Einleitung
In unserem letzten SSD-Test haben wir mir untersucht [1], wie groß die realen Leistungsunterschiede zwischen aktuellen SSDs sind und die Problematik des Leistungsverlustes genauer beleuchtet. Dieses Mal testen wir die Geschwindigkeit zweier sehr unterschiedlicher Kandidaten.
Die G.Skill Falcon II setzt wie die Falcon (I) auf den bekannten Barefoot-Controller der Firma Indilinx. Um die Falcon-Reihe aber preislich attraktiver zu gestalten, wird bei der Falcon II Flash-Speicher von Intel eingesetzt, der durch das 34-nm-Verfahren günstiger hergestellt werden kann als aktuelle Flash-Chips von Samsung oder Micron. Unser Test wird zeigen, wie sich die günstigen Flash-Chips auf die Leistung auswirken. Um den schleichenden Leistungsverlust durch die Befüllung der Flash-Zellen aufzuhalten, wird die Falcon II mit der Firmware 1881 von Indilinx ausgeliefert, die sowohl TRIM unterstützt als auch einen Garbage-Collection-Algorithmus bietet.
Neben der kleinen Indilinx-SSD werfen wir einen genauen Blick auf die zweite Generation von Kingstons SSDNow V+. Das Herzstück bildet der aktuelle 4-Kanal-Controller von Toshiba, welcher die Bezeichnung "Daikoku 2" trägt. Dieser bietet wie das Konkurrenzprodukt von Indilinx sowohl TRIM-Unterstützung als auch GC, wodurch ein Leistungsverlust verhindert werden soll. Im Gegensatz zu anderen Controllern gehört Native Command Queuing jedoch nicht zur Ausstattung des Daikoku 2. Warum sich Toshiba zu diesem Schritt entschlossen hat, konnten wir nicht in Erfahrung bringen. Ob sich das Fehlen von NCQ auf die Leistung auswirkt, werden wir in den folgenden Abschnitten klären.
Neben der blanken SSD bietet Kingston für einen Aufpreis von etwa 10 Euro auch ein Bundle an, welches 3,5"-Adapterschienen, ein SATA-Datenkabel, einen SATA-Stromadapter für 4pin-Anschlüsse sowie ein externes Gehäuse inklusive USB-Kabel enthält. Diese Option ist vor allem für Notebook-Besitzer interessant, die ihre konventionelle Festplatte nach einem Tausch gegen eine schnelle SSD als Datenplatte einsetzen möchten.
Testsystem & -methodik
Testsystem:
- Prozessor
- Intel Core 2 Quad Q9550 @ 4,0 GHz
- Motherboard
- Gigabyte EP45-UD3P, S775, P45+ICH10R
- Arbeitsspeicher
- OCZ XTC Platinum DDR2-1000 (4x 2 GB , 5-5-5-15)
- Grafikkarte
- Sparkle 8800GTS 320MB (G80)
- Netzteil
- BeQuiet Dark Power Pro 530W
- Festplatten/ SSDs
- Kingston SSDNow V+ 128 GB
- G.Skill Falcon II 64 GB (Firmware 1881)
- SuperTalent Ultradrive GX 64 GB (Firmware 1916)
- Betriebssystem
- Microsoft Windows 7 Professional (64-Bit)
- Benchmarks
- ATTO Disk Benchmark v2.34
- AS SSD Benchmark 1.4.3645.3568
Testmethodik:
Für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse ist es von größter Bedeutung, dass die getesteten realen Szenarien bei allen Probanden so gleich wie möglich ablaufen. Um einen eventuell auftretenden Leistungsverlust zu simulieren, haben wir die gesamte Testroutine zweimal in unterschiedlichen Zuständen durchgeführt. Als erstes wurde die SSD mit dem Programm HDDErase in den Ursprungszustand versetzt. Danach wurde mit Hilfe der Windows-7-Backup-Funktion ein zuvor erstelltes Image geladen. Somit wurde ein vollständiges Betriebssystem mit installierten Programmen sowie Virenschutz, Firewall und ein paar Windows Sidebar Gadgets auf die SSD kopiert, so dass keine bzw. sehr wenige Flash-Zellen mit invaliden Daten entstehen. Danach haben wir verschiedene Tests wie die Bootzeit, den Start von Anwendungen, die Kopierleistung usw. manuell mit der Stoppuhr gemessen. Zwischen gleichartigen Tests wie beispielsweise dem Starten einer Anwendung wurde jeweils ein Neustart durchgeführt, da Dateien beim Ausführen der Aktion in den Arbeitsspeicher geladen werden. Ein erneuter Test ohne Neustart würde zum Teil die Lese- bzw. Schreibleistung des Arbeitsspeichers statt der SSD messen.
