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QLC SSDs

Was ist ein QLC SSD?

Die Abkürzung QLC bedeutet Quadruple Level Cell. Sie steht für Flash-Zellen, welche vier Bit abspeichern können. Hierbei muss der SSD-Controller 16 unterschiedliche Spannungslevel programmieren und anschließend wieder auslesen. Dies dauert allerdings länger als bei den derzeit üblichen Speichertypen TLC und MLC, die nur zwei bzw. drei Bit speichern. Die QLC-Zellen speichern bei einer gleichen Größe 33 Prozent mehr jene Bits der TLC-Zellen, deren Kapazität steigt. Wenn die Fertigungskosten gesenkt werden, sinken auch jene Preise für die Kunden.
Beim Lesen ist ein QLC SSD kaum langsamer als die TLC-SSDs, lediglich beim Schreiben gibt es Einschränkungen. Die Hersteller arbeiten derzeit an einem sogenannten SLC-Cache. Hierbei wird ein Anteil der QLC-Zellen beschaltet, dass jede Zelle nur 1 Bit speichert, das jedoch wesentlich schneller als jene, die mit 4 Bit beschaltetet sind. In dem Cache erreichen QLC-SSDs eine besonders hohe Schreibrate.
Nach dem Abschluss der Schreibanforderung durch den Rechner verschiebt die SSD auch die Daten aus dem SLC-Cache in den QLC-Teil, der langsamer ist. Die Größe eines SLC-Caches ist unterschiedlich. So nutzt Samsung bei der 860 QVO etwa ein Drittel des freien Speichers. Der Nutzer merkt bei üblichen PC-Anwendungen also nicht, dass die SSD langsamer ist als die mechanische Festplatte.

Vorteile von QLC

Die Vorteile von QLC sind vor allem die höhere Speicherdichte, womit mehr Daten auf einer identischen Chipfläche gespeichert werden oder auch umgekehrt auf einer geringeren Fläche die gleiche Menge der Daten gespeichert werden können. Dies sorgt bei den Herstellern für geringere Produktionskosten und kann sich auch positiv auf die Preise für SSD Festplatten für Käufer auswirken. Außerdem werden laut Samsung mit der Verwendung von den QLC-Speicherzellen SSD-Laufwerke im 2,5 Zoll-Faktor bei 7 Millimetern Bauhöhe bis zu 16 TB Kapazität ermöglicht.

Hier ein Artikel von TLC SSDs

Nachteile von QLC

Erhebliche Nachteile von QLC sind, dass dieser funktionell langsamer ist als die anderen Formen dieses Speichers beim Beschreiben und Auslesen der Daten ist. Um im täglichen Betrieb aber dennoch keine Geschwindigkeitsverluste zu verursachen, setzten die Hersteller mit den SSD mit QLC -NAND auf jene auch schon bei einem 3 Bit TLC altbewährten Schreibbeschleunigungstechniken. Hierbei wird der Pufferbereich des Laufwerks als dynamischer SLC Cache abgefasst und anfangs mit nur einem Bit belegt.

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SSD mit MLC und TLC

Titelbild: von SofieLayla Thal auf Pixabay

Ein Flash Speicher wird in Handys, Netbooks oder MP3 Playern schon seit langer Zeit eingesetzt. Dies führt entsprechend zu einer großen Verbreitung und zu immer größer werdenden Kapazitäten sowie zu kleineren Preisen. Zu herkömmlichen Festplatten bestehen jedoch einige Unterschiede. Eine solche Festplatte speichert Daten auf einer oder auch mehreren Magnetscheiben. Der integrierte Schreib-/Lese-Kopf fährt über die Magnetscheiben, welche sich drehen. Somit kann der Kopf die Punkte auf den Scheiben erreichen, die durch Verschiebung des Kopfes und Drehung der Scheiben gesteuert werden. So muss der Kopf aber von innen nach ganz außen fahren und so benötigt eine magnetische Festplatte eine bestimmte Zeit, welche durch den Weg, die Positionierung und die Mechanik verursacht wird. Außerdem ist diese Mechanik besonders anfällig gegen mechanische Einflüsse oder auch Temperaturschwankungen. Da bei der SSD MLC TLC die Daten im unmittelbaren Zugriff sind, ist es nicht so wichtig wo diese gerade liegen. Der zeitliche Unterschied der Zugriffe auf die Daten, welche direkt nebeneinander und maximal auseinander liegen, ist in etwa gleich. Der Zugriff auf die Daten ist wesentlich schneller, weil die mechanische Positionierung nicht stattfindet. Somit werden auch eine höhere Übertragungsrate und geringere Latenzzeiten erreicht, was unabhängig von der Position der entsprechenden Daten passiert.

Meintest du vielleicht auch QLC SSDs? Hier gibt es einen weiteren Artikel dazu.

