Test: SSD Intel X25-E mit schnellem SLC-NAND

Von zwei großen Mankos ist beim Stichwort „Solid State Disks“ sofort die Rede: zu geringe Kapazitäten und viel zu teuer. Allerdings stimmen diese Aussagen inzwischen nicht mehr pauschal. Mittlerweile sind Modelle bis 256 GByte Kapazität verfügbar. Besonders im primären Einsatzgebiet der SSDs in Notebooks reichen aber 64 oder 128 GByte aktueller Flash-Laufwerke durchaus. Zwar bieten herkömmliche 2,5-Zoll-Festplatten bereits Kapazitäten bis 500 GByte, aber besonders im Business-Einsatz ist so viel Platz gar nicht gefragt.

SSDs finden auch zunehmend in Client-PCs sowie in Servern Einsatz. Neben dem geräuschlosen Betrieb, der geringen Wärmeentwicklung ist vor allem die hohe Performance für den Einsatz ausschlaggebend. Sehr hohe Transferraten sowie verschwindend kurze Zugriffszeiten sorgen je nach Applikation für eine deutliche Beschleunigung.

Die Preise der SSDs unterscheiden sich so grob wie die Performance. Die im TecChannel-Testlabor bereits untersuchte MemoRight GT Series mit 64 GByte Kapazität ist mit 1280 Euro natürlich extrem teuer. Dafür konnte die Performance des Flash-Drives auch ohne Einschränkungen überzeugen. Dagegen gibt es von Transcend und OCZ Technology 64-GByte-SSDs zum Kampfpreis von zirka 160 Euro. Die von den Herstellern gepriesenen sequenziellen Transferraten mit Werten von weit über 100 MByte/s verpuffen bei diesen SSDs im Praxisbetrieb allerdings sehr schnell.

Intels X25-M Mainstream im 2,5-Zoll-Formfaktor bietet 80 GByte Kapazität und liegt mit einem Preis von zirka 600 Euro im Mittelfeld. Dafür liefert die SSD Transferraten von über 250 MByte/s. In den Praxistests überzeugt die X25-M durch eine spezielle Controller-Logik und einem integrierten Datenpuffer vollends. Die neue Intel X25-E Extreme muss mit 32 GByte Kapazität auskommen, setzt sich in den Transferraten aber nochmals deutlich von der Mainstream-Variante ab.

Zu welcher Performance die neue Intel X25-E Extreme im Vergleich zu anderen SSDs fähig ist, überprüfen wir im TecChannel-Testlabor. Sowohl die sequenziellen Datentransferraten als auch die Praxistransferleistungen erreichen extreme Werte.

tecBench, maximale sequenzielle Transferrate Lesen, Vista Business
Minimum: Intels X25-E Extreme bleibt selbst bei der minimalen Schreibleistung weit vor dem Stripeset mit zwei X25-M. Die RAID-Konfigurationen mit den Intel-MLC-SSDs brechen beim Schreiben prozentual mehr ein als im Einzelbetrieb. Die MemoRight-SSD, deren minimale Schreibleistung sich kaum vom Maximum unterscheidet, liegt jetzt auch vor dem RAID0-Verbund Deutliche Einbrüche beim Schreiben zeigt dagegen die OCZ Core Series. <p><a href="http://www.tecchannel.de/storage/komponenten/1767940/test_ssd_intel_flash_laufwerk_vergleich_solid_state_disk_benchmark_transferrate//" target="_blank">Test: SSD Intel X25-E mit schnellem SLC-NAND</a>

tecBench, minimale sequenzielle Transferrate Lesen, Vista Business
Maximum: Intels X25-E mit SLC-NANDs deklassiert beim Schreiben die MLC-basierende X25-M selbst im RAID0-Verbund. Die MemoRight SSD mit SLC-NANDs erreicht fast die Schreibleitung des MLC-basierenden Intel-Stripesets.

tecBench, maximale sequenzielle Transferrate Schreiben, Vista Business
Maximum: Intels X25-E mit SLC-NANDs deklassiert beim Schreiben die MLC-basierende X25-M selbst im RAID0-Verbund. Die MemoRight SSD mit SLC-NANDs erreicht fast die Schreibleitung des MLC-basierenden Intel-Stripesets.

tecBench, minimale sequenzielle Transferrate Schreiben, Vista Business
Minimum: Intels X25-E Extreme bleibt selbst bei der minimalen Schreibleistung weit vor dem Stripeset mit zwei X25-M. Die RAID-Konfigurationen mit den Intel-MLC-SSDs brechen beim Schreiben prozentual mehr ein als im Einzelbetrieb. Die MemoRight-SSD, deren minimale Schreibleistung sich kaum vom Maximum unterscheidet, liegt jetzt auch vor dem RAID0-Verbund Deutliche Einbrüche beim Schreiben zeigt dagegen die OCZ Core Series.

