Leserartikel USB-Stick Sandisk Extreme - Bench u. Realität

[Madnex]

Man sieht doch mal, wie vorsichtig man mit den Ergebnissen von Reviews umgehen muss, denn auch wenn der Stick da 10MB/s bei 4k schreibend mit CDM erreicht, dann ist das eben doch nicht immer seine wirkliche Leistung sondern nur eine kurze Leistungsspitzen.

Das sehe ich auch so. Allerdings ist es schon verwunderlich, wie lange der Stick die "hohen" MB/s beim 4k Test halten kann und das auch beim AS-SSD-Benchmark. Gerade bei diesem Benchmark sieht man, wie die Transferrate zwar sehr langsam, aber stetig fällt.

Ich habe den Praxistest mal um einen eigenen 4k Test, bestehend aus 10.000 4 KiB Dateien, erweitert. Dabei erzielt der Cruzer Extreme nie die vom AS-SSD-Benchmark oder von CrystalDiskMark angezeigten 5 bis 9 MB/s, auch nicht am Anfang. Wie kommen die also auf diese Ergebnisse? Die SSD sollte eigentlich schnell genug sein, um nicht zu bremsen. Interessant ist auch, dass der Lexar Triton bei meinem 4k Test immer mal wieder eine kleine Gedenkpause einlegt, der Sandisk Cruzer Extreme das aber in einem Rutsch erledigt. Der Cruzer Extreme ist beim Schreiben von kleinen Dateien schon deutlich schneller. Bezüglich der Leistung kann man ihn durchaus empfehlen.

Es stimmt mich irgendwie immer traurig, wenn ich Test wie diesen der Agility4 lesen und die Tester garnicht begreifen, was sie da eigentlich gemessen haben und keine oder falsche Schlüsse aus den Ergebnissen ziehen. ...

Ja, das ist wohl wahr. Als Leser muss man allerdings erst mal das notwendige Know-How haben, um das überhaupt erkennen zu können. Und das haben nicht viele.

Auch mein kleiner Test ist sicherlich nicht ohne Fehl und Tadel, da es auch eher ein Schnellschuss war. Jeden Ansatz zu Ende gedacht habe ich auch nicht. Vielleicht könnte man darüber diskutieren, was man besser machen könnte und worauf man besser achten muss. Auch spare ich mir das Fazit und präsentiere nur die Ergebnisse, da ich ehrlich gesagt nicht das notwendige Know-How habe, um jedes Teilergebnis richtig interpretieren zu können. Vielleicht könntest du das ja machen, wenn du möchtest.

Das Testen mit den Pattern des FC-Tests von xbitlabs ist, denke ich, ein guter Ansatz. Inwiefern TeraCopy aber genau genug ist, müsste man mal genauer untersuchen. Ich habe leider keine brauchbare Stoppuhr hier um die Kopierzeit rein händisch zu stoppen.

 

[Holt]

Ich habe den Praxistest mal um einen eigenen 4k Test, bestehend aus 10.000 4 KiB Dateien, erweitert. Dabei erzielt der Cruzer Extreme nie die vom AS-SSD-Benchmark oder von CrystalDiskMark angezeigten 5 bis 9 MB/s, auch nicht am Anfang. Wie kommen die also auf diese Ergebnisse?

AS-SSD legt die Dateien zuerst leer an und beschreibt sie dann. Damit entfällt die Zeit für die Verwaltung des Filesystems, was ja auch viele kleine random Schreibzugriffe bedeutet.

Die SSD sollte eigentlich schnell genug sein, um nicht zu bremsen. Interessant ist auch, dass der Lexar Triton bei meinem 4k Test immer mal wieder eine kleine Gedenkpause einlegt, der Sandisk Cruzer Extreme das aber in einem Rutsch erledigt.

Da wird also offenbar gecacht und die Lexar schafft es nicht, den Cache schnell genug wegzuschreiben, was dann zu der Pause führt.

Der Cruzer Extreme ist beim Schreiben von kleinen Dateien schon deutlich schneller. Bezüglich der Leistung kann man ihn durchaus empfehlen.

Dann wird das mein nächste USB Stick.

