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Test: HDD vs. SSD

von Parwez Farsan

Einleitung

Rund 53 Jahre ist es mittlerweile her, dass IBM das erste magnetische Festplattenlaufwerk „IBM 350“ vorgestellt hat. Seitdem gab es beträchtliche Fortschritte bei der Technik und die rotierenden Scheiben eroberten die Welt. Doch am Grundprinzip des magnetischen Speicherns von Daten hat sich im Grunde bis heute nichts geändert.

Solid State Drives auf Basis von Flashspeicher gibt es hingegen erst seit 1995. Während sie unter anderem unbestreitbar ihre Vorteile bei Gewicht, Widerstandsfähigkeit, MTBF und Zugriffszeiten haben, verhinderten lange Zeit vor allem die Kosten und die im Vergleich zu HDDs geringeren Speicherkapazitäten eine Durchsetzung auf dem Massenmarkt. Mittlerweile sind die Preise jedoch zumindest für den Enthusiastenmarkt und für Firmenkunden in bezahlbaren Regionen angekommen und auch die Speicherkapazitäten – mit MLC-Chips sind derzeit im 2,5-Zoll-Format bis zu 512 GB (zur CeBIT 2009 gezeigt) möglich – und Transferraten erreichen Dimensionen, die die SSDs für immer mehr Anwender interessant machen.

Testfeld
Testfeld

Als Speichermedium für die heimische Multimediasammlung sind sie eindeutig noch zu teuer und bieten zu wenig Speicherkapazität, doch wie schlagen sich aktuelle SSDs im Vergleich zu High-End-HDDs für den Heimanwender? Lohnt sich der Kauf eines Solid State Drives als Systemlaufwerk bereits? Zum Vergleich haben wir uns drei aktuelle SSD-Modelle sowie Western Digitals HDD-Top-Produkt „VelociRaptor“ näher angesehen.

Testprobanden

G.Skill Titan

G.Skills „Titan“ ist mit einer Kapazität von 256 GB ein Riese unter den Solid State Drives. Um diese vergleichsweise hohe Speicherkapazität zu erreichen, kommen 16 Large-Block-MLC-Flashbausteine von Samsung zum Einsatz. Als Controller dient mit dem „JMF602B“ die überarbeitete Version des bei den Herstellern so beliebten Chips von JMicron mit acht Speicherkanälen – in doppelter Ausführung. Zwei Controller zu verbauen mag zwar im ersten Moment seltsam erscheinen, ergibt aus Performance-Sicht jedoch durchaus einen Sinn. Denn hinter dem S-ATA-Anschluss der Titan verbirgt sich eigentlich ein RAID-0-Verbund.

Dazu sitzt auf der Platine neben den beiden jeweils mit acht Speicherchips verbundenen Controllern noch ein weiterer Chip von JMicron. Der „JMB390“ ist ein S-ATA-Port-Multiplier mit RAID-Unterstützung und sorgt dafür, dass der Kunde die Titan trotz des RAID 0 wie jede andere Festplatte nutzen und gleichzeitig vom höheren Datendurchsatz profitieren kann. G.Skill gibt die sequenziellen Lese- und Schreibraten entsprechend mit maximal 200 respektive 160 MB/s an. Inwieweit der RAID-Verbund Vorteile bei den zufälligen Schreibzugriffen mit sich bringt, werden wir uns im Benchmarkteil etwas genauer ansehen. Unabhängig davon soll den Herstellern zufolge die überarbeitete Version des Controllers die Performance im Vergleich zu früheren Modellen verbessern. Die MTBF liegt bei 1,5 Mio. Betriebsstunden, die Garantie beträgt zwei Jahre.

G.Skill Titan
G.Skill Titan

G.Skill Titan
G.Skill Titan

Intel X25-M

Eigentlich war es nur eine Frage der Zeit, bis der weltgrößte Halbleiterhersteller Intel in Zeiten schrumpfender Margen im Prozessorgeschäft auf den SSD-Zug aufspringen würde. Es hat zwar ein wenig gedauert, doch letztendlich betrat das Unternehmen mit den Modellen X25-M und X18-M für den Privatkundenmarkt sowie X25-E für den Servermarkt im letzten Jahr die Bühne. Der entscheidende Unterschied zwischen den Mainstream- und den Extreme-Modellen liegt in den verwendeten Flash-Chips. Während erstere mit MLC-Chips gefertigt werden, setzt man bei den Unternehmensmodellen auf performantere SLC-Chips, die allerdings bei gleicher Strukturgröße eine geringere Kapazität bieten. Die beiden M-Baureihen unterscheiden sich lediglich im Formfaktor von 2,5 bzw. 1,8 Zoll.