tecBench, mittlere Zugriffszeit innerhalb der ersten 500 MByte, Vista Business
Verschwindend: Latenzzeiten und Magnetkopfpositionierungszeiten sind für SSDs Fremdwörter. Entsprechend wird das Magnetscheibenmodell regelrecht deklassiert. Die Intel X25-E mit SLC-NANDs greift doppelt so schnell auf die Daten zu wie das MLC-Modell X25-M.

tecBench, Fullstroke-Zugriffszeit, Vista Business
Vorteil Flash: Der Flash-Technologie ist es egal, wo die Daten liegen. Die Zugriffszeiten bleiben minimal. Nur bei den RAID-Konfigurationen und den Transcend-SSDs erhöht sich die Zeit um zirka 0,1 ms. Das Magnetscheibenmodell mit seiner mechanischen Magnetarmpositionierung zieht wieder den Kürzeren.

tecMark, Praxiswerte Lesen, Vista Business
Leseratte: Intels X25-E Extreme bietet eine Leseleistung auf dem Niveau des RAID-Verbunds mit zwei X25-M. Gegenüber der einzelnen X25-M arbeitet die Extreme 18 Prozent schneller beim Lesen von Dateien unterschiedlicher Größe. Die flinkeren Zugriffe machen es möglich, denn die sequenzielle Transferleistung der X25-E ist etwas geringer.

tecMark, Praxiswerte Schreiben, Vista Business
Schnellschreiber: Intels X25-E Extreme stellt das Maß der Dinge dar. Wie bei den sequenziellen Schreibraten deklassiert die SLC-NAND-SSD selbst zwei Intel X25-M im RAID0-Verbund. Die Performance der OCZ Core Series und besonders der Transcend-Modelle bricht sehr stark ein. Diesen SSDs fehlt ein Datenpuffer, der die ankommenden Daten für ein optimiertes blockweises Schreiben sortiert. Auch die Samsung-Festplatte nutzt ihren 8-MByte-Cache sowie ausgeklügelte Caching-Algorithmen effizient aus.

tecMark, Praxiswerte Kopieren, Vista Business
Eindeutige Sieger und Verlierer: In der Kombination aus Lesen und Schreiben setzt sich die Intel X25-E Extreme knapp vor das Stripeset mit den zwei Intel X25-M. Alle SSDs ohne Pufferbaustein müssen sich der Samsung-Festplatte geschlagen geben.

Windows Vista Business, Startzeit, alle Elemente geladen
Schneller Booter: Mit Intels X25-E und X25-M startet Windows Vista am schnellsten. Im RAID-Verbund mit zwei X25-M wird der Startvorgang nochmals um zwei Sekunden verkürzt. Allerdings machen sich die extrem hohen Transferraten der SSDs im RAID durch viel Warterei auf Windows-Dienste beim Booten nicht mehr allzu deutlich bemerkbar.

Windows Vista Business, Zeit Herunterfahren
Schneller aus …: Mit der Intel X25-E und X25-M dauert das Herunterfahren nur halb so lang wie mit der Samsung-Festplatte. Der RAID-Verbund von zwei X25-M kann den Ausschaltvorgang nicht mehr verkürzen.

SYSmark2007 Preview - Overall Vista Business
Mehr Power: Mit der Intel X25-E steigt die Systemleistung gegenüber der SpinPoint M6 um satte 24 Prozent. Die RAID-Konfigurationen der Intel-SSDs ermöglichen bei den SYSmark2007-Workloads keinen zusätzlichen Geschwindigkeitsvorteil.

SYSmark2007 Preview - Video Creation Vista Business
Video Creation: Bereits eine von Intels X25-M schreibt die Videodaten schnell genug weg – der Prozessor wird bei rechenintensiven Enkodierarbeiten kaum mehr ausgebremst. Die X25-E mit ihrer noch höheren Schreibleistung bewirkt deshalb nur noch einen minimalen Vorteil. Intels X25-E erzeugt den Video-Content aber um 32 Prozent schneller als die Samsung SpinPoint M6, die hier noch bremsend wirkt.

NAND-Flash mit MLC- oder SLC-Technologie

SSD steht für Solid State Disk, da in SSD-Speichern keine Speicherscheiben wie in herkömmlichen Festplatten zum Einsatz kommen. Die gängigen SSD-Produkte basieren auf Flash-Speicherchips. Dabei wird die Information in Form von elektrischen Ladungszuständen der einzelnen Flash-Speicherzellen gespeichert. Das Speichern der Daten erfolgt nicht flüchtig, das heißt die Ladungen bleiben erhalten – unabhängig davon, ob das Medium an die Stromzufuhr angeschlossen ist oder nicht. Das bedeutet, dass sich SSD-Speicher in der gleichen Art und Weise nutzen lassen wie Festplatten.

