Im Oktober 2010 haben wir in Zusammenarbeit mit dem Hersteller und Entwickler OCZ eine Übersicht und Kaufberatung zum Thema SSD publiziert. Inzwischen ist mehr als ein Jahr vergangen. Was hat sich seither verändert? Wie haben sich SSDs der Experten bei OCZ weiterentwickelt? Diesen Fragen wollen wir uns in diesem Update widmen.
Kaufberatung
Wer mit einer SSD liebäugelt, der könnte sich leicht im Dickicht der Fachausdrücke wie TRIM, MLC, Sandforce, HSDL und IOPS verfangen. Oder was sind die Unterschiede zwischen den aktuellen Produktserien OCZ Vertex 3, Octane und zum Beispiel VeloDrive? Wir geben – ohne allzu sehr in technische Details zu gehen – konkrete Hinweise, welche SSD auf Eure Interessen zugeschnitten sein könnte.
Bitte klappt die Textabschnitte über die Themen auf, die Euch interessieren.
Eine SSD ist ein «Solid State Drive». Anders als gewöhnliche Festplatten gibt es keine Teile, die sich bewegen. Man könnte sich eine SSD technisch gesehen wie einen überdimensionierten USB-Stick vorstellen. Gegenüber der herkömmlichen Festplatte hat die SSD Vorteile: Sie ist robuster, übersteht auch Stürze. Gemäss OCZ sind SSDs bis zu zehn Mal so schnell wie Festplatten. Und sie brauchen 90 Prozent weniger Strom, produzieren dabei weniger Abwärme. Mehr über die Eigenschaften von SSD findet Ihr im Video:
Da SSD primär als Festplattenersatz fungieren, müssen sie auch in herkömmliche Festplatten-Laufwerkschächte passen. OCZ bietet eine Fülle an SSDs an, die in 1,8-, 2,5- oder 3,5-Zoll-Schächten oder auch via mSATA Platz finden. Jetzt muss man sie noch anschliessen können. Als Verbindung zum PC-System kommt meist die SATA-II- oder seit kurzem die SATA-III-Schnittstelle zum Zug. Wer es noch etwas schneller braucht, sollte SSDs mit einer PCI-Express-Schnittstelle (z.B. SSD-Lösungen aus der RevoDrive-Serie) wählen. Damit wird der Performance-Flaschenhals von SATA übergangen. Wer die Kapazität von Festplatten mit der Geschwindigkeit von SSDs sucht, wirft in unserer Übersicht am besten einen Blick aufs RevoDrive Hybrid. OCZ hat zudem die HSDL-Kabelverbindung entwickelt, die bei den «IBIS» genannten Hochleistungs-SSDs zum Einsatz kommt. Die Abkürzung steht für «High Speed Data Link»; das Anschlusskabel soll den Flaschenhals traditioneller Schnittstellen beseitigen. IBIS-Platten werden über ein HDSL-Kabel an eine PCI-Express-Karte angeschlossen und so ins System eingebunden. HSDL überträgt Daten mit 20 Gbps – mehr als drei Mal so schnell als der aktuelle SATA-Standard mit 6 Gpbs.
HDSL (Bildnachweis OCZ Technology, Quelle www.tomshardware.com)
Single-Level-Cell, Multi-Level-Cell und Triple-Level-Cell sind verschiedene Bauarten von SSD, oder allgemeiner von NAND-Flash-Speichern. Eine Speicherzelle nach Bauart SLC speichert genau ein Bit, eine MLC zwei Bits und eine TLC drei Bits. SLCs sind teurer in der Herstellung, benötigen weniger Strom, übertragen Daten etwas schneller und sind insgesamt etwas langlebiger als MLCs und TLCs. Dafür kosten sie auch einiges mehr. Bei Konsumenten haben sich MLC-SSDs durchgesetzt. Die SLC-Variante ist ideal für Server oder Hochleistungsrechner. Die jüngste Bauart im Bunde trägt den Namen TLC und wird sich nach und nach in einigen Consumer-SSDs wiederfinden.
