Test: OCZ Agility 3 - SandForce 2200 zum günstigen Preis?

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Während sich viele Hersteller auf ein Modell pro SSD-Controller beschränken, ist OCZ bekannt für ein ungewöhnlich großes Produkt-Lineup. Dabei ist die Vertex-Serie das Flaggschiff, die Solid-Serie soll den Einstieg in die Welt der SSDs so günstig wie möglich machen. In diesem Test schauen wir uns die Agility 3 an, wobei dieses Modell zwischen der Vertex und Solid angesiedelt ist. Insbesondere werden wir dabei den Unterschied zu einem „vollausgestatteten“ Laufwerk mit SF-2281-Controller herausarbeiten.
Insgesamt bietet OCZ sogar vier Laufwerke mit SandForce SF-2281-Controller an. Neben den bereits erwähnten Solid 3, Agility 3 und Vertex 3 gibt es auch noch eine Vertex 3 „Max IOPS“. Doch der Reihe nach: Die Solid 3 und Agility 3 bilden die Einstiegsprodukte, beide setzen auf asynchronen 25 nm MLC-Flash, wobei die Leistung der Solid 3 gegenüber der Agility 3 nochmals deutlich beschnitten wurde. Die beiden Vertex-Modelle setzen auf synchronen MLC-Flash, der deutlich teurer als asynchroner Flash ist. Auf der normalen Vertex ohne Namenszusatz kommt ebenfalls in 25 nm gefertigter Flash zum Einsatz, bei der Max-IOPS-Variante wird noch auf in 32 nm gefertigten Flash gesetzt. Dieser ist schneller und hält gewöhnlich auch etwas länger, ist dafür allerdings auch nochmals teurer.
Für die meisten Nutzer dürften die Agility 3 und Vertex 3 also die interessantesten Produkte sein, zumindest aus einer Preis-/Leistungssicht.

teaserWährend sich viele Hersteller auf ein Modell pro SSD-Controller beschränken, ist OCZ für ein ungewöhnlich großes Produkt-Lineup bekannt. Dabei ist die Vertex-Serie das Flaggschiff, die Solid-Serie soll den Einstieg in die Welt der SSDs so günstig wie möglich machen. In diesem Test schauen wir uns die Agility 3 an, wobei dieses Modell zwischen der Vertex und Solid angesiedelt ist. Insbesondere werden wir dabei den Unterschied zu einem „vollausgestatteten“ Laufwerk mit SF-2281-Controller herausarbeiten.

Insgesamt bietet OCZ sogar vier Laufwerke mit SandForce SF-2281-Controller an. Neben den bereits erwähnten Solid 3, Agility 3 und Vertex 3 gibt es auch noch eine Vertex 3 „Max IOPS“. Doch der Reihe nach: Die Solid 3 und Agility 3 bilden die Einstiegsprodukte, beide setzen auf asynchronen 25 nm MLC-Flash, wobei die Leistung der Solid 3 gegenüber der Agility 3 nochmals deutlich beschnitten wurde. Die beiden Vertex-Modelle setzen auf synchronen MLC-Flash, der deutlich teurer als asynchroner Flash ist. Auf der normalen Vertex ohne Namenszusatz kommt ebenfalls in 25 nm gefertigter Flash zum Einsatz, bei der Max-IOPS-Variante wird noch auf in 32 nm gefertigten Flash gesetzt. Dieser ist schneller und hält gewöhnlich auch etwas länger, ist dafür allerdings auch nochmals teurer.

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Für die meisten Nutzer dürften die Agility 3 und Vertex 3 also die interessantesten Produkte sein, zumindest aus einer Preis-/Leistungssicht. 

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

Hersteller und
Bezeichnung
OCZ Agility 3 240 GB
Straßenpreis ab 403 Euro (240 GB, 28.05.11)
Homepage www.ocztechnology.com
Technische Daten
Formfaktor 2,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller)
240 GB
Kapazität (formatiert)
224 GiB
Verfügbare Kapazitäten
60, 120, 240 GB
Cache
kein externer Cache
Controller SandForce SF-2281
Chipart MLC-NAND (25 nm, asynchron)
Lesen (lt. Hersteller)
525 MB/s (SATA 6 Gb/s)
Schreiben (lt. Hersteller)
500 MB/s (SATA 6 Gb/s)

Herstellergarantie 3 Jahre
Lieferumfang 3,5-Zoll-Einbaurahmen

Die OCZ Agility 3 kommt natürlich mit den üblichen Features des SandForce SF-2281-Controllers. Dabei dürfte das Bekannteste sicherlich die transparente Kompression sein. Während sich das Laufwerk gegenüber dem Betriebssystem immer mit der gleichen Kapazität meldet, werden zu schreibende Daten vorher komprimiert, sodass häufig nur ein Bruchteil der ursprünglichen Daten in den Flash-Speicher geschrieben werden muss. Diese Kompression hat gleich mehrere Vorteile: Da effektiv weniger Daten geschrieben werden, steigt die Transferrate. Des Weiteren werden weniger der wertvollen Schreib-/Löschzyklen aufgebraucht.