Ja, das ist wohl wahr. Als Leser muss man allerdings erst mal das notwendige Know-How haben, um das überhaupt erkennen zu können. Und das haben nicht viele.

Eben und das sollte deswegen ja der Tester haben, damit der Test dem Leser auch was nutzt.

Wie man es besser macht, indem der Tester eben auch über die Ergebnisse der Benchmarks nachdenkt, wofür er natürlich verstehen muss, was da beim Benchmarks überhaupt passiert, zeigt der Test der Vertex4 bei tweakpc:

Beim sequentiellen Schreiben auf der Vertex 4 mit 128 GB zeigt sich ein interessanter Effekt. Und zwar sinkt die Performance nach einer gewissen Zeit von einem sehr hohen Level plötzlich deutlich ab und das sowohl bei 64K als auch 8M Blockgröße.


Sequentielles Schreiben - Blockgröße 64K


Sequentielles Schreiben - Blockgröße 8M

Wir haben deshalb die üblichen Einstellungen des HD Tune Pro noch einmal angepasst und anstelle die SSD nur partiell zu beschreiben die komplette SSD von vorne bis hinten in einem Durchgang beschreiben lassen. Das Ergebnis sieht dann wie folgt aus. Von Anfangs hohen 200 MB sinkt die Schreibrate zunächst auf 150 ab und bricht dann später nochmals auf 100 MB ein.


Die Ursache liegt daran, dass die Vertex 4 zuerst in den Cache und von dort dann die "schnellen Zellen" in einem rutsch beschreibt. Sobald diese voll sind, wird die SSD langsamer. Sobald die SSD nicht mehr beschrieben wird, wird die Garbage-Collection aktiv und die hohe Schreibgeschwindigkeit wird so wiederhergestellt.

Da hat einer mitgedacht (oder es vorher gewusst) und das Verhalten der SSD unter bestimmten Bedingungen auch wirklich aufgezeigt. Darauf geht er auch im Fazit ein und somit kann sich jeder Leser überlegen, ob das für ihn ein Problem darstellt oder nicht.

Die OCZ Vertex benutzt einen spezielle Methode um die enorme kurzfristige Schreibgeschwindigkeit bei dem 128 GB Modell zu erreichen. Die SSD beschreibt aus dem Cache aggressiv immer sofort die schnell beschreibbaren Zellen. Deshalb erreicht sie kurzfristig so hohe Schreibwerte. Sobald diese Zellen ausgehen wird die SSD dann natürlich langsamer und fällt auf ein "normales Niveau" zurück, so lange bis die Garbage-Collection wieder schnell beschreibbare Zellen bereitstellt.

Richtig perfekt wäre es aber erst gewesen, wenn er auch noch erwähnt hätte, dass so eine GC natürlich eine sehr hohe WA (mindestens von 2 wenn alle Daten so geschrieben werden) zur Folge hat, denn die Daten werden ja intern kopiert um nun beide Bits der NAND Pages zu beschrieben. Das hätte er erkennen können.
Dagegen kann man kaum verlangen, dass er auch noch weiß, dass man das zeitlich getrennte Beschreiben der Bits einer Page vermeiden soll, weil damit die Datensicherheit gefährdet ist, denn wenn beim Schreiben der zweiten Bits was schief geht, sind die Daten der ersten auch verloren

Vielleicht könntest du das ja machen, wenn du möchtest.

Der Test sieht soweit gut aus, ich kann auch nur die Ergebnisse so zur Kenntnis nehmen und eben aufgrund dessen Vermutungen anstellen, da man über USB Stick und deren Controller noch viel weniger Informationen findet als über SSDs und SSD Controller. Obendrein ändern die Hersteller die Produkte oft ohne jeden Hinweis und sind auch bei den Leistungsangaben sehr zurückhaltend.

Ein AS-SSD Bench vom Kingston wäre noch schön, damit man sehen kann, ob der auch das gleiche Verhalten wie der SanDisk beim 4k Schreiben zeigt und sich der Werte dann über oder unten 5MB/s ergibt. Bei den Tests Porgramme und 4k war er schreibend ja am schnellste, von daher würde ich eine stabileres Verhalten bei 4k Schreibend und mehr als 5MB/s erwarten.

 

[.mrv]

Mir war das ja auch aufgefallen mit der hohen 4K Write zu Beginn. Aber selbst gegen Ende des Tests fielen die Werte konitnuierlich, wenn auch in immer längeren Abständen. Irgendwas läuft da komisch, aber AS SSD ist jaa uch für SSDs gemacht, weshalb ich denke, dass man das net zu stark berücksichtigen sollte.

Trotzdem halte ich AS SSD immer noch für den weitaus aussagekräftigeren Benchmark im Vergleich zu CDM, dessen Werte ja eigetnlich z.T. reichlich wenig aussagen.


Um ne vergleichbarere Basis zu schaffen, müsste man sich überlegen wie man die Sticks einheitlicher testen könnte und dann halt verschiedene Programme oder Verfahren aussuchen.

AS SSD wäre für den Einstieg sicherlich net verkehrt. Der ist halt einfach und "schnell" (hängt von der Qualität des Sticks ab ) durchzuführen.
Des Weiteren könnte man evtl. eine Reihe von Testdateien bzw. Ordner online stellen, die man dann per Hand kopiert und die Zeiten vergleicht. Also z.B. nen Ordner mit 50 25MB großen Dateien, einen mit 250 1MB großen Dateien und dann noch 10.000 4KB Dateien. Oder halt andere Staffelungen, die evtl. aussagekräftiger sind. Kenne mich da net so aus welche Größe sich merklich anders verhält als eine andere. Einziges Problem wir wären evtl. kleinere Messungenauigkeiten je nach den genauen Messzeitpunkten bzw. Messverfahren auftreten.


Würde aber noch die verwendete Hardware übrig bleiben, die ja u.U. auch nen relativ großen Einfluss auf die Kopiergeschwindigkeit haben kann.

 

[Holt]

AS-SSD funktioniert auf allen Flashmedien, nur bei HDDs sind AS-SSD und CDM unsinnig, denn da hängen die Werte zu sehr davon ab, auf welchem Zylinder die Testdaten landen und zwischen den langsamen inneren und den schnellen äußeren Zylindern hat man schnell mal einen Faktor 2. Da sind Benchmarks die diese berücksichtigen wie HD Tune besser. Dafür taugen die wieder nicht für Flashmedien, denn während HDDs die LBAs fest in Kopf, Zylinder und Sektor umrechnen (von ausgetauschten, defekten Sektoren mal abgesehen), mappen Flashmedien wie USB-Sticks und SSDs die LBAs auf immer wieder wechselnde Speicherbereiche und können daher auch nur dort was auslesen, wo vorher was hingeschrieben wurde. Sonst ist ja dem LBA keine Flashadresse zugewiesen. Eine HDD steuert dagegen den Zielsektor an und liest ihn aus, egal ob da was sinnvolles steht oder nicht, denn die weiß ja gernicht, ob der beschrieben wurde oder nicht. Braucht sie auch nicht, denn sie kann den ja jederzeit überschreiben während bei Flash erst ein ganzer Block gelöscht und somit vorher alle gültigen Daten des übrigen Pages des Blocks (üblich sind 128/256/512 Pages pro Block) kopiert werden müssten. Deshalb schreiben die Controller die Daten beim Überschreiben immer wieder in andere Pages, die noch frei sind und weisen logischen Adressen (LBAs) immer wieder andere Flashadressen zu.

 

[Madnex]

Ein AS-SSD Bench vom Kingston wäre noch schön, damit man sehen kann, ob der auch das gleiche Verhalten wie der SanDisk beim 4k Schreiben zeigt und sich der Werte dann über oder unten 5MB/s ergibt. Bei den Tests Porgramme und 4k war er schreibend ja am schnellste, von daher würde ich eine stabileres Verhalten bei 4k Schreibend und mehr als 5MB/s erwarten.

Da muss ich dich leider enttäuschen. Die Stärke des Kingston liegt wohl beim Schreiben von mittelgroßen Dateien (siehe auch den 512k Test von CDM).

Angefangen zu Schreiben hat er mit ca. 6 MB/s und ist dann steil abgestürzt auf ca. 3 MB/s. Dann ging es etappenweise nach unten bis er sich bei etwas mehr als 1 MB/s eingependelt hat. Im Kingston kommt übrigens der SSD-Controller JMF612 von JMicron zum Einsatz.

