Datenträger

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Beschreibung

Speicherplatz

Datenträger

Bei Datenträgern wie SSDs, HDDs oder USB-Sticks entspricht der tatsächlich nutzbare Speicherplatz nie der vom Hersteller angegebenen Kapazität.

Grund 1: Unterschiedliche Definition von Gigabyte

Hersteller verwenden beim Berechnen der Speichergröße eine vereinfachte Definition: 1 GB = 1.000.000.000 Byte. In der Praxis entspricht 1 GB jedoch 1.073.741.824 Byte (2³⁰ Byte), was zu einer Diskrepanz zwischen den Angaben und der Realität führt.

Grund 2: Speicherbedarf für Dateisysteme und Strukturen

Zusätzlich belegt das Dateisystem selbst Speicherplatz. Beispielsweise erfordern Dateinamen und Verzeichnisstrukturen Speicher, selbst wenn die eigentlichen Dateien leer sind oder 0 Kilobyte groß sind. Der genaue Speicherbedarf hängt vom verwendeten Dateisystem (z. B. FAT, NTFS, Ext4) und möglichen Verschlüsselungen ab. Bei Ext4 können Inhalte beispielsweise mit AES-256-XTS und Dateinamen mit AES-256-CBC verschlüsselt werden, was ebenfalls zusätzlichen Speicher beansprucht.

Grund 3: Verwechslung von Terabyte und Tebibyte

Ein weiterer Faktor ist die verbreitete Verwechslung zwischen Terabyte (TB) und Tebibyte (TiB). Während 1 TB 1.000³ Byte entspricht, ist 1 TiB 1.024³ Byte. Hersteller nutzen diese Unterscheidung gezielt aus, um die Kapazität ihrer Produkte größer erscheinen zu lassen, als sie tatsächlich ist.

Diese Ungenauigkeiten haben sich im Alltag so stark etabliert, dass viele Anwender fälschlicherweise davon ausgehen, die Begriffe Terabyte und Tebibyte seien synonym.

Rechenbeispiel

Dies ist ein Beispiel für eine externe HDD-Festplatte mit einer Speicherkapazität von 2 Terabyte und dem Dateisystem NTFS.

Megabyte [MB]	2000000	Mebibyte [MiB]	1907348.6328
Gigabyte [GB]	2000	Gibibyte [GiB]	1862.6451492
Terabyte [TB]	2	Tebibyte [TiB]	1.8189894035

2 Terabyte => 1.81 Tebibyte

In diesem Beispiel fehlen somit 19 Gigabyte (ca. 1 %) an Speicherplatz. Bei kleineren Datenträgern, die vor einigen Jahren verwendet wurden (z. B. Disketten, SD-Karten oder Zip-Disketten), war dieser Unterschied noch deutlich geringer.

Tipps

Performance von Datenträgern mit mechanischem Lesekopf

Die Leistung eines Datenträgers mit mechanischem Lesekopf (z. B. HDD oder DVD-Laufwerk) ist optimal, wenn ausschließlich ein einzelner Prozess auf den Datenträger zugreift (z. B. Lese- oder Schreibvorgänge). Mehrere parallel ablaufende Prozesse sollten vermieden werden, da dies dazu führt, dass der Lesekopf zwischen verschiedenen Positionen "springt". Dieses Springen verringert die Geschwindigkeit erheblich. Um dies zu umgehen, ist es oft ratsam, in einem Server mehrere Festplatten zu verwenden, um die Prozesse auf verschiedene Datenträger zu verteilen. Alternativ bieten SSDs mittlerweile eine leistungsfähige und zuverlässige Lösung.

Nutzung von SSD-Datenträgern

Um die Leistung und Lebensdauer eines SSD-Datenträgers zu maximieren, sollte dessen Speicherauslastung 70 % nicht überschreiten. Zudem arbeiten SSD-Datenträger vollkommen geräuschlos.

Lebensdauer von HDDs vs. SSDs

Mechanische Festplatten (HDDs) haben im Vergleich zu SSDs in der Regel eine längere Lebensdauer. SSDs bieten zwar höhere Geschwindigkeit, sind jedoch durch die begrenzte Anzahl an Schreibzyklen anfälliger für Abnutzung.