Produktdaten: Die Solid State Disks aus Samsungs neuer SSD 830 Series gelten als der Nachfolger der weiterhin angebotenen SSD 470 Series. Während die 470er Modelle aber noch auf SATA II mit einer maximalen theoretischen Transferrate 300 MByte/s setzen, nutzt die SSD 830 SATA 6 Gb/s mit doppelter Bandbreite. Auch bei den Kapazitäten steht eine Verdoppelung an. Samsung bietet die SSD 830 Series mit 64, 128, 256 und 512 GByte an.
Samsung nutzt bei den Flash-ICs MLC-NANDs aus eigenem Hause. Unser Testsample mit 512 GByte sind 8 Toggle-MLC-NANDs vom Typ Samsung K9LUHGY8U7A verbaut. Die Ansteuerung der 512-Gbit-Speicherbausteine übernimmt Samsungs 3-Core-Controller MCX S4LJ204X01, der auf einer ARM-Architektur basiert. Dem MCX-Controller steht ein 256 MByte großen Cache vom Typ Samsung K4T2G314QF zur Seite.
Die Samsung SSD 830 Series unterstützt erwartungsgemäß den TRIM-Befehl. Das speziell für SSDs entwickelte ATA-Kommando ändert die Löschstrategie und beschleunigt so Schreibzugriffe. Der Hersteller spezifiziert die 830er Serie mit einer MTBF von 1.500.000 Stunden und gewährt drei Jahre Garantie.
Die von unserer Schwesterpublikation TecChannel getestete 512-GByte-Version der 830 Series mit der Modellnummer MZ-7PC512 kostet bei typischen Online-Händlern zirka 650 Euro. Das Einstiegsmodell MZ-7PC064 mit 64 GByte Kapazität gibt es für rund 105 Euro. Für die 128-GByte-Variante MZ-7PC128 sind zirka 180 Euro fällig, das 256-GByte-Modell MZ-7PC256 kostet etwa 340 Euro (Stand Preise: 15.10.11).
Benchmarks
Geschwindigkeit: Die Samsung SSD 830 mit 512 GByte Kapazität schafft bei unseren Lowlevel-Benchmark eine maximale sequenzielle Leserate von 499 MByte/s - damit liegt die SSD im Segment der 2,5-Zoll-Topmodelle mit SATA 6 Gb/s. Die Leserate wird bei der 830er über die komplette Kapazität aufrecht erhalten, sie fällt vereinzelt nur auf 472 MByte/s ab. Beim sequenziellen Schreiben schafft die SSD 830 gute maximale 413 MByte/s, im Durchschnitt sind es 391 MByte/s und im Minimum noch 376 MByte/s. Eine OCZ Vertex 3 MaxIOPS bietet zwar mit 464 MByte/s eine höhere maximale Schreibrate, im Durchschnitt ist die OCZ mit 400 MByte/s aber auch kaum schneller - die vereinzelten Einbrüche sind stärker.
Bei unseren Praxistests bietet die Samsung SSD 470 nur gute Durchschnittskost. Mit 182 MByte/s liegt die SSD im Bereich einer Plextor M2S Series mit Marvell-Controller. Die 2,5-Zoll-Topmodelle mit SandForce-2200-Controller erreichen rund 250 MByte/s. Beim Schreiben von Dateien zieht die Samsung den Marvell-basierenden SSDs wie einer Plextor M2S oder Intel 510 Series mit 243 MByte/s deutlich davon. Die Samsung SSD 830 schafft fast das Niveau der meisten SandForce-2200-basierenden Laufwerke, die über 270 MByte/s schreiben. Das Leistungsbild der Samsung bestätigt auch der PCMark Vantage, wo sich die Samsung zwischen den SSDs mit Marvell- und SF-2200-Controller platziert.
Bei den für professionelle Enterprise-Anwendungen wichtigen IOPS überzeugt die Samsung SSD 830 mit Spitzenwerten beim Lesen: Bei 100 Prozent zufälligen Lesen mit 4 KByte Blöcken (unaligned) und Queue Depth 32 liegt die Samsung-SSD mit einer Rate von 55.492 IOPS 37 Prozent über dem Wert der bereits sehr guten OCZ Vertex 3 MaxIOPS. Auch beim Szenario Webserver überzeugt die Samsung SSD 830 mit einem Topwert. Sobald bei den IOPS-Tests allerdings Schreibanteile enthalten sind, bricht die Samsung SSD 830 im Vergleich zu den SandForce-SSD sehr stark ein.
Fazit & Daten
Die Samsung SSD 830 Series bietet insgesamt eine gute Performance. An den sequenziellen Lese- und Schreibraten gibt es nichts auszusetzen, diese liegen auf sehr hohem Niveau. Im typischen Praxiseinsatz sind die Durchsatzraten noch immer gut, aber SSDs mit SandForce-2200-Controller ziehen nochmals mit 20 bis 40 Prozent höheren Geschwindigkeiten davon.
Im professionellen Bereich eignet sich die Samsung SSD 830 dafür hervorragend für Szenarien wie Webserver-Anwendungen. Hier liefert das Laufwerk in unserem 2,5-Zoll-Vergleichswert konkurrenzlos hohe IOPS. Sind hohe Schreibanteile vorhanden, so fallen die IOPS der Samsung SSD 830 sehr stark gegenüber der SandForce-basierenden SSDs zurück.
