Der Flaschenhals: eine langsame Festplatte?


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Moderne Betriebssysteme wie Windows 10 benötigen viel Hauptspeicher. Ältere Computer lassen sich aber oft nur bis vier Gigabyte Arbeitsspeicher aufrüsten.

Wenn man nun eine 32-Bit-Version des Betriebssystems verwendet, stehen sogar nur drei Gigabyte davon zur Verfügung. Daher sollte man zuerst bei der Betriebssystemwahl darauf achen, eine 64-Bit-Variante zu nutzen.

Bei älteren Laptops oder Notebooks ist die Situation oft sogar noch kritischer. Hier kann man häufig sogar nur vier Gigabyte RAM installieren oder verwenden. Dennoch sind gerade für den mobilen Einsatz genau diese Geräte durchaus auch heute noch interessant.

Hat man noch ein Gerät, das mit weniger als vier Gigabyte Arbeitsspeicher auskommen muss, da es sich nicht erweitern lässt, sollte man auf alternative Betriebssysteme, die für diese Situation optimiert wurden, ausweichen. Ein Betrieb mit einer aktuellen Version von Microsoft Windows kommt hier nicht in Frage. Keinesfalls sollte man aber mit einem inzwischen seit Jahren abgekündigten Windows XP o.ä. weiter arbeiten. Ein solches alternatives Betriebssystem kann Damn Small Linux sein, dass sogar heute noch mit einem Intel 486-Prozessor und 16 Megabyte RAM auskommen könnte. Leider ist das System auch länger nicht mehr gepflegt worden, weshalb auch dieses wie Windows XP aus Sicherheitsgründen ausscheidet.

Eine aktuell gepflegte, auf Ubuntu basierende Linux-Distribution ist Bodhi Linux, das ab 256 MB RAM auch auf einer 32-Bit-CPU akzeptabel läuft.

Was passiert bei Speichermangel?

Sobald das Betriebsssystem feststellt, dass nicht genügend Arbeitsspeicher vorhanden ist, um eine Anforderung eines Programms zu bedienen, räumt es welchen frei. Dies geschieht, in dem seltener gebrauchte Teile des Arbeitsspeichers auf die Festplatte ausgelagert werde. Diese werden also schlicht in einen bestimmten Bereich - die sogenannte Auslagerungsdatei oder z.B. bei Linux Auslagerungspartition - auf die Festplatte geschreiben.

Dieser Schreibvorgang kostet bereits Zeit.

Ferner kann das Betriebssystem Programmcode von Programmen oder Bibliotheken ("DLLs" usw.), die zwar im Speicher stehen, aber derzeit nicht laufen, verwerfen. Dieser Programmcode hat sich gegenüber der Programmdatei nicht geändert und muss daher nicht geschrieben werden, sondern kann direkt aus der Programmdatei neu geladen werden.

Sobald nun das Programm, dessen Daten ausgelagert wurden, diese wieder benötigt oder Teile des verworfenen Programmcodes wieder benötigt werden, wird das betroffene Programm angehalten und der Datenspeicher aus der Auslagerungsdatei wiederhergestellt. Auch dieser Lesevorgang kostet Zeit. Programmdaten werden in der Regel direkt aus der Programmdatei zurückgelesen.

Beide Verfahren haben Vor- und Nachteile:

Beim Auslagern kommt immer ein Schreibvorgang und später ein Lesevorgang auf ein zumeist recht effizientes Auslagerungssystem - bei Windows zumindest, wenn die Auslagerungsdatei nicht fragmentiert ist. Daher sollte man die Auslagerungsdatei direkt nach der Windowsinstallation in maximaler Größe anlegen lassen.

Beim Verwerfen (Trashing) und Zurücklesen aus der Programm- bzw. Bibliotheksdatei erspart sich das System zwar den Schreibvorgang, hat dafür aber beim Wiederherstellen die Probleme, die richtige Stelle in der Datei zu finden und effizient zurückzulesen. Manche Programmdateien sond komprimiert, verschlüsselt oder auf der Festplatte vertreut. So können mehrere Lesevorgänge nötig werden. Dies frist in der Regel den Zeitvorteil gegenüber dem Auslagern auf.

Haben Sie schon Erfahrungen mit SSD Festplatten gemacht?

Die Lösung:

Wenn man keinen Arbeitsspeicher nachrüsten kann, wird man grundsätzlich mit diesem Problem leben müssen. Allerdings kann man den Zeit Nachteil begrenzen.