Intel X25-M
Intel X25-M

Doch was kann man vom Intel-Label auf dem Solid State Drive erwarten? Nur ein weiteres Standarddesign, wie man es von so vielen der am Markt befindlichen Produkte kennt? Mitnichten. Während das Gros der Hersteller auf MLC-Speicherchips von Samsung in Verbindung mit JMicrons berühmt-berüchtigtem Controller mit Bezeichnung „JMF602“ setzt, haben die Intel-Ingenieure einen eigenen Controller entwickelt, der mit den in einem 50-nm-Prozess gefertigten MLC-Chips über zehn parallele Speicherkanäle kommuniziert – jeweils zwei Speicherchips hängen an einem Kanal – und Native Command Queuing (NCQ) beherrscht. Ihm zur Seite stehen – und darin unterscheidet sich der Intel-Controller ebenso von den meisten anderen SSD-Lösungen – 16 MB Cache, die zur effizienten Ausführung der „Wear Leveling“-Algorithmen und des NCQ benötigt werden. Die Wear-Leveling-Algorithmen sollen für die gleichmäßigen Nutzung aller Speicherbausteine sorgen, um den frühzeitigen Ausfall einiger Blöcke zu verhindern.

Intel X25-M
Intel X25-M
Intel X25-M

Zudem soll die sogenannte „Write Amplification“minimiert werden. Dabei handelt es sich um einen Faktor, der angibt, wie viel mehr Zellen bei Schreibvorgängen angesprochen und damit abgenutzt werden, als dies eigentlich nötig wäre. Denn die Blockgröße bei NAND-Bausteinen in den für SSDs benötigten Größen beträgt 128 KB. Zwar sind die in einem Block zusammengefassten Pages nur 2.048 Byte groß, beim Löschen werden jedoch immer alle Pages eines Blocks gleichzeitig angesprochen, auch wenn eigentlich nur eine einzelne Page gelöscht werden müsste. Wenn man sich nun ins Gedächtnis ruft, dass die Zahl der Schreib-/Löschzyklen bei Flashspeicher begrenzt ist (10.000 bei MLC und 100.000 bei SLC), ist es natürlich entscheidend jeweils so wenige Pages wie möglich zu löschen, zumal die Performance ebenfalls davon profitiert. Durch den Cache können die Daten nun zwischengespeichert und effizienter in Paketen auf die verschiedenen Blöcke geschrieben werden. Bei der Entwicklung der SSDs legte Intel neben einer langen Nutzungsdauer zudem besonderen Wert auf eine hohe IOPS-Leistung (Input/Output Operations per Second) auch bei Random Writes sowie eine geringe Leistungsaufnahme. Gerade die Random Writes haben sich beispielsweise als Achillesverse des JMF602 erwiesen. Die MTBF liegt bei 1,2 Mio. Betriebsstunden, die Garantie bei drei Jahren.

Fragmentierungsprobleme?
Im Rahmen der CeBIT wurden wir von Intel auf einen Artikel [1] der Kollegen von PC Perspective angesprochen, den der Hersteller aus Santa Clara in dieser Form bereits kurz nach Veröffentlichung als nicht stichhaltig kommentiert hatte. Intel wollte von uns wissen, ob auch wir ähnliche Entdeckungen gemacht haben. Worum geht es konkret?

Von HDDs ist bekannt, dass die Leistung der Festplatte – je nach Dateisystem – mit zunehmender Nutzungsdauer nachlässt, da die Daten fragmentieren. Mit einem Defragmentierungsprogramm lässt sich dieses Problem aus Windows heraus allerdings in einem überschaubaren Zeitrahmen lösen, ohne dabei selbst viel Arbeit verrichten zu müssen. Auch Intels X25-M hat wie jede Festplatte mit Fragmentierungsproblemen zu kämpfen und kann aus diesem Grund laut PC Perspective (dies gibt Intel in geringem Umfang auch unumwunden zu) abhängig von den Anwendungsszenarien mit zunehmender Betriebszeit einen erheblichen Teil der maximalen Leistung einbüßen. In diesem Fall ist die Problemlösung – die Verkürzung der Lebensdauer durch die intensiven Schreib- und Löschvorgänge beim Defragmentieren einmal außen vor – jedoch ein wenig komplizierter als bei HDDs, denn das Betriebssystem kann nicht direkt auf die Speicherorte der Dateifragmente zugreifen, um eine Defragmentierung durchzuführen, da zwischen ihm und den Flashchips die Lookup-Tabelle der SSD steht. Das Laufwerk ist daher auf interne Mechanismen zur Defragmentierung angewiesen, was jedoch nur dann geschieht, wenn größere Dateien auf den Datenträger geschrieben werden. Aus ihren Ergebnissen schlussfolgerten die Kollegen, dass bei der X25-M hier etwas grundlegend nicht zu stimmen scheint.

Intel gab diesbezüglich zu Protokoll, dass die eigenen Ingenieure diese massiven Leistungseinbrüche derzeit nicht nachvollziehen könnten. Zudem entsprächen die von den Kollegen simulierten Systemlasten nicht realen Lastszenarien. Diesbezüglich kann man Intel zumindest insoweit auf jeden Fall Recht geben, dass beispielsweise die Simulation eines Fileservers auf jeden Fall nicht dem von Intel vorgesehenen Nutzungsschema für die X25-M entspricht, die ja gerade auf die Anforderungen in mobilen Geräten hin optimiert wurde. Dies könnte sich auch in den durch den Controller verwendeten Algorithmen widerspiegeln, die für die für Mobil-Systeme ungewöhnlichen Lastsimulationen ungeeignet sein könnten. Hier wären entsprechende Vergleiche mit der SLC-Variante X25-E hilfreich, die ja wiederum gerade für den Einsatz in Servern optimiert wurde.