Alle gängigen Solid State Disks basieren auf der NAND-Technologie. Bei diesem Typ von Flash-Speicher wird immer blockweise auf die Daten zugegriffen – im Gegensatz zum NOR-Flash-Speicher, der gern für die Firmware verwendet wird. Der Blockzugriff von typischerweise 16 KByte und mehr erhöht ähnlich dem Page-Zugriff bei DRAMs den Datendurchsatz.

NAND-Speichertypen unterscheiden sich zusätzlich durch die SLC- oder MLC-Technologie. SLC steht für Single Level Cell und bedeutet, dass eine Flash-Zelle auch nur ein Bit speichert. Dieses definiert sich durch einen festgelegten Spannungslevel. Beim Flash-Typ Multi Level Cell (MLC) lassen sich in einer Zelle aktuell zwei oder vier Bitzustände speichern. Zum Auslesen müssen aber verschiedene Vergleichsspannungen angelegt werden, die Performance sinkt. Allerdings erlauben MLC-Flash-Speicher höhere Kapazitäten.

MLC: Intel X25-M Mainstream

Aufgrund der eigenen NAND-Produktion war es nur eine Frage der Zeit, bis Intel seine eigenen Flash-Laufwerke produziert. Auf dem Intel Developer Forum im August 2008 stellte Intel nun seine SSD-Produktlinie vor, die der Hersteller in Mainstream- und Extreme-Varianten aufteilt.

Für Notebooks und Desktop-PCs sieht Intel die Mainstream-Serie X18-M im 1,8-Zoll-Format und die von TecChannel getestete X25-M im 2,5-Zoll-Formfaktor vor. Die SSDs mit SATA-II-Schnittstelle gibt es mit einer Kapazität von 80 GByte. Im ersten Quartal 2009 will Intel zusätzlich eine 160-GByte-Variante vorstellen. Bei der 80-GByte-SSD verwendet Intel 20 MLC-NANDs aus eigener Produktion. Damit sollen die X18-M und die X25-M sequenzielle Leseraten von 250 MByte/s erreichen. Die Schreibgeschwindigkeit beziffert Intel mit 70 MByte/s.

Intels X25-M verwendet eine SATA-II-Schnittstelle.

Die Intel X25-M mit MLC-NANDs setzt auf einen eigenen 10-Channel-Controller und verwendet ein Samsung-SDRAM als Cache.

Insgesamt verbaut Intel bei der X25-M mit 80 GByte Kapazitität 20 MLC-NANDs.

Intels X25-M nutzt die typische Bauhöhe von 9,5 mm bei 2,5-Zoll-Laufwerken nicht aus. Rechts im Bild sehen Sie die OCZ Core Series mit 9,5 mm Höhe.

Der Transferverlauf der Intel-SSD beim sequenziellen Lesen schwankt nur minimal über die komplette Kapazität.

Am Kapazitätsende zeigt die MLC-NAND-basierte SSD beim sequenziellen Schreiben einen minimalen Einbruch.

Die Mainstream-Serie arbeitet mit einem von Intel entwickelten SSD-Controller. Der Chip steuert über zehn parallele NAND-Channels die Speicher-ICs an, um die hohen Transferraten zu erreichen. Native Command Queuing soll mit 32 gleichzeitigen Operationen für zusätzliche Performance sorgen.

Im Gegensatz zu OCZ und Transcend setzt Intel bei der X25-M zum Puffern der Daten einen 16-MByte-SDRAM-Cache vom Typ Samsung K4S281632I-UC60 ein. Damit lässt sich vor allem die Schreibleistung im Praxisbetrieb erheblich steigern. MemoRight verwendet bei der GT Series ebenfalls einen Cache.

Intel gibt für die X25-M mit 80 GByte Kapazität einen Endkundenpreis von 595 US-Dollar an. Online-Händler listen das Flash-Laufwerk für zirka 600 Euro.

Neu: SLC: Intel X25-E Extreme

Seit November 2008 liefert Intel seine Extreme-Serie X25-E für Workstations und Server aus. Diese 2,5-Zoll-SATA-II-SSDs verwenden SLC-NANDs bei einer Kapazität von 32 GByte. Den Speicherplatz realisiert Intel mit 20 SLC-NANDs vom Typ 29F16G08CANC1. Damit soll die X25-E Extreme eine Lesegeschwindigkeit von 250 MByte/s und eine Schreibleistung von 170 MByte/s erreichen. Für das erste Quartal 2009 hat Intel bereits eine 64-GByte-Variante angekündigt.

Wie bei der Mainstream-Variante setzt die Extreme-Serie auf einen von Intel entwickelten SSD-Controller. Der Chip mit der Bezeichnung PC29AS21AA0 steuert über zehn parallele NAND-Channels die Speicher-ICs an, um die hohen Transferraten zu erreichen. Native Command Queuing soll mit 32 gleichzeitigen Operationen für zusätzliche Performance sorgen.

Intel X25-E Extreme mit 32 GByte Kapazität im 2,5-Zoll-Formfaktor.

