In MP3-Playern und Handys ist es bereits üblich, Flash-basierte Speicher einzusetzen. So kommen im täglichen Leben auch dank der USB Sticks oder den Speicherkarten für die Digitalkamera bereits eine Vielzahl an Flash-Speichern zum Einsatz. Solid State Disks sind letztendlich Speichermedien auf Flash Basis, die festplattenartig angesprochen werden und auch in den üblichen Formaten (1.8 Zoll und 2.5 Zoll) erhältlich sind. Das Ziel ist es, die Vorteile von Flash-Speichern gegenüber der magnetischen Datenaufbewahrung zu nutzen. Bei herkömmlichen (Notebook-) Festplatten drehen sich meist 1-2 magnetisch beschichte Scheiben mit einer bestimmten Geschwindigkeit (z.b. 5400 Umdrehungen pro Minute), der Schreib-/Lesekopf (quasi ein winziger Elektromagnet, siehe drittes Bild) dient zum speichern / auslesen der digitalen Informationen. Heutzutage unterscheidet man auch zwischen Longitudal Recording (waagerechte Aufzeichnungstechnik) und Perpendicular Recording (senkrechte Aufzeichnungstechnik). Letzteres wurde im Jahr 2006 zuerst bei Notebookfestplatten eingesetzt, um die Datendichte und damit die Kapazität pro Scheibe zu erhöhen. Als positiven Nebeneffekt erreicht man auch eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit. So sind derzeit 2.5 Zoll Laufwerke mit einer Kapazität von 250GB im Handel erhältlich, die Samsung HM250JI haben wir daher in diesem Special getestet, später dazu mehr. Festplatten sind in verschiedenen Formfaktoren erhältlich, das üblichste in Desktop Systemen ist 3.5 Zoll, bei Notebooks wird überwiegend 2.5 Zoll verwendet, einige Subnotebooks aber vor allem auch MP3 Player mit vergleichsweise hoher Kapazität (40GB, 60GB) setzen auf 1.8 Zoll Laufwerke. Mittlerweile sind auch 1.3 Zoll Laufwerke von Samsung erhältlich, die ihren Einsatz in Anwendungselektronik wie MP3 Playern, PDAs oder Navigationssystemen finden. Mehr zu diesen kleinen Laufwerken gibt es in unserem Special zum Samsung Presseevent. Insgesamt kommen in einer herkömmlichen Festplatte also noch eine Menge mechanischer Teile zum Einsatz, wie man im vierten Bild anhand einer 3.5 Zoll Festplatte erkennen kann.

Bei Solid State Disk kommen hingegen keine mechanisch bewegten Teile mehr zum Einsatz, die Daten werden elektronisch auf Flash Speicherzellen abgelegt. Dies bietet gleich mehrere Vorteile: Durch den Wegfall der mechanischen Teile sind SSD wesentlich resistenter gegen Schock-Einwirkungen, arbeiten komplett lautlos und die Temperaturtoleranz ist größer. Da die Speicherzellen elektronisch angesprochen werden und hier nicht wie bei handelsüblichen Festplatten erst der Lesekopf mechanisch positioniert werden muss, sind bei Flash-Speichern vor allem die Zugriffszeiten wesentlich geringer. Aber auch die Energieverbrauch ist merklich niedriger, was vor allem in mobilen Geräten wie UMPCs oder Subnotebooks zu längeren Akkulaufzeiten führt. Obendrein erhält man mit SSD eine höhere, auch bei Verkleinerung des Formfaktors konstante Datenrate. Bei bisher üblichen Festplatten ist der Durchsatz oft mit der Anzahl der Umdrehungen pro Minute proportional und sinkt einerseits von Innen- zu Außenradius wie auch bei Verkleinerung des Formfaktors, weil in kleineren Festplatten oft nur geringere Drehzahlen realisierbar sind.

Insgesamt haben die SSD also unterm Strich nur Vorteile gegenüber herkömmlichen Festplatten, oder etwa doch nicht?