Der Controller ist ein Logiksystem – ein «Chip», der die Kommunikation zwischen den Speicherzellen der SSD und dem Computer kontrolliert. Die Firmware ist quasi das unzugängliche «Betriebssystem» der SSD, auf einem Teil der Speicherzellen abgelegt und «befiehlt» dem Controller, wie er sich zu verhalten hat. Controller und Firmware haben einen nicht unwesentlichen Anteil daran, wie schnell eine SSD Daten liest und schreibt. Der Controller ist ein wichtiges und auch teures Bauteil einer SSD. Es gibt verschiedene Hersteller für Controller, OCZ verwendet verschiedene Controller von unterschiedlichen Herstellern. Seit Anfang 2011 gehört der Hersteller Indilinx zur OCZ Gruppe und verantwortet z.B. die Controller «Barefoot», «Amigos» und «Everest». Der zweite wichtige Hersteller in OCZ-SSDs heisst SandForce, dessen aktueller Controller für SATA III ist der SF-2200. SandForce hat OCZ das Recht eingeräumt, ihre Controller mit der exklusiven «Max. IOPS»-Firmware zu betreiben – mit dem Resultat, dass die Leistung höher ist als bei SSDs anderer Hersteller mit SandForce-Controllern.
Trim und Garbage Collection
mehr über dieses Thema: Trim und Garbage Collection
Was sich beim ersten Lesen wie Coiffeur und Müllabfuhr anhört, bezeichnet in der Fachsprache Gegenmassnahmen zum Performance-Verlust bei SSDs. Zwar gibt es bei SSDs keinerlei mechanischen Verschleiss wie bei Festplatten.. Doch mit zunehmenden Lösch- und Wiederbeschreib-Vorgängen benötigt eine einfache SSD immer länger, um Daten zu speichern. Der Grund: Was die Festplatten in einem Rutsch erledigen, macht eine SSD in zwei Schritten. Wird eine Datei auf einer SSD über das Betriebssystem gelöscht, dann wird auf dem SSD-Laufwerk nur der Eintrag dieser Datei im «Inhaltsverzeichnis» gelöscht – die eigentlichen Daten befinden sich nach wie vor auf den Speicherzellen der SSD. Eine SSD muss diese Zellen erst leeren, bevor sie neu beschrieben werden können. Mit der Zeit sind immer weitere Bereiche auf der SSD mit eigentlich gelöschten Daten gefüllt. Beim erneuten Schreiben muss also immer mehr auch erst gelöscht werden, was die Schreibgeschwindigkeit verlangsamt. Garbage Collectionist ein in der Firmware enthaltenes Feature, das diese nicht mehr benötigten Daten bereits vor der neuerlichen Verwendung aus den Speicherzellen löscht – diese Bereinigung entspricht also bildlich tatsächlich einer Müllabfuhr. TRIM heisst ein Befehl, den das Betriebssystem an die SSD sendet, um freigestellte Speicherzellen zur späteren Wiederbeschreibung zu markieren. Linux ab 2.6.33 und Windows 7 unterstützen TRIM. SSD mit Garbage Collection und TRIM verlieren nicht an Leistung und leben länger.
OCZs Virtualisierte Controller-Architektur (VCA) 2.0 ist in den RevoDrives enthalten. VCA 2.0 ist der einzige Virtualisierungs-Layer in der Branche mit TRIM-und SCSI-UNMAP-Unterstützung. Dies verbessert durch deutliche Reduzierung der CPU-Belastung in Verbindung mit Garbage Collection nachhaltig die Leistung. In Verbindung mit dem OCZ SuperScale Storage-Controller liefert VCA 2.0 einzigartige Vorteile, indem bestimmte Direct Memory Access (DMA) und Daten-Management-Funktionen direkt vom Onboard-Prozessorkern verarbeitet werden, darunter OCZs Unique Command Queuing und Warteschlangen-Balance-Algorithmen.
