So finden Sie die schnellste SSD

Vor allem SSDs mit SLC-NAND-Technik eignen sich für besonders leistungshungrige Anwendungen etwa in Server-Systemen. Hinter dem Kürzel SLC verbirgt sich die Single Level Cell: Eine Flash-Zelle speichert dabei jeweils nur ein Bit. Letzteres definiert sich durch einen festgelegten Spannungslevel. Bei der SSD-Variante Multi Level Cell (MLC) hingegen werden in einer Zelle zwei oder vier Bitzustände hinterlegt. Allerdings erfordert das Auslesen verschiedene Vergleichsspannungen. Damit sinkt die Leistung tendenziell wieder. Andererseits ermöglichen MLC-SSDs höhere Kapazitäten und kosten weniger.

Flash-Speicher mit SLC-Nand-Technik halten dafür länger. IT-Profis verwenden deshalb gerne SLC-basierende SSDs. Intel etwa garantiert für seine SLC-Variante X25-E wahlfreie Schreibvorgänge bis zu einem Petabyte. Damit könnte der Flash-Speicher theoretisch innerhalb von fünf Jahren täglich fast 548 GByte schreiben, bevor die SLC-Zellen keine elektrischen Ladungszustände mehr speichern können. Für die MLC-Produkte X25-M verspricht Intel bei einer Nutzungsdauer von fünf Jahren nur etwa 20 GByte wahlfreie tägliche Schreibvorgänge.

Dennoch garantieren SLC-NANDs noch keine herausragende Leistung des SSDs. Ausschlaggebend dafür sind die für die Laufwerke eingesetzten Controller sowie der damit verbundene Cache. Denn die sequenziellen Lese- und Schreibraten alleine sagen über die Performance der SSD im Praxisbetrieb relativ wenig aus. Im Test der CW-Schwesterpublikation TecChannel überzeugten insbesondere Solid State Disks mit den Controllern Indilinx Barefoot IDX und Intel PC29AS21AA0. Die Controller ermöglichen hohe Bandbreiten und steuern einen Cache mit Größen von 16 bis 64 MByte an. Eine Sonderstellung nimmt der neue SandForce-Controller SF-1500 ein. Er nutzt spezielle Algorithmen und verzichtet auf einen externen Cache. Stattdessen kommt ein kleiner integrierten Puffer zum Einsatz.Im Folgenden präsentieren wir fünf SSD-Laufwerke mit 32 bis 120 GByte, die in den Tests insgesamt die höchste Leistung zeigten. Die Produkte kosten jeweils um die 400 Euro.

Kingston SSDNow E Series

Kingston bietet mit der SSDNow E Series Flash-Laufwerke für High-Performance-Anwendungen an. Speziell in Servern sieht der Anbieter die auf SLC-NANDs basierenden Solid State Disks. Kingstons SSDNow E Series ist mit 32 und 64 GByte Kapazität erhältlich.

Die SSDNow E Series basiert auf Intels X25-E Extreme. Kingston vertreibt die Intel-SSD unter eigenem Namen mit einer Garantieleistung von drei Jahren. Entsprechend realisiert auch die getestete SSDNow E Series die 32 GByte Kapazität mit 20 SLC-NANDs vom Typ Intel 29F16G08CANC1. Die Kingston-SSD erreicht bei unserem Test eine sequenzielle Leseleistung von 253 MByte/s, die Schreibgeschwindigkeit liegt bei einem Maximum von 204 MByte/s.

Die Ansteuerung der 20 Flash-ICs übernimmt der von Intel selbst entwickelte SSD-Controller PC29AS21AA0 mit seinen zehn parallelen NAND-Channels. Native Command Queuing soll mit 32 gleichzeitigen Operationen für zusätzliche Performance sorgen. Für hohe Performance im typischen Lese-, Schreib- und Kopierbetrieb steht unterstützend ein 16-MByte-SDRAM-Cache vom Typ Samsung K4S281632I-UC60 zur Verfügung.

Kingstons SSDNow E Series mit 32 GByte Kapazität gibt es für zirka 370 Euro (Stand: 14.04.10). Das 64-GByte-Modell liegt bei einem Preis von durchschnittlich 680 Euro.

Fazit & Daten

Die Kingston SSDNow E Series mit SLC-NANDs überzeugt wie die Intel X24-E Extreme mit sehr hohen Transferraten in allen Bereichen. Einzig der hohe Preis und die geringe Kapazität sprechen gegen die SSD. Der primäre Einsatzbereich ist im professionellen Segment angesiedelt.