Intels X25-E Extreme verwendet eine SATA-II-Schnittstelle, die eine theoretische Bandbreite von 300 MByte/s ermöglicht.

Intel X25-E Extreme setzt auf einen eigenen 10-Channel-Controller. Als Cache dient ein 16-MByte-SDRAM-Baustein von Samsung.

Intels X25-E Extreme realisiert die Kapazität von 32 GByte mit insgesamt 20 SLC-NANDs.

Der Transferverlauf der SLC-NAND-basierenden SSD zeigt beim sequenziellen Lesen Schwankungen um bis zu 32 GByte/s zwischen dem Minimum und Maximum. Gegenüber der Kingston SSDNow E Series besitzt das Intel-Testmodell eine ältere Firmware.

Durchschnittlich liefert die SLC-NAND-basierende SSD eine Schreibrate von 160 MByte/s. Durch die ältere Firmware kann die Intel-SSD mit der Kingston SSDNow E Series nicht mithalten.

Intel integriert bei der X25-E Extreme einen 16-MByte-SDRAM-Cache vom Typ Samsung K4S281632I-UC60. Damit verwendet die SLC-basierende SSD den identischen Datenpuffer wie die Intel X25-M Mainstream.

Die Intel X25-E Extreme mit 32 GByte Kapazität ist bei Online-Händlern für zirka 680 Euro erhältlich.

SLC: MemoRight GT Series

In der MemoRight GT Series MR25.2-064S mit 64 GByte Kapazität sind SLC-NAND-Flash-ICs vom Typ Samsung K9WBG08U1M-PCB0 verbaut. Insgesamt 16 dieser 32-Gbit-NANDs ergeben die Gesamtkapazität der MemoRight GT. Die 64-GByte-SSD ermöglicht laut Hersteller damit eine maximale Lese-/Schreibrate von 120 MByte/s.

MemoRight GT Series MR25.2-128S mit 128 GByte Kapazität.

MemoRight GT Series MR25.2-064S mit 64 GByte Kapazität.

Rückseite der MemoRight GT Series MR25.2-128S.

Bei abgenommenen Deckel sieht man die SLC-NANDs Samsung K9NCG08U5M-PCK00 der MemoRight GT Series MR25.2-128S.

Bei der MemoRight GT Series MR25.2-064S sind schnellere SLC-NANDs vom Typ Samsung K9WBG08U1M-PCB0 verbaut.

Auf der anderen Seite der Platine der MemoRight GT Series MR25.2-128S sitzt der Controller-FPGA-Baustein Altera Cyclone II.

Auch die 64-GByte-Version setzt auf den Altera Cyclone II FPGA-Baustein als Controller. Auf der Vorder- und Rückseite ist die identische NAND-Bestückung.

Die in MemoRights 128-GByte-SSD verwendeten SLC-NANDs von Samsung verwenden die Stacked-Technologie.

Die 64-GByte-SSD liefert über die komplette Kapazität Transferraten zwischen 116 und 118 MByte/s.

Die Kurve der 64-GByte-SSD sieht beim Zonenschreiben zwar wild aus, doch die Transferrate schwankt nur zwischen 123 und 128 MByte/s.

Den SLC-NANDs steht ein 64-MByte-SDRAM als Datenpuffer zur Seite. Die Organisation der Daten und alle notwendigen Rechenaufgaben übernimmt der in einem Altera II Cyclone FPGA einprogrammierte Controller. MemoRight besitzt mehrere Patente im Bereich der SSD-Technik und setzt deshalb bei der GT Series auf eine eigene Lösung. Der Controller der GT Series arbeitet mit dem parallelen ATA-Protokoll. Zuständig für die Umsetzung in Serial ATA zeigt sich schließlich der Bridge-Baustein Marvell 88SA8040.

MemoRight bietet die GT Series mit 32, 64 und 128 GByte Kapazität an. Unsere getestete 64-GByte-Variante steht mit 1279 Euro in der Preisliste. Das 32-GByte-Modell kostet 659 Euro, für das 128-GByte-Topmodell sind 2389 Euro fällig.

SLC- & MLC: Transcend SSD

Transcend bietet seit Ende Juli 2008 vier neue SATA-II-SSDs mit 32 und 64 GByte Kapazität an. Die Laufwerke gibt es in beiden Kapazitätsvarianten jeweils mit MLC- oder SLC-NANDs. Im TecChannel-Testlabor untersuchen wir die 64-GByte-Modelle TS64GSSD25S-M mit MLC-Technologie und TS64GSSD25S-S mit SLC-Chips.

Für die MLC-Variante gibt Transcend eine sequenzielle Leserate von 117 MByte/s sowie eine Schreibrate von 43 MByte/s an. Acht MLC-NANDs vom Typ Samsung K9HCG08U1M-PCB0 ergeben die Gesamtkapazität von 64 GByte. Beim Flash-Laufwerk TS64GSSD25S-S mit SLC-NANDs setzt Transcend auf 16 Samsung-Chips vom Typ K9WBG08U1M-PCB0. Hier verwendet der Hersteller somit die gleichen Speicher-Chips wie MemoRight bei der GT Series mit 64 GByte. Während Transcends angegebene sequenzielle Leserate von 119 MByte/s auf dem MemoRigth-Niveau liegt, bleibt der Schreibwert von 64 MByte/s deutlich darunter.

