SSD - Solid State Disks

Eine SSD-Platte besteht nur aus Flash-Datenspeicher [nichtflüchtiger Speicher], d.h. es gibt keine mechanischen Bauteile.
Ein SSD-Controller adressiert beim Schreiben und Lesen die entsprechenden Speicherblöcke direkt. Die einzelnen Speicherzellen werden alle mit der gleichen Geschwindigkeit erreicht.
Damit ist es unerheblich, wie stark eine SSD-Platte fragmentiert ist !
Eine SSD-Platte arbeitet viel schneller als eine HDD-Platte !

 Bauformen von SSD Platten

Die technische Entwicklung von SSD-Platten hat riesige Fortschritte erzielt. Das führte zu einer Vielzahl von unterschiedlichen SSD-Bauformen und Anschlußprotokollen.
Folgende Bauformen sind verfügbar:

SATA - SSDs

SATA steht für Serial Advanced Technology Attachment und ist eine serielle Schnittstelle zur Datenübertragung zwischen Computer und Speichergeräten wie Festplatten und SSDs.
S-ATA (Seriel ATA) findet man auch oft als Bezeichnung.
Der Großteil aller SATA-SSDs besitzt das 2,5 Zoll-Format.
Diese Bauart ist weit verbreitet und hat einen Anschluss für das Datenkabel und einen Anschluss für die Stromversorgung.
Seit 2002 hat sich der SATA-Standards weiter entwickelt. Die nachfolgende Tabelle enthält die Modifikationen:

Name	Datenrate	Geschwindigkeit
	Gbit/s	MB/s
SATA-I	1,5	150
SATA-II	3,0	300
SATA-III   oder	3,0	600
SATA-6G

Die Lesegeschwindigkeit von SSDs liegt deutlich höher, sie wird aber durch das von SATA verwendete AHCI-Protokoll begrenzt. Dieses Protokoll wurde früher für HDD-Festplatten entwickelt.
Aus Preisgründen ist eine SATA-SSD immer noch eine gute Wahl.
Es sind Speicherkapazitäten auch über 2 TB einsetzbar.

mSATA - SSDs

mSATA steht für mini-SATA und ist bautechnisch gesehen die kleinere Version der SATA-SSD.
mSATA-SSDs sind etwa achtmal kleiner als normale 2,5 Zoll-SATA-Laufwerke. Leistungstechnisch ändert sich gegenüber einer SATA SSD nichts.
SATA-Anschlüsse können über einen einfachen Adapter in mSATA-Anschlüsse umgewandelt werden.
mSATA wird aber kaum noch eingesetzt, da es von dem moderneren M.2-Standard überholt wurde.

M.2 - SSDs

M.2 SSDs haben den M.2-Formfaktor, d.h. es ist ein äußerst flaches Steckkartenformat.
Die gängigsten Standards sind :

• M.2 2230
• M.2 2242
• M.2 2280
• M.2 22110

Die Zahlenangabe bedeutet 22=22mm hoch und dann die jeweilige Länge in mm. Weit verbreitet ist das Format 2280.

Optisch gesehen ist eine M.2 Platte mit einem RAM-Riegel vergleichbar.
Als Protokoll wird entweder das SATA-Protokoll oder das schnellere NVMe Protokoll (Non-Volatile Memory Express) verwendet.
Als Anschlüsse kommen entweder SATA- oder PCIe-Anschlüsse in Frage.
PCIe siehe unten:PCIe - SSDs

PCIe - SSDs

PCIe steht für PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) und ist ein Standard zur Verbindung von Speichergeräten mit dem Chipsatz eines Hauptprozessors.

SSDs, die auf dem PCIe-Formfaktor basieren, verwenden die PCIe-Technik und das NVMe-Protokoll.
PCIe-Laufwerke sind größer als M.2-Laufwerke und lassen mehr Chips pro Karte zu. Die genaue Größe hängt von den verwendeten Lanes (Übertragungsbahnen) ab.
Steht hinter dem Formfaktor zum Beispiel x1, ist nur eine einzige Lane möglich. Bei x4 sind 4 Lanes verwendbar, damit erhöht sich auch die Anzahl der Steckkontakte und somit die Länge und Breite einer PCIe-SSD.
PCIe-SSDs sind auch die teuersten SSDs.
Die aktuelle Version ist PCIe 7.0 [2025] mit dem Faktor x16.