Intel X25-E Extreme

Intel preist seine Extreme-Serie X25-E speziell für den Einsatz in Workstations und Server an. Diese 2,5-Zoll-SATA-II-SSDs verwenden SLC-NANDs bei einer Kapazität von 32 und 64 GByte. Den Speicherplatz realisiert Intel bei der getesteten 32-GByte-Version mit 20 SLC-NANDs vom Typ 29F16G08CANC1. Damit erreicht die X25-E Extreme im Lowlevel-Test eine Lesegeschwindigkeit von 247 MByte/s und eine Schreibleistung von 170 MByte/s.

Wie bei der Mainstream-Variante X25-M G2 setzt die Extreme-Serie auf einen von Intel entwickelten SSD-Controller. Der Chip mit der Bezeichnung PC29AS21AA0 steuert über zehn parallele NAND-Channels die Speicher-ICs an, um die hohen Transferraten zu erreichen. Native Command Queuing soll mit 32 gleichzeitigen Operationen für zusätzliche Performance sorgen.

Intel integriert bei der X25-E Extreme einen 16-MByte-SDRAM-Cache vom Typ Samsung K4S281632I-UC60.

Die Intel X25-E Extreme mit 32 GByte Kapazität ist bei Online-Händlern für zirka 380 Euro erhältlich. Die 64-GByte-Version wird für durchschnittlich 700 Euro gelistet (Stand: 14.04.10).

Fazit & Daten

Intels X25-E Extreme überzeugt mit sehr hohen Transferraten in allen Bereichen. Einzig der hohe Preis und die geringe Kapazität sprechen gegen die SSD. Der primäre Einsatzbereich ist im professionellen Segment angesiedelt.

OCZ Agility EX

OCZ bietet mit der Agility EX eine Solid State Disk für Anwender mit Wunsch nach höchster Performance an. Das Flash-Drive mit 60 GByte Kapazität verwendet schnelle SLC-NANDs von Intel. Im Benchmark-Test überzeugt die SSD mit sehr hohem Tempo.

OCZ preist die Agility EX als "Maximum Performance Solid State Drive" an. Zu diesem Zweck setzt der Hersteller bei dem Flash-Drive auf SLC-NANDs vom Typ Intel 29F32G08FANC1. Mit den insgesamt 16 Flash-ICs realisert OCZ eine Kapazität von 60 GByte - andere Kapazitäten sind nicht im Angebot.

Den SLC-NANDs entlockt unser Lowlevel-Benchmark eine maximale sequenzielle Leserate von 245 MByte/s. Damit liegt die Agility EX zwar nicht auf der Top-Position, der Abstand ist jedoch gering. Spitzenwerte belegt das OCZ dafür beim sequenziellen Schreiben: 237 MByte/s im Maximum und nur vereinzelte Einbrüche auf bis zu 159 MByte/s. Im Mittel schreibt die Agility EX mit sehr guten 208 MByte/s.

Die Ansteuerung der SLC-NANDs übernimmt bei der Agility EX der SATA-II-Controller Indilinx Barefoot IDX. Dem ARM-basierende Barefoot-Controller steht zusätzlich ein 64 MByte großer Cache-Baustein Elpida S51321CBH-6DTT-F zur Seite. Mit dieser Kombination überzeugt die OCZ Agility EX bei unseren Praxistests: 105 MByte/s beim Lesen, 107 MByte/s beim Schreiben sowie 99 MByte/s beim Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe sind sehr gute Werte. Unsere Testplattform erreicht mit der Agility EX bei der Systemleistung mit SYSmark2007 auch eine Bestmarke.

OCZs Agility EX mit 60 GByte Kapazität ist bei Online-Händlern ab zirka 400 Euro erhältlich. (Stand: 14.04.10)

Fazit & Daten

OCZs Agility EX liefert in allen getesteten Bereichen eine Top-Performance. Die sehr hohen sequenziellen Transferraten beim Lesen und Schreiben wirken sich auch in den Praxistests durch eine gelungene Controller-/Cache-Kombination positiv aus. Einzig der hohe Preis und die geringe Kapazität sprechen gegen die SSD. Der primäre Einsatzbereich ist primär im professionellen Segment zu sehen, wo das letzte Quäntchen Performance benötigt wird.

OCZ Vertex 2 Pro

OCZ bietet mit der Vertex 2 Pro eine Solid State Disk mit dem neuen SandForce-Controller an. Das 100-GByte-Flash-Drive schafft mit MLC-NANDs und ohne extra Cache-Baustein sehr hohe Transferraten - besonders bei den wichtigen Praxis-Benchmarks.

Die Besonderheit der Vertex 2 Pro von OCZ ist der erstmals verwendete SandForce-SSD-Controller SF-1500. Dieser steuert mit seinen 16 Speicher-Channels die insgesamt 16 MLC-NANDs vom Typ Micron 29F64G08CFABA an. Damit bietet die Vertex 2 Pro eine Kapazität von 100 GByte.