Der Flaschenhals bei all diesen Vorgängen ist die Geschwindigkeit der verwendeten Festplatte. Je schneller die Festplatte arbeitet, desto schneller können Auslagerungsvorgänge bzw. Wiederherstellungsvorgänge nach Trashing ausgeführt werden.

An dieser Stelle lohnt sich oft der Einsatz einer sogenannten SSD.
SSD steht für Solid State Disk.

Eine SSD verhält sich nach außen hin genau wie eine Festplatte und hat die gleichen Anschlüsse wie eine Festplatte. Intern aber arbeiten SSD-Systeme nicht mit rotierenden Magnetscheiben und Mechanik zum Speichern, sondern ausschließlich mit Flash-Speicherchips. Diese sind bereits von sogenannten USB-Sticks bekannt.

Der Vorteil dieser Technologie ist, dass man sehr schnell die Daten lesen kann und de Verteilung auf der SSD etwa durch Fragmentierung keine Rolle spielt. Schreibzugriffe waren bei SSD-Laufwerken der ersten Generation noch recht langsam - wenn auch schneller als bei klassischen Festplatten. Dieses Problem ist aber inzwischen auch bei modernen SSD weitestgehend behoben.

Wenn Sie also jetzt eine SSD Festplatte kaufen und damit ihre alte mechanische Festplatte ersetzen, entschärfen Sie dieses Nadelöhr erheblich und werden Ihrem alten Computer einen Geschwindigkeitsschub gönnen.

Eine SSD Festplatte kaufen und einbauen!

Möglicherweise hat man auch ein wirklich altes Gerät, dass keine SATA-Festplatte verbaut hat. In diesem Falle gibt es auch PATA-SSD, wie hier im Folgenden verlinkt, aber ob diese sich wirklich lohnen, muss bezweifelt werden. Schnelle Festplatten aus dem Ende der PATA-Ära waren schon relativ nahe an der Geschwindigkeitsgrenze die die PATA-Schnittstelle bieten konnte. Eine PATA-SSD erreicht diese Grenze locker, aber es geht eben nicht mehr deutlich schneller.

Kurz: Ja, auch eine PATA-SDD wird vermutlich ein wenig schneller arbeiten, als eine PATA-Festplatte, aber es darf kein so deutlicher Boost erwartet werden!

Hier muss sich eher die Frage gestellt werden, ob diese Hardware nicht einfach wirklich zu alt ist, um noch etwas daraus zu machen. Andererseits, wenn ich aus welchen Gründen auch immer darauf angewiesen bin, dann ist die Verfügbarkeit neuer PATA-SSD zumindest zurzeit besser als die Verfügbarkeit von magnetischen PATA-Festplatten. Diese findet man fast nur auf dem Gebrauchtmarkt.

Wir haben auf diese Art ein betagtes IBM ThinkPad T42 mit einer 128 GB SSD von KingSpec aufgerüstet und können damit 2011 wieder alle Anforderungen eines normalen Arbeitsplatzes für Mail, Browser und Open-Office erfüllen. Der Vorteil dieser etwas betagteren Notebooks ist das geringe Gewicht und die sehr robuste Verarbeitung. 

Bei einem weiteren ThinkPad T41 haben wir eine 64 GB SSD von KingSpec eingesetzt und waren damit 2011 zu ebenfalls sehr frieden. 

Heute - Stand 2018 - ist das allerdings aufgrund der Eingangs beschriebenen Probleme nur ohne den Einsatz von Microsoft Windows machbar. Dies werden wir in einem anderen Artikel aufgreifen

Seit dem ersten Erscheinen dieses Artikels in 2011 hat sich viel getan. Wir haben einige Systeme mit SSD nachgerüstet und neue Systeme werden meistens mit einer SSd verkauft - zumindest die Betriebssystemplatte ist heute fast immer eine SSD. 

Fazit

Eine SSD Festplatte ist zwar teurer als eine mechanische Festplatte, bietet aber auch ein Vielfaches an Geschwindigkeit. Die großen Ausfälle, die vorhergesagt wurden, sind nicht eingetreten. Im Gegenteil, SSD haben sich als extrem stabil erwiesen. Aber natürlich bleibt immer der Hinweis auf ein Backup, das weder bei magnetischen Festplatten noch bei SSD fehlen darf. 

Mit dieser Technologie lässt sich leicht ein älterer Rechner oder ein älteres Notebook beschleunigen und wieder für aktuelle Software wieder nutzbar machen.

 

Über den Autor dieses Artikels: Peter Dreuw

profkm, am 17.11.2011
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Bildquelle:
samscreatives (Mac Pro 3.1 zerlegen und reinigen)

Autor seit 10 Jahren
71 Seiten
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