Auf der Herstellerseite preist Transcend jetzt SSDs mit identischer Produktbezeichnung an, die aber höhere Transferraten bieten. Das MLC-64-GByte-SSD soll demnach 123/60 MByte/s beim Lesen/Schreiben ermöglichen, die SLC-Variante ist mit 163/143 MByte/s Lese-/Schreibrate gekennzeichnet. Transcend sollte hier seine Produktbezeichnung überarbeiten, damit beim Kauf keine Verwirrung zwischen den ursprünglichen und neueren Versionen entsteht.

Transcend SSD mit 64 GByte Kapazität

Nur auf der Rückseite in der Modellnummer unterscheiden sich Transcends SSD mit MLC- oder SLC-NANDs. Im Bild ist die MLC-Variante TS64GSSD25S-M.

Die SLC-NAND-Variante ist an der Modellnummer TS64GSSD25S-S zu erkennen.

Transcend setzt auf den JMicron JMF602 als SSD-Controller. Die MLC-NANDs stammen von Samsung.

Die SLC-NAND-Variante verwendet ebenfalls den JMicron JMF602 als Controller. Von Samsung stammen wieder die NANDs, hier mit SLC-Technologie.

Die Transcend SSD TS64GSSD25S-M besitzt auf der Platinenrückseite noch zwei MLC-NANDs. Insgesamt kommen acht Chips zum Einsatz.

Bei der Transcend SSD TS64GSSD25S-S mit SLC-NANDs verbaut Transcend insgesamt 16 Samsung-Speicherchips.

Sowohl das MCL- als auch das SLC-Modell von Transcend verwenden als Controller den JMF602 von JMicron. Der SSD-Controller setzt den Flash-Datenstrom direkt auf SATA II oder wahlweise USB um. Mit seinen acht Channels kann der JMF602 entsprechend acht NAND-Chips gleichzeitig ansteuern. Über einen integrierten DRAM-Cache verfügt der seit Januar 2008 verfügbare Controller nicht. Erst 2009 soll es von JMicron einen Nachfolger JMF612 mit DRAM-Cache geben.

Transcend verlangt für die 64-GByte-SSD mit MLC-NANDs 180 Euro. Die SLC-Variante steht mit 708 Euro in der Preisliste. In unserem Test haben wir die ursprüngliche MCL- und SLC-Version mit je 64 GByte Kapazität, die bei Händlern für zirka 150 beziehungsweise 500 Euro gelistet sind.

MLC: OCZ Core Series

OCZ Technology kündigte Anfang Juli 2008 seine neue Core Series an. Die 2,5-Zoll-SSDs mit Serial-ATA-II-Schnittstelle gibt es mit Kapazitäten von 32, 64 und 128 GByte.

Für alle Varianten beziffert OCZ sequenzielle Leseraten von 120 bis 143 MByte/s. Die Schreibgeschwindigkeit wird vom Hersteller mit 80 bis 93 MByte/s angeben. OCZ setzt bei seinen SSDs auf die MLC-NAND-Technologie. In dem von TecChannel getesteten 64-GByte-Modell Core Series OCZSSD2-1C64G sind acht MLC-NANDs vom Typ Samsung K9HCG08U1M-PCB0 verbaut. OCZ setzt damit auf die identische Speicherbestückung wie Transcend bei seinem 64-GByte-MLC-Modell TS64GSSD25S-M. Allerdings unterscheiden sich das Transcend- und das OCZ-Modell im Platinenlayout und in der Anordnung der MLC-NANDs.

OCZ Core Series OCZSSD2-1C64G mit 64 GByte Kapazität.

OCZ Core Series OCZSSD2-1C64G mit Serial-ATA-II-Schnittstelle.

OCZ Core Series OCZSSD2-1C64G mit MLC-NANDs von Samsung. Links auf der Platine ist der SSD-Controller JMicron JMF602 angebracht. Neben SATA II kann der Controller aus USB ausgeben. Links oben ist bereits eine Vorbereitung für einen Mini-USB-Anschluss angebracht.

Die Rückseite der 64-GByte-Variante der OCZ Core Series ist unbestückt.

Die Schwankungen bei der Transferrate sind zwar groß, die Leserate liegt aber immer auf einem hohen Niveau.

Die Transferrate bricht beim Zonenschreiben immer wieder stark ein.

