Kurzer Vergleich Crucial M4 an verschiedenen Anschlüssen

Hallo zusammen,

da mich das Thema interessiert hat, wie sich verschiedene Schnittstellen auf die Leistung einer modernen SSD auswirken, habe ich mal - ohne Anspruch auf Vollständigkeit oder wissenschaftliche Belastbarkeit, sondern eher "nebenbei" - mal meine Crucial M4 64GB heran genommen und an verschiedene Anschlüsse angesteckt, die mir so zur Verfügung stehen. Als da wären:

FW0002:
- AMD 850 Southbridge SATA 6.0G AHCI mit NCQ
- nVidia nForce 520 SATA 3.0G AHCI mit NCQ

FW0009:
- AMD 850 Southbridge SATA 6.0G AHCI mit NCQ
- Intel ICH8M SATA 3.0G AHCI mit NCQ

FW0309 (soll bis auf Bugfix identisch sein mit 0009):
- Promise Ultra ATA 100 per IDE-SATA-Adapter
- VIA KT133A ATA 100 per IDE-SATA-Adapter

Der Adapter ist ein billiges Modell von eBay.

Wie man sieht, skalieren die sequentiellen Werte natürlich mit der Bandbreite der Schnittstelle. Die rund 60MB/s lesend und 45MB/s schreibend an IDE sind vermutlich dem nicht optimalen Adapter geschuldet, eigentlich müsste da mehr kommen. Die 4k-Werte hingegen bleiben recht stabil. Dort hängt die SSD selbst an der uralten IDE-Schnittstelle jede konventionelle, moderne Festplatte bei Weitem ab. Überraschend der nForce 520, der bei den 4k-Werten selbst den AMD-SATA-6.0G-Anschluss vor allem schreibend recht deutlich übertrifft. Überdeutlich der Einfluss von NCQ bei den 4k-64-Thread-Tests. Was die ICH8M dort beim Lesen abgibt, ist eigentlich Blödsinn, allerdings reproduzierbar und nur an diesem Controller mit der M4. Weder die M4 an anderen Controllern noch die Samsung 470 an der Intel-Southbridge zeigen dieses Verhalten.

Was ich damit zeigen wollte, ist, dass eine moderne SSD wegen der extrem besseren 4k-Performance auch in alten Rechnern einen ordentlichen Zuwachs an Geschwindigkeit liefert. An sequentiellen Transferraten gewinnt man da nicht viel, da die Schnittstelle limitiert, auf die 4k-Werte ist deren Einfluss aber erstaunlich gering.

Grüße,
Thomas

Wollte ich schon immer mal wissen. Sehr interessant, danke für Deine Mühen.

Die Ergebnisse am IDE-SATA-Adapter sind ja sehr bescheiden und noch weit unter dem Limit, was man von Ultra ATA 100 erwarten sollte. Merkt man da überhaupt noch einen Vorteil von einer SSD gegenüber einer HDD?

PS: Erstaunlich die groß der Unterschied bei der Zugriffszeit lesend zwischen den beiden Ultra ATA 100 Controllern ist und wie gering sich der auf die Leseraten (gerade bei 4k) auswirkt. Das zeigt mal wieder, wie unsinnig die Messung der Zugriffszeit bei SSDs ist.

Was ich damit zeigen wollte, ist, dass eine moderne SSD wegen der extrem besseren 4k-Performance auch in alten Rechnern einen ordentlichen Zuwachs an Geschwindigkeit liefert.

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Weil die meisten in Ihrer Naivität folgendes nicht im Auge haben:
- durchschnittliche Positionierungszeit einer HDD: 5-10 ms
- durchschnittliche halbe Rotationswartezeit HDD: 4-6 ms
also zusammen 9-16 ms Wartezeit

die Übertragung eines 4K Blockes dauert
- bei 33MB/s zB USB 2.0 oder ATA33 0,12 ms
- bei 150MB/s SATA I 0,026 ms
- bei 300MB/s SATA II 0,013 ms
- bei 600MB/s SATA III 0,007 ms

wenn jetzt die Reaktionszeit der SSD 0,2 ms beträgt, ist zwischen insgesamt 0,32 ms (SATA I 0,22 ms) und 0,20 ms kein großartiger Unterschied.

Der wirkt sich erst bei seq. Übertragung oder großer Warteschlange aus, und ändert kaum was daran, dass eine SSD etwa 50x schneller als eine HDD im Betrieb übliche Datenpakete bearbeiten kann.

@ Ernst@at: Danke für die Erklärung, das dürfte es sein. Die obigen Ergebnisse untermauern das. Bei großer Warteschlange kommt an IDE - auch wegen des fehlenden NCQ - nichts weiter, an SATA-AHCI hingegen spielt die SSD ihre Stärken weiter aus.

@ Holt: Die miesen Seq.-Werte schreibe ich dem Adapter zu, das hatte ich ja schon kommentiert. Doch nimmt man eine zeitgenössische Festplatte als Vergleich, das ATA-100-Board ist immerhin 11 Jahre alt, schafft die etwa 25MB/s mit 7200/min. Was "modernere" IDE-Platten abliefern, weiß ich nicht, da ich keine habe. Ein PCI-SATA-Controller wäre sicher überlegenswert, allerdings ist mein altes System schon ziemlich vollgestopft mit Erweiterungskarten, und mir gehen so langsam die exklusiven Interrupts aus. Immerhin muss auch DOS noch uneingeschränkt laufen. Außerdem gibt es mit PCI-Karten ab und zu Boot-Probleme. Da verzichte ich im Zweifel lieber auf das letzte Stück sequentieller Performance.

Weitere Tests, was es im Alltag bringt, möchte ich noch verschieben, bis auch mein Adapter fürs Notebook da ist, dann kommt auch die Samsung 470 noch mit ins Boot. Ich möchte nur die ganzen nötigen Systemänderungen nicht mehrfach machen, immerhin sind meine SSDs eigentlich in anderen Rechnern im Einsatz, sondern die Tests dann bündeln. Dann werde ich auch mehrfache Durchgänge machen, um zufällige Fehler zu minimieren. Das war nur ein erster Eindruck zur groben Abschätzung.

Haltet ihr auch ATTO-Messergebnisse für sinnvoll, um zu zeigen, bei welchen Blockgrößen die Unterschiede zwischen den Controllern gravierend werden? Immerhin komprimieren weder die Crucial noch die Samsung die Daten, was zumindest systematische Verfälschungen wie bei den Sandforce-SSDs verhindern würde.

Grüße,
Thomas

Haltet ihr auch ATTO-Messergebnisse für sinnvoll, um zu zeigen, bei welchen Blockgrößen die Unterschiede zwischen den Controllern gravierend werden?

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Größere Dateien werden von den Systemkomponenten vom NTFS-Filesystem in Happen von 8-64K gelesen, was vielleicht noch für Vergleiche interessant wäre.
Den genauen Mix im laufenden Betrieb kann man mit einem Tool rausfinden, wenn man den Logfile in ein EXCEL importiert, kann man damit recht einfach aussagekräftige Statistiken (bis zur Queue-Länge) erstellen

Sehr interessant!
Ich habe gleiche Erfahrungen gemacht, eine Punktzahl von 800+ ist nur mit dem aktuellen Intel Controller möglich.
Interessant dagegen die Performance unter IDE, erschreckend