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Doch leider sorgt dieses Feature auch häufig für Konfusion oder Enttäuschung: Während Hersteller mit der überhaupt maximal möglichen Transferrate werben, erreicht man bei einigen Benchmarks häufig weniger als die Hälfte der Herstellerangabe, was keinen Defekt oder Mangel darstellt, sondern einzig und allein der Art der Daten geschuldet ist, mit denen getestet wird (nicht-komprimierbar vs. perfekt komprimierbar). SandForce darf man hier keinen Vorwurf machen, denn das Feature ist genial. Solange es keine Norm gibt, anhand derer Transferraten zu ermitteln sind, werden die Marketingabteilungen aller Hersteller aber natürlich weiterhin mit den größtmöglichen Zahlen werben.

Warum ist dieses Feature so wichtig? Wie gesagt verkraftet Flash-Speicher nur eine bestimmte Anzahl an Schreib-/Löschzyklen. Nun sind die Hersteller von Flash-Speicher natürlich bestrebt, immer kleinere Strukturgrößen zu erreichen, denn so passt mehr Speicherkapazität auf die gleiche Fläche und SSDs werden immer günstiger. War man am Anfang noch bei 10000 Zyklen (50 nm), ist man inzwischen nur noch bei 3000 bis 5000 Zyklen (2x bis 3x nm). Um diesen Nachteil auszugleichen, müssen die Controller stetig optimiert werden, um so wenig wie möglich zu schreiben.

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Den Faktor, der das Verhältnis zwischen „Daten, die vom Host an die SSD gesendet wurden“ und „Daten, die tatsächlich in den Flash-Speicher geschrieben wurden“ angibt, nennt man Write Amplification. Bei normalen Controllern ist dieser Wert immer größer gleich eins. Warum das so ist, liegt im Wesentlichen an der Organisation des Speichers – es können keine einzelnen Zellen, sondern nur Blöcke gelöscht werden. NAND kann außerdem nicht überschrieben, sondern muss erst gelöscht und dann neu programmiert werden (kurz „read-modify-write“). Dazu kommt noch das Wear-Leveling, das dafür sorgen soll, dass sich alle Zellen gleichmäßig abnutzen. Bei schlechten Controllern kann die Write Amplification in den hohen zweistelligen Bereich klettern. Gute Controller sollten deutlich im einstelligen Bereich liegen, während SandForce (aufgrund der Kompression) mit einem Faktor von 0,5 wirbt (im Alltagsbetrieb).

Ein weiteres wichtiges Feature ist das sogenannte RAISE. Dieses funktioniert ähnlich wie ein gewöhnliches RAID. Dabei wird ein Speicherbaustein vom Controller nur dazu benutzt, um Paritätsinformationen zu speichern, was die Wahrscheinlichkeit eines Datenfehlers um ein bis zwei Größenordnungen senken kann. Alternativ ließe sich RAISE bei der SF-2000-Serie durch die Hersteller auch komplett abschalten, was zulasten der Bitfehlerrate geht (da SandForce mit einer überdurchschnittlich niedrigen Fehlerrate von bis zu 10-17 wirbt, wird man ohne RAISE wohl bei einer „marktüblichen“ Fehlerrate von 10-16 bis 10-15 landen).

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Als wesentliche Neuerung bleibt ansonsten neben der bereits erwähnten SATA-6 Gb/s-Unterstützung noch eine verbesserte Verschlüsselung. Neben der bereits von der SF-1000-Familie bekannten AES-128-Verschlüsselung kann nun auch eine AES-256-Verschlüsselung verwendet werden. Tatsächlich können beide Verschlüsselungen sogar miteinander kombiniert werden – Im Marketing würde man dann wohl von einer 384-Bit-Verschlüsselung reden, wobei diese Aussage natürlich mit großer Vorsicht zu genießen ist.

Leider stand uns das Sample der OCZ Agility 3 nicht lange genug zur Verfügung, um den Leistungsverlust nach starker Belastung näher zu untersuchen. Aufgrund der gleichen Technik ist aber davon auszugehen, dass sich die OCZ Agility 3 hier genauso verhält wie die ADATA S511. Beide setzen zwar auf unterschiedliche Typen Flash-Speicher, jedoch ist der Controller, der maßgeblich für die Stärke des Leistungsverlusts verantwortlich ist, der gleiche, sodass es bei der OCZ Agility 3 keine Überraschungen in dieser Hinsicht geben sollte.


testsys

Hardware

Software / Treiber

Sonstige Einstellungen und Anmerkungen

Sofern nicht anders angegeben, werden alle Laufwerke grundsätzlich an einem SATA-6 Gb/s-Port des P67-Chipsatzes getestet. Um zufällige Schwankungen bei den Messungen zu minimieren, wurden im BIOS SpeedStep und sämtliche C-States sowie der Turbo-Modus deaktiviert.