Die OCZ Core Series hat als weitere Gemeinsamkeit mit den Transcend-SSDs den verwendeten Flash-Controller JMF602 von JMicron. Somit besitzt die Core Series keinen DRAM-Cache als zusätzlichen Datenpuffer. Die USB-Unterstützung des JMF602 nutzt auch OCZ bei der aktuellen Core Series noch nicht. Allerdings enthält das Gehäuse bereits eine Aussparung für einen Mini-USB-Port. Auf der Platine sind die Signalleitungen zwar verlegt, es fehlen aber die SMD-Bauteile sowie der Connector.

Online-Händler listen die OCZ Core Series für zirka 160 (64 GByte) sowie 280 Euro (128 GByte). Inzwischen sind die ersten Modelle der OCZ Core Series V2 gelistet. Die V2-SSDs sollen Leseraten bis 170 MByte/s und Schreibraten von 98 MByte/s ermöglichen. Einen Test der Core Series V2 werden wir Ihnen demnächst bei TecChannel bieten.

Technische Daten der SSDs im Überblick

In der Tabelle finden Sie die technischen Daten der getesteten SSDs von MemoRight, OCZ und Transcend im Vergleich mit einer modernen 2,5-Zoll-Notebook-Festplatte. Für unsere Tests wählten wir Samsungs SpinPoint M6 HM500LI mit 5400 U/min. Die Festplatte mit dem „Experts Choice Mai 2008“ zeichnet sich in unserem Test: 2,5-Zoll-Festplatten durch eine gute Performance aus.

Vergleich Flash SSDs vs. Samsung SpinPoint M6

Modell	Intel X25-M Mainstream	Intel X25-E Extreme	MemoRight GT Series	OCZ Core Series	Transcend SSD	Transcend SSD	Samsung SpinPoint M6
Alle Werte basieren auf Herstellerangaben.
Modellnummer	SSDSA2SH080G1GN	SSDSA2SH032G1GN	MR25.2-064S	OCZSSD2-1C64G	TS64GSSD25S-M	TS64GSSD25S-S	HM500LI
Kapazität	80 GByte	32 GByte	64 GByte	64 GByte	64 GByte	64 GByte	500 GByte
Technologie	MLC NAND	SLC NAND	SLC NAND	MLC NAND	MLC NAND	SLC NAND	Perpendicular Recording
Cache / Puffer	16 MByte	16 MByte	64 MByte	--	--	--	8 MByte
Drehzahl	--	--	--	--	--	--	5400 U/min
Interface	SATA II	SATA II	SATA	SATA II	SATA II	SATA II	SATA II
Leistung Leerlauf	0,15 Watt	0,15 Watt	0,9 Watt	0,48 Watt	0,62 Watt	0,62 Watt	0,6 Watt
Leistung Zugriff	--	2,4 Watt	2,0 Watt	--	0,95 Watt	0,95 Watt	2,6 Watt
Leistung Stand-by	0,06 Watt	0,06 Watt	0,8 Watt	--	--	--	0,25 Watt
Temperaturbereich – Aus	-55 bis 95° C	-55 bis 95° C	-40 bis 95° C	-55 bis 140° C	-40 bis +85° C	-40 bis +85° C	-40 bis 70° C
Temperaturbereich – Betrieb	0 bis +70° C	0 bis +70° C	0 bis +60° C	-10 bis +70° C	0 bis +70° C	0 bis +70° C	5 bis 55° C
Fehlerrate	1 / 10^15 Bit	1 / 10^15 Bit	1 / 10^16 Bit	--	--	--	1 / 10^14 Bit
MTBF	1.200.000 Std.	2.000.000 Std.	1.000.000 Std.	1.500.000 Std.	--	--
Schock – Aus	1000 G / 0,5 ms	1000 G / 0,5 ms	--	--	--	--	750 G / 1 ms
Schock – Betrieb	1000 G / 0,5 ms	1000 G / 0,5 ms	1500 G / 0,5 ms	1500 G / 0,5 ms	1500 G / 0,5 ms	1500 G / 0,5 ms	325 G / 2 ms
Geräuschentwicklung – Leerlauf	0 dB	0 dB	0 dB	0 dB	0 dB	0 dB	21,2 dB
Geräuschentwicklung – Betrieb	0 dB	0 dB	0 dB	0 dB	0 dB	0 dB	22,7 dB
Gewicht	77 Gramm	80 Gramm	101 Gramm	86 Gramm	50 Gramm	54 Gramm	109 Gramm
Preis (Stand: 01.12.08)	600 Euro	680 Euro	1279 Euro	160 Euro	150 Euro	500 Euro	130 Euro

Benchmark-Vorbetrachtung

Als Betriebssystem für die Performance-Tests der SSDs und der Festplatte setzen wir Microsoft Windows Vista Business mit installiertem Service Pack 1 ein. Die Testplattform mit dem Intel-Desktop-Mainboard D975XBX2 und Pentium Extreme Edition 3,20 GHz bietet mit dem ICH7R einen SATA-II-Controller mit AHCI-Unterstützung. Der ICHR übernimmt bei den zwei Intel-SSDs auch die Hardware-basierte RAID-Ansteuerung.

