What_is_an_SSD-Hero

Waar staat SSD voor?

SSD staat voor solid-state drive, maar wat is een solid-state drive eigenlijk? Volgens de basisdefinitie gaat het om een opslagapparaat met “niet-vluchtig” of bestendig geheugen dat veel sneller werkt dan een gewoon harde- of vasteschijfstation (HDD: Hard-Disk Drive). In tegenstelling tot HDD's bevatten SSD’s geen bewegende delen, zoals draaiende schijven of lees- en schrijfkoppen die over de schijf bewegen.

Jarenlang was het fysieke mechanisme van de harde schijf het enige wat hogere lees- en schrijfsnelheden in de weg stond. Door de manier waarop gegevens worden gelezen en weggeschreven op een andere leest te schoeien is men erin geslaagd dat probleem op te lossen. Bij SSD’s kunnen grote bestanden veel sneller worden geladen dan bij HDD's. Hoe werken solid-state drives?

Dit artikel omvat:

    Hoe solid-state drives werken

    U weet waarschijnlijk wel dat de gegevens die u hebt opgeslagen kunnen worden uitgedrukt in enen en nullen. Maar hoe kunnen biljoenen enen en nullen in een telefoontje worden geperst dat in je hand past? Hoe werkt solid-state technologie? Hoe werken SSD’s?

    Wat doet een SSD?

    Een SSD telt enen en nullen met behulp van elektronen: deeltjes die nog kleiner zijn dan atomen. U kunt zich een SSD voorstellen als een extreem compact telraam. De binnenkant van een SSD is een systeem van microscopische transistorrasters die op elkaar zijn gestapeld. De transistors worden ingesteld op een specifieke elektrische lading, die vervolgens wordt aangepast en bewaard met behulp van “poorten”.

    Controlepoorten en zwevende poorten veranderen de stroom die door de transistors gaat om elektronen op specifieke plaatsen vast te zetten. Op de poorten kan vervolgens worden uitgelezen hoeveel elektronen er zijn gevangen, wat resulteert in de uitvoer ‘1’ of ‘0’. Zo lezen en schrijven we gegevens op een SSD.

    Aangezien alles is ingedeeld in rasters, kan informatie veel sneller worden gelezen. Er komen geen draaiende schijven of bewegende koppen aan te pas. De bit bevindt zich in rij X, kolom Y. Dat zorgt ervoor dat een besturingssysteem zoals Windows of macOS gegevens veel sneller kan laden dan bij een HDD.

    Het enige echte nadeel is dat SSD’s aanzienlijk duurder zijn om te maken, en dus ook duurder zijn in de aanschaf.

    Wat zit er in een SSD?

    Aan de buitenkant zien SSD's er hetzelfde uit als HDD's. Dat is om ervoor te zorgen dat ze makkelijk inwisselbaar zijn met wat er in de meeste computers zit. De fysieke afmetingen van SSD’s lopen uiteen. SSD’s bieden een enorme hoeveelheid opslagruimte in een fractie van de omvang van een HDD.

    SSD- en HDD-stations naast elkaar op een tafel om de fysieke afmetingen te vergelijken.De ontwikkeling van computeropslagtechnologie, van HDD’s tot SSD’s.

    Aan de binnenkant ziet een SSD eruit als een printplaat met computerchips. De belangrijkste chips zijn de flashcontroller en de geheugenchip(s). De flashcontroller stuurt elektrische spanning door een draad naar een groep cellen in de geheugenchip, waarbij de elektronen worden bijeengedreven in de juiste poorten.

    De geheugenchip is een enorme bibliotheek van cellen met daarin miljoenen elektronen die in een bepaalde volgorde zijn vastgezet. De flashcontroller leest die volgorde uit door de lading van elke cel te controleren. Vervolgens wordt de informatie zo bewerkt dat deze door de hostcomputer kan worden gelezen.

    Maar er komt nog veel meer bij kijken. Wie wil begrijpen wat er zich allemaal onder de motorkap afspeelt, moet iets weten van de geschiedenis van de solid-state drive. 