PCIe-SSDs mit NVMe-Technologie kommen auf hohe Übertragungsraten:
    PCIe 3.0 x4 / NVMe max. 4 GB/s
    PCIe 4.0 x4 / NVMe max. 8 GB/s
    PCIe 5.0 x4 / NVMe max. 16 GB/s

 Defragmentieren von SSD Platten

Bei einer SSD Platte treten Fragmentierungen genauso auf, wie bei einer HDD Platte. Da aber alle Speicherstellen einer SSD Platte mit der gleichen Geschwindigkeit erreicht werden, ist der Fragmentierungsgrad uninteressant.
Das Betriebssystem optimiert SSD-Platten anders als HDD-Platten.

Eine SSD-Platte wird optimiert !   [TRIM-Befehl]

Eine SSD-Platte muss nicht defragmentiert werden !
Defragmentieren schadet eher !

Warum kann die Defragmentierung einer SSD-Platte schaden ?
Die Speicherzellen von SSD-Platten haben nur eine begrenzte Lebenszeit, d.h. nach einer bestimmten Anzahl von Schreiboperationen geben sie ihren Geist auf.
Aber keine Sorge, mittlerweile sind die SSD-Zellen so langlebig, daß defekte SSDs selten vorkommen.
Die Hersteller geben meist Garantien in der Form "3 Jahre oder 256 Terabyte TBW".
TBW heißt Total Bytes Written, also wie viele Bytes insgesamt geschrieben wurden, das ist schon eine Menge.
Der SSD-Controller arbeitet auch im Sinne der Langlebigkeit einer SSD-Platte.
Die Speichervorgänge werden intelligent verteilt und der Controller sorgt dafür, dass jede einzelne Speicherzelle der SSD im gleichen Verhältnis verwendet wird.
Ein Defragmentierungsprogramm verändert diesen Mechanismus und kann somit einzelne Speicherzellen überlasten, d.h. die SSD geht frühzeitiger kaputt.

 Der TRIM-Befehl

Bei dem Löschen von Daten auf einem Flash-Speicher werden die betroffene Speicherzellen nicht direkt gelöscht und freigegeben, sie werden zunächst nur als wiederverwendbar markiert. Bevor diese Zellen neu beschrieben werden können, müssen sie physisch leer sein.
Das ist eine Eigenheit von Flash-Speichermedien.
TRIM ist ein spezieller Befehl für Flash-Speicher, mit dem wiederverwendbare Speicherblöcke gelöscht und als wiederbeschreibbar markiert werden.
Der TRIM-Befehl ist Bestandteil von Windows 11. Das Windows-System erkennt auch, ob es sich um eine SSD-Platte handelt.
TRIM sorgt für ein optimiertes Speichermanagement, d.h. damit für ausgewogene Schreibzugriffe.

Wenn Windows 11 direkt auf einer SSD installiert ist, sollte der TRIM-Befehl bereits aktiv sein.

Überprüfung :TRIM-Befehl

1. Eingabe in das Suchfeld   cmd    ⇒  Enter
   Das Befehlsfenster wird geöffnet
2. Eingabe als ein Befehl :
   fsutil behavior query DisableDeleteNotify

Wird als Ergebnis "0" ausgegeben, ist der TRIM-Befehl aktiviert.

 Optimieren von SSD Platten

Das Optimieren von SSD-Platten [ Einsatz des TRIM-Befehls ] übernehmen moderne Betriebssysteme wie Windows, Linux und macOS selbständig.
Es kann aber auch ein spezielles Programm des jeweiligen SSD-Herstellers eingesetzt werden. Neben der Optimierung der SSD-Platte erhält man dann auch Zustandsdaten der SSD-Platte.

Windows 11 erkennt SSD-Platten und optimiert sie auch.

Optimieren mit Windows 11

1. Windows-Startbutton klicken
2. Eingabe in das Suchfeld : laufwerke    ⇒  Enter
3. Klick in der Ergebnisliste auf :
   "Laufwerke defragmentieren und optimieren"

   Das Fenster "Laufwerke optimieren" öffnet sich

   

   Laufwerk auswählen ⇒ Klick auf Optimieren
   Unter Einstellungen ändern kann man einen Zeitplan festlegen.