Die Leistungsfähigkeit der Laufwerke bewerten wir anhand verschiedener Tests. Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der Festplatten mit möglichst wenig Betriebssystem-Overhead ohne Cache aus. Der Benchmark nutzt die Laufwerke im ungepufferten Betriebsmodus (FILE_FLAG_NO_BUFFERING) im Aufruf von CreateFile(), um möglichst nah am Festplattentreiber und damit hardwarenah zu messen. Mit den durch tecBench ermittelten sequenziellen Transferraten lassen sich auch die Angaben in den Datenblättern der Hersteller überprüfen.

Um die Performance der Laufwerke in der Praxis zu untersuchen, führen wir mit unserem Applikations-Benchmark tecMark Schreib-, Lese- und Kopiertests unter realen Bedingungen durch. Die Realisierung erfolgt durch die Funktionen ReadFile() und WriteFile(). Der Benchmark erzeugt Dateien und liest/schreibt eine konfigurierbare Menge von Daten in diese beziehungsweise aus diesen Dateien. Dabei generiert tecMark Dateien unterschiedlichster Größe. Um das typische Verhalten von Applikationen zu berücksichtigen, die nur in den seltensten Fällen größere Datenblöcke lesen oder schreiben, erfolgt der Datentransfer in Blöcken der Größe 8 KByte. Der Kopiertest von tecMark nutzt die Betriebssystemfunktion CopyFile().

Alle getesteten SSDs sowie die Festplatte sind unter Windows Vista mit dem NTFS-Dateisystem mit der Standardblockgröße formatiert.

Lesen: Sequenzielle Transferraten

Das Diagramm zeigt die maximalen Transferraten der SSDs und der Samsung SpinPoint M6 HM500LI. Die Werte sind mit tecBench ermittelt und zeigen die sequenzielle Leserate in MByte/s.

Wie weit die sequenzielle Datentransferrate beim Zonenlesen absinken kann, ermittelt tecBench ebenfalls. Bei Festplatten wird hier in den langsamen Innenzonen der Magnetscheiben gemessen.

Lesen: Grafischer Transferverlauf

Transferverlauf Zonenlesen über komplette Kapazität:

Schreiben: Sequenzielle Transferraten

Das Diagramm zeigt die maximalen Transferraten der SSDs und der Samsung SpinPoint M6 HM500LI. Die Werte sind mit tecBench ermittelt und illustrieren die sequenzielle Schreibrate in MByte/s.

Wie weit die sequenzielle Datentransferrate beim Zonenschreiben absinken kann, ermittelt tecBench ebenfalls. Bei Festplatten wird hier in den langsamen Innenzonen der Magnetscheiben gemessen.

Schreiben: Grafischer Transferverlauf

Transferverlauf Zonenschreiben über komplette Kapazität:

Zugriffszeiten

Das Diagramm zeigt die Zugriffszeit der SSDs und der Samsung SpinPoint M6 HM500LI. tecBench ermittelt, wie schnell bei einem wahlfreien Zugriff innerhalb der ersten 500 MByte auf die Daten zugegriffen wird. Daraus ergibt sich die Zeitangabe in Millisekunden (ms).

Welche Zeit bei einem Fullstroke-Zugriff verstreicht, sehen Sie im folgenden Diagramm. Hier bewegen sich bei einer herkömmlichen Festplatte die Schreib-/Leseköpfe über die gesamte Oberfläche der Magnetscheiben. Diese Zeit addiert mit der Latenzzeit ergibt den Wert für den Fullstroke-Zugriff. Die Latenzzeit ist die Zeit für eine halbe Scheibenumdrehung. Spätestens dann rotiert im Mittel der zu lesende Sektor auf der vom Kopf angefahrenen Spur vorbei.

Praxiswerte: Lesen

Im Diagramm wird die Datentransferrate der SSDs und der Samsung SpinPoint M6 HM500LI beim Lesen von Dateien unter Windows Vista dargestellt. Die Werte wurden mit tecMark ermittelt und zeigen die maximale Leserate in MByte/s.

Praxiswerte: Schreiben

Im Diagramm wird die Datentransferrate der SSDs und der Samsung SpinPoint M6 HM500LI beim Schreiben von Dateien unter Windows Vista dargestellt. Die Werte wurden mit tecMark ermittelt und zeigen die maximale Schreibrate in MByte/s.

Praxiswerte: Kopieren

Das Diagramm macht die Datentransferrate der SSDs und der Samsung SpinPoint M6 HM500LI beim Kopieren von Dateien unter Windows Vista deutlich. Die Werte wurden mit tecMark ermittelt und zeigen die maximale Kopierrate in MByte/s.

Vista: Startzeit

Wie lange Windows Vista mit installiertem Service Pack 1 für den kompletten Startvorgang benötigt, zeigt das folgende Diagramm. In der Testplattform mit Intel Desktop-Mainboard D975XBX2 arbeiten für den Vergleich wechselweise die SSDs und die Samsung SpinPoint M6 HM500LI.