Nachdem der gesamte Testparcours einmal durchlaufen wurde, haben wir das Image erneut geladen, die gesamte SSD mehrmals mit realen Dateien gefüllt, TRIM deaktiviert und die letzten 10 GB entfernt, um das Ausführen von Benchmarks und Realtests zu ermöglichen. Da wir in der Vergangenheit bereits aufgezeigt haben, dass es durch die Verwendung des TRIM-Befehls mit Windows 7 keinen Leistungsverlust bei aktuellen SSDs gibt, wird die TRIM-Funktionalität des Betriebssystems vor der zweiten Testreihe deaktiviert. Aktuelle SSDs sollten mit Hilfe von GC auch ohne TRIM in der Lage sein, einen realen Leistungsverlust zu verhindern, da ansonsten viele Einsatzfelder wie z.B. RAID-Arrays sinnlos wären.
Neben den realen Szenarien aus unserem letzten Test verwenden erneut den ATTO Benchmark, um die Herstellerangaben zu den sequentiellen Transferraten zu überprüfen. Zusätzlich wird außerdem der AS SSD Benchmark genutzt, um verschiedene Leistungsaspekte genauer zu untersuchen.
Benchmarks
ATTO
Das Referenztool der meisten SSD-Hersteller zur Messung der max. möglichen Übertragungsraten ist momentan der ältere ATTO-Benchmark. Dieser zeigt das absolute Maximum an, das mit einer Festplatte bzw. SSD erreichbar ist. Diese Werte sollten aber keinesfalls mit realen Transferraten verwechselt werden.
Beim sequentiellen Lesen verschiedener Dateigrößen mit dem ATTO Benchmark zeigt sich, dass es keinen Leistungsunterschied zwischen der Falcon II mit Indilinx-Flash und der Ultradrive GX mit Samsung-Flash gibt. Die SSDNow V+ liefert bis auf den Bereich von 4 bis 32 KB die gleichen Werte wie die Indilinx-Konkurrenz. Alle drei müssen sich hier aber der Intel Postville deutlich geschlagen geben.
Bei den sequentiellen Schreibraten fällt der Vergleich etwas anders aus. Die beiden Indilinx-SSDs und die Intel Postville sind bis zu einer Dateigröße von 8 KB ungefähr gleich schnell und liegen etwas vor der Kingston-SSD. Bei größeren Dateien können sich sowohl die Falcon II und Ultradrive GX als auch die SSDNow V+ von der Postville absetzen. Wie wir im folgenden Abschnitt sehen werden, sollten die Unterschiede bei der sequentiellen Schreibleistung mit ATTO ausschließlich verwendet werden, um die Herstellerangaben zu prüfen, da sich die realen Schreibraten erheblich von diesen Ergebnisse unterscheiden können.
AS SSD Bechmark
Der AS SSD Benchmark ist das relativ junge Werk eines deutschen Programmiers. Er betrachtet wie der Crystal Diskmark verschiedene Leistungsaspekte von SSDs und Festplatten, gibt aber statt der maximal erreichten Werte den Durchschnitt aus mehreren Durchgängen an, wodurch die Ergebnisse eher der Realität entsprechen. Beim AS SSD Benchmark haben wir leider keine Vergleichswerte vorangegangener SSDs wie der Intel Postville, da wir ihn zum ersten Mal in den Testparcour integriert haben.