 Ordner verlagern

Viele PC's verfügen über die Möglichkeit, zwei interne Festplatten anzuschließen.
Hier sollte am Primäranschluß auf einer SSD-Platte das Betriebssystem installiert sein.
Als zweite Platte kann dann auch gerne eine größere HDD-Platte arbeiten.
Verfügen ein PC über diese Kombination, sollten sich die Ordner, die nur Daten bereitstellen [Bild-Archive, Musik-Archive,Film-Archive usw.] auf der HDD-Platte befinden.
Diese Dateien profitieren nicht von der SSD-Geschwindigkeit und belegen nur SSD-Speicherplatz und behindern evtl. die Speicherorganisation der SSD-Platte.
Es ist auch denkbar, die Profilordner der Internetbrowser auf die zweite HDD-Platte zu verschieben.

 Windows 11 Einstellungen

Unter Windows gibt es Einstellungen zur Systembeschleunigung, die speziell auf HDD-Platten abgestimmt sind.
Für SSD-Platten bringen diese Einstellungen keinen Vorteil, sie sind wegen der zusätzlichen Schreibzugriffe eher schädlich.
Windows 11 erkennt eine SSD-Platte und deaktiviert auch die nachfolgend beschriebenen Funktionen.
Es ist u.U. trotzdem angebracht diese Einstellungen zu kontrollieren.
Wenn das Betriebssystem von einer HDD-Platte auf eine SSD-Platte ohne Neuinstallation umgezogen ist, könnten auch noch die nachfolgenden Funktionen aktiviert sein und unnötige Schreibzugriffe verursachen.

SysMain-Dienst deaktivieren

Der Dienst "SysMain" (alte Bezeichnung "SuperFetch") dient dazu, Programmstarts zu beschleunigen. Informationen zu den gestarteten Programmen legt Windows im Ordner "C:\Windows\Prefetch" ab.
Diese Funktionalität ist vor allem für PCs hilfreich, bei denen Windows auf einer HDD Festplatte installiert ist.
Weniger hilfreich kann dieser Dienst für Rechner mit einer System-SSD sein.
Der Dienst "SysMain" kann testweise ausgeschaltet werden.
Falls Beeinträchtigungen auftreten, stellen Sie den Originalzustand wieder her.

Hinweis
Auch wenn der Dienst "SysMain" auf "Deaktiviert" steht und der Prefetch Ordner geleert wurde, legt Windows selbst weiterhin .pf-dateien an.
Windows speichert auch interne Speicher-und Startoptimierungen in dem Prefetch Ordner ab, die nicht von dem Dienst SysMain stammen. Der Ordner bleibt also nicht leer.
Die Dateien im Ordner Prefetch können gelöscht werden, Windows wird sie aber wieder anlegen.

Kontrolle SysMain-Dienst

1. Eingabe in das Suchfeld : dienste
2. Rechtsklick auf das gefundene Programm in der Ergebnisliste ⇒
   "Als Administrator ausführen" auswählen
3. Benutzerkontensteuerung :  Zugriff mit Ja bestätigen
   Es öffnet sich das Fenster "Dienste"
4. Doppelklick auf den Dienst:  SysMain
   [Das Eigenschaftsfenster von "SysMain" wird geöffnet]
5. Auswahl "Starttyp" : Deaktiviert
6. Mit  OK bestätigen
7. Fenster "Dienste" beendet

 Indexdienst deaktivieren

Windows indiziert im Hintergrund Ordner und Dateien um die Suchfunktion zu beschleunigen. Jeder Anwender muß selbst entscheiden, ob er die Suchfunktion wirklich benötigt, da sie schon eine Menge Ressourcen benötigt. So kann man kontrollieren, ob die Suchfunktion eingeschaltet ist.

Kontrolle Index-Dienst

1. Eingabe in das Suchfeld : dienste
2. Rechtsklick auf das gefundene Programm in der Ergebnisliste ⇒
   "Als Administrator ausführen" auswählen
3. Benutzerkontensteuerung :  Zugriff mit Ja bestätigen
   Es öffnet sich das Fenster "Dienste"
4. Doppelklick auf den Dienst:  Windows Search
   [Das Eigenschaftsfenster von "Windows Search" wird geöffnet]
5. Soll der Suchdienst nicht verwendet werden, muss als "Starttyp"  Deaktiviert eingetragen sein.
   Starttyp auf "Deaktiviert ändern :
   
   • Doppelklick auf die Zeile Windows Search
   • im Auswahlfeld Deaktiviert auswählen
   • auf Übernehmen klicken
   • auf OK klicken
   • Fenster schließen
6. Wird der Suchdienst verwendet, sollte als "Starttyp"
   Automatisch (verzögerter Start) stehen
7. Mit  OK bestätigen
8. Fenster "Dienste" beendet