    Een korte geschiedenis van de SSD

    De eerste SSD’s op basis van dynamisch RAM-geheugen verschijnen begin jaren 90, vooral in grootschalige servercentra. Daarbij werd vluchtig geheugen gebruikt. Dat hield in dat de gegevens op de stations zouden worden gewist wanneer ze werden uitgezet; niet echt ideaal voor thuiscomputers.

    In 1995 ontwikkelde het Israëlische bedrijf M-Systems de eerste moderne SSD, geavanceerde technologie die tot dan alleen werd gebruikt voor militaire toepassingen. Rond de eeuwwisseling wordt flashtechnologie voor het eerst toegepast in digitale consumentencamera’s. Daarmee kunnen enige tientallen megabytes aan foto’s worden opgeslagen.

    Het duurt nog tot 2006 voordat het nieuwe opslagsysteem geschikt is voor gebruik in thuiscomputers. Op dat moment brengt Samsung namelijk een flash-SSD met wear-leveling technologie uit.

    Het duurt overigens nog tot 2006 voordat het nieuwe opslagsysteem geschikt is voor gebruik in thuiscomputers. Op dat moment brengt Samsung namelijk een flash-SSD met wear-leveling technologie uit. Voor die tijd ging de slijtage veel sneller. Een geheugencel kan maar een beperkt aantal keren worden beschreven. Bij de nieuwe wear-leveling technologie krijgen ongebruikte geheugencellen voorrang. 

    Daarbij wordt de slijtage gelijkmatig verdeeld en worden overbodige gegevens verwijderd om de werking van SSD’s te optimaliseren. Wanneer een bestand op een SSD wordt gewijzigd en vervolgens wordt opgeslagen, wordt er ergens anders op de schijf een nieuw bestand gemaakt, terwijl de oude versie op de oorspronkelijke plek blijft staan. Door regelmatig onnodige gegevens te verwijderen wordt de informatie op het station opnieuw geordend. Dat is belangrijk omdat SSD’s complete blokken moeten herschrijven bij het wegschrijven van gegevens, en oude gegevens vertragen dat proces.

    SSD’s worden steeds robuuster en goedkoper. Daardoor vormen ze een geschikt alternatief voor HDD's.

    Een SSD kiezen

    SSD’s zijn over het algemeen sneller dan HDD’s. Hoe goed presteren deze nieuwe apparaten en zijn er verschillen? Welke SSD’s zijn het snelst? En hoeveel rekenkracht heeft uw computer echt nodig

    Nog belangrijker: welke SSD’s werken op mijn computer? Hieronder staan we stil bij een aantal aspecten waarmee u rekening moet houden bij de aanschaf van een SSD.

    Opslaginterfaces

    Bij de opslaginterface van SSD’s moet u letten op de vormfactor (een chique woord voor de grootte en de vorm), de compatibiliteit en de prestaties. Hier nemen we een aantal SSD’s onder de loep die bedoeld zijn voor pc's, gevolgd door een aantal geavanceerdere SSD’s voor gebruik in industriële toepassingen.

    Traditionele SSD's, waaronder mSATA III en SATA III

    • SATA: SATA was jarenlang de standaardopslaginterface, en vroege SSD’s voor consumenten waren dan ook compatibel met wat de meeste mensen al hadden. De stations hadden vaak ook de vorm van een HDD, zodat ze probleemloos in de meeste pc’s waren te plaatsen. Daarnaast voelde de uitvoersnelheid van ongeveer 500 MB per seconde voor de meeste gebruikers aan als bliksemsnel. 

    • SATA III: Dit type schijfstation van de derde generatie komt nu het meest voor. De eerste en de tweede generatie worden al geruime tijd niet meer gebruikt. 

    • mSATA: Dit type schijfstation biedt vergelijkbare prestaties in een kleinere vormfactor en is daarmee ideaal voor laptops, maar helaas niet compatibel met elk apparaat. 