Vista: Zeit Herunterfahren

Wie lange Windows Vista Business für das komplette Herunterfahren benötigt, zeigt das folgende Diagramm. In der Testplattform mit Intels Desktop-Mainboard D975XBX2 arbeiten für den Vergleich wechselweise die SSDs und die Samsung SpinPoint M6 HM500LI.

Systemleistung: SYSmark2007

Mit dem Benchmark-Paket SYSmark2007 Preview bietet BAPCo eine aktualisierte Version zur Ermittlung der Systemleistung. Wie bei der Vorgängerversion SYSmark 2004 SE kommen 17 Anwendungen zum Einsatz; deren Zusammensetzung hat sich allerdings geändert. Der neue Benchmark enthält vier Workload-Szenarios: E-Learning, Office Productivity, Video Creation und 3D-Modelling.

Neben den Geschwindigkeitswerten für die Szenarios gibt SYSmark2007 einen daraus resultierenden Gesamtwert für die System-Performance aus.

SYSmark2007: Video Creation

Der Workload Video Creation in SYSmark2007 Preview verwendet insgesamt fünf verschiedene Applikationen. Hierzu zählen Adobe After Effects 7, Illustrator CS2 und Photoshop CS2, Microsoft Windows Media Encoder 9 Series sowie Sony Vegas 7.

Das Szenario erzeugt ein Video unter Verwendung von Spezialeffekten und Bildern aus unterschiedlichen Quellen. Der Content wird für Online-Streaming und als High-Resolution-Material produziert. Video Creation belastet besonders die Festplatte; hier zeigen sich die größten Unterschiede aller SYSmark2007-Szenarios.

Fazit

Beeindruckte bereits die Performance der Intel X25-M Mainstream mit MLC-NANDs, so setzt die neue X25-E Extreme nochmals eins drauf. Die SLC-NAND-basierende Solid State Disk bietet nicht nur extrem hohe sequenzielle Leseraten bis 248 MByte/s, sondern auch Schreibtransfers bis 170 MByte/s. Gerade hier hapert es oft bei den SSDs.

Mit diesen sequenziellen Transferleistungen übertrumpft die X25-E in unseren Praxistests sogar zwei Intel X25-M in der schnellen Stripeset-Konfiguration. Leider ist diese extrem hohe Performance von Intels Extreme-SSD mit Einschränkungen verbunden. Die Kapazität beträgt derzeit nur magere 32 GByte und der Preis von zirka 680 Euro ist sehr hoch angesiedelt. Allerdings lässt sich die Intel X25-E nicht mit den Preisen und Kapazitäten der Mainstream-Produkte vergleichen. Intel positioniert die X25-E vor allem für den Enterprise-Einsatz in Servern und Storage-Konfigurationen.

Bei den „Billig-SSDs“ fällt das Fazit dagegen enttäuschend aus: Sowohl die OCZ Core Series als auch die Transcend-SSDs können mit der teureren Intel X25-E/M und MemoRight GT Series nicht mithalten. Denn während die sequenziellen Transferraten der OCZ- und Transcend-SSDs teilweise noch sehr hoch sind, bricht die Performance im Praxiseinsatz völlig ein.

Leider wird von den Herstellern meistens nur mit diesen maximalen sequenziellen Transferraten geworben. Für den typischen Praxisbetrieb sind diese Werte aber nicht entscheidend – außer die SSDs sollen nur für Daten-Streaming verwendet werden. Wichtig ist die Performance im typischen Lese-, Schreib- und Kopierbetrieb mit Dateien unterschiedlichster Größe.

Sowohl Intel mit der X25-E/M als auch MemoRight mit der GT Series besitzen für die hohe Praxis-Performance einen entscheidenden Vorteil: Die SSDs verwenden eigene, speziell angepasste SSD-Controller sowie einen Cache-Baustein. OCZ und Transcend setzen dagegen auf einen Standard-Controller vom Typ JMicron JMF602 und verzichten auf den Cache - deshalb bricht die Schreibleistung im Praxisbetrieb gravierend ein.

So verlockend die beworbenen Transferraten von weit über 100 MByte/s bei Preisen von rund 150 Euro für 64 GByte auch sind: Der Einsatz der OCZ Core Series oder Transcend SSD sollte wohlüberlegt sein. (cvi)

TecChannel-Test der Intel X25-E im Server-Einsatz

Aktuell testen wir die Intel X25-E Extreme in einem 2-Sockel-Server an einer SAS-Backplane. Als Vergleich dienen neben der X25-M unter anderem die Enterprise-Laufwerke Seagate Savvio 10K.2 sowie Samsung SpinPoint F1 RAID. Wir untersuchen besonders die I/O-Performance der Laufwerke bei den Server-Workloads Datenbank, Webserver und Fileserver. Die Ergebnisse finden Sie demnächst bei TecChannel.