Nederlands
Menu

SSD versus HDD: snelheid, duurzaamheid en kosten vergeleken

Een harde schijf (HDD) slaat data magnetisch op op draaiende platters en leest en schrijft met bewegende koppen. Een solid-state drive (SSD) slaat data op in NAND-flashchips en heeft geen bewegende delen. Een SSD is vele malen sneller, stiller en schokbestendiger, terwijl een HDD per TB veel goedkoper is en grotere capaciteiten haalt. Daarom worden vaak beide gecombineerd: SSD voor het systeem en actieve bestanden en HDD voor grote hoeveelheden opslag.

KenmerkHDDSSD
OpslagmethodeDraaiende magnetische platters die door bewegende lees-schrijfkoppen worden gelezen en beschrevenNAND-flashgeheugenchips. Geen bewegende delen
Sequentiële snelheidOngeveer 100 tot 250 MB/sVan ongeveer 500 MB/s bij SATA tot 14 GB/s bij snelle NVMe
Willekeurige toegang en latencyLangzaam. Milliseconden door beweging van de kop en rotatie van de schijfSnel. Enkele tientallen microseconden en honderdduizenden bewerkingen per seconde of meer
SchokbestendigheidGevoelig voor vallen en trillingen tijdens gebruikSterk, want er beweegt niets
GeluidHoorbaar door rotatie en seeksGeruisloos
VermogensverbruikHoog. Motor en actuator van de koppenLaag. Vooral in rust
Kosten per TBLaagHoger, maar dalend
CapaciteitTot enkele tientallen TB per schijf1 tot 8 TB voor consumenten. Voor bedrijven bestaan nog grotere
SlijtageMechanische slijtage, maar geen limiet op het aantal schrijfactiesBeperkt aantal program/erase-cycli, beheerd met wear leveling en uitgedrukt in TBW
Speciaal onderhoudFragmentatie maakt hem langzamerTRIM en reserveruimte zijn nodig. Fragmentatie heeft nauwelijks effect
Geschikt voorGrote opslag, back-ups, netwerkopslag, bewakingscamera's, archievenBesturingssysteemschijven, laptops, smartphones, games, databases

De getalswaarden zijn typische ordegroottes en variëren per procesgeneratie en product.

Wanneer welke variant?

SSD
Voor alle toepassingen waar snelheid en responsiviteit tellen. Systeemschijven, applicaties, laptops, mobiele apparaten.
HDD
Om grote hoeveelheden zelden gebruikte data zo goedkoop mogelijk per TB op te slaan. Back-ups, mediabibliotheken, archieven.
Combinatie
Een snelle SSD voor het systeem en het werk en een HDD met grote capaciteit voor opslag is een veelgebruikte opzet.

Veelgestelde vragen

Is een SSD altijd sneller dan een HDD?

Bij de meeste taken wel. De toegangstijd van een SSD is enkele tientallen microseconden, die van een HDD milliseconden. Ook de sequentiële snelheid is hoger: ongeveer 500 MB/s tot 14 GB/s voor een SSD en ongeveer 100 tot 250 MB/s voor een HDD.

Slijt een SSD?

Flashcellen verdragen een beperkt aantal program/erase-cycli. Wear leveling en reserveruimte verdelen de slijtage en schijven worden uitgedrukt in TBW, een waarde die veel groter is dan wat bij de meeste gebruikers wordt geschreven.

Waarom worden HDD's nog gebruikt?

Ze zijn per TB veel goedkoper en kunnen grotere capaciteiten bieden, en blijven daarom de keuze voor grote opslag, back-ups en archieven.

Wat is TRIM?

Een commando waarmee het besturingssysteem de SSD vertelt welke blokken niet meer in gebruik zijn. Garbage collection kan ze dan alvast wissen, waardoor de schrijfprestaties behouden blijven.

Test uw begrip

Welke uitspraak over de kenmerken van SSD’s ten opzichte van HDD’s (harde schijven) is juist?