    Op een gegeven moment worden SSD’s zo krachtig dat SATA niet meer voldoet. Er zijn andere interfaces die optimaal profiteren van solid-state technologie.

    m.2-, SSD- en SATA-station samen op één afbeelding.Drie typen opslaginterfaces: een m.2-, een SSD- en een SATA-station.

    PCIe- en NVMe-SSD's

    SATA is ontwikkeld op basis van HDD-technologie, terwijl PCIe en NVMe speciaal zijn ontwikkeld en geoptimaliseerd voor SSD-gebruik. Toen de hardeschijfstations zelf nog beperkt waren in hun mogelijkheden, waren de beperkingen van SATA geen probleem. Maar nu opslagapparaten gegevens veel sneller kunnen versturen, hebben SATA-stations moeite om ze bij te houden. 

    • PCIe: PCle-interfaces (Peripheral Component Interconnect Express) worden meestal toegepast in videokaarten. Ze zijn dus geschikt voor krachtige, snelle onderdelen. Daarbij worden de gegevens overgedragen met snelheden die SATA doen verbleken: SATA haalt maximaal 500 MB per seconde terwijl snelheden van 32 GB per seconde bij PCIe 4.0 geen uitzondering zijn. Dat ligt veel meer in lijn met de mogelijkheden van een SSD. Het is zinnig het type poort te gebruiken dat qua doorvoersnelheid geschikt is voor uw SSD.

    • NVMe: Non-Volatile Memory Express (NVMe) is een nieuw type overdrachtsprotocol dat gebruikmaakt van de unieke capaciteiten van een SSD. Stel, u beschikt over de nieuwste opslagtechnologie op de markt. Uw computer transporteert gegevens echter over één enkele baan, zoals de stoffige oude harde schijven die uw grootouders vroeger gebruikten. Het is toch veel logischer die gegevens over tien of meer banen te verdelen, zoals de bedoeling is? Daarom wordt het oudere AHCI-protocol geleidelijk aan vervangen door NVMe. Bovendien wordt daarbij gebruikgemaakt van op de PCIe-interface waar we het net over hadden.

    Aangezien de prijzen elk jaar dalen is het geen wonder dat NVMe snel de nieuwe standaard aan het worden is. Er is dan ook geen reden om een SATA-SSD te verkiezen boven een NVMe-station. Tenzij u een kleine beurs hebt.

    Het juiste type geheugen kiezen

    In de productbeschrijving van een SSD komt u termen tegen als NAND of single-level cell (SLC). Deze termen zijn belangrijk omdat ze direct van invloed zijn op het dagelijks gebruik en de levensduur van uw SSD. Eens kijken wat die termen inhouden.

    De drie soorten flashgeheugen in een SSD zijn: single-level cells, multi-level cells en triple-level cells.Er zijn drie soorten flashgeheugen voor SSD’s: single-level cells (SLC) met één bit per cel, multi-level cells (MLC) met twee bits per cel en triple-level cells (TLC) met drie bits per cel.

    Single-level cell (SLC)

    Bij SLC-geheugen wordt er in elke cel één bit weggeschreven. Dit geheugentype is te vinden in de duurste SSD’s, omdat het het snelst, duurzaamst en betrouwbaarst is. Maar omdat elke cel maar één bit kan bevatten, liggen de kosten per gigabyte een stuk hoger. 

    Single-level cell-SSD’s gaan jaren langer mee dan andere SSD's. Ze hebben een gedegen reputatie waar het gaat om het foutloos lezen en schrijven van gegevens en dat maakt ze tot dé SSD voor grootschalige activiteiten met meerdere servers.

    Multi-level cell (MLC)

    Multi-level cell-SSD's bevatten 2 bits per cel, wat inhoudt dat er twee keer zoveel gegevens kunnen worden verwerkt in dezelfde hoeveelheid ruimte. Het betekent ook dat de lees- en schrijfsnelheden iets langzamer kunnen zijn. 