Cache bezeichnet einen schnellen Puffer-Speicher, der (erneute) Zugriffe auf ein langsames Hintergrundmedium oder aufwendige Neuberechnungen zu vermeiden hilft. Inhalte/Daten, die bereits einmal beschafft/berechnet wurden, verbleiben im Cache, so dass sie bei späterem Bedarf schneller zur Verfügung stehen. Auch können Daten, die vermutlich bald benötigt werden, vorab vom Hintergrundmedium abgerufen und vorerst im Cache bereitgestellt werden. Caches können als Hardware- oder Softwarestruktur ausgebildet sein. OCZ verwendet für das SSD-Caching die Dataplex Cache-Software (siehe beim RevoDrive Hybrid und bei dem auf Brack.ch bald erhältlichen Synapse). Diese steuert die SSD in Verbindung mit der Festplatte dynamisch, um SSD-Performance auch für die gesamte Kapazität der HDD zu ermöglichen. Die Software cached Eure meistgenutzten Anwendungen und Dateien auf dem SSD-Speicher dynamisch, um eine überragende Gesamtspeicherperformance zu garantieren. Die am meisten/zuletzt benutzten «heissen» Daten bleiben auf der schnellen SSD, während die «kalten» Daten auf der langsameren, aber grösseren HDD gespeichert werden. Die fortschrittlichen Caching-Algorythmen erlernen das Verhalten eines Benutzers und passen ihre Vorgehensweise entsprechend an – das garantiert optimale Performance für jeden Nutzer.
IOPS, MTBF, Supercap
mehr über dieses Thema: IOPS, MTBF, Supercap erklärt
IOPS Input/Output Operations per Second ist ein Leistungswert für elektronische Speichermedien. Die Masseinheit gibt an, wie viele Ein- und Ausgabebefehle pro Sekunde eine SSD bzw. ihr Controller durchführen kann. Je höher dieser Wert, desto besser.
MTBF Mean time between/before failure: Die Lebensdauer eines Produkts, bevor es ausfällt. Dies ist ein Schätzwert oder ein empirischer Wert.
Supercap Der SuperCapacitor agiert als eine temporäre Stromreserve. Im Falle eines plötzlichen Spannungsverlusts kann das Laufwerk seine Aufgaben beenden, ohne Daten zu verlieren.
Zur folgenden Übersicht
In der folgenden Übersicht stellen wir die einzelnen SSD-Typen von OCZ vor. Bei der Aufzählung findet Ihr separat aufgeführt die bei Brack.ch verfügbaren Modelle pro Anschlussart/Baugrösse. Danach folgen wir der Einteilung des Herstellers in drei Leistungsklassen, die wir mit folgenden Symbolen kennzeichnen:
Mainstream: SSD mit optimalem Preis-Leistungsverhältnis für Anwender-PCs, Notebooks und Netbooks
Hochleistung: SSD mit maximalen Transfergeschwindigkeiten für Workstations, Profi-Gamer und andere anspruchsvolle Anwender
Unternehmenslösungen: SSD mit höchster Verlässlichkeit für höchste Ansprüche: Server, Medizin, Verwaltung, Medien, Industrie, Data Centers, Super Computing
Die einzelnen Serien sind jeweils mit Bild und Kurzbeschreibung versehen.
2,5” SATA
Petrol
SATA 3.0, 6 Gbps
Maximal360 MBps lesen, maximal 135 MBps schreiben
Bauart: MLC
Controller: Indilinx Everest
Spezielles: Boot-Zeit-Reduktion, Onboard-Cache, Garbage Collection, TRIM
Seit 2006 arbeite ich bei Brack Electronics. Zuerst habe ich Produkte für den Online-Shop beschrieben, jetzt verfasse ich Medienmitteilungen und Texte aller Art (Newsroom), betreue Journalisten und Blogger.
Privat blogge ich seit 2004 und bin über Facebook und Twitter zu erreichen.
Ich stehe auf Gadgets, Games, Science-Fiction und Pasta. Wie man sieht.
SATA-III
SATA 3.0, 6 Gbps
SATA 2.0, 3 Gbps
Synapse (in Kürze bei Brack.ch erhältlich)
Vertex 3 Max IOPS
Vertex 3
Vertex 2
RevoDrive 3
RevoDrive 3 X2 
VeloDrive 
IBIS – 20 Gbps über HSDL
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