SSD-Frühling I: Corsair P3 Series im Test

AS SSD Benchmark

Der AS SSD Benchmark ist das Werk eines deutschen Programmierers. Er betrachtet wie der Crystal Diskmark verschiedene Leistungsaspekte von SSDs und Festplatten, gibt aber statt der maximal erreichten Werte den Durchschnitt aus mehreren Durchgängen an, wodurch die Ergebnisse eher der Realität entsprechen.

Beim sequentiellen Lesen sind die Ergebnisse der P3 fast identisch mit denen der C300. Die P3 kann sich bei diesem Test mit 261 bzw. 332 MB/s von Samsung und SandForce absetzen und muss sich nur dem RevoDrive geschlagen geben, welches hier den Vorteil des internen RAIDs ausspielen kann.

Beim sequentiellen Schreiben mit dem AS SSD Benchmark erlebten wir die erste Überraschung. Erwartungsgemäß lag die Schreibrate im frischen Zustand wesentlich höher als bei der C300. Leider schaffte die P3 im genutzten Zustand nur noch wenige MB/s mehr als die C300. Hierzu sollte angemerkt werden, dass wir nach dem Befüllen der SSD mit realen Dateien nicht lange gewartet haben, um erneut zu messen. Es wurde also ausdrücklich nicht überprüft, ob sich die Schreibrate nach einer längeren Idle-Zeit wieder erholt.

Da in unserem Forum trotz der vorangegangenen Artikel immer wieder gefragt wird, warum die Schreibrate bei den SandForce-SSDs einmalig sinkt und auch mit TRIM nicht wieder steigt:
TRIM ist eine Benachrichtigung des Betriebssystems an den SSD-Controller, dass bestimmte Bereiche nicht-valide (also eigentlich gelöschte) Daten bzw. Dateien enthalten. Die Nachricht nutzen die meisten Controller um valide Daten zusammenzufassen (ähnlich der Defragmentierung bei Festplatten) und Blöcke mit nicht-validen Daten zu löschen, damit stets leere Blocke vorhanden sind, die somit immer mit der gleichen sequentiellen Geschwindigkeit beschrieben werden können.

Nach unserem Verständnis werden diese TRIM-Nachrichten vom SandForce-Controller zwar verarbeitet, führen aber nicht automatisch zum Leeren von Blöcken. Sobald alle Zellen einmal beschrieben wurden, dauert das erneute Beschreiben länger, da entsprechende Blöcke immer erst geleert bzw. gelöscht werden müssen, um mit neuen Daten befüllt werden zu können. Der Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass insgesamt weniger Löschvorgänge nötig sind und somit die Lebenserwartung der Flash-Chips bzw. der SSD erhöht wird. Da Blöcke also erst bei Bedarf vom Controller geleert werden, ist das Anheben der sequentiellen Schreibleistung auf das Ursprungsniveau nicht mehr ohne weiteres möglich.

Besonderheit bei SandForce-SSDs:

Sowohl beim Lesen als auch beim zufälligen Schreiben 4 KB großer Dateien liegt die Corsair P3 hinter der Konkurrenz. Eine C300 ist beim Lesen 75 bis 85 Prozent schneller als die neue Marvell-SSD. Beim Schreiben sind die Unterschiede nicht ganz so groß, aber immer noch signifikant. Des Weiteren haben wir nach dem Befüllen der SSD mit realen Dateien festgestellt, dass die 4k-Schreibrate auf ein Drittel des Ausgangswertes gesunken ist.

Der "4K_64Thrd" zeigt auf, wie gut die SSD mit zufälligen Zugriffen mit einer Größe von 4 KB umgehen kann, wenn sie mit einer Warteschlange von 64 Befehlen bzw. Anfragen von der CPU konfrontiert wird. Hierbei spielt „Native Command Queuing“ (NCQ) eine zentrale Rolle, da damit die eigentlich zufällig über den Speicher verteilten Zugriffe per Software optimiert werden, um einen maximalen Durchsatz zu ermöglichen. Dies wird durch eine Überprüfung und Neuordnung der Befehlskette erreicht. Beim Lesen erreichen alle aktuellen SSDs mit Hilfe des NCQ sehr gute Leistungswerte. Auch die P3 kommt beim Lesen mit 74 bzw. 93 MB/s auf respektable Ergebnisse, muss sich aber erneut der Konkurrenz geschlagen geben. Beim Schreibtest mit hoher Last zeichnet sich ein ähnliches Bild. 53 bzw. 55 MB/s sind zwar ein guter Wert, allerdings weniger als die Schreibrate von SandForce oder der C300 in diesem Bereich. Auch hier haben wir nach dem Maltretieren der SSD ein Absinken der Schreibrate festgestellt, wenngleich das von uns gemessene Ausmaß temporär ist, da der GC-Algorithmus für eine Erholung in Idle-Phasen sorgt.

Erläuterung zu diesem Test:
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass eine Warteschlange von 64 Befehlen bei einer SSD in einem Consumer-PC ein unrealistisch hoher Wert ist. Der Bootvorgang von Windows stellt zum Beispiel eine sehr hohe Belastung für eine Festplatte oder SSD dar. Doch selbst mit unserem Q9550, welcher mit 4 GHz getaktet ist, lag die Warteschlange für eine Ultradrive GX praktisch immer zwischen 0 und 10. Um auf eine Warteschlangenlänge von 64 Befehlen bzw. Anfragen zu kommen, bräuchte man mindestens einen massiv übertakteten Corei7, wenn nicht sogar mehrere CPUs, da aktuelle SSDs die Anfragen von der CPU einfach zu schnell abarbeiten. Das ist auch der Grund, warum eine SSD einen Desktop-PC mit einem Quadcore stärker beschleunigt als ein Notebook mit einem niedrig getakteten DualCore. Die SSD ist so schnell, dass sie die Befehlsschlange zum Teil schneller abarbeitet als sie von der CPU verlängert wird.

Bei den Zugriffszeiten zeigt die Corsair P3 ein gegenläufiges Verhalten zur Konkurrenz. Während bei den meisten SSDs die Lesezugriffe weniger lang dauern als die Schreibzugriffe, ist es bei der P3 genau umgekehrt. Die nächsten Seiten werden zeigen, welche Auswirkungen dieses Verhalten auf die Realtests hat.