    Triple-level cell (TLC)

    Triple-level cells bevatten 3 bits aan informatie per cel, waardoor ze nog trager en minder betrouwbaar zijn. Maar dit is in het algemeen de standaard voor consumenten-SSD’s. Ze gaan namelijk jarenlang mee en presteren veel en veel beter dan HDD's.

    NAND of 3D V-NAND?

    De oorspronkelijke indeling van SSD’s, NAND , bestond uit geheugencellen die waren gerangschikt op een plat oppervlak. Naarmate de technologie zich ontwikkelde, konden fabrikanten steeds meer cellen in hun SSD's stoppen, maar daar was wel een grens aan. De cellen werden zo dicht op elkaar gepropt dat ze elkaar begonnen te verstoren, met fouten en gegevensverlies tot gevolg. Het leek erop dat de opslagruimte zijn limiet had bereikt. 

    Bij 3D V-NAND (of gewoon V-NAND) zijn de cellen verticaal gerangschikt, waardoor de potentiële opslagruimte veel groter is. De lijnsegmenten worden als flatgebouwen in de hoogte gestapeld (in plaats van naast elkaar als vrijstaande huizen). Op die manier passen er veel meer cellen op hetzelfde oppervlak. Bovendien hoeven fabrikanten zich niet meer in bochten te wringen om alles te laten passen, wat de productiekosten sterk drukt. Het zal u dus niet al te veel moeite kosten om de juiste optie te kiezen: 3D V-NAND is goedkoper, presteert beter en gaat langer mee.

    Waar worden SSD's voor gebruikt?

    SSD’s zijn bedoeld voor speciale toepassingen. We zijn nog niet zover dat ze voor iedereen de beste optie zijn. Bedenk dat een traditionele harde schijf veel praktischer voor u kan zijn. Beantwoord voordat u tot aanschaf overgaat de volgende vraag: “Waar is een SSD voor?”

    Gegevensopslag voor bedrijven

    Of een bedrijf nu 10 of 10.000 werknemers in dienst heeft: de gevolgen van gegevensverlies of problemen met de bestandsopslag kunnen rampzalig zijn. Daarom kiezen steeds meer bedrijven voor opslagoplossingen waarmee sneller back-ups kunnen worden gemaakt. 

    En een hogere productiviteit is gewoonlijk goed voor de winstgevendheid en de bedrijfsvoering. De minuten die bedrijven besparen wanneer ze gegevens ophalen van een SSD in plaats van een HDD tikken zeker aan. SSD’s zijn ook schokbestendiger, terwijl ze minder stroom verbruiken. 

    Verbeterde gameprestaties

    Iedereen kent wel iemand die leeft voor het gamen. Dat soort mensen heeft er een handje van de pc te optimaliseren en op te schonen om deze sneller te laten werken. Het kan ook zijn dat ze al lang geleden zijn overgestapt op solid-state technologie. U vraagt zich misschien af waarom. 

    Het verschil zit hem vooral in de laadtijden: SSD’s hebben veel kortere laadtijden dan HDD’s. Maar zodra de game begint, zit het werk van de opslagschijf erop. Verder biedt een SSD in dit opzicht geen voordelen. De rest van het werk wordt verzet door de videokaart en processor. Met andere woorden: denk niet dat door gebruik van een SSD de framerate zal verbeteren.

    De PlayStation 4 was vermoedelijk de krachtigste gameconsole van zijn generatie, en die maakte gebruik van een gewone harde schijf. Zelfs de PS4 Pro, de opgevoerde versie uit 2016, maakte gebruik van een harde schijf. Nog steeds zijn HDD’s prima in staat zware games als Ark: Survival Evolved, Grand Theft Auto V en Dark Souls te draaien.

    Toch zijn kortere laadtijden een belangrijke reden om over te stappen op een SSD. Voor de pc-gamer die probeert de ultieme machine samen te stellen is het antwoord duidelijk: de basismodellen van de PlayStation 5 en Xbox Series X worden beide met een SSD geleverd. De tijden veranderen: laadtijdbenchmarks zullen binnenkort worden bepaald door solid-state technologie, waardoor HDD’s op grote achterstand worden gezet.