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Produkt |
Samsung SSD 830 Series MZ-7PC512 |
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Hersteller |
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Kapazität |
512 GByte |
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Technologie |
MLC-NAND |
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Controller |
Samsung MCX S4LJ204X01 |
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Cache / Puffer |
256 MByte |
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Interface |
SATA 6 Gb/s |
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Temperaturbereich - Betrieb |
0 bis +70° C |
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MTBF |
1.500.000 Std. |
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Formfaktor |
2,5 Zoll |
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Gewicht |
63 Gramm |
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Preis (Stand: 15.10.11) |
650 Euro |
Testplattform
Als Testplattform für die SSDs dient uns ein Gigabyte 890GPA-UD3H mit AMD-Chipsatz 890GX. Das Socket-AM3-Mainboard statten wir mit einem Phenom II X4 910e aus. Die Quad-Core-CPU arbeitet mit einer Taktfrequenz von 2,6 GHz und ist mit einer maximalen Verlustleistung von 65 Watt besonders stromsparend. Dem Prozessor stehen 4 GByte DDR3-1333-DIMMs als Arbeitsspeicher zur Verfügung.
Die Ansteuerung der SSDs übernimmt AMDs Chipsatz 890GX, der sechs SATA-6-Gb/s-Schnittstellen zur Verfügung stellt. Damit sind theoretische Transferraten von 600 MByte/s über das Interface möglich. Für Laufwerke oder Storage-Controller mit PCI-Express-Schnittstelle stehen Gen2-Interfaces zur Verfügung.
Als Systemlaufwerk setzen wir die 500-GByte-Festplatte Samsung SpinPoint F3 HD502HJ ein. Die SATA-II-Festplatte beherbergt das Betriebssystem Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung.
Testszenarien
Die Leistungsfähigkeit einer Solid State Disk bewerten wir anhand von verschiedenen Tests. Wir unterscheiden zwei Kategorien: Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der Festplatten mit möglichst wenig Betriebssystem-Overhead ohne Cache aus. Damit lassen sich die Angaben in den Datenblättern der Hersteller überprüfen. Um die Performance der Laufwerke in der Praxis zu untersuchen, führen wir mit unserem Applikationsbenchmark tecMark Schreib-, Lese- und Kopiertests unter realen Bedingungen durch. Zusätzlich verwenden wir die HDD-Tests der PC Mark Vantage Benchmark-Suite. Welche IOPS die SSDs in Enterprise-Szenarien liefern, messen wir mit IOMeter.
tecBench: Hardwarenaher Lowlevel-Benchmark, der die Leistung einer Festplatte weit gehend unabhängig von betriebssystemseitigen Optimierungen (z.B. Caching) und Betriebssystemoverhead (z.B. NTFS-Filesystem) beurteilt. Der Benchmark nutzt die unter Windows verfügbaren Festplatten-Devices ("\\\\.\\PhysicalDrive0", etc.) im ungepufferten Betriebsmodus ("FILE_FLAG_NO_BUFFERING" im Aufruf von CreateFile(), um möglichst nah am Festplattentreiber und damit hardwarenah zu messen.
Der Zugriffstest besteht aus einer Folge von SetFilePointer()-Aufrufen mit pseudozufällig generiertem Offsetparameter. Um sicherzustellen, dass nach jedem dieser Aufrufe auch wirklich eine physikalische Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt, ruft der Benchmark nach jedem SetFilePointer() die ReadFile()-Funktion auf, um durch das Lesen eine physikalische Positionierung zu erzwingen.
Der Schreib- und Lesetest bedient sich der WriteFile()-, respektive ReadFile()-Funktion, um Sequenzen von Sektoren an verschiedenen Stellen der Festplatte zu schreiben beziehungsweise zu lesen. Die Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt wiederum mit SetFilePointer().
tecMark: Der Lese- und Schreibtest von tecMark wird durch die Funktionen ReadFile() und WriteFile() realisiert. Der Benchmark erzeugt dabei Dateien und liest/schreibt eine konfigurierbare Menge von Daten in diese beziehungsweise aus diesen Dateien. Um das typische Verhalten von Applikationen zu berücksichtigen, die nur in den seltensten Fällen größere Datenblöcke lesen oder schreiben, erfolgt der Datentransfer in Blöcken der Größe 8 KByte. Der Kopiertest von tecMark nutzt die Betriebssystemfunktion CopyFile().
PC Mark Vantage: Die HDD-Suite von PC Mark Vantage simuliert den typischen Alltagseinsatz einer Festplatte. Durch die Nachbildung der Dateioperationen wird der Durchsatz beim Start von Windows Vista simuliert. Außerdem überprüft PC Mark Vantage den möglichen Durchsatz beim Einsatz von Windows Defender sowie beim Windows Movie Maker.
IOMeter: IOMeter ist ein Tool zur Analyse des I/O-Subsystems. Das Benchmark-Tool erfasst die I/O-Transfers pro Sekunde und die Transferrate in MByte/s. Die IOmeter-Anwendung umfasst zwei Komponenten: die Controller-Iometer-GUI und die ausführbare Dynamo-Datei zur Arbeitlastgenerierung. Beide Komponenten können auch über die Befehlszeile ausgeführt werden. Innerhalb des Controllers haben Sie die Möglichkeit, verschiedene Verwendungsmuster zu testen. Wir verwenden vordefinierte Workloads zur Simulation von Random Read, Random Write, Webserver, Databaseserver, Fileserver und Streamingserver. Jeder Test läuft 30 Minuten auf den SSDs. Vor den Tests führt IOMeter ein Preconditioning zum Vorbereiten der Laufwerke durch.
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.