Welke ssd heb je nodig? – kies de beste ssd voor je pc

Alieke van Sommeren
0

Welke ssd heb je nodig? Zo kies je tussen SATA of NVMe, TLC of QLC en beoordeel je andere eigenschappen van een ssd. Bepaal zelf welke ssd je nodig hebt aan de hand van dit uitgebreide koopadvies.

Ssd’s zijn veel sneller dan harde schijven, vooral dankzij de enorm hogere snelheid bij willekeurige toegang. Die wordt gemeten in IOPS (Input/Output Operations per Second), maar ssd’s hebben veel meer belangrijke eigenschappen.

Welke ssd voor jou de beste is kun je zelf bepalen aan de hand van dit koopadvies.

Dit advies is voor een snelle interne ssd, tips voor externe ssd’s vind je bijvoorbeeld in onze review van externe ssd’s.

M.2 SATA ssd vs 2,5 inch Samsung_860 Evo

Ssd’s zijn er in allerlei soorten en maten, maar welke moet je kiezen?

Welke ssd – welk type flashgeheugen?

Er worden verschillende typen flashgeheugen gebruikt in ssd’s, wat invloed heeft op de snelheid en levensduur.

  • SLC, Single Level Cell. Hierbij wordt één bit per NAND-cel opgeslagen
  • MLC-NAND (Multi Level Cell) met twee bits per cel. Dit wordt alleen nog gebruikt door voormalige high-end ­ssd’s, zoals de SSD 970 Pro van Samsung.
  • TLC-NAND (Triple Level Cell) met drie bits per cel. De meeste ssd’s die nu verkocht worden maken hiervan gebruik.
  • QLC-NAND (Quadruple Level Cell) met vier bits per cel. Bekende vertegenwoordigers zijn de Crucial BX500 en Samsung 870 QVO SATA-ssd’s, maar ook de Crucial P1 en Samsung 980 NVMe-modellen.

Om de opslagdichtheid te verhogen en de productiekosten te verlagen, hebben flashfabrikanten zoals Samsung cellen ontwikkeld die steeds meer bits kunnen bevatten. De keerzijde daarvan is dat afzonderlijke cellen van een ssd langzamer werken.

Flsah Level Cell

Je zou zoals in de afbeelding hierboven kunnen zeggen: hoe meer bits per cel, des te trager de snelheid. Maar in de praktijk merk je hier vaak weinig van.

Dit geldt namelijk alleen als je het per cel bekijkt, en ssd-controllers gebruiken tal van trucs om zelfs met langzamere en minder robuuste cellen een hoge snelheid én lange levensduur te halen. Een daarvan is het cachegeheugen, een andere is 3D-NAND. Hierbij wordt het geheugen in verschillende lagen gestapeld. Hoewel dat de opslagdichtheid verhoogt, is het robuuster en sneller dan 2D-NAND. Hoe meer lagen, des te sneller het ge­heugen.

Vervelend is dat veel fabrikanten niet aangeven welk flashtype hun ssd’s gebruiken. De laatste tijd is het ook voorgekomen dat fabrikanten de controller of het flashgeheugen van een ssd-familie veranderden zonder de productaanduiding te wijzigen.


Ontvang gratis informatie en tips over ssd’s, schrijf je in voor de nieuwsbrief:


Cache is belangrijk voor de beste ssd

Voor hoge snelheden wordt een controller met meerdere kanalen gebruikt, die meerdere flashchips parallel aanstuurt. Vandaar de betere IOPS-cijfers bij parallelle toegang. Maar voor hogere prestaties is ook belangrijk wat voor cachegeheugen wordt gebruikt:

  • RAM-cache: betere en duurdere ssd’s hebben een DRAM-­cache voor versnelling, goedkopere ssd’s gebruiken een deel van het RAM van je pc.
  • SLC-cache: alle moderne ssd’s gebruiken een deel van de beschikbare flashcapaciteit als een SLC-cache, die schrijft met de hoge snelheden die op de specificaties vermeld worden. Dat wordt een (pseudo-)SLC-cache genoemd.

Beperkingen van SLC-cache

De SLC-cache werkt niet bij zeer lange, ononder­broken schrijftoegang als hij vol raakt. De schrijfsnelheid daalt dan. Bijzonder trage QLC-ssd’s duiken zelfs onder het snelheidsniveau van harde schijven voor laptops.

In de praktijk gebeurt dit uiterst zelden. Afhankelijk van de ssd heeft de SLC-cache een ­vaste grootte of neemt hij een dynamisch deel van de totale capaciteit in beslag. Je moet eerst die 20 of zelfs 150 GB vol schrijven.

Alleen als je een van de zeer weinige pc-gebruikers bent die regel­matig gigantische hoeveelheden data (meer dan de cache) naar de ssd schrijft, moet je er een met TLC-flashgeheugen nemen en geen QLC.