    Maar wat voor soort schijf u ook gebruikt: zolang deze vol rommel staat, zal het gamen niet optimaal gaan. AVG TuneUp zorgt ervoor dat er regelmatig onderhoudswerkzaamheden worden uitgevoerd, bijvoorbeeld om ongewenste programma’s en overbodige bestanden te verwijderen. Op die manier loopt uw computer altijd als een trein.

    Professionele servers

    Duizenden, zo niet miljoenen gebruikers vertrouwen op professionele servers. Om dat soort servers tot bruikbare hulpmiddelen te maken, moeten ze snel en efficiënt reageren. Systeemstoringen en gegevensverlies zijn niet acceptabel, en er moeten regelmatig back-ups worden gemaakt, in zo kort mogelijke tijd en met zo min mogelijk energie. 

    Dat maakt geavanceerde SSD’s tot de beste oplossing voor professionele serveropslag. Ze kunnen veel sneller gegevens lezen en schrijven dan HDD’s, en de meest duurzame gaan jaren langer mee. Ze verbruiken ook minder stroom en zijn minder gevoelig voor storingen. Daar kan een HDD – met zijn onhandige lees- en schrijfkoppen en het eenbaansoverdrachtsprotocol SATA – simpelweg niet aan tippen.

    Kan ik beter een solid-state drive gebruiken?

    Als u werkt met zware programma’s en grote bestanden, is het antwoord ja. U doet er goed aan een SSD te gebruiken. En al helemaal als u vaak moet wachten bij het opslaan of laden van bestanden.

    Maar u moet dan wel inleveren op de opslagruimte. Hoewel de prijzen dalen, kost een SSD meer dan twee keer zoveel als een HDD met dezelfde opslagcapaciteit. U moet dus bedenken of de voordelen van een SSD opwegen tegen de hogere prijs. Een SSD kan bijvoorbeeld de tijd die het kost om bepaalde Photoshop-taken uit te voeren drastisch verlagen. Het kan dus de moeite lonen om het dubbele te betalen voor een apparaat dat de wachttijd vermindert tot een fractie van wat het anders zou zijn. 

    Slaat u echter alleen persoonlijke bestanden op, dan heeft dat misschien niet zo veel zin. Wanneer de meeste programma’s die u gebruikt bestanden in luttele seconden laden en opslaan, laat de hogere prijs van een SSD zich moeilijk rechtvaardigen. En hoewel het ontbreken van bewegende delen de levensduur van uw gegevens kan verlengen, zijn ook SSD’s niet perfect. Ook die gaan uiteindelijk kapot en het kan best zijn dat een langere levensduur voor u niet zo belangrijk is.

    Voor de meesten van ons is een HDD van 1 TB vermoedelijk een betere deal dan een SSD van 250 GB. We hebben niet de meest geavanceerde technologie nodig, maar gewoon een computer die doet wat hij moet doen.

    Wat is het verschil tussen een SSD en een HDD?

    We hadden al vastgesteld dat SSD’s geen bewegende delen hebben, maar waarom is dat belangrijk? Eens kijken hoe dat zit bij een veelgebruikt opslagapparaat dat wel bewegende delen bevat: het hardeschijfstation (oftewel de harde of vaste schijf of HDD). Tenzij u uw pc zelf hebt samengesteld of een gloednieuwe computer koopt, zit er waarschijnlijk een HDD in uw desktopcomputer of laptop.

    Het verschil tussen drie opslagstations: een M.2-SSD, een 2,5-inch-HDD en een 3,5-inch-HDD.Het verschil in grootte tussen een M.2 SSD-station en 2 verschillende HDD-stations.

    Een hardeschijfstation bevat een draaiende schijf. Wanneer u een bestand opent, draait de schijf en leest de lees- en schrijfkop de bijbehorende gegevens. Uw bestanden zijn dan wel netjes gerangschikt in mappen, maar de gegevens in die mappen zijn verspreid over verschillende delen van de schijf. Daarom moet de kop een hoop gegevens doorvlooien om de gewenste informatie bij elkaar te zoeken.