Wir konnten bei unseren Tests keine Veränderungen in der Leistung der X25-M feststellen, haben jedoch auch keine Langzeitnutzung simuliert, so dass damit auch nicht wirklich zu rechnen war. Es wird interessant zu sehen sein, was Intel nach einer Analyse noch bezüglich der Testmethoden von PC Perspective veröffentlichen wird. Da diesbezüglich momentan noch Unklarheit herrscht, haben wir von einem eigenen Test der Langzeitleistung vorerst abgesehen und lassen in die Bewertung lediglich die Leistung in den von uns verwendeten Benchmarks einfließen.

Sollte es dennoch zu Performanceinbußen kommen, gibt Intel derzeit (an einer einfacheren Lösung arbeiten die Intel-Ingenieure) als Lösungsvorschläge das mehrfache Beschreiben der SSD mit großen Dateien oder einen Reset der logischen Blockadressierung mittels entsprechender Tools an. Wirklich praktikabel ist jedoch keine der beiden Varianten. Für beide gilt, dass die SSD dazu keine Daten mehr enthalten sollte. Wird im Anschluss ein zuvor erstelltes Image wieder aufspielt, führt die identische Anordnung der Daten erneut zu denselben Leistungseinbußen.

Transcend SLC

Transcends etwas sperrig „TS64GSSD25S-S“ genannte SSD sollte auf den ersten Blick eine ansprechende Leistung abliefern, verfügt sie doch über 64 GB SLC-Speicher. Doch die (böse) Überraschung wartet, für den Kunden unsichtbar, auf der Platine: Denn als Controller nutzt auch Transcend den JMF602B, der sich eben nicht nur für MLC- sondern auch für SLC-Chips eignet. Wie sich diese Kombination in puncto Leistung schlägt, werden die Benchmarks zeigen.

Transcend SLCa
Transcend SLCa

Als enttäuschend kann man die von Transcend gewährte Garantie von lediglich zwei Jahren und die vergleichsweise Geringe MTBF von einer Million Stunden bezeichnen, von einem hochpreisigen SLC-Produkt kann der Kunde eigentlich mehr erwarten.

G.Skill Titan
G.Skill Titan

Western Digital VelociRaptor

Die derzeit schnellste Desktop-HDD kommt in Form der 300 GB fassenden „VelociRaptor“ (WD3000HLFS) aus dem Hause Western Digital. Die SATA-Festplatte wird im 2,5-Zoll-Format gefertigt und soll verglichen mit den Vorgängermodellen eine rund 35 Prozent niedrigere Leistungsaufnahme vorweisen. Für den Einsatz in Notebooks ist die VelociRaptor dennoch nicht gedacht. So verfügt unser Testmuster zum Einbau in ein Desktop-Gehäuse über einen „IcePack“ getauften 3,5-Zoll-Montagerahmen, der die Temperatur der Festplatte niedrig halten soll. Für eine ansprechende Performance soll vor allem die mit 10.000 U/min für Desktop-Festplatten sehr hohe Umdrehungszahl der Platter sorgen. Die 16 MB Cache sind hingegen eher Standard denn Besonderheit. In puncto Ausfallsicherheit orientiert man sich ebenfalls eher an Produkten der Unternehmensklasse und gibt die MTBF entsprechend mit 1,4 Millionen Stunden an. Im Ruhezustand werkelt die Platte mit 29 dBA, unter Last sind es 36 dBA.

Western Digital VelociRaptor
Western Digital VelociRaptor
Leistungsaufnahme (Herstellerangaben)
Lesen/Schreiben Leerlauf Standby Ruhemodus
6,08 Watt 4,53 Watt 0,42 Watt 0,42 Watt

Testsystem

Testsystem:

Benchmarks

HD Tach

HD Tach misst die durchschnittliche sequenzielle Leserate der Datenträger, die Burstrate sowie die Random Acces Time. Anhand der resultierenden Grafiken lässt sich schön ein Unterschied zwischen HDDs und SSDs erkennen: während HDDs zur Mitte der Platter hin geringere Transferraten als außen erlauben, ist es bei SSDs architektonisch praktisch egal, wo sich die zu lesenden Daten auf dem Datenträger befinden. Die Leseraten verlaufen hier nahezu linear. Die beiden folgenden Grafiken sollen dies nur exemplarisch veranschaulichen. Getestet wurde der „Long bench“.

HDD VelociRaptor
HDD VelociRaptor
Flash X25-M
Flash X25-M

HD Tach

 Burstrate:
Intel X25-M MLC 80 GB
258,30
WD VelociRaptor
250,80
G.Skill Titan MLC 256 GB
232,60
Transcend SLC 64 GB
176,80
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 Durchschnittliche Leserate:
Intel X25-M MLC 80 GB
235,60
G.Skill Titan MLC 256 GB
175,33
Transcend SLC 64 GB
147,10
WD VelociRaptor
106,17
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 Random Access:
Intel X25-M MLC 80 GB
0,10
Transcend SLC 64 GB
0,20
G.Skill Titan MLC 256 GB
0,20
WD VelociRaptor
7,00
Angaben in Millisekunden

Intels X25-M kann sich in allen drei Kategorien an die Spitze setzen. Fällt der Vorsprung bei der Burstrate noch relativ gering aus, kann man bei der durchschnittlichen Leserate schon einen deutlichen Vorsprung von gut 60 MB/s feststellen. Dabei kann sich G.Skills Titan dank der doppelten Controllerbestückung vor das SLC-Modell von Transcend setzen. Weit abgeschlagen auf dem letzten Platz landet sowohl bei der Transferrate als auch bei der Zugriffszeit, stellvertretend für die HDD-Technologie, die VelociRaptor.