Um ne vergleichbarere Basis zu schaffen, müsste man sich überlegen wie man die Sticks einheitlicher testen könnte und dann halt verschiedene Programme oder Verfahren aussuchen. ....

Des Weiteren könnte man evtl. eine Reihe von Testdateien bzw. Ordner online stellen, die man dann per Hand kopiert und die Zeiten vergleicht.

Die Idee steht auch hinter dem von mir durchgeführten File-Copy-Test. Mit dem FC-Test von xbitlabs kann man immer dieselben Testdateien erzeugen, wodurch eine gewisse Vergleichsbasis entsteht. Meinen 4k Test könnte ich auch zu Verfügung stellen. Mit 7-Zip gepackt kommen die Dateien auf 24,5 KB (für Controller mit Kompressionsfeature sind die Testdateien dann wohl weniger geeignet, wobei mir bei Tests von USB-Sticks noch keine aufgrund der Ergebnisse aufgefallen sind) oder man erstellt ein 4k-Patter mit dem FC-Test, das dann wie die anderen zum Erzeugen der Testdaten benutzt werden kann. Allerdings wäre es wohl besser die Dateianzahl noch ordentlich zu steigern.

 

[Holt]

Da muss ich dich leider enttäuschen. Die Stärke des Kingston liegt wohl beim Schreiben von mittelgroßen Dateien (siehe auch den 512k Test von CDM).

Dann liegt es wohl an der Performance im Bereich zwischen 4k und 512k, die ja keiner der Benchmarks wirklich gut abdeckt. ATTO verwendet immer normalerweise immer 4 I/O Overlapping, was auch nicht praxisgerecht ist. HD Tune kann das, aber da weiß man wieder nicht, ob die Adressen die gelesen werden auch vorher beschrieben wurde. Sonst ist das ja auch wieder nur Unsinn bei Flash raus.

Wenn ich mal wieder mehr Zeit und Ruhe habe, mache ich mit dem TRIM Tester weiter und erstelle auch einen ganzen SSD Benchmark drum herum, denn so langsam reicht AS-SSD nicht mehr um alle Fragen zu klären.

 

[VelleX]

Hab mir ja auch einen 64GB Sandisk Cruzer Extreme bestellt. Der kam heute an. Hier mal meine ersten Benchmarks im Auslieferungszustand (FAT32):

Mein USB 3.0 drosselt da sowieso, da nur PCI Express 1.1.

Achtung: Nur 60983 von 61035 MByte getestet.
Fertig, kein Fehler aufgetreten.
Sie können die Testdateien *.h2w jetzt löschen oder nach Belieben
nochmals überprüfen.
Schreibrate: 91,1 MByte/s
Leserate: 111 MByte/s
H2testw v1.4

 

[Madnex]

Mein USB 3.0 drosselt da sowieso, da nur PCI Express 1.1.

Habe ich auch nur. Welche USB3.0 Karte hast du bzw. welchen USB3.0 Controller wird auf der eingesetzt?

 

[bensen]

Knapp 200 MB/s an ner PCIe 1.1 Lane? kann ich kaum glauben.

 

[Madnex]

Nicht eine, sondern vier.

 

[VelleX]

Raidsonic war das glaub ich (IB-AC604). Ist halt nur x1. Glaub Asus hatte den einzigen mit x4 oder?

Hier noch meine Windows 8 32bit "installation"

ImageX Tool for Windows
Copyright (C) Microsoft Corp. All rights reserved.
Version: 6.2.9200.16384


[ 100% ] Applying progress

Successfully applied image.

Total elapsed time: 4 min 14 sec

Mit FAT32 vorher gings langsamer, bestimmt 10 minuten oder etwas länger sogar.
Vielleicht lags auch nur an dem Alignment? Macht das da was aus beim Stick?

 

[bensen]

Na dann ist der Controller aber mit PCIe 2.0 und nicht mit PCIe 1.1 angebunden.