Der SandForce-Controller verzichtet auf einen extra Cache-Baustein und geht einen anderen Weg, trotzdem eine sehr hohe Schreibleistung in der Praxis zu erzielen. Mit der Technologie "DuraWrite" fasst der Schreibalgorithmus im Prinzip die zu schreibenden Daten zusammen und komprimiert sie vor dem Schreibvorgang. Laut SandForce soll dies die Anzahl der Schreibvorgänge im Vergleich zu herkömmlichen SSD-Controllern um mehr als die Hälfte reduzieren. Ein zusätzlicher externer Cache-Bausstein zum puffern der Daten sei nicht mehr nötig. Ganz ohne Cache kommt jedoch auch der SandForce-Controller nicht zurecht. Der SF-1500 besitzt intern bereits einen paar Megabyte großen Datenpuffer - genaue Angaben zur Größe macht SandForce nicht.

Neben "DuraWrite" verbessern laut SandForce noch andere Maßnahmen die Schreibleistung. So soll der Controller die Schreibvorgänge auf Redundanz prüfen und herausfiltern sowie intelligenter auf die einzelnen Flash-Zellen verteilen. Die Lebensdauer der Flashzellen soll sich dadurch um das Achtfache erhöhen.

Bei unseren Performance-Tests erreicht die Vertex 2 Pro eine maximale sequenzielle Leserate von sehr guten 254 MByte/s. Im Minimum sinkt die Leserate auf immer noch sehr hohe 243 MByte/s ab. Beim sequenziellen Schreiben liegt der durchschnittliche Wert bei 158 MByte/s. Nur vereinzelt schafft das Flash-Laufwerk Werte von sehr guten 220 MByte/s.

Während diese sequenziellen Transferraten auch viele Konkurrenzmodelle erreichen, trumpft die Vertex 2 Pro bei unseren Praxistests auf. Sowohl beim Lesen (121 MByte/s), Schreiben (126 MByte/s) und Kopieren (120 MByte/s) von Dateien unterschiedlicher Größe arbeitet die Vertex 2 Pro deutlich schneller als die Konkurrenz. Selbst gegenüber der Enterprise-SSD Intel X25-E mit SLC-NANDs ist die OCZ zirka 18 bis 20 Prozent flinker unterwegs.

OCZ bietet die Vertex 2 Pro eigenen Angaben zufolge mit 50, 100, 200 und 400 GByte Kapazität ab März 2010 für zirka 180, 350, 700 sowie 1500 Euro an. (Stand: 21.02.10)

Fazit & Daten

OCZs Vertex 2 Pro liefert vor allem in unseren Praxis-Benchmarks beim wichtigen Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe eine Top-Performance, die mindestens 18 bis 20 Prozent über der Geschwindigkeit der übrigen von TecChannel getesteten SSDs liegt. Der neue SandForce-Controller gibt ein überzeugendes Debüt im OCZ-Laufwerk. Der Preise der Vertex 2 Pro liegt allerdings auch am oberen Ende der MLC-NAND-basierenden SSDs.

OCZ Vertex Turbo

OCZ Technology offeriert mit der neuen Vertex Turbo leistungsgesteigerte Solid State Disks der Vertex Series. Höhere Taktfrequenzen beim Controllers und Cache sollen mehr Performance ermöglichen. Unser Benchmark-Test zeigt, wie schnell die SSD im Vergleich wirklich ist.

OCZ bietet die Vertex Turbo mit Kapazitäten von 30, 60, 120 und 250 GByte an. Unser getestetes 120-GByte-Modell OCZSSD2-1VTXT120G verwendet wie die bisherige Vertex Series MLC-NAND-ICs vom Typ Samsung K9HCG08U1M-PCB0. Auf bewährte Kost setzt OCZ auch beim SATA-II-Controller Indilinx Barefoot - allerdings mit höherer Taktfrequenz arbeitend. Für mehr Speed soll bei der Vertex Turbo in Kombination mit dem Controller der mit 180 statt 166 MHz arbeitende 64-MByte-Cache-Baustein Elpida EDS51321DBH-5ATS-F sorgen.

Bei den Lowlevel-Transferraten, bei denen der Cache keinen Einfluss hat, liegt die Vertex Turbo wenig verwunderlich auf dem Niveau der Vertex: Die maximale sequenzielle Leserate beträgt sehr gute 246 MByte/s. Eine überzeugende Performance liefert die MLC-NAND-SSD auch beim sequenziellen Schreiben: 236 MByte/s sind es im Maximum, im Mittel sehr gute 223 MByte/s.

Seine Wirkung zeigt der Turbo-Cache bei unseren Praxistests. Beim typischen Lesen von Dateien unterschiedlichster Größe erreicht die Vertex Turbo 102 MByte/s 86 MByte/s bei der Vertex. Schreiben von Dateien erledigt die Turbo mit 96 statt 88 MByte/s. Auch das Starten des Betriebssystems erfolgt mit der Vertex Turbo mit 20 Sekunden zwei Sekunden flotter.