AS SSD Benchmark (sequentiell)
Angaben in Punkten
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Bei den sequentiellen Transferraten zeigt sich die erste Überraschung. Die Falcon II ist beim Lesen zehn Prozent schneller und beim Schreiben acht Prozent schneller als die Ultradrive GX mit Samsung-Flash-Chips. Ob die Differenzen teilweise durch die unterschiedlichen Firmware-Versionen entstehen, haben wir nicht ermittelt. Die SSDNow V+ von Kingston kann sich beim Lesen leicht und beim Schreiben immerhin mit 67 Prozent von der Falcon II absetzen. Dabei sollte allerdings berücksichtigt werden, dass sich die sequentielle Schreibleistung aufgrund der unterschiedlichen Flash-Bestückung bei 64 und 128 GB unterscheidet. Eine Indilinx-SSD mit ebenfalls 128 GB wäre bei den sequentiellen Transferraten schneller als die hier aufgezeigten Werte der Falcon II und Ultradrive GX.
AS SSD Benchmark (4k)
Angaben in Punkten
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Beim zufälligen Lesen 4 KB großer Dateien zeigt sich ein komplett anderes Bild. Hier sind die Indilinx-SSDs ungefähr doppelt so schnell wie die SSDNow V+. Beim Schreiben liegt der Vorsprung bei 20 bis 30 Prozent. Ob die geringe Benchmark-Leistung der Kingston SSD durch die fehlende NCQ-Unterstützung zu erklären ist, haben wir nicht überprüft.
AS SSD Benchmark (4k_64Thrd)
Angaben in Megabit pro Sekunde
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Der "4K_64Thrd" zeigt auf, wie gut die SSD mit zufälligen Zugriffen mit einer Größe von 4 KB umgehen kann, wenn sie mit einer Warteschlange von 64 Befehlen bzw. Anfragen von der CPU konfrontiert wird. Hierbei spielt NCQ natürlich eine zentrale Rolle, da damit die eigentlich zufällig über den Speicher verteilten Zugriffe per Software optimiert werden, um einen maximalen Durchsatz zu ermöglichen. Dies wird durch eine Überprüfung und Neuordnung der Befehlskette erreicht. Durch die Unterstützung von NCQ erreichen die Falcon II und Ultradrive GX beim Lesen ungefähr den vierfachen Durchsatz der SSDNow V+. Beim Schreiben hält sich die Differenz jedoch in Grenzen.
Erkläuterung zu diesem Test: An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass eine Warteschlange von 64 Befehlen bei einer SSD in einem Consumer-PC ein unrealistisch hoher Wert ist. Der Bootvorgang von Windows stellt zum Beispiel eine sehr hohe Belastung für eine Festplatte oder SSD dar. Doch selbst mit unserem Q9550, welcher mit 4 GHz getaktet ist, lag die Warteschlange für eine Ultradrive GX praktisch immer zwischen 0 und 10. Um auf eine Warteschlangenlänge von 64 Befehlen bzw. Anfragen zu kommen bräuchte man mindestens einen massiv übertakteten Corei7, wenn nicht sogar mehrere CPUs, da aktuelle SSDs die Anfragen von der CPU einfach zu schnell abarbeiten. Das ist auch der Grund, warum eine SSD einen Desktop-PC mit einem Quadcore stärker beschleunigt als ein Notebook mit einem niedrig getakteten DualCore. Die SSD ist so schnell, dass sie die Befehlsschlange zum Teil schneller abarbeitet als sie von der CPU verlängert wird.
AS SSD Benchmark (Zugriffszeit)
Angaben in Sekunden
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Die Zugriffstzeiten beim Lesen unterscheiden sich kaum, der Abstand zwischen der schnellsten und langsamsten SSD in diesem Test liegt gerade einmal bei sechs Prozent. Beim Schreiben zeigen sich jedoch deutliche Unterschiede. Hier ist die Ultradrive GX mit Samsung-Flash-Chips am schnellsten, die Falcon II mit Intel-Speicher hat eine 31 Prozent höhere Zugriffszeit und die SSDNow V+ liegt sogar 74 Prozent hinter der SuperTalent-SSD.