    Solid-state drives werken veel sneller, want elk punt in het systeem van rasters is op elk moment onmiddellijk toegankelijk. Ze zijn ook duurzamer: als u tegen een harde schijf stoot en de schijf loskomt van het plateau, kunt u alles kwijtraken. Het is een kwetsbaar systeem en daarom zijn we zo voorzichtig met onze laptops. 

    Maar de meeste HDD’s gaan jaren mee, dus duurzaamheid is niet echt een issue. Bij normaal gebruik gaan beide typen meerdere jaren mee.

    Maar er staan nog een paar praktische vragen open over de voordelen van SSD's ten opzichte van HDD's, zoals: 

    • Verplaats ik vaak grote bestanden? 

    • Zijn kortere laadtijden voor mij van belang? 

    • Ben ik bereid een duurdere schijf te kopen?

    Wat niet is veranderd bij de overstap naar solid state is de behoefte aan regelmatig onderhoud. U moet programma’s dus nog steeds up-to-date houden, het register opschonen,en cachebestanden in de browser verwijderen. Dat kan een hoop gedoe opleveren. De tijdelijke bestanden blijven zich tenslotte opstapelen. Gelukkig is er een programma dat dit klusje voor u kan opknappen: AVG TuneUp. Of u nu een SSD of een HDD gebruikt, met AVG TuneUp haalt u het onderste uit de kan.

    De prestaties van uw SSD verbeteren

    Net als HDD’s hebben SSD’s regelmatig onderhoud nodig. Dat wordt deels automatisch uitgevoerd door de firmware in de flashcontroller en door het besturingssysteem, maar u kunt meer doen om de levensduur van uw SSD te verlengen en de snelheid ervan te verhogen.

    • Laat wat ruimte vrij. Daarmee houdt u de verhouding ongebruikte ruimte ten opzichte van gebruikte ruimte op een redelijk niveau. Zo is er meer ongebruikte ruimte om naar te schrijven. Het overschrijven van gebruikte ruimte op een SSD vergt namelijk meer stappen en duurt langer.

    • Werk de firmware bij. Uw SSD kan een fout bevatten die voorkomt dat een noodzakelijk onderhoudsproces wordt uitgevoerd. Googel op het merk en model van het station om te kijken of er een update is waarmee de fout kan worden gecorrigeerd.

    • Schakel TRIM in. TRIM is een essentieel proces waarmee oude gegevens worden verwijderd. Waarschijnlijk is het al ingeschakeld. Het kan geen kwaad om het even te controleren.

    • Schakel de AHCI-modus in. Ga naar de BIOS en schakel de AHCI-modus in (en niet IDE). Zo haalt u het maximale uit uw SSD. Als u niet weet hoe dat moet, kunt u deze stap beter overlaten aan een deskundige.

    • Gebruik een opschoonprogramma. Een schijfstation kan zijn werk niet goed doen als het vol staat met tijdelijke bestanden en ongebruikte programma’s. Met een speciaal opschoonprogramma als AVG TuneUp kunt u allerlei soorten rommel uitstekend verwijderen en voorkomen, de snelheid en prestaties verbeteren en de levensduur van uw computer verlengen. 

    Pep de prestaties verder op met AVG TuneUp

    AVG TuneUp weet precies wat uw SSD nodig heeft. Het is bedoeld om problemen die uw apparaat vertragen op te sporen en in de kiem te smoren. Zeg maar dag tegen bloatware, browsercachebestanden en onnodige achtergrond-apps. Behandel uw SSD vandaag nog met AVG TuneUp en merk hoeveel sneller en betrouwbaarder uw computer wordt.

    Optimaliseer uw Android-apparaat met AVG AntiVirus

    Gratis installeren

    Bescherm uw iPhone tegen dreigingen met AVG Mobile Security

    Gratis installeren