-Cache voll läuft und sich deswegen die Transferrate reduziert oder ob aufgrund des längeren Lese-/Schreibvorgangs Wärmeprobleme ins Spiel kommen.

Die Testbezeichnung – zum Beispiel SEQ1MQ8T1 – verrät außerdem, wie sich die Testdatei aufteilt: Im Beispiel steht „1M“ für Dateiblöcke von 1 MB. Bei den verteilten Tests nutzt das Tool 4 KB kleine Blöcke, was der üblichen Clustergröße des Dateisystems NTFS entspricht. Die Zahl hinter Q steht für Queue Depth (Anfragetiefe): So viele Anforderungen stellt ein Systemprozess, zum Beispiel ein Programm, gleichzeitig an die SSD. Die Anzahl der Prozesse, die parallel etwas von der SSD wollen, bezeichnet das T, das für „Threads“ steht. Je nach ihrer technischen Ausstattung profitiert eine SSD von einer hohen Anfragetiefe und Threadzahl, da der Controller die eingehenden Befehle für eine schnellere Bearbeitung umsortieren und über mehrere Speicherkanäle verteilen kann.

Lesen ist für eine SSD einfacher als Schreiben, große Dateien kann sie schneller bearbeiten als kleine Dateiblöcke: Crystaldiskmark prüft das Tempo daher in vier Tests mit unterschiedlichen Anforderungen.
Vergrößern Lesen ist für eine SSD einfacher als Schreiben, große Dateien kann sie schneller bearbeiten als kleine Dateiblöcke: Crystaldiskmark prüft das Tempo daher in vier Tests mit unterschiedlichen Anforderungen.

Das bedeuten die Testergebnisse

Bei Crystaldiskmark erzielt eine SSD meist die besten Werte beim ersten und die niedrigsten Datenraten beim vierten Test. Denn sequenzielles Lesen ist für einen Flash-Speicher am einfachsten. Kombiniert mit der hohen Abfragetiefe von acht Queues reizen vor allem NVMe-SSDs fast die maximale Bandbreite der Schnittstelle aus – zum Beispiel knapp 4 GB/s bei PCI-Express 3.0 x4. Je nach SSD-Füllstand gilt das ebenso für die Schreibrate. Mit diesen Werten werben auch die Hersteller – nur hat dieser Test am wenigstens mit der täglichen PC-Nutzung zu tun. Solche Datenraten erreicht eine SSD höchstens, wenn Sie eine große, lokal gespeicherte Videodatei abspielen oder eine ISO-Datei kopieren – sofern das Quell- beziehungsweise Ziellaufwerk mindestens genauso leistungsfähig ist. Selbst in diesen Fällen sagt das Ergebnis des zweiten Tests mehr über das Praxistempo aus, denn eine Abfragetiefe von acht Queues kommt bei PC-Software selten vor: Sie liegt hier meist bei rund zwei bis vier.

Mit Crystaldiskmark können Sie über verschiedene Testprofile prüfen, ob die SSD in Ihrem Rechner das optimale Tempo für Ihr Nutzungsverhalten liefert. Die Einstellungen finden Sie unter „Profile“.
Vergrößern Mit Crystaldiskmark können Sie über verschiedene Testprofile prüfen, ob die SSD in Ihrem Rechner das optimale Tempo für Ihr Nutzungsverhalten liefert. Die Einstellungen finden Sie unter „Profile“.

Am meisten beschäftigen die SSD in einem Windows-PC zufällige Lese- und Schreibanfragen: Beim Start des Betriebssystems und von Programmen muss der Flash-Speicher vor allem 4K-Blöcke schnell lesen und manchmal schreiben. Auch beim Multitasking, wenn Sie zum Beispiel ein Word-Dokument bearbeiten, nebenbei ein Video schauen und gleichzeitig der Virenscanner im Hintergrund prüft, ist vor allem die Leistung bei verteilten Anfragen für kleine Dateien entscheidend. Deshalb sind die Ergebnisse im vierten Test von Crystaldiskmark normalerweise am niedrigsten, entsprechend aber am ehesten dem Praxistempo einer SSD unter Windows 10.

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