AS SSD Benchmark Kopieren
Angaben in Sekunden
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Der Kopiertest des AS SSD Benchmarks besteht aus drei Gruppen. "ISO" bedeutet, dass eine große Datei auf der SSD kopiert wird. "Spiel" testet das Kopieren gemischter Dateigrößen und "Programm" zeigt die Kopierleistung mit vielen kleinen Dateien. Bei allen drei Kopiertests kann die SSDNow V+ glänzen. Der Vorsprung vor der Indilinx-Konkurrenz beträgt je nach Dateigröße 12 bis 42 Prozent. Erstaunlicherweise ist die Falcon II beim Kopieren einer großen Datei 17 Prozent schneller als die Ultradrive GX. Bei gemischten und kleinen Dateien trennen die beiden lediglich zwei bzw. drei Prozentpunkte.
Realtests
Bootzeiten
Bei unserem Test der Systemstartzeit haben wir wie in der Vergangenheit nicht auf eine komplett frische Installation gesetzt. Um das Szenario so realistisch wie möglich zu gestalten, wurde bei allen Tests eine vollständige Installation von Windows 7 Professional 64 Bit mit allen Treibern und diversen Programmen verwendet. Beim Start wurden automatisch das Programm AntiVir, die Firewall Outpost Pro von Agnitum und ein paar Widgets für Wetter, Uhrzeit und Kalender geladen. Gemessen wurde die Zeit vom Ende des POST bis zum vollständigen Laden der Widgets und Autostartprogramme. Die Bootzeit wurde jeweils drei Mal gemessen. In unserem Diagramm werden die arithmetischen Mittel dieser Tests dargestellt, um die Fehlertoleranz, welche durch das manuelle Messen mit der Stoppuhr entsteht, zu minimieren.
Bootvorgang
Angaben in Sekunden
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Bei den Bootzeiten zeigt sich ein ähnliches Bild wie bei unserem letzten Test. Alle MLC-SSDs sind ungefähr gleich schnell. Die realen Unterschiede liegen bis auf eine Ausnahme alle innerhalb einer Sekunde. Zwar wird die Bootzeit in beiden Zuständen fünf mal gemessen und dann ein Mittelwert verwendet, jedoch lassen sich damit die normalen Messschwankungen bei der manuellen Erfassung mit der Stoppuhr nicht eliminieren. Ob es Zufall ist, dass die Bootzeiten mit starker Befüllung der SSD etwas besser sind, lässt sich nicht sagen.
Anwendungsstarts
Nach der Analyse des Bootvorgangs widmen wir uns nun den Startzeiten von Anwendungen. Dabei haben wir vor allem auf die Programme Photoshop CS 4 und iTunes gesetzt, da diese vergleichsweise lange zum Starten benötigen. Photoshop wurde dabei direkt mit einem sieben Megabyte großen Bild geöffnet. Da alle Programmstarts hauptsächlich aus Lesezugriffen bestehen, die nicht vom Leistungsverlust betroffen sind, sind ähnliche Ergebnisse unabhängig von der zu startenden Anwendung zu erwarten. Zusätzlich zu den beiden einzelnen Programmstarts wurden drei Anwendungen per Skript gleichzeitig gestartet.
Anwendungsstarts
Angaben in Sekunden
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Auch bei den Anwendungsstarts sind die Differenzen zwischen den Testkandidaten gering. Beim Öffnen eines Bildes mit Photoshop können sich die Indilinx-SSDs zusammen mit Intels Postville etwas vor der SSDNow V+ von Kingston platzieren. Auch hier fällt auf, dass drei der vier SSDs im genutzten Zustand die Anwendung schneller starten. Wodurch diese Unterschiede zustande kommen, darüber kann man nur spekulieren. Eine Möglichkeit wäre, dass die Dateien bzw. Blöcke auf der SSD mit zunehmender Befüllung stärker konsolidiert werden, wodurch ein ähnlicher Effekt wie bei der Defragmentierung einer konventionellen Festplatte entstehen könnte. Vergleicht man die Falcon II und Ultradrive GX untereinander, so fällt auf, dass sich die G.Skill-SSD mit den günstigen Intel-Chips fast immer vor der SuperTalent-SSD platzieren kann. Ob diese minimalen Differenzen von ein bis zwei Zehntelsekunden tatsächlich auf die unterschiedliche Flash-Bestückung oder die Firmware-Version zurückzuführen ist, können wir nicht mit Bestimmtheit sagen. Klar ist jedoch, dass beide in etwa gleich schnell sind.
