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Intel legt nach: X25-M Postville SSD mit neuer Firmware im Test

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Seite 3: Leistungsverlust vs. TRIM

Zum Thema Garbage Collection und TRIM wurden bereits in unseren letzten beiden Artikel Ausführungen gemacht. Wer sich unter beiden Begriffen nichts vorstellen kann, dem sei eine kurze Lektüre der entsprechenden Abschnitt empfohlen (zu finden hier und hier). Hier nur eine kurze Zusammenfassung: Beinahe alle aktuellen SSDs leiden mehr oder weniger stark an einem Leistungsverlust, je weiter sie gefüllt werden. Schuld daran ist die Tatsache, dass der Controller nicht weiß, welche Daten noch benötigt werden und welche nicht. Muss der Controller alle Daten als „nützlich" behandeln, kann er sie nicht einfach überschreiben, sondern muss sie in einem aufwändigen Lesen-Verändern-Schreiben-Verfahren mit neuen Daten zusammenführen. Dies ist durch die Funktionsweise von NAND-Flash bedingt.

Auf folgendem Bild ist diese Situation dargestellt:

before-trim

Quelle: Intel

Die gelben Blöcke sind hierbei die Bereiche, auf denen zwar keine Nutzdaten mehr liegen, die vom Laufwerk aber immer noch als solche behandelt werden (müssen).

TRIM, ein standardisierter Befehl aus der ATA8-ACS-2 Spezifikation, schafft hier Abhilfe, indem er vom Betriebssystem immer dann gesendet wird, wenn Daten gelöscht werden, sodass Betriebssystem und Laufwerk die gleichen Informationen bezüglich der Nutzdaten und freien Bereiche haben:

after-trim
Quelle: Intel

Allerdings muss das Laufwerk auch dazu in der Lage sein, diesen Befehl zu verarbeiten. Intel hat zu diesem Zweck eine neue Firmware veröffentlicht (Version 02HA), welche dem Laufwerk den TRIM-Befehl beibringt. Das Update kann als ISO-Abbild heruntergeladen und auf CD gebrannt werden. Der Rechner muss nun von dieser CD gestartet werden, woraufhin das Firmware-Update automatisch anläuft.

Leider funktioniert der automatische TRIM-Befehl bisher nur in wenigen Kombinationen aus Betriebssystem und Treibern. Das einzige Windows-System, welches in der Lage ist, den TRIM-Befehl automatisch zu senden, ist Windows 7. Frühere Versionen besitzen diese Funktion nicht.
Aber auch der passende Treiber muss installiert sein: Wer den Intel Matrix Storage Manager (MSM) installiert, blockiert damit effektiv den TRIM-Befehl. Die einzigen kompatiblen Treiber sind bis jetzt die, die Microsoft mit dem Betriebssystem liefert.

Linux wird bis jetzt ebenfalls nicht unterstützt, wobei Intel laut eigener Aussage eng mit der Linux-Community zusammenarbeitet, um TRIM schnellstmöglich funktionsfähig zu machen. Die einzige Konstellation, die das automatische TRIMen unterstützt, ist also Windows 7 plus Storage-Treiber von Microsoft.

[Update: Intels RST-Treiber (Rapid-Storage-Technik) , der den inzwischen veralteten MSM-Treiber ersetzt, ist ab Version 9.6.0.1014 ebenfalls kompatibel mit dem TRIM-Befehl und kann problemlos eingesetzt werden]

Aber auch Nutzer von Windows XP und Vista, bzw. Nutzer, die den Intel MSM installiert haben, müssen nicht komplett auf TRIM verzichten, denn die Intel SSD Toolbox ermöglicht ein manuelles Ausführen des TRIM-Befehls. Dies wird sogar soweit vereinfacht, dass man das manuelle TRIMen nach einem Zeitplan ausführen lassen kann. In unserem Beispiel wird das Laufwerk jeden Tag um 20 Uhr bereinigt. Eine tägliche Ausführung ist auch das, was von Intel empfohlen wird.

toolbox-trim-400

Durch Klick auf das Bild gelangt man zu einer vergrößerten Ansicht

toolbox-sched-400

Durch Klick auf das Bild gelangt man zu einer vergrößerten Ansicht

Natürlich wollten wir wissen, wie gut das manuelle TRIMen funktioniert. Dazu wurde das Laufwerk einmal komplett mit Daten beschrieben und danach im Iometer-Benchmark ein Schreibtest mit 4K-Blöcken gestartet. Nach einigen Minuten brach die Leistung dann, wie zu erwarten, signifikant ein:

iometer-drop

Von den ursprünglichen über 12000 IOPS bleibt deutlich weniger als die Hälfte übrig.

Zeit also, die SSD Toolbox ihren Dienst machen zu lassen. Der Reinigungsvorgang dauert insgesamt keine zehn Sekunden. Ein erneutes Ausführen von iometer bestätigt: Die Leistung ist in vollem Umfang wieder hergestellt. Wir haben die SSD Toolbox sowohl unter Windows Vista als auch Windows XP getestet, unter beiden Systemen war die Funktion einwandfrei.