 

[Madnex]

Gerade beim Schreiben von kleinen Dateien kann das Alignment durchaus was ausmachen, auch bei USB-Sticks. Wie viel genau, müsste man mal testen. Aber hauptsächlich wird der Unterschied daran liegen, dass NTFS beim Schreiben von kleinen Dateien viel schneller ist als FAT32 (siehe meinen Praxistest).

Mittlerweile gibt es auch ein paar andere USB3.0 Karten mit PCIe x4 Schnittstelle. Lange Zeit war aber die ASUS U3S6 Karte die einzige.

/Edit
@bensen
Mein Board unterstützt nur PCIe in der Version 1.1. Da die Karte eine x4 Schnittstelle hat, werden für den USB-Controller zwei oder mehr PCIe 1.1 Lanes zusammengefasst, wodurch die höhere Bandbreite möglich wird. Da von PCIe 2.0 zu sprechen, ist aber immer noch falsch.

 

[VelleX]

Erster boot mit Windows 8 hat schonmal nur ca. 8 minuten gedauert, also mit Hardware einrichten etc. Schon mal besser als die 1,5 stunden mit dem alten Verbatim 16GB Stick.
Normaler boot dauert dann ca. 50 sekunden bis zum Startscreen. Lässt sich auch gut mit Arbeiten, also ist nicht so träge.

 

[Madnex]

Schön zu hören. Ich probiere es am Wochenende oder so auch noch mal aus. Jedenfalls ist der Sandisk dafür anscheinend gut geeignet.

 

[bensen]

Mein Board unterstützt nur PCIe in der Version 1.1. Da die Karte eine x4 Schnittstelle hat, werden für den USB-Controller zwei oder mehr PCIe 1.1 Lanes zusammengefasst, wodurch die höhere Bandbreite möglich wird. Da von PCIe 2.0 zu sprechen, ist aber immer noch falsch.

Nein das ist Goldrichtig, OK mag auch PCIe 2.1 sein, da will ich mich nicht festlegen.
Hab ja nicht gesagt dein Mainboard hätte PCIe 2.0. Aber die Verbindung zwischen USB-Controller und PCIe-Switch ist PCie 2.0/2.1. Das ist ja das was die Transferrate begrenzt.

Es hatte sich anfangs so angehört als ob dein Controller mit PCIe 1.1 diese Transferraten erreicht.

 

[VelleX]

Hm, steh ich auf dem Schlauch, oder irrst du dich da.

Mein Board hat ja zb nur PCIe 1.1, und Karte hat zwar 2.0, aber nur x1. Daher hab ich schlechte speed.
Sein Board hat auch PCIe 1.1, dafür hat seine Karte 2.0 mit x4, daher gute speed. Aber er erreicht ja dann trotzdem über PCIe 1.1 die speed, wenn auch mit 4 Lanes.

 

[bensen]

Der Controller selber ist nur mit einer Lane angebunden.
Auf der Karte sitzt aber nen PCIe-Switch. In den gehen 4x 2,5 Gb/s rein und gehen 2x 5 Gb/s raus (zu jedem Controller eine).
Das Board kann also nur 1.1, der Controller ist aber durch diesen "Trick" mit 2.0 angebunden.


Ich hatte es zuerst so verstanden dass der Controller mit 1.1 angebunden wäre und diese ~200 MB/s erreicht. Aber er hatte es auf sein Board bezogen und nicht auf den Controller.

 

[etheReal]

Hat jemand der Sandisk Extreme Besitzer denn schon mal versucht, das Alignment zu ändern?
Die 16K werden ja von AS-SSD als "bad" angezeigt (zumindest in den meisten Versionen, ich verstehe das hier nicht ganz).

Bei einer von mir getesteten Sandisk CF Karte konnte ich die Schreibwerte eindeutig verbessern (wenn auch nicht um viel) wenn ich das Alignment von der Werkseinstellung 16k auf Windows-erstellte 1024K verändert habe.

Wäre doch mal einen Versuch wert, oder nicht?

 

[Holt]

16k sollten für die Performance in Ordnung sein, denn das ist ja ohne Rest durch 4k teilbar. Um ein OS darauf zu installieren, geht es aber nicht, da dann vorne nicht genug Platz bleibt, vielleicht hat der Entwickler deshalb die 16 später von Ok in Bad umbewertet. Bei einem Stick ist das ja aber kein Thema.