Die OCZ Vertex Turbo kostet in der getesteten Version OCZSSD2-1VTXT120G mit 120 GByte Kapazität bei Online-Händlern zirka 380 Euro. (Stand: 14.04.10).

Fazit & Daten

OCZs Vertex Turbo liefert in allen getesteten Bereichen eine Top-Performance. Die für MLC-NANDs sehr hohen sequenziellen Transferraten beim Lesen und Schreiben von weit über 200 MByte/s wirken sich auch in den Praxistests durch eine gelungene Controller-/Cache-Kombination positiv aus.

Fazit

Die insgesamt beste Performance im typischen Alltagsbetrieb mit gebräuchlichen Anwendungen bietet die OCZ Vertex 2 Pro. Vor allem in unseren Praxis-Benchmarks beim wichtigen Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe erreicht die Vertex 2 Pro Transferraten, die 18 bis 20 Prozent über der Geschwindigkeit der übrigen von TecChannel getesteten SSDs liegt. Der neue SandForce-Controller SF-1500 gibt ein überzeugendes Debüt im OCZ-Laufwerk.

Wer im Notebook oder Desktop-PC keine Abstriche in der Performance machen will, kann auch zu OCZs Vertex Turbo greifen. Die SSD mit MLC-NANDs bietet im Einsatz bei Clients sehr hohe sequenzielle Transferraten, kann nur beim Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien nicht mit der SandForce-basierenden Vertex 2 Pro mithalten - wie alle getesteten Konkurrenten. Der Preis der 120-GByte-Version der Vertex Turbo ist mit zirka 380 Euro allerdings ebenfalls kein Schnäppchen.

Sind hohe IOPS gefragt, speziell in Servern und Datenbank-Anwendungen, so empfiehlt sich der Griff zu einer SLC-NAND-basierenden Solid State Disk mit nochmals deutlich flinkeren Zugriffszeiten. Hier sind die Intel X25-E sowie die baugleiche Kingston SSDNow E-Series zu nennen. Beide SSDs gibt es neben der getesteten 32-GByte-Variante auch mit 64 GByte Kapazität für zirka 700 Euro. Die SLC-NAND-Modelle sind speziell für den Enterprise-Einsatz konzipiert und bieten eine MTBF von 2.000.000 Stunden. OCZ gibt bei seiner SLC-NAND-basierenden Agility EX mit 1.500.000 Millionen Stunden eine geringere MTBF an, die Performance liegt jedoch auf ähnlichem Niveau. (cvi/wh)

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.de

Testverfahren

Als Betriebssystem für die Performance-Tests der SSDs setzte TecChannel.de Microsoft Windows Vista Business mit installiertem Service Pack 1 ein. Die Testplattform mit dem Intel-Desktop-Mainboard D975XBX2 und Pentium Extreme Edition 3,20 GHz bietet mit dem ICH7R einen SATA-II-Controller mit AHCI-Unterstützung. Als Vergleich für die SSDs dient die Seagate Momentus 7200.4. Die 2,5-Zoll-SATA-II-Festplatte zeichnet sich durch besonders hohe sequenzielle Transferraten aus.

Die Leistungsfähigkeit der Laufwerke bewertete TecChannel anhand verschiedener Tests. Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der Laufwerke mit möglichst wenig Betriebssystem-Overhead ohne Cache aus. Der Benchmark nutzt die Laufwerke im ungepufferten Betriebsmodus (FILE_FLAG_NO_BUFFERING) im Aufruf von CreateFile(), um möglichst nah am Device-Treiber und damit hardwarenah zu messen. Mit den durch tecBench ermittelten sequenziellen Transferraten lassen sich auch die Angaben in den Datenblättern der Hersteller überprüfen.

Um die Performance der Laufwerke in der Praxis zu untersuchen, führte TecChannel mit dem Applikations-Benchmark tecMark Schreib-, Lese- und Kopiertests unter realen Bedingungen durch. Die Realisierung erfolgt durch die Funktionen ReadFile() und WriteFile(). Der Benchmark erzeugt Dateien und liest/schreibt eine konfigurierbare Menge von Daten in diese beziehungsweise aus diesen Dateien. Dabei generiert tecMark Dateien unterschiedlichster Größe. 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().

Zusätzlich ermittelten die Tester noch die Zeiten für den kompletten Startvorgang und das Beenden von Windows Vista Business SP1. Welche Systemleistung die Testplattform mit den verschiedenen SSDs erreicht, wird mit SYSmark2007 Preview überprüft.

Alle getesteten SSDs sind mit dem NTFS-Dateisystem und Standardblockgröße formatiert. (Computerwoche/haf)