Kopiertests
Im folgenden Abschnitt widmen wir uns der Analyse der Kopierleistung. Da die Schreibraten der G.Skill Falcon II und der Ultradrive GX mit 64 GB Speicherplatz geringer ausfallen als die der großen Brüder mit 128 GB, ist zu erwarten, dass auch die Kopierleistung etwas geringer ist. Außerdem sollte sich die vergleichsweise geringe Schreibleistung der Intel Postville beim Kopieren bemerkbar machen, wenngleich die hohe sequentielle Leserate, diesen Effekt teilweise kompensieren könnte. An dieser Stelle sei noch einmal darauf hingewiesen, dass der komplette zweite Durchlauf, welcher den genutzten Zustand überprüft, mit deaktiviertem TRIM durchgeführt wurde. Somit können wir insbesondere bei den Kopiertests feststellen, wie gut der Garbage-Collection-Algorithmus des Controllers einen Leistungsverlust verhindert oder minimiert.
Kopiertests I – Win7 Image
Angaben in Sekunden
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Beim Kopieren eines ISO-Images von der SSD auf die SSD mit einer Größe von etwa drei Gigabyte gab es keine großen Überraschungen. Die SSDNow V+ kann sich in der 128-GB-Version dank der hohen sequentiellen Transferraten den ersten Platz sichern, der Vorsprung vor Intel beträgt hier 21 bis 33 Prozent. Mit einem ähnlichen relativen Abstand folgen die beiden Indilinx-Modelle. Auch hier kann sich die G.Skill Falcon II mit den günstigeren Intel-Chips leicht vor der Ultradrive GX platzieren.
Kopiertest II – gemischte Dateien
Angaben in Sekunden
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Der zweite Kopiertest zeigt auf, wie gut die Kandidaten mit dem Kopieren vieler kleiner Dateien umgehen können. Hier kann sich erneut die SSDNow V+ von Kingston mit einem Abstand von 8 bis 15 Prozent vor der Intel Postville an die Spitze setzen. Die Indilinx-Offerten müssen sich auch hier von der Intel-SSD geschlagen geben.
Da der gesamte zweite Durchlauf mit deaktiviertem TRIM durchgeführt wurde, kann man bei den Kopiertests sehen, dass alle drei SSD-Controller mit einer aktuellen Firmware auch ohne TRIM keinen bzw. einen real kaum messbaren Leistungsverlust aufweisen. Die Differenzen zwischen dem ungenutzten und genutzten Zustand liegen stets unter zehn Prozent. Zum einen gibt es wie bei allen Tests mit der Stoppuhr einen gewissen Grad an Messungenauigkeit und zum anderen haben wir den SSDs vor dem zweiten Durchlauf keine Pause gegönnt. Es ist also durchaus möglich, dass die hier dargestellten Differenzen mit einer längeren Wartezeit vollständig verschwinden (Annahme: Differenzen nicht ausschließlich durch Messungenauigkeit entstanden)
Programminstallation
Nachdem wir in unserem letzten SSD-Test aufgezeigt haben, dass die Installation von einer CD bzw. DVD mit einer SSD immer gleich schnell abläuft, betrachten wir dieses Mal lediglich die Installationsdauer von Office 2007, welches von der SSD auf die SSD installiert wurde.
Installation Office 2007
Angaben in Sekunden
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Bei diesem Test kann die Intel X-25M der zweiten Generation nach unseren Messungen auch einmal eine knappe Führung erobern. Die Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten Durchlauf zeigen bei der Postville aber deutlich auf, dass die Abweichungen bei diesem Realtest relativ groß ausfallen können. Das liegt unter anderem daran, dass wir diesen Test nicht so oft wiederholen wie beispielsweise die Anwendungsstarts. Unsere Messungen der Installationsdauer lassen vermuten, dass die Indilinx-SSDs und die SSDNow V+ bei der Installation von Office 2007 gleich schnell sind und sich knapp der Postville geschlagen geben müssen. Als Beleg sollten diese Daten wie gesagt nicht angesehen werden. Bei einer anderen Programminstallation mit unterschiedlichen Dateigrößen könnte die Reihen folge wieder anders aussehen. Die Schlussfolgerungen dieser Testergebnisse sollte sein, dass es auch bei der Installation von Programmen nur minimale Unterschiede zwischen den Testkandidaten gibt.
