7/9 SSDs 2009 : So groß ist der Vorteil gegenüber HDDs im Alltag

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Kopiertests

Im folgenden Abschnitt widmen wir uns der Analyse der Kopierleistung. Da die Schreibraten der OCZ Agility und der Ultradrive 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, die wir mit ATTO ermittelt haben, diesen Effekt teilweise kompensieren könnte.

Kopiertests I – Win7 Image
Angaben in Sekunden
  • Windows 7 Image (ca. 3 GB):
    • Agility EX
      26,8
    • Agility EX (genutzt)
      29,6
    • P128
      30,5
    • P128 (genutzt)
      32,9
    • Mushkin IO (1.0)
      35,8
    • Mushkin IO (genutzt)
      36,4
    • Vertex Turbo (1.0)
      37,0
    • Ultradrive 128 GB (1571)
      37,9
    • Vertex (1.30)
      38,2
    • Postville
      40,0
    • Postville (genutzt)
      40,5
    • Ultradrive 128 GB (1571, genutzt)
      41,5
    • Agility (1.30)
      42,6
    • Agility (1.3, genutzt)
      44,1
    • Ultradrive 64 GB (1571)
      47,8
    • Ultradrive 64 GB (1819)
      48,6
    • Ultradrive 64 GB (1819, genutzt)
      49,0
    • Ultradrive 64 GB (1571, genutzt)
      52,4
    • Velociraptor
      55,8
    • Caviar Blue
      66,3
    • Vertex Turbo (1.0, genutzt)
      69,1
    • Velociraptor (genutzt)
      74,5
    • Vertex (1.30, genutzt)
      111,0
    • Caviar Blue (genutzt)
      128,2

Beim Kopieren eines ISO-Images von der SSD auf die SSD mit einer Größe von etwa drei Gigabyte haben wir ein paar kleine Überraschungen erlebt. Die Agility EX mit SLC-Chips und sehr hohen sequentiellen Lese- und Schreibraten (264 MB/s lesen, 196 MB/s schreiben) kann sich auch beim Kopieren einer großen Datei den ersten Platz sichern. Direkt dahinter folgt die Corsair P128 mit Samsung-Controller, die sich somit noch vor allen Indilinx-SSDs positionieren kann. Ebenfalls überraschend ist das Ergebnis der Intel Postville. Diese kann sich zwischen den Indilinx-SSDs mit Samsung-Chips und einer Kapazität von 128 GB und den Indilinx-Modellen Agility (128 GB) und Ultradrive (64 GB) festsetzen. Im Vergleich zu den konventionellen Festplatten wird deutlich, dass der Vorsprung der Solid State Drives im Durchschnitt nicht ganz so hoch ausfällt wie bei zufälligen Lesezugriffen, alle SSDs mit der aktuellen Firmware sind aber immer noch signifikant schneller als die schnellste Consumer-HDD, die Western Digital Velociraptor.

Kopiertest II - Image + Photoshop
Angaben in Sekunden
    • Agility EX (genutzt)
      24,5
    • Agility EX
      25,0
    • P128
      27,7
    • Mushkin IO (genutzt)
      32,9
    • Vertex Turbo (1.0)
      33,4
    • Ultradrive 128 GB (1571)
      33,5
    • Vertex (1.30)
      35,0
    • Mushkin IO (1.0)
      35,3
    • Ultradrive 128 GB (1571, genutzt)
      36,2
    • Agility (1.30)
      38,4
    • Vertex (1.30, genutzt)
      38,8
    • Postville (genutzt)
      40,3
    • P128 (genutzt)
      40,5
    • Postville
      41,3
    • Agility (1.3, genutzt)
      43,4
    • Ultradrive 64 GB (1819, genutzt)
      47,8
    • Ultradrive 64 GB (1819)
      48,3
    • Ultradrive 64 GB (1571, genutzt)
      50,0
    • Ultradrive 64 GB (1571)
      55,5
    • Velociraptor
      63,3
    • Vertex Turbo (1.0, genutzt)
      69,1
    • Caviar Blue
      83,5
      Hinweis: Start erst nach Ende des Kopiervorgangs möglich
    • Velociraptor (genutzt)
      84,8
    • Caviar Blue (genutzt)
      111,0
      Hinweis: Start erst nach Ende des Kopiervorgangs möglich

Der zweite Test überprüft die Zeit, die bis zum vollständigen Starten von Photoshop benötigt wurde, wenn zuvor das Kopieren einer großen Datei gestartet wird. Dabei wurde der Programmstart genau zehn Sekunden nach dem Start des Kopiervorgangs initialisiert. Erstaunlicher Weise können die Solid State Drives hier lediglich durch die hohe Schreib- bzw. Kopierleistung punkten. Der Anwendungsstart dauert trotz der sehr geringen Zugriffszeiten bis zum Ende des Kopiervorgangs. Bei der Western Digital Caviar Blue mussten wir jedoch bis zum Ende des Kopiervorgangs abwarten, da während des Kopierens keine Windows-Menüs mehr geladen wurden. Das gesamte System war für diese Zeit wie eingefroren. Wir haben den gleichen Test auch einmal mit dem Kopieren kleiner Dateien durchgeführt. Dabei wurde Photoshop mit den SSDs wie gewohnt sofort gestartet. Wir vermuten also, dass das hier aufgetretene Verhalten darin begründet liegt, wie Windows 7 die Festplattenzugriffe priorisiert. Anscheinend ist die Priorität des Kopiervorgangs sehr hoch, so dass nur wenige Abfragen an die Festplatte weitergeleitet werden, die nicht direkt mit dem Kopiervorgang in Verbindung stehen. Hier könnte Microsoft durch eine alternative Priorisierung beim Kopieren einer großen Datei Abhilfe schaffen.

Kopiertest III – gemischte Dateien
Angaben in Sekunden
  • 20.000 Dateien (2 GB):
    • Agility EX
      107,6
    • P128
      112,1
    • Agility EX (genutzt)
      118,8
    • Mushkin IO (1.0)
      121,5
    • Postville
      123,8
    • Postville (genutzt)
      125,0
    • Vertex (1.30)
      126,2
    • Mushkin IO (genutzt)
      127,5
    • Ultradrive 128 GB (1571)
      128,8
    • Ultradrive 64 GB (1571)
      129,0
    • Agility (1.30)
      131,2
    • Agility (1.3, genutzt)
      131,3
    • Vertex (1.30, genutzt)
      131,4
    • Vertex Turbo (1.0)
      131,6
    • Ultradrive 128 GB (1571, genutzt)
      132,1
    • P128 (genutzt)
      132,5
    • Ultradrive 64 GB (1819)
      133,9
    • Ultradrive 64 GB (1819, genutzt)
      134,2
    • Ultradrive 64 GB (1571, genutzt)
      138,0
    • Velociraptor
      141,5
    • Vertex Turbo (1.0, genutzt)
      157,3
    • Caviar Blue
      159,8
    • Velociraptor (genutzt)
      161,3
    • Caviar Blue (genutzt)
      201,4

Beim dritten Kopiertest haben wir uns für den Transfer vieler kleiner Dateien entschieden, wobei sich ein ähnliches Bild wie bei den ersten beiden Versuchen zeigt – mit einer Ausnahme. Intels Postville kann sich hier noch vor die Indilinx-Modelle OCZ Vertex und Ultradrive mit einer Kapazität von 128 GB setzen, wenngleich der Vorsprung unter fünf Prozentpunkten liegt. Das Führungs-Trio wird aber auch hier von der SLC-SSD, der Corsair P128 und der übertakteten Mushkin IO gestellt. Das vergleichsweise schlechte Ergebnis der Vertex Turbo lässt sich durch die ältere Firmware erklären, da Indilinx im Laufe der Entwicklung die Kopierleistung etwas verbessern konnte.


Leistungsverlust:
Wie wir bereits zu Beginn des Artikels ausführlich dargestellt haben, sinkt die Schreibleistung einer SSD über die Zeit, wenn die Flash-Zellen vor dem erneuten Beschreiben nicht geleert bzw. gereinigt werden. Deshalb haben wir mit jedem Testkandidaten auch einen genutzten Zustand simuliert. Dieser soll lediglich den Leistungsverlust durch das Befüllen der Flash-Zellen, jedoch nicht die Leistungsminderung durch eine Fragmentierung der Daten auf der SSD aufzeigen, da dieser praktisch nicht reproduzierbar und somit für unsere Tests ungeeignet ist. Nichtsdestotrotz entsteht auch in diesem Szenario immer ein bestimmter Grad an Fragmentierung, der bei jedem Testkandidaten unterschiedlich ausfallen kann. Der aufgezeigte Leistungsverlust sollte also mehr als ein Beleg für seine Existenz beurteilt werden und nicht das genaue Ausmaß darstellen. Um so länger man die SSD nach dem kompletten Befüllen testet bzw. nutzt, um so weiter sinkt die Schreibleistung ab. Im schlimmsten Fall, den wir mit einem hohen Grad an Fragmentierung erreichen konnten (nicht im Diagramm!), sank beispielsweise die Kopierleistung einer Indilinx-SSD mit der Firmware 1571 bzw. 1.3 auf ein Drittel der Leistung im frischen Zustand. Da beim Kopieren jeweils die Hälfte Schreib- und Lesevorgänge sind, wäre die Schreibleistung in diesem Fall also ca. auf ein Sechstel gefallen!

Für die beiden Festplatten von Western Digital gilt für die Fragmentierung das gleiche. Auch hier wurde Leistungsverlust durch Befüllung der HDD simuliert, auf eine Fragmentierung der Daten wurde aber aus den genannten Gründen verzichtet.

Die Ergebnisse zeigen bei den SSDs zum Teil einen unterschiedlichen Grad an Leistungsverlust. Diese Ergebnisse entstehen, wie bereits dargestellt, durch einen unterschiedlichen Grad an Fragmentierung und der unterschiedlichen Nutzung von nicht sichtbaren Reserveblöcken. Baugleiche SSDs mit gleicher Firmware wie die Ultradrive GX und die Vertex mit 128 GB werden immer den gleichen Leistungsverlust haben, auch wenn die Testergebnisse sehr unterschiedlich ausfallen können.

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