Voorbeeld van de invloed SLC-cache bij QLC-ssd

De 500GB-versie van Crucials P1QLC-ssd heeft 5 GB vaste SLC-cache en benut tot 14 procent extra van de schijfcapaciteit. Als je bijvoorbeeld je volledige spelbibliotheek naar de P1 verplaatst, schrijft hij ongeveer de eerste 75 GB met zo’n 1,7 GB/s, en daarna slechts met 60 tot 80 MB/s. Bij de 1TB-versie groeit de cache tot 140 GB.

Levensduur van de ssd

Ssd’s halen een duurzaamheid die meer dan voldoende is voor praktisch gebruik. De controller verdeelt de schrijftoegang over zoveel mogelijk cellen (Wear Leveling), en er zijn ook reservecellen.

Alleen als je ongewoon veel data wilt wegschrijven, zou je een ssd met een bijzonder hoge schrijfbestendigheid moeten kopen.

Bij de levensduur kom je twee kenmerken tegen:

  • TBW. Dit is de endurance, uitgedrukt in Terabytes Written (TBW), die staat voor de minimale hoeveelheid schrijfwerk die een schijf moet kunnen weerstaan en waarbij de geschreven data gedurende een bepaalde tijd leesbaar blijven.
  • DWPD oftewel Drive Writes Per Day. Dit wordt berekend op basis van de TBW en de garantieperiode – oftewel hoe vaak een ssd gedurende de garantieperiode per dag theoretisch volgeschreven kan worden.
Samsung SSD 980 500 GB met 300 GB TBW

Samsung geeft voor deze ssd een TBW op van 300 TBW.

Wat betekent dat in de praktijk?

Microsoft gaat uit van een gemiddelde schrijfbelasting van 20 tot 30 GB per dag voor een doorsnee Windows-pc. Als je uitgaat van een royale 40 GB per dag (inclusief het weekend), kom je na een jaar nog niet eens aan 15 terabytes (40 × 365 = 14.600).

Crucial vermeldt 100 TBW voor zijn P1 QLC-ssd met 500 GB. Voordat de 6,7 jaar om zijn tot die limiet bereikt is, wil je waarschijnlijk toch een grotere ssd. Een nieuwer QLC-model zoals de SSD 980 van Samsung heeft voor dezelfde capaciteit een hogere endurance van 300 TBW.

Als je echt dagelijks meer dan 55 GB wegschrijft, kun je beter gaan voor een TLC-ssd of op zoek gaan naar workstation-ssd’s voor speciale toepassingen.

Welke ssd heb je nodig – het juiste type

Het fysieke formaat, de aansluiting en het protocol bepalen óf en waar een ssd in je pc of laptop past. Daarbij worden termen soms door elkaar gebruikt, hier een overzicht.

2,5-inch ssd, M.2 met SATA, M.2 met NVMe en PCIe-kaart

Het juiste formaat ssd kiezen

  • Ssd in 2,5-inch formaat met SATA-aansluiting.
    Deze ssd lijkt op een laptop-harde schijf en is de eerste keuze voor upgraders omdat bijna alle desktops en veel oudere laptops er aansluitingen en slots voor hebben. De maximale transfersnelheid van de SATA 6G-interface (ook bekend als SATA III) ligt op ongeveer 550 MB/s.
  • Ssd in M.2-formaat
    Deze ssd ziet eruit als een oversized geheugen­module en is er in verschillende lengtes en breedtes. De 2280-variant is 22 millimeter breed en 80 millimeter lang en komt het meeste voor.
    Moderne moederborden hebben ten minste één M.2-slot, dat dankzij meerdere ­gaten voor schroefbevestiging ook plaats kan bieden aan de 2242-, 2260- en 22110-varianten. Let erop dat je de juiste koopt, soms is er alleen plek voor een kortere variant. De meeste M.2-sdd’s hebben NVMe (Non-­volatile Memory Express) als aansluiting/protocol, maar SATA kan ook. Die zijn elektrisch en mechanisch niet compatibel met elkaar. De handleiding van het moederbord vermeldt meestal wat door welk M.2-slot ondersteund wordt.
    • M.2 met NVMe-aansluiting: de huidige NVMe-ssd’s met vier PCIe-lanes hebben één inkeping op de connector
    • M.2 met SATA-aansluiting: deze M.2-ssd’s hebben twee inkepingen op de connector
  • Ssd als PCIe-uitbreidingskaart
    Ssd’s zijn ook verkrijgbaar als PCIe-kaart met x4-, x8- of x16-connector. Die zijn meestal echter erg duur en alleen interessant voor nichetoepassingen.

De nu uitgestorven mSATA-versie en de U.2– en U.3-formaten voor servers en werkstations spelen hier geen rol.

M.2-sdd of 2,5-inch ssd?

In een moderne desktop-pc kun je meestal zowel M.2-sdd’s kwijt als 2,5-inch SATA-ssd’s. Goedkopere M.2-­ssd’s kosten inmiddels ongeveer evenveel als 2,5-inch (SATA) modellen met dezelfde capaciteit – soms zelfs minder – maar overtreffen die in snelheid.

Andere punten om rekening mee te houden bij je keuze:

  • Pluspunt van M.2-ssd’s is dat ze in tegenstelling tot 2,5”-schijven geen voeding- of SATA-kabels nodig hebben.
  • Op sommige moederborden worden een of twee SATA-­poorten uitgeschakeld bij gebruik van een M.2-ssd.
  • Als je geen (vrij) M.2-slot hebt, is een 2,5-inch ssd de makkelijkste optie.
  • Let op: oudere moederborden kunnen niet booten vanaf een M.2 (NVMe)-ssd – bij Intel kan dat pas vanaf de Z170-chipset. Check dit in de handleiding van je moederbord als je de ssd als opstartschijf wilt gebruiken.

Een tweede M.2-slot (indien beschikbaar) is op veel moederborden verbonden met de chipset, waarvan de PCIe-generatie vaak achterloopt op die van de processor. Dat vermindert de datasnelheid en de IOPS. Bovendien zijn soms maar twee PCIe-lanes met een slot verbonden. Behalve bij grote hoeveelheden data overzetten is dat bij het starten van programma’s of opstarten nauwelijks merkbaar.

M.2-ssd met PCIe 3.0 of PCIe 4.0?

Met het M.2-slot zijn gewoonlijk vier PCIe-lanes verbonden, en de generatie is afhankelijk van de processor.

  • In een M.2-slot met vier PCIe 3.0-lanes is een theoretische snelheid van 4 GB/s mogelijk.
  • In een M.2-slot met PCIe 4.0 stijgt die limiet tot iets minder dan 8 GB/s.

De M.2-ssd (NVMe) moet ook PCIe 4.0 ondersteunen om zo’n M.2-slot optimaal te kunnen benutten. De eerste modellen zoals de Seagate FireCuda 530 schuren al tegen de limiet van 8GB/s aan.

In de benchmarks hieronder zie je ook het verschil tussen dezelfde snelle ssd (Samsung SSD 980 Pro) verbonden via het oudere PCIe 2.0 en PCIe 4.0.

benchmark snelheid harde schijf versus SATA-sdd en PCIe 3.0 en PCIe 4.0 sdd

Ook de snelheid van toegang tot willekeurige adressen is bij high-end ssd’s van een heel andere orde dan bij SATA-ssd’s: volgens onze metingen haalt de MP600 Pro van Corsair een IOPS van 1,25 miljoen. Zulke extreme waarden zie je echter alleen in tests met bijvoorbeeld een wachtrijdiepte van 32 (gelijktijdig uitstaande verzoeken).  Volgens metingen van Intel wordt bij dagelijks gebruik van Windows een wachtrijdiepte van 2 of 3 zelden overschreden.

Heeft een M.2-ssd een koellichaam nodig?

Snelle ssd’s kunnen in korte tijd enorme hoeveelheden data schrijven en lezen. Bij 6 GB/s kan een 1TB-ssd in minder dan 3 minuten volledig gelezen worden.

Koellichamen hebben dus weinig nut: de toegang duurt bijna nooit zo lang dat de ssd overmatig zou opwarmen en daardoor afremt.

Conclusie

Bij de keuze voor een ssd speelt het gebruikte flashgeheugen meestal slechts een ondergeschikte rol.

Hoewel de benchmarks bij sommige scenario’s enorme verschillen laten zien, merk je in de praktijk maar zelden of er een SATA- of een NVMe-ssd in je computer zit. Zelfs als je een snelle PCIe 4.0-ssd slechts via PCIe 2.0 aanspreekt, verandert er weinig.

Speciale toepassingen kunnen daarentegen zeker baat hebben bij een krachtigere ssd:

  • Hoge IOPS-waarden zijn nuttig voor databases en gedeelde media in je server of een NAS – maar er zijn ook speciale ssd’s voor die doelen.
  • Iedereen die ongecomprimeerd 8K-film­materiaal in real-time opslaat en bewerkt of regel­matig gigabytes aan data tegelijk schrijft, zal blij zijn met de permanent hoge sequentiële schrijfsnelheden.

Welke ssd je kiest draait anders vooral om de capaciteit, de bouwvorm en de prijs.  Gebruik de uitleg en adviezen hierboven om de ssd te kiezen die het beste in jouw situatie past.

(Deze informatie is afkomstig uit het artikel in c’t 6, 2022, pagina 36, van Benjamin Kraft en Alieke van Sommeren)

Lees meer over ssd's in c't magazine 8-9/2022

Deel dit artikel

Lees ook

Synology RT6600ax: snelle Wi-Fi 6-router met NAS-stamboom

De Synology RT6600ax zendt snel – het spannendste is echter zijn firmware: zelfs minder ervaren beheerders kunnen er onmiddellijk hun weg in vinden.

WD Black SN770 review: nog sneller dankzij PCIe 4.0

Western Digital gebruikt nu PCIe 4.0 voor zijn WD_Black. Daarmee heeft WD de ssd iets sneller gemaakt, wat onze metingen ook bevestigen.

Interessant voor jou

0 Praat mee
avatar
  Abonneer  
Laat het mij weten wanneer er