Sandra

Der Laufwerkstest in SiSoft Sandra ermittelt die sequenziellen Lese- und Schreibraten für verschiedene Positionen auf dem Datenträger. Der Durchschnittswert dieser Ergebnisse (Laufwerksindex) dient zum Vergleich verschiedener Laufwerke. Die Zugriffszeit gibt die durchschnittliche Zeit an, die zum Zugreifen auf einen zufälligen Bereich auf dem Datenträger benötigt wird. Mit dem Wechseldatenträgertest messen wir hingegen die sequenzielle Lese- und Schreibleistung für verschiedene Dateigrößen von 512 Byte bis 256 MB.

Sandra Laufwerkstest

 Laufwerksindex Lesen:
Intel X25-M MLC 80 GB
251,24
G.Skill Titan MLC 256 GB
166,45
Transcend SLC 64 GB
162,46
WD VelociRaptor
100,74
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 Laufwerksindex Schreiben:
Transcend SLC 64 GB
105,57
WD VelociRaptor
93,61
Intel X25-M MLC 80 GB
76,51
G.Skill Titan MLC 256 GB
57,51
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 Zugriffzeit Schreiben:
Intel X25-M MLC 80 GB
1,00
WD VelociRaptor
1,66
Transcend SLC 64 GB
19,00
G.Skill Titan MLC 256 GB
97,00
Angaben in Millisekunden

Der Laufwerksindex Lesen ist einmal mehr ein klarer Sieg für die Flash-Fraktion, wobei Intel auch in diesem Test mit über 250 MB/s wieder in einer eigenen Liga spielt. Beim Schreiben wird das Testfeld allerdings durcheinander gewirbelt. Das Transcend-Laufwerk kann sich hier recht deutlich an die Spitze setzen, gefolgt von der VelociRaptor. Das Intel-Modell muss hier deutlich zurückstecken, allerdings liegen die 76,51 MB/s sogar noch über den von Intel angegebenen Maximalwerten von 70 MB/s. G.Skills Titan ist mit rund 57 MB/s hingegen meilenweit von den werksseitig angegebenen maximal möglichen 160 MB/s entfernt. Ähnlich schlecht ist die Zugriffszeit des Laufwerks beim Schreiben. Ganze 97 Millisekunden braucht die Titan und damit 97 mal so lange wie Intels SSD! Nur knapp langsamer als die X25-M ist die VelociRaptor mit 1,66 Millisekunden. Das Transcend-Produkt bekleckert sich mit 19 Millisekunden auch nicht gerade mit Ruhm. Hier macht sich die Schwäche des JMF602(B) bei zufälligen Schreibzugriffen erstmals bemerkbar.

Sandra Wechseldatenträger Lesen

 512 byte:
WD VelociRaptor
10,42
Transcend SLC 64 GB
10,31
Intel X25-M MLC 80 GB
10,30
G.Skill Titan MLC 256 GB
10,28
 32 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
137,94
G.Skill Titan MLC 256 GB
99,94
WD VelociRaptor
88,02
Transcend SLC 64 GB
86,41
 256 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
218,35
G.Skill Titan MLC 256 GB
216,27
Transcend SLC 64 GB
162,87
WD VelociRaptor
122,76
 2 MB:
G.Skill Titan MLC 256 GB
220,67
Intel X25-M MLC 80 GB
201,43
Transcend SLC 64 GB
162,57
WD VelociRaptor
90,07
 64 MB:
Intel X25-M MLC 80 GB
241,78
G.Skill Titan MLC 256 GB
228,98
Transcend SLC 64 GB
169,60
WD VelociRaptor
114,84
 256 MB:
Intel X25-M MLC 80 GB
243,20
G.Skill Titan MLC 256 GB
228,98
Transcend SLC 64 GB
170,67
WD VelociRaptor
115,20

Beim Lesen liefern sich die SSDs von Intel und G.Skill im Wechseldatenträgertest ein Kopf-an-Kopf-Rennen, wobei Intel in der Regel die Nase knapp vorne behält. Transcend und die VelociRaptor bieten im Rahmen ihrer technischen Möglichkeiten zwar hervorragende Werte, können aber nicht mithalten.