Fazit
Im Vergleich der G.Skill Falcon II mit der SSDNow V+ haben wir zwei Benchmarks und die Realtests aus unserem letzten Test verwendet, um die Leistung der beiden SSDs einschätzen zu können. Wie zu erwarten war, konnte die 128-GB-Version der SSDNow V+ [2] mit hohen sequentiellen Übertragungsraten punkten, wohingegen die niedrigen Benchmarkergebnisse bei den "4k-Tests" vermuten ließen, dass die SSDNow V+ auch in der Realität etwas hinter der Konkurrenz zurückbleiben könnte. Diese Annahme hat sich allerdings nicht bestätigt.
Die Kingston SSDNow V+ konnte der Indilinx-SSD und auch Intels Postville bei allen Realtests das Wasser reichen. Bei Anwendungsstarts und Bootzeiten war sie mit der Konkurrenz gleich auf. Beim Kopieren setzte sie sich sogar an die Spitze, unabhängig von der Dateigröße. Dank TRIM-Unterstützung und einem ausgereiften Garbage-Collection-Algorithmus konnten wir selbst ohne den Einsatz von TRIM keinen Leistungsverlust feststellen. Mit drei Jahren Garantie und einem Preis von etwa 270 Euro für die SSD bzw. 280 Euro für das Bundle [1] gehört die Kingston SSDNow V+ zu den 128-GB-SSDs mit dem besten Preis-Leistungsverhältnis.
Auch die G.Skill Falcon II [3] mit einer Kapazität von 64 GB konnte in unserem Test voll überzeugen. Erstaunlicherweise war sie insgesamt minimal schneller als die Ultradrive GX [4], die mit teurerem Flash-Speicher bestückt ist. Ob diese Differenzen durch die unterschiedliche Firmware zu erklären sind, spielt eigentlich keine Rolle. Die Leistung der günstigen Indilinx-SSDs mit Intel-Speicher und einer Kapazität von 64 GB ist in jedem Fall mindestens gleichwertig mit den teureren Exemplaren. Die G.Skill Falcon II in der 64-GB-Version [5] musste sich lediglich beim Kopieren der Intel Postville geschlagen geben, da diese höhere sequentielle Transferraten aufweist. Einen Leistungsverlust konnten wir aber auch hier ohne TRIM nicht feststellen, weshalb auch die Falcon II und damit indirekt alle 64-GB-Indilinx-SSDs mit aktueller Firmware eine Empfehlung erhalten. Mit einem Preis von etwa 150 Euro bietet sie im Vergleich zu Intels Postville sogar einen geringfügig besseren Preis pro Gigabyte und stellt somit eine sehr gute Wahl für den Einsatz als Systemlaufwerk in einem Desktop-PC dar. Natürlich ist die Falcon II ebenso für Notebooks geeignet, doch da werden potentielle Käufer wohl eher zu 80 oder 128 GB greifen wollen.
Abschließend lässt sich sagen, dass endlich der Zeitpunkt gekommen ist, an dem man sehr viele aktuelle SSD-Offerten von der Leistung her als ausgereift bezeichnen kann. Gerade mit dem Einsatz von TRIM, der aber keine Notwendigkeit darstellt, kann man bedenkenlos zu SSDs mit Indilinx-, Intel- oder auch Toshiba-Controller greifen. Die realen Leistungsunterschiede sind bis auf die sequentiellen Schreibraten bei großen Dateien sehr gering bis nicht vorhanden, auch wenn manche Benchmarks größere Unterschiede suggerieren mögen. Da sowohl die G.Skill Falcon II als auch die Kingston SSDNow V+ keinerlei Schwächen in unserem Test zeigten, erhalten sie die Empfehlung von Computerbase.