  1. AEr wordt magnetisch opgenomen door een schijf te laten draaien
  2. BEr zijn geen mechanisch bewegende onderdelen, willekeurige toegang is snel en de SSD is bestand tegen schokken
  3. CBij dezelfde capaciteit zijn ze altijd goedkoper dan een HDD
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Er zijn geen mechanisch bewegende onderdelen, willekeurige toegang is snel en de SSD is bestand tegen schokken

Omdat een SSD met NAND-flash opneemt, heeft hij geen bewegende onderdelen zoals schijven en koppen. Een HDD heeft voor één toegang enkele ms nodig door de beweging van de kop en het wachten op de rotatie van de schijf, terwijl een SSD ca. tientallen tot 100 µs nodig heeft, zodat vooral willekeurige toegang honderden keren sneller is. Hij is ook bestand tegen schokken en trillingen en is stil. De prijs per capaciteit is echter lager bij HDD’s, en voor opslag van grote capaciteiten worden HDD’s nog steeds gebruikt.

Wat is het juiste doel van wear leveling zoals gebruikt in onder meer SSD’s?

  1. AGegevens comprimeren om de capaciteit te vergroten
  2. BGegevens versleutelen om ze te beschermen
  3. CSchrijfbewerkingen niet op bepaalde blokken concentreren maar over het geheel verdelen om de levensduur te verlengen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Schrijfbewerkingen niet op bepaalde blokken concentreren maar over het geheel verdelen om de levensduur te verlengen

Omdat blokken een bovengrens aan het aantal herschrijvingen hebben, bereikt een plaats het einde van de levensduur het eerst als steeds naar hetzelfde logische adres wordt geschreven. Bij wear leveling beheert de controller een tabel van logische adressen naar fysieke blokken (FTL) en verdeelt schrijfbewerkingen over blokken met weinig wisbewerkingen. Ook statische gegevens die weinig worden herschreven, worden af en toe verplaatst om de slijtage van alle blokken gelijk te trekken, waardoor de levensduur van het hele product wordt verlengd.

Welke uitspraak over garbage collection in SSD’s is juist?

  1. AEen bewerking waarbij uit een blok met ongeldig geworden gegevens de geldige gegevens naar een andere plaats worden verplaatst en het blok wordt gewist om vrije ruimte te maken
  2. BEen bewerking waarbij computervirussen worden verwijderd
  3. CEen bewerking waarbij gegevens worden gecomprimeerd
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Een bewerking waarbij uit een blok met ongeldig geworden gegevens de geldige gegevens naar een andere plaats worden verplaatst en het blok wordt gewist om vrije ruimte te maken

NAND kan niet worden overschreven en wissen kan alleen per blok, dus bij elke herschrijving blijft de oude versie als ongeldige pagina achter. De controller kiest blokken met veel ongeldige pagina’s, verplaatst de geldige gegevens naar een ander blok en wist daarna het oorspronkelijke blok om vrije ruimte te maken. Dit extra kopiëren veroorzaakt schrijfversterking, en komt vaker voor naarmate minder vrije ruimte is, waardoor de schrijfprestaties dalen.

  1. Welk commando wordt gebruikt om de SSD op de hoogte te brengen van door het besturingssysteem verwijderde bestandsruimte, zodat garbage collection efficiënter wordt?
  2. Welke uitspraak over “write amplification” (schrijfversterking) van SSD’s is juist?
  3. Welke uitspraak over “over-provisioning” van SSD’s is juist?

Oefenvragen over SRAM en flashgeheugen

Belangrijke termen uitgelegd

NAND-flashgeheugen
Niet-vluchtig geheugen waarin de geheugencellen in serie zijn geschakeld. Het is dicht te integreren en gemakkelijk tot grote capaciteit uit te breiden; het wordt gebruikt in ssd's en geheugenkaarten.
3D NAND
NAND-flash waarin geheugencellen in verticale richting in groten getale op elkaar zijn gestapeld voor grotere capaciteit. Ingevoerd om de grens van vlakke schaalverkleining te omzeilen; het aantal lagen bedraagt inmiddels meer dan 200.

Verwante vergelijkingen