Sandra Wechseldatenträger Schreiben

 512 Byte:
Intel X25-M MLC 80 GB
921,73
WD VelociRaptor
518,74
Transcend SLC 64 GB
63,61
G.Skill Titan MLC 256 GB
47,01
Angaben in Kilobyte pro Sekunde (kB/s)
 32 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
32,52
WD VelociRaptor
25,12
Transcend SLC 64 GB
3,24
G.Skill Titan MLC 256 GB
2,33
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 256 kB:
WD VelociRaptor
96,24
Intel X25-M MLC 80 GB
60,97
Transcend SLC 64 GB
19,50
G.Skill Titan MLC 256 GB
14,67
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 2 MB:
WD VelociRaptor
94,92
Intel X25-M MLC 80 GB
69,61
Transcend SLC 64 GB
64,00
G.Skill Titan MLC 256 GB
53,68
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 64 MB:
WD VelociRaptor
121,96
Transcend SLC 64 GB
84,27
G.Skill Titan MLC 256 GB
77,51
Intel X25-M MLC 80 GB
71,11
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 256 MB:
WD VelociRaptor
119,47
G.Skill Titan MLC 256 GB
76,80
Transcend SLC 64 GB
72,53
Intel X25-M MLC 80 GB
72,53
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)

Beim Scheiben schlägt hingegen die Stunde der VelociRaptor, die sich bei vier von fünf gemessenen Dateigrößen an die Spitze des Testfeldes setzen kann. Die X25-M fällt mit zunehmender Dateigröße hingegen immer weiter zurück.

ATTO

Der ATTO Disk Benchmark misst wie der Wechseldatenträgertest in Sandra die sequenzielle Schreib- und Leseleistung für verschiedene Dateigrößen. Wir haben die Werte für Dateigrößen zwischen 512 Byte und einem Megabyte gemessen.

ATTO Disk Benchmark Lesen

 0,5 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
21.906
WD VelociRaptor
11.912
Transcend SLC 64 GB
3.152
G.Skill Titan MLC 256 GB
2.893
 1 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
44.800
WD VelociRaptor
20.887
Transcend SLC 64 GB
6.305
G.Skill Titan MLC 256 GB
5.603
 2 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
79.396
WD VelociRaptor
37.005
Transcend SLC 64 GB
11.901
G.Skill Titan MLC 256 GB
11.659
 4 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
134.217
WD VelociRaptor
64.191
Transcend SLC 64 GB
21.766
G.Skill Titan MLC 256 GB
20.078
 8 KB:
Intel X25-M MLC 80 GB
201.326
WD VelociRaptor
95.304
Transcend SLC 64 GB
62.549
G.Skill Titan MLC 256 GB
39.284
 16 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
234.094
WD VelociRaptor
123.526
G.Skill Titan MLC 256 GB
101.436
Transcend SLC 64 GB
90.329
 32 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
256.745
G.Skill Titan MLC 256 GB
140.651
WD VelociRaptor
123.833
Transcend SLC 64 GB
113.702
 64 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
265.534
G.Skill Titan MLC 256 GB
175.894
Transcend SLC 64 GB
166.154
WD VelociRaptor
125.729
 128 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
274.445
G.Skill Titan MLC 256 GB
190.241
Transcend SLC 64 GB
180.772
WD VelociRaptor
125.729
 256 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
274.309
G.Skill Titan MLC 256 GB
187.562
Transcend SLC 64 GB
174.077
WD VelociRaptor
122.253
 512 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
278.460
G.Skill Titan MLC 256 GB
195.938
Transcend SLC 64 GB
180.967
WD VelociRaptor
125.730
 1.024 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
280.790
G.Skill Titan MLC 256 GB
195.938
Transcend SLC 64 GB
180.967
WD VelociRaptor
125.730

Bei den Leseraten ist abermals ein klarer Sieg für Intel zu verbuchen. Solange die Transferraten ein gewisses Level nicht überschreiten, kann sich die Velociraptor auf dem zweiten Platz halten, wird dann jedoch von G.Skill und Transcend auf Grund der größeren Reserven auf den letzten Platz verdrängt.

ATTO Disk Benchmark Schreiben

 0,5 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
16.087
WD VelociRaptor
11.688
G.Skill Titan MLC 256 GB
4.643
Transcend SLC 64 GB
4.562
 1 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
31.409
WD VelociRaptor
20.073
G.Skill Titan MLC 256 GB
9.013
Transcend SLC 64 GB
8.617
 2 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
56.320
WD VelociRaptor
36.589
G.Skill Titan MLC 256 GB
16.728
Transcend SLC 64 GB
14.912
 4 kB:
Intel X25-M MLC 80 GB
71.027
WD VelociRaptor
66.394
G.Skill Titan MLC 256 GB
28.831
Transcend SLC 64 GB
24.854
 8 KB:
WD VelociRaptor
96.146
Intel X25-M MLC 80 GB
79.396
Transcend SLC 64 GB
50.319
G.Skill Titan MLC 256 GB
42.061
 16 kB:
WD VelociRaptor
122.312
G.Skill Titan MLC 256 GB
100.214
Intel X25-M MLC 80 GB
80.475
Transcend SLC 64 GB
76.343
 32 kB:
G.Skill Titan MLC 256 GB
133.218
WD VelociRaptor
124.452
Transcend SLC 64 GB
97.440
Intel X25-M MLC 80 GB
81.061
 64 kB:
G.Skill Titan MLC 256 GB
151.805
Transcend SLC 64 GB
133.549
WD VelociRaptor
126.932
Intel X25-M MLC 80 GB
81.456
 128 kB:
G.Skill Titan MLC 256 GB
166.985
Transcend SLC 64 GB
156.426
WD VelociRaptor
126.328
Intel X25-M MLC 80 GB
79.742
 256 kB:
G.Skill Titan MLC 256 GB
169.282
Transcend SLC 64 GB
157.286
WD VelociRaptor
127.850
Intel X25-M MLC 80 GB
81.627
 512 kB:
Transcend SLC 64 GB
159.466
G.Skill Titan MLC 256 GB
155.464
WD VelociRaptor
126.620
Intel X25-M MLC 80 GB
79.301
 1.024 kB:
G.Skill Titan MLC 256 GB
169.182
Transcend SLC 64 GB
159.151
WD VelociRaptor
126.919
Intel X25-M MLC 80 GB
80.490