MLC SSD und TLC SSD – Was ist das?

Bei der MLC-Technologie bzw. der MLC SSD können technisch derzeit bis zu 4 Bit je Speicherzelle abgespeichert werden. Dies wird als QLC bezeichnet. Es wird durch das Anlegen der unterschiedlichen Spannungen erreicht, bzw. dem Auslesen der verschiedenen Spannungen. Sollen zum Beispiel alle 4 Bits der Zelle angesprochen werden, müssen auch 4 verschiedene Spannungen angelegt werden. Somit wird der Speicherplatz je Modul im Vergleich zu SLC bis auf das 4-fache verstärkt. Der Nachteil dieser MLC Technologie ist die geringe Geschwindigkeit. Es müssen unterschiedliche Spannungen an die Zelle angelegt werden. Auch eine geringere Lebensdauer tritt auf, da nur ein Viertel aller Speicherzellen vorhanden sind. Der Name MLC wird oftmals für die 2-Bit MLC verwendet (zwei Speicherzustände je Zelle).
TLC-Speicherzellen bzw. TLC SSD gehören zur Klasse der MLC-Speicherzellen.
Das Abpeichern von mehr als zwei Speicherzuständen in einer Zelle wird erreicht, wenn beim Auslesen und Schreiben des Floating-Gate-Transistors 8 verschiedene Ladungsniveaus des Gates unterschieden werden. Hierdurch ist es möglich, mehrere Daten auf die gleiche Zahl von Speicherzellen unterzubringen. So fällt der technische Aufwand für die TLC-Chips im Vergleich zu den SLC- und 2-Bit-MLC-Chips geringer. Jedoch wird das genaue Aufbringen und analoge Auslesen der Ladung und das Testen erheblich aufwändiger. Mit ansteigender Bit-Dichte auf den Speicherzellen erhöht sich gleichzeitig die Möglichkeit des Ausfalls der Zelle aufgrund der steigenden Bitfehlerrate.

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Corona schlägt auf SSD Preise

Titelbild von Burak K von Pexels

Darum solltest du genau jetzt zugreifen und dir deine interne oder externe SSD für deinen PC zulegen! Die letzten Jahre ist der Kurs der SSDs immer weiter gefallen und die Kapazität hat weiter zugenommen, sodass die SSDs immer erschwinglicher wurden. Doch nun droht ein Umkehrpunkt. Wegen der Nachfrage und vor allem den Produktionsengpässen durch den Corona-Virus bedingt, werden die Preise fortan wieder steigen.

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Wie schließe ich eine externe SSD Festplatte an einem USB 2.0 Anschluss an?

Zuerst einmal ist die Frage, welchen Anschluss man an der externen Festplatte hat. Die gängigsten Anschlüsse sind: micro USB B, USB A oder USB C. Je nach dem, welches Kabel man hat, ist auf der anderen Seite des Kabels ein USB A anschluss (männlich ) – also das „normale“ USB Kabel.

Passt der Stecker vom Verbindungskabel in die vorhandene Buchse, dann kann eine externe SSD auch an einen USB 2.0 Anschluss betrieben werden. USB ist grundsätzlich abwärts kompatibel. Das heißt, dass auch USB 3.0 und 3.1 mit einem USB A Stecker funktionieren. Allerdings erlaubt diese USB Version nur maximal eine Geschwindigkeit von 40MB/s, sodass die Geschwindigkeit der externen SSD so nicht voll genutzt werden. Plant man wirklich eine Externe Festplatte mit USB 2.0 anzuschließen, rate ich vom Kauf einer externen SSD ab und bedient sich lieber den günstigeren Modellen an HDDs.

Man zieht schlicht keinen nennenswerten Vorteil mit USB 2.0 aus einer SSD, da diese um mehr als das 10 -fache ihrer Leistung -durch die Verbindung- limitiert ist.

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Was ist eine SSD?

Der Begriff SSD ist eine Abkürzung und steht für „Solid-State-Drive“. Im internen rotiert eine Magnetscheibe wie bei einer SSD, sondern es besteht, ähnlich wie bei USB Sticks, aus Halbleiterelementen, die als Speicher fungieren „Flash Speicher“.