Beginnend mit Version 10 des Intel Rapid-Storage-Treibers aktiviert die Installationsroutine desselben nun auch auf Desktop-Systemen ein auf Notebook-Systemen schon lange genutztes Feature. Die Rede ist vom sogenannten Link Power Management, kurz LPM, was (ein weiteres) Stromsparfeature ist. Die Kommunikation über den SATA-Link kann dabei vollständig eingestellt werden, sodass hier kein Strom mehr verbraucht wird.

Das Interessante daran? Mit aktiviertem LPM verlieren einige SSDs in manchen Bereichen einen vergleichsweise großen Teil ihrer Leistung. Betroffen sind davon vor allem SSDs, die nicht von Intel kommen. Böse Absicht? Nicht unbedingt, fehlendes Interesse der anderen Hersteller, die eigenen Produkte vollständig kompatibel mit LPM zu machen, könnte hier ebenfalls eine Rolle spielen.

Wann genau wird LPM nun aktiviert? Bei Notebook-Plattformen: Schon immer. Da hier allerdings alle Komponenten auf Strom sparen ausgelegt sind, war eine niedrigere Leistung von SSDs in Notebooks nie ein Thema. Bei Desktop-Plattformen wird LPM nur aktiviert, wenn ein RST-Treiber ab Version 10 auf einem frischen System installiert wird. War vorher schon eine ältere Version des RST-Treibers vorhanden, bleibt LPM deaktiviert. Da LPM bei Desktop-Systemen allerdings praktisch keinen Einfluss auf die Leistungsaufnahme hat, werden alle Benchmarks mit (manuell) deaktiviertem LPM durchgeführt.


Iometer ist ein recht universeller Benchmark, mit dessen Hilfe sich die Rohleistung eines Laufwerks mit nahezu allen erdenklichen Zugriffsmustern untersuchen lässt. In der aktuellen Version ist außerdem die Möglichkeit hinzugekommen, das Datenmuster auszuwählen. Von besonderem Interesse sind hier die Optionen „Repeating bytes“ und „Full random“. Die erste Option erzeugt immer die gleichen Datenmuster, sodass ein Controller diese Daten stark komprimieren kann. Das machen bei weitem nicht alle Controller, manche (z.B. SandForce) besitzen allerdings eine transparente Kompression und erreichen so, stark abhängig vom Datenmuster, eine höhere oder niedrigere Datenübertragungsrate. Die zweite Option erzeugt einen 16 MB großen Puffer mit Daten hoher Entropie, sodass eine Kompression sehr schwer (allerdings nicht komplett unmöglich) wird. Controller, die komprimieren, werden daher mit beiden Datenmustern getestet und die Ergebnisse mit der Einstellung „Full random“ entsprechend gekennzeichnet. Die Standardeinstellung ist „Repeating bytes“, so werden meistens auch die Herstellerangaben ermittelt.

Während die minimale Anfragetiefe (auch Queue Depth, kurz QD) von eins typisch für ein Desktopsystem ist (sie kann auch geringfügig höher sein, befindet sich jedoch meistens deutlich im einstelligen Bereich), zeigt der Test mit QD 64 das Maximum dessen, wozu die SSD imstande ist. Derart hohe Anfragetiefen erreicht man unter normalen Umständen allerdings nur in Mehrbenutzer- bzw. Serverumgebungen.

Der 4K-Test wird über einen Bereich von 8M logischen Sektoren (512 Byte) durchgeführt, der sequenzielle Test findet über die komplette Kapazität des Laufwerks statt.

iometer_4k_read

iometer_4k_write

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iometer_seq_read

iometer_seq_write

Die OCZ Agility 3 ist zwar regelmäßig langsamer als die ADATA S511 (auf welcher synchroner Flash zum Einsatz kommt), allerdings sind die Unterschiede nicht dramatisch.


Der AS SSD Benchmark wurde, wie der Name vermuten lässt, speziell für SSDs entwickelt. Es werden komplett inkompressible Daten verwendet, sodass dieser Benchmark für komprimierende Controller praktisch ein Worst-Case-Szenario darstellt. Sequenzieller- und 4K-Test finden bei einer Queue Depth von eins statt. Für Desktopsysteme ist auch hier wieder der 4K-Test mit QD 1 am wichtigsten, wohingegen der Test mit QD 64 wieder das Maximum (mit aktiviertem NCQ) zeigt.

as_ssd_4k_read

as_ssd_4k_write

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as_ssd_seq_read

as_ssd_seq_write

Auch hier sind Unterschiede zwar wieder erkennbar, auf die gefühlte Alltagsleistung werden sich diese Unterschiede jedoch nicht auswirken.