Beim Schreiben lässt sich ein munteres Wechselspiel beobachten. Anfangs liegen noch Intel und Western Digital vorne. Mit zunehmender Dateigröße nehmen jedoch auch die Transferraten zu und dort stoßen Intel und WD schlicht früher an ihre Grenzen als G.Skill und Transcend, so dass sie sukzessive auf den vierten und dritten Platz abrutschen.

Iometer

Mit dem Iometer wollen wir die Achillesferse der SSDs auf die Belastungsprobe stellen: zufällige Schreibzugriffe mit kleinen Dateigrößen, wie sie speziell bei Systemplatten vorkommen. Gerade JMicrons JMF602 hat hier in der Vergangenheit auf Grund seiner eklatanten Schwächen für unrühmliche Schlagzeilen gesorgt. Andererseits hat Intel bei der Entwicklung des Controllers gerade hierauf Wert gelegt.

Die Zugriffszeit beim Schreiben im Laufwerkstest von Sandra hat bereits einen ersten Hinweis darauf gegeben, wie die Kräfteverhältnisse aussehen könnten. Ziel ist es nicht, ein umfassendes Leistungsbild für verschiedene Dateigrößen zu erhalten. Vielmehr interessiert uns, wie sich die Festplatten bei kleinen Dateien und verschiedenen Anteilen zufälliger Schreibzugriffe verhalten. Dazu haben wir die vier Testkandidaten jeweils eine Minute mit einer Dateigröße von 4 KB und einem ausstehenden I/O konfrontiert, wobei der Anteil zufälliger Schreibzugriffe jeweils 100, 50, 10 und 0 Prozent betrug. Iometer misst jeweils die I/Os pro Sekunde, die MB/s, die durchschnittliche Latenz sowie die maximale Latenz.

Iometer, 4 kB, 100% random write

 Total IO/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
11.295
WD VelociRaptor
385,13
Transcend SLC 64 GB
81,24
G.Skill Titan MLC 256 GB
32,53
Angaben in Instruktionen pro Sekunde (it/s)
 Total MB/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
44,12
WD VelociRaptor
1,5
Transcend SLC 64 GB
1,14
G.Skill Titan MLC 256 GB
0,13
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 ø IO-Latenz:
Intel X25-M MLC 80 GB
0,0870
WD VelociRaptor
2,60
Transcend SLC 64 GB
12,22
G.Skill Titan MLC 256 GB
30,65
Angaben in Millisekunden
 Max. IO-Latenz:
WD VelociRaptor
15,76
Intel X25-M MLC 80 GB
93,71
Transcend SLC 64 GB
332,76
G.Skill Titan MLC 256 GB
459,35
Angaben in Millisekunden

Bei 100 Prozent zufälligen Schreibzugriffen kann man nur von einer Machtdemonstration des Controllers von Intel sprechen. Die Konkurrenz sieht hier kein Licht, lediglich bei der maximalen Latenz kann sich die VelociRaptor vor die X25-M setzen, die bei allen Messungen durchgehend eine maximale Latenz um 93 ms aufweist. Die übrigen Werte verbessern sich zwar mit abnehmendem Anteil zufälliger Schreibzugriffe, insgesamt liefert der Intel-Controller aber unabhängig davon eine beeindruckend konstante Leistung ab. Die anderen Testkandidaten, allen voran die VelociRaptor, zeigen hingegen eine deutliche Steigerung der Performance, sobald der Anteil zufälliger Schreibzugriffe abnimmt. Einmal mehr wird jedoch deutlich, dass der Controller von JMicron nicht das Gelbe vom Ei ist. So bricht die Titan selbst bei nur zehn Prozent Random Writes auf rund fünf Prozent der IOPS-Leistung bei rein sequenziellen Schreibzugriffen ein. Bei der Transcend-SSD mit ihren SLC-Chips ist der Einbruch zwar nicht ganz so dramatisch, aber auch sie bietet bei zehn Prozent Random Writes nur noch rund 13 Prozent der sequenziellen IOPS-Leistung.

+ Weitere Messergebnisse

Iometer, 4 kB, 50% random write

 Total IO/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
11.818
WD VelociRaptor
819,48
Transcend SLC 64 GB
139,48
G.Skill Titan MLC 256 GB
62,15
Angaben in Instruktionen pro Sekunde (it/s)
 Total MB/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
46,16
WD VelociRaptor
3,20
Transcend SLC 64 GB
0,49
G.Skill Titan MLC 256 GB
0,24
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 ø IO-Latenz:
Intel X25-M MLC 80 GB
0,0830
WD VelociRaptor
1,2190
Transcend SLC 64 GB
7,11
G.Skill Titan MLC 256 GB
15,98
Angaben in Millisekunden
 Max. IO-Latenz:
WD VelociRaptor
10,67
Intel X25-M MLC 80 GB
92,63
Transcend SLC 64 GB
335,60
G.Skill Titan MLC 256 GB
702,46
Angaben in Millisekunden

Iometer, 4 kB, 10% random write

 Total IO/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
12.527
WD VelociRaptor
2.355
Transcend SLC 64 GB
606,17
G.Skill Titan MLC 256 GB
302,38
Angaben in Instruktionen pro Sekunde (it/s)
 Total MB/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
48,94
WD VelociRaptor
9,20
Transcend SLC 64 GB
2,43
G.Skill Titan MLC 256 GB
1,18
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 ø IO-Latenz:
Intel X25-M MLC 80 GB
0,0790
WD VelociRaptor
0,4230
Transcend SLC 64 GB
1,65
G.Skill Titan MLC 256 GB
3,29
Angaben in Millisekunden
 Max. IO-Latenz:
Intel X25-M MLC 80 GB
92,33
WD VelociRaptor
186,04
Transcend SLC 64 GB
339,65
G.Skill Titan MLC 256 GB
704,12
Angaben in Millisekunden

Iometer, 4 kB, 100% sequential write

 Total IO/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
12.936
WD VelociRaptor
11.149
G.Skill Titan MLC 256 GB
6.121
Transcend SLC 64 GB
4.529
Angaben in Instruktionen pro Sekunde (it/s)
 Total MB/s:
Intel X25-M MLC 80 GB
50,53
WD VelociRaptor
43,55
G.Skill Titan MLC 256 GB
23,91
Transcend SLC 64 GB
17,69
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 ø IO-Latenz:
Intel X25-M MLC 80 GB
0,076
WD VelociRaptor
0,0880
G.Skill Titan MLC 256 GB
0,1620
Transcend SLC 64 GB
0,22
Angaben in Millisekunden
 Max. IO-Latenz:
WD VelociRaptor
2,49
G.Skill Titan MLC 256 GB
10,26
Transcend SLC 64 GB
14,31
Intel X25-M MLC 80 GB
92,03
Angaben in Millisekunden

PCMark Vantage

Die HDD Suite des PCMark Vantage besteht aus acht Einzeltests, die verschiedene Belastungsszenarien unter Windows Vista simulieren. Die Bewertung erfolgt dabei jeweils anhand der erreichten Datentransferrate:

PCMark Vantage HDD

 HDD Score:
Intel X25-M MLC 80 GB
36.140
Transcend SLC 64 GB
13.076
G.Skill Titan MLC 256 GB
12.750
WD VelociRaptor
5.963
Angaben in Punkten
 HDD 1:
Intel X25-M MLC 80 GB
210,01
G.Skill Titan MLC 256 GB
100,39
Transcend SLC 64 GB
90,71
WD VelociRaptor
29,00
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 2:
Intel X25-M MLC 80 GB
204,72
G.Skill Titan MLC 256 GB
119,78
Transcend SLC 64 GB
103,57
WD VelociRaptor
19,35
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 3:
Intel X25-M MLC 80 GB
226,04
G.Skill Titan MLC 256 GB
167,18
Transcend SLC 64 GB
133,36
WD VelociRaptor
54,52
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 4:
Intel X25-M MLC 80 GB
198,43
Transcend SLC 64 GB
68,80
G.Skill Titan MLC 256 GB
67,02
WD VelociRaptor
22,86
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 5:
Intel X25-M MLC 80 GB
118,93
WD VelociRaptor
54,79
Transcend SLC 64 GB
41,72
G.Skill Titan MLC 256 GB
35,89
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 6:
Intel X25-M MLC 80 GB
133,32
WD VelociRaptor
102,98
Transcend SLC 64 GB
62,38
G.Skill Titan MLC 256 GB
53,33
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 7:
Intel X25-M MLC 80 GB
148,1
Transcend SLC 64 GB
27,58
G.Skill Titan MLC 256 GB
23,01
WD VelociRaptor
14,16
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
 HDD 8:
Intel X25-M MLC 80 GB
142,60
Transcend SLC 64 GB
30,65
G.Skill Titan MLC 256 GB
26,12
WD VelociRaptor
6,35
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)

Die Überlegenheit der X25-M im PCMark Vantage ist erdrückend: In jedem Einzeltest liegt die Intel-SSD mehr als deutlich vor dem zweitschnellsten Mitbewerber. Im Extremfall (HDD 7) mündet dies in einer mehr als fünf Mal so hohen Datentransferrate. Im Vergleich erster gegen letzter lässt sich gar eine mehr als 22 mal so hohe Transferrate konstatieren (HDD 8). Aber auch das Gesamtergebnis der HDD Suite spricht eine mehr als deutliche Sprache. Während die X25-M mit 36.140 Punkten in einer eigenen Liga spielt, streiten sich Transcend und G.Skill mit jeweils rund 13.000 Punkten um den zweiten Platz. Nochmals ein ganzes Stück dahinter platziert sich Western Digitals VelociRaptor, die knapp unterhalb von 6.000 Punkten landet. In den Einzeltests können G.Skill und Transcend jeweils drei Mal den zweiten Platz für sich verbuchen. In der Videobearbeitung kann jedoch die VelociRaptor ihre Stärken ausspielen und schiebt sich vor die beiden Konkurrenten.