  • Es handelt sich dabei um ein elektronisches Speichermedium. Für SSD-Speicher werden Flash-basierte Speicherchips und SDRAMs verwendet.
  • (Externe) SSD Speicherfestplatten geräuschlos. Sie besitzen nämlich keine beweglichen Bauteile und können somit keine Geräusche erzeugen. Alles läuft rein elektronisch.
  • Der Preis für eine SSD Festplatte ist bei gleicher Speichermenge im Vergleich zu einer mechanischen HDD deutlich höher wegen der besseren und neuartigeren Technik. Allerdings kompensiert ich der Preisunterschied mit einer höheren Lebensdauer.
  • Auf Grund der sehr schnellen Zugriffszeiten, ihrem robusten Aufbau und ihrer Geräuschlosigkeit, werden SSD-Festplatten gegenüber herkömmlichen Magnetenspeicher-Laufwerken (HDD) mittlerweile meist bevorzugt.
  • Besonders in mobilen Geräten finden SSD-Speicher immer häufiger Einsatz. Im Vergleich zum Flashspeicher bedarf der SSD-Speicher, neben seinen bereits genannten Beispielen, kaum Kühlung. Zudem ist die SSD deutlich stoßfester als ihre schwereren Geschwister, die Magnetfestplatten (HDDs)
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Externe SSD wird nicht angezeigt

Man packt die brand neue externe SSD aus und sie wird vom PC nicht angezeigt. Freude macht sich breit. Damit es doch noch zu einem guten Ende kommt, habe ich hier einige Tipps, was man tun kann, wenn die externe SSD nicht angezeigt wird.

  1. Prüfe, ob die Festplatte im richtigen USB Port steckt. Sind die Treiber für diesen Port auch installiert (sollte Standardmäßig sein). Probiere auch mal einen anderen Port aus. Idealer weise sollte aber eine externe USB 3.0 Festplatte in ein USB 3.0 Anschluss des PCs angeschlossen werden.
  2. Gibt es bei der SSD eine Kontroll/Betriebsleuchte? Wenn diese Vorhanden ist, aber das Licht nicht leuchtet, ist dies ein Hinweis auf Kabelbruch o.Ä. Entweder der USB Port ist komplett kaputt oder aber -und das ist wahrscheinlicher- das Verbindungskabel hat einen defekt.
  3. Die Leuchte leuchtet, aber in Windows wird keine Festplatte oder Externe SSD angezeigt? Dann muss man einen Rechtsklick auf Computer machen und auf den Punkt „Verwalten“ gehen (Alternativ auch direkt über Systemsteuerung und dann kleine Symbole und den Punkt „Verwalten“ auswählen). Im Punkt „Datenspeicher“ – „Datenträgerverwaltung“ auswählen. Dort sollte weiter unten neben der Hauptfestplatte in einem Port z.B. „e“, „f“, „g“ oder „h“ die Festplatte mit ihrer Kapazität angezeigt werden. Dann rechtsklick auf die externe SSD und dann gibt es verschiedene Möglichkeiten:
    1. Laufwerksbuchstabe und Pfade ändern. Dort z.B. von „E“ auf „G“ ändern.
    2. Die Festplatte formatieren. Achtung: die Daten der Festplatte werden gelöscht. Das Dateiformat sollte dabei auf „exFAT“ geändert werden. Mit „OK“ bestätigen.
    3. Ist die Festplatte angezeigt, aber noch keine Partition zugeteilt, dann sollte eine neue Partition erstellt werden.
  4. Falls die Externe Festplatte eine HDD ist und beim anschließen komische Geräusche macht, kann es sein, dass die Festplatte physisch einfach kaputt ist.
  5. Falls du das falsche Betriebssystem nutzt, kann das auch eine Ursache sein, dass die Festplatte nicht angezeigt wird. (z.B. Mac OS)

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Externe SSD nicht erkannt

Wer kennt es nicht: dieses deprimierende Gefühl, wenn man nur seine externe Festplatte einsteckt und sie wird nicht erkannt. Damit diese Situation nicht in Verzweiflung ausartet, habe ich hier ein paar Tipps, warum die Externe SSD nicht erkannt wird. Alle Tipps gelten ebenso für mechanische externe Festplatten (HDDs).

Man sollte die Externe SSD erst einstecken, wenn der PC komplett hochgefahren ist. Falls die externe Festplatte das erste mal angesteckt wird, installiert Windows dann ordnungsgemäß die Treiber. Dafür könnte es aber für Schwierigkeiten sorgen.

Ein einfacher Neustart des PCs hilft manchmal auch. Er Fehler im Zwischenspeicher von Windows werden so behoben.

Prüfen Sie die USB 3.0 Schnittstelle Ihres PCs. Sind dort schon andere Geräte angeschlossen worden oder muss dafür erst der Treiber installiert werden.

Ist das Kabel der externen SSD funktionstüchtig? Es könnte ein Kabelbruch vorliegen, sodass der PC die externe SSD nicht erkennt. Versuchen sie – wenn möglich- ein anderes Verbindungskabel zu verwenden.

Es kann auch sein, dass noch keine Partition auf der externen SSD erstellt wurde. Hier zeige ich, wie es geht in einer Minute gelingt. Externe SSD neue Partition erstellen.

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Externe SSD oder HDD

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Externe SSD oder USB Stick

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Externe SSD selber bauen