Der Kopierbenchmark gibt Aufschluss darüber, wie schnell innerhalb des Laufwerks Daten kopiert werden können. Die verwendeten Muster entsprechen typischen Szenarien: ISO (zwei große Dateien), Programm (viele kleine Dateien), Spiel (große und kleine Dateien gemischt).

as_copy_iso

as_copy_programm

as_copy_spiel

Beim Kopieren von Dateien fällt die OCZ Agility 3 im Vergleich zur ADATA S511 stark zurück.


PCMark Vantage besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen. Zum einen wird die tatsächliche Geschwindigkeit des Systems ermittelt, in dem „echte“ Aktionen ausgeführt werden, z.B. Bild- und Textbearbeitung, Videowiedergabe uvm. – Hier ist es häufig schwer oder sogar unmöglich, einen Unterschied zwischen verschiedenen Laufwerken zu erkennen, denn diese Art von Benchmarks wird oft durch das restliche System (CPU, RAM, Grafikkarte) ausgebremst. Der HDD Test von PCMark ist hingegen wieder eher synthetischer Natur, denn es werden nur sog. Traces abgespielt (aufgenommene Zugriffe beim Arbeiten mit verschiedenen Programmen). Angenommen, das restliche System würde eine SSD nicht limitieren, so würde die Leistung eines Systems mit den Ergebnissen des HDD Tests korrelieren – sofern man die gleichen oder wenigstens ähnliche Programme einsetzt, wie bei der ursprünglichen Aufnahme der Traces.

Die Ergebnisse des Gaming- und Music-Benchmarks weisen leider eine relativ hohe Schwankung auf. Bei beiden Tests ist eine eindeutige Aussage daher erst ab ca. 10% Unterschied der Ergebnisse möglich. Die Ergebnisse der anderen Tests sind deutlich besser reproduzierbar (mittlerer Fehler nicht mehr als 3%).

pcmark_total

pcmark_comm

pcmark_gaming

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pcmark_movies

pcmark_music

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Auch hier fallen die Unterschiede zur ADATA S511 nicht sonderlich groß aus, absolut gesehen liefert die OCZ Agility 3 eine sehr hohe Leistung.


Der ATTO Disk Benchmark wird, neben Iometer, von vielen Herstellern als Werkzeug zur Messung der Herstellerangaben herangezogen. Bei einer Queue Depth von vier werden über einen Bereich von 256 MB mit unterschiedlichen Blockgrößen Daten übertragen. Als Ergebnis erhält man die Übertragungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Blockgröße. Da die Testdaten von ATTO hochkompressibel sind, schneiden Controller, die komprimieren (SandForce) in diesem Benchmark überdurchschnittlich gut ab.

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Hier sollte man aufgrund der Kompression nur SandForce-Controller untereinander und nicht mit anderen Laufwerken vergleichen. Die Kurven der ADATA S511 und OCZ Agility 3 sind praktisch deckungsgleich.


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Der asynchrone MLC-Flash, der auf der OCZ Agility 3 zum Einsatz kommt, fordert bei der Leistung einen gewissen Tribut. Die größten Unterschiede finden sich beim Kopieren von Dateien, ansonsten fallen die Unterschiede eher gering aus, sind allerdings stets messbar. 

Auch die OCZ Agility 3 bietet trotz ihrer etwas reduzierten Leistung noch mehr als genügend Reserven, um jedes aktuelle High-End-System befeuern zu können. Die gemessenen Unterschiede sind eher theoretischer Natur und wirken sich auf die gefühlte Alltagsleistung sicherlich nicht aus. Lediglich wer häufig große Dateien innerhalb des Laufwerks kopiert, sollte sich möglicherweise nach einem Modell mit synchronem Flash umsehen (oder zu einer ganz anderen SSD, wie z.B. der Intel SSD 510, greifen).

Sortiert man in unserem Preisvergleich alle 240 GB SSDs mit SandForce SF-2281-Controller nach dem Preis/Gigabyte-Verhältnis, so landet die Agility 3 tatsächlich auf dem ersten Platz (ist allerdings zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels noch nicht lieferbar). Für die Vertex 3 (mit synchronem Flash) muss man 36 Euro mehr zahlen, der Aufpreis zur Vertex 3 Max IOPS beträgt sogar 94 Euro. Da die OCZ Agility 3 zwar sehr schnell ist, allerdings nicht so schnell wie andere Laufwerke mit gleichem Controller, diese Tatsache mit ihrem günstigen Preis aber wieder ausgleicht, vergeben wir an dieser Stelle den entsprechenden Award.

pl_award

Positive Aspekte der OCZ Agility 3:

Negative Aspekte der OCZ Agility 3:

Weitere Links: