Kingston SSD A1000 & KC1000 im Test: Einmal gut und einmal viel zu schnell zu heiß
3/4Temperatur & Drosselung
Aktuelle PCIe-SSDs im M.2-Format haben das Problem, dass die Verlustleistung in Form von Wärme bei sequentiellen Zugriffen größer ist als die, die SSDs über natürliche Konvektion bei typischen Umgebungstemperaturen an die Umgebung abgeben können. Als Resultat steigt die Temperatur der SSD mit der Dauer der Zugriffe an.
Um die SSD vor möglichen negativen Einflüssen bei zu hoher Temperatur zu schützen, greift eine in der Firmware implementierte Drosselung beim Erreichen einer vom Hersteller definierten maximalen Temperatur. Die folgenden Diagramme zeigen, welche maximale Temperatur der Hersteller gewählt hat und wie sich die thermische Drosselung auswirkt.
Testbeschreibung
Die SSDs befinden sich während der nachfolgenden Tests in einer PCIe-x4-M.2-Adapterkarte im zweiten PCIe-x16-Slot auf dem MSI Z270 Carbon. Alle weiteren PCIe-Slots des Boards sind nicht bestückt. Auch eine dedizierte GPU ist somit nicht im System verbaut und versperrt weder den Luftstrom, noch gibt sie eigene Abwärme ab. Das Gehäuse Phanteks Eclipse P400 ist an der linken Seite geöffnet. Vor der Durchführung des Tests wird abgewartet, bis sich die Temperatur der SSD im Leerlauf stabilisiert hat. Die Schreib- und Lesezugriffe im anschließenden Test haben eine Blockgröße von 128 KiB und werden mit einer Warteschlangenlänge von 32 ausgeführt. Die Messwerte werden im Intervall von einer Sekunde erfasst.
An den Temperaturverläufen ist zu erkennen, dass die KC1000 beim Lesen ab 70 °C auf 2,1 GB/s drosselt, was den weiteren Temperaturanstieg aber nicht verhindert. Im Test fiel die Leseleistung damit bei 90 °C auf bis zu 1,3 GB/s. Die Temperatur sinkt dann. Die A1000 drosselt bei 75 °C auf 1,4 GB/s und bei 76 °C auf 910 MB/s. Bei der zweiten Stufe der Drosselung beginnt die Temperatur der SSD zu sinken und es wird im Anschluss wieder mit 1,4 GB/s gelesen.
Beim Schreiben zeigt die KC1000 ein ähnliches Bild. Ab 70 °C fällt die Schreibrate auf 1,2 GB/s und dann mit steigender Temperatur weiter. Am Ende des Tests schreibt die SSD mit ~490 MB/s bei 92 °C und ist somit langsamer als die A1000 bei diesem Test. Diese schwankte während des Tests durchgehend zwischen 970 MB/s und 1 GB/s beim Schreiben.
Neuzustand und Leistungsabfall
Zur Überprüfung der Leistungsbeständigkeit dient abermals der Benchmark CrystalDiskMark. Mit ihm werden Transferraten der SSDs zunächst im leeren Auslieferungszustand sowie bei fast vollständiger Befüllung (10 GB frei) überprüft.
Sowohl die die A1000 als auch die KC1000 weisen keine großen Einbrüche bei der Performance auf, wenn diese bis auf 10 GB gefüllt sind. Die Abweichungen von 1 Prozent sind unter anderem durch die Messtoleranz zu erklären. Selbst die minus 7 Prozent bei der KC1000 haben in der Praxis keine Auswirkung und sind nur im Benchmark nachweisbar. Im Allgemeinen kann gesagt werden, dass die SSD-Hersteller das Problem mit dem Leistungsabfall bei gut gefüllten SSD bei den aktuellen Generationen gut gelöst haben.
| Neuzustand (ohne Daten) |
Hoher Füllstand (10 GB frei) |
∆ Neuzustand zu hoher Füllstand |
|
|---|---|---|---|
| Sequentielles Lesen Q32T1 | 2606 | 2620 | 1 % |
| Sequentielles Schreiben Q32T1 | 1543 | 1549 | 0 % |
| 4K Q8T8 Lesen | 1213 | 1214 | 0 % |
| 4K Q8T8 Schreiben | 1136 | 1061 | –7 % |
| 4K Q32T1 Lesen | 358 | 355 | -1 % |
| 4K Q32T1 Schreiben | 308 | 306 | -1 % |
| 4K Q1T1 Lesen | 33 | 33 | 0 % |
| 4K Q1T1 Schreiben | 100 | 101 | 1 % |
| Werte in MB/s | |||
| Neuzustand (ohne Daten) |
Hoher Füllstand (10 GB frei) |
∆ Neuzustand zu hoher Füllstand |
|
|---|---|---|---|
| Sequentielles Lesen Q32T1 | 1592 | 1593 | 0 % |
| Sequentielles Schreiben Q32T1 | 1004 | 1009 | 0 % |
| 4K Q8T8 Lesen | 811 | 811 | 0 % |
| 4K Q8T8 Schreiben | 766 | 766 | 0 % |
| 4K Q32T1 Lesen | 357 | 360 | 1 % |
| 4K Q32T1 Schreiben | 334 | 334 | 0 % |
| 4K Q1T1 Lesen | 37 | 37 | 0 % |
| 4K Q1T1 Schreiben | 129 | 128 | -1 % |
| Werte in MB/s | |||
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KC1000 leer random
Leistungsbeständigkeit
Die KC1000 platziert sich im Mittelfeld, wobei die Leistung in der Degradation Phase stark schwankt. Die A1000 liegt im unteren Leistungsbereich, wie es für eine preisoptimierte SSD auch zu erwarten ist.
Nur die wenigsten Nutzer werden ihre SSD allerdings in dem Zustand betreiben, in dem der Test durchgeführt wird. Aufgrund der Testbedingung greift die Trim-Funktion in diesen Fall nicht und die SSD ist somit einzig auf die implementierte Garbage-Collection angewiesen. Mit aktivierter Trim-Funktion, welches heute eigentlich Standard ist, sind die Einbrüche deutlich geringer, wie dem Abschnitt Neuzustand und Leistungsabfall zu entnehmen ist.