Es gibt leider zwei große Nachteile: Einerseits ist die maximale Kapazität pro Flash-Speicherzelle beschränkt, was letztendlich eine maximale Gesamt-Kapazität von derzeit 64 GB pro SSD bedeutet. Modelle mit höherer Kapazität sind jedoch in Planung, neue Herstellungsmethoden werden in Zukunft garantiert auch höhere Kapazitäten ermöglichen. Der zweite, sicher auch noch viel gravierendere Nachteil ist der hohe Preis. So kostet beispielsweise die  HAMA 4GB 2.5 Zoll SSD 116 Euro und die  HAMA 32GB 2.5 Zoll SSD 618 Euro (Stand: August 2007). Das entspricht einem Preis pro GB von satten 19 bis 29 Euro. Die in Dell Notebooks eingesetzte 32GB SATA 2.5 Zoll SSD von SanDisk hat einen ähnlich hohen Peis. Im Vergleich: aktuelle Notebookfestplatten im 2.5 Zoll Format haben einen Preis pro GB von 0.54 Euro (135 Euro für Samsung HM250JI 250GB SATA) bzw. 0.46 Euro (56 Euro für Samsung HM120JI 120GB SATA).

Hybrid-Festplatten versuchen, die Vorteile von Solid State Disks und herkömmlichen Festplatten zu vereinen: einerseits ist der Preis erschwinglich, andererseits werden schnellere Zugriffszeiten und niedriger Stromverbrauch durch einen zusätzlichen Flash-Speicher erreicht. Voran getrieben wurde die Entwicklung der Hybrid-Festplatten durch Intel und Microsoft. Vor allem weil Microsoft Windows Vista mit seinen Techniken wie ReadyDrive explizit Hybrid-Fesplatten unterstützt und dadurch einen schnelleren Systemstart wie auch einen schnelleren Programmstart häufig genutzter Programme ermöglicht, sind Hybrid-Festplatten sehr interessant. Es gibt insgesamt 2 Ansätze für die ReadyDrive Technik: einerseits die Integration von Flash-Speicher in die Festplatte, ein entsprechendes Modell HM08HHI von Samsung wird in diesem Special getestet. Hier spricht man dann von Hybrid-Festplatte. Andererseits geht Intel mit seiner Turbo-Memory einen eigenen Weg, und stellt zur handelsüblichen Festplatte Flash-Speicher zur Verfügung. Intel verwendet also nicht eine Festplatte selbst, sondern integriert einen entsprechenden Anschluss für eigene Flash-Module auf dem Mainboard. Letztendlich erzielt es den selben Effekt wie eine Hybrid-Festplatte.

Während normale Festplatten lediglich einen Cache aus DRAM mit einer heute üblichen Kapazität von 8 bis 16 MB besitzen, kommt bei Hybrid-Festplatten ein zusätzlicher, nicht flüchtiger Flash-Speicher zum Einsatz. Im Cache werden Daten gepuffert und organisiert, um die Schreib-/Leseköpfe optimal anzusteuern. Daten die sich im Cache befinden müssen nicht neu ausgelesen werden, was die Performance erhöht. Der beim Cache verwendete DRAM ist allerdings recht teuer gegenüber Flash-Speicher und verliert seine Daten, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird. Der wesentlich größere Flash-Speicher eignet sich also, um etwa Daten von Applikationen oder dem Betriebssystem darin abzulegen, was ein schnelleres Starten der Programme bzw. eine kürzere Boot-Zeit des Betriebssystems zur Folge hat.

Da beim Aufwachen aus dem Ruhezustand Daten aus dem Flash-Speicher geladen werden und bei Zugriffen auf den Flash-Speicher die Schreib-/Leseköpfe länger in Parkposition bleiben, spart man einerseits Energie und erreicht andererseits eine durchschnittlich höhere Schockresistenz. Das führt letztendlich auch zu einer höheren Lebensdauer der Festplatte, denn durch die Zwischenspeicherung im Flash-Speicher werden häufige Plattenzugriffe verringert. Angeblich soll sich der Schreib-/Lesekopf bis zu 95% in Ruheposition befinden, im Schnitt läuft der Motor einer Hybrid-Fesplatte laut Samsung 46% weniger im Vergleich zu einem herkömmlichen Modell. Ob die Theorie mit der Praxis übereinstimmt, ist auf den folgenden Seiten zu erfahren. Mit einem Preis von rund 80 Euro (August 2007) ist die Hybrid-Festplatte durchaus erschwinglich (1 Euro pro GB). Man sollte jedoch bedenken, dass alle diese Vorteile nur mit Windows Vista nutzbar sind, andere Betriebssysteme profitieren derzeit nicht davon.