Fazit

Sieht man sich die Benchmarkergebnisse an, ist das Resultat eindeutig: Intels X25-M fegt die Konkurrenz in den meisten Tests wie ein Wirbelwind aus dem Ring. Die vielleicht einzige Schwäche ist die – verglichen mit den anderen Laufwerken – niedrige maximale Schreibrate. Dafür wird diese bereits deutlich früher erreicht.

Einen negativen Eindruck hinterlässt vor allem das SLC-Modell von Transcend. An dieser Stelle muss die Frage erlaubt sein, was die Ingenieure dazu bewog, die hochwertigen SLC-Chips mit dem bekanntermaßen nicht gerade optimalen Controller von JMicron auf eine Platine zu packen, statt auch diesen beispielsweise noch bei Samsung zu ordern. G.Skills Titan bietet sequenziell dank Onboard-RAID enorm hohe Transferraten, die selbst mit der X25-M konkurrieren können. Sobald jedoch zufällige Schreibzugriffe im Spiel sind, bricht die Performance enorm ein. Eine durchweg solide Leistung zeigt hingegen Western Digitals VelociRaptor. In puncto Leistung kann sie zwar mit den SSDs nicht immer mithalten. Doch dafür erlebt man auch keine bösen Überraschungen. Die Technik wirkt erwachsener, als dies bei SSDs mit JMF602, die derzeit noch den Markt beherrschen, der Fall ist.

Neben der Leistung spielt natürlich auch der Preis eine nicht zu unterschätzende Rolle und auch hier gibt es deutliche Unterschiede, wie man an der unten stehenden Tabelle sehen kann.

G.Skill Titan Intel X25-M Transcend SLC WD VelociRaptor
Kapazität 128 / 256 GB 80 / 160 GB 64 GB 74 / 150 / 300 GB
Preis 298,86 [2] / 525,74 [3] Euro 359,90 [4] / 714,90 Euro [5] 480,50 [6] Euro 127,12 [7] / 149,90 [8] / 229 [9] Euro
Preis pro GB 2,33 / 2,05 Euro 4,50 / 4,47 Euro 7,51 Euro 1,72 / 1,00 / 0,76 Euro

Setzt man nun Kapazität und Preis in Relation, erscheint Transcends SLC-SSD mit einem Preis von 7,51 Euro pro GB in einem noch schlechteren Licht. Der Preis liegt für ein SLC-Produkt zwar durchaus im Rahmen, doch zu diesem Preis bekommt man zum Beispiel auch Modelle von Mtron, die nicht durch den JMicron-Controller gehandicaped sind. Intels X25-M bietet eindeutig die beste Leistung, der Preis ist mit rund 4,50 Euro pro Gigabyte jedoch ebenfalls hoch. G.Skills Titan senkt den Preis pro GB nochmals um rund 50 Prozent, so dass man bereits ab 2,05 Euro pro Gigabyte und somit deutlich günstiger als bei der hier getesteten SSD-Konkurrenz dabei ist. Da sie aber erst ab einer Kapazität von 128 GB erhältlich ist, kommt auch bei der Titan wieder ein recht hoher Gesamtpreis heraus. Am günstigsten – ein Gigabyte kostet im günstigsten Fall ein Zehntel so viel wie bei Transcends SLC-Modell – fährt man nach wie vor mit den klassischen HDDs, wobei der Preis pro Gigabyte, den man bei der VelociRaptor für die vergleichsweise hohe Leistung zahlt, noch immer ein Mehrfaches dessen ist, was man aktuell für „normale“ HDDs ausgeben muss.

Wer eine möglichst schnelle Systemplatte möchte – hier kommt es eher auf die Geschwindigkeit als auf möglichst viel Speicher an – und über die entsprechenden finanziellen Möglichkeiten verfügt, sollte nach diesem Test in jedem Fall zu Intels X25-M greifen. Die klassischen HDDs können in puncto Leistung hier nicht mehr mithalten und konkurrieren eher über Preis und Speicherkapazität. Sollte sich jemand an der maximalen Schreibrate der X25-M stören, böte sich als Alternative noch immer die von uns nicht getestete X25-E mit derzeit maximal 64 GB Speicherkapazität an, die auf SLC-Chips setzt und so auch beim Schreiben bis zu 170 MB/s erreichen soll. Die Preise bewegen sich dann allerdings in den von Transcends SSD bekannten Regionen. Für die gezeigte Leistung erhält die Intel-SSD unsere Empfehlung.

Empfehlung (03/09)
Empfehlung (03/09)

URL-Liste:

  1. http://www.pcper.com/article.php?aid=669&type=expert&pid=1
  2. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a395061.html
  3. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a395056.html
  4. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a365725.html
  5. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a397660.html
  6. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a341811.html
  7. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a362151.html
  8. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a353927.html
  9. http://www.computerbase.de/preisvergleich/a358271.html
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