Test: OCZ Vertex 4 SSD mit Indilinx Everest 2 Controller

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teaserNachdem wir bereits die erste Version des Indilinx Everest Controllers in Form der OCZ Octane getestet haben, hat die zweite Revision des Everest nicht lange auf sich warten: OCZ setzt bei der Vertex 4 auf den hauseigenen Controller, während in der zweiten und dritten Generation der Vertex noch Controller von SandForce zum Einsatz kamen. Wie sich die Performance des Everest 2 im Vergleich zum Vorgänger geändert hat und ob sich die Vertex 4 damit einen Platz bei den schnellsten SSDs sichern kann, untersuchen wir in diesem Artikel.

Vor ungefähr drei Jahren hat OCZ die erste „Vertex" auf den Markt gebracht, damals noch mit Indilinx Barefoot-Controller. Ein und zwei Jahre später kamen die Vertex 2 (zum Test) und Vertex 3 (zum Test), die auf die jeweils aktuelle Version des SandForce-Controllers gesetzt haben.

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In der Zwischenzeit waren von Indilinx kaum Lebenszeichen zu vernehmen – bis der Controller-Hersteller durch OCZ aufgekauft wurde. Die Entwicklung der SSD-Controller ging weiter und OCZ hat mit der Octane-Serie die erste SSD mit eigenem Controller auf dem Markt gebracht. Die Vertex 4 setzt diesen Trend nun fort und setzt auf die zweite und verbesserte Version der hauseigenen Indilinx Everest Controllers.

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

OCZ Vertex 4 256/512 GB
Straßenpreis -
Homepage www.ocztechnology.com
Technische Daten
Formfaktor 2,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 256/512 GB
Kapazität (formatiert) 238/477 GiB
Verfügbare Kapazitäten 128, 256, 512 GB
Controller Indilinx Everest 2
Chipart MLC NAND
Lesen (lt. Hersteller) 535/535 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 380/475 MB/s

Herstellergarantie 5 Jahre
Lieferumfang 3,5 Zoll Einbaurahmen

OCZ hat uns gleich zwei Versionen der Vertex 4 zur Verfügung gestellt: Ein Modell mit 256 GB und ein Modell mit 512 GB. Zum besseren Vergleich mit der alten Generation haben wir die Benchmarks außerdem noch mit einer Vertex 3 480 GB wiederholt.

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Der Everest 2-Controller, dessen genaue Bezeichnung IDX400M00-BC lautet, sitzt mittig auf dem PCB und ist von acht NAND-Speicherbausteinen und einem DRAM-Chip umgeben. Auf der Rückseite der Platine sitzen weitere acht Speicherbausteine und ein zweiter DRAM-Chip, der als externer Cache dient. Zur besseren Wärmeabfuhr ist der Controller über ein Wärmeleitpad mit dem Gehäuse verbunden. Wie alle Controller, mit Ausnahme des SandForce-Controllers, verzichtet OCZ beim Everest 2 auf eine transparente Kompression der Daten. Damit ist die Lese- und Schreibgeschwindigkeit unabhängig davon, wie stark die Daten komprimierbar sind.

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Als besonderes Feature hebt man auch bei der Vertex 4 die sog. Ndurance-Technologie hervor. Während wir beim Test der OCZ Octane noch keine weitere Erläuterung zu dieser Technologie, die die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der SSD erhöhen soll, liefern konnten, hat uns OCZ nun einige Informationen zur Verfügung gestellt.

Unter Ndurance fällt dabei u.a. die Fehlerkorrektur (ECC), die bis zu 128 fehlerhafte Bit pro 1 Kilobyte Daten korrigieren können soll. Außerdem sollen beispielsweise Signalpegel automatisch angepasst werden, um Datenkorruption von Anfang zu verhindern. Zurückgegriffen wird dabei sowohl auf Herstellerstandards als auch proprietäre Techniken. Insgesamt soll es so möglich sein, weit mehr Schreib-/Löschzyklen zu ermöglichen, als es der Hersteller des NAND-Speichers vorsieht. Wie gut diese Technik funktioniert, lässt sich freilich nur auf lange Zeit feststellen. Anzumerken ist jedoch, dass – bei normaler Nutzung - praktisch keine SSD aufgrund von kaputtgeschriebenem Speicher ausfällt. Deutlich häufiger sind sonstige Hardwaredefekte oder Firmware-Fehler, die die SSD unbrauchbar machen. Nichtsdestotrotz ist es gut zu wissen, dass man sich bei OCZ offenbar ausführlich Gedanken über die Haltbarkeit der (eigenen) SSDs gemacht hat.

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Einer unserer Kritikpunkte bei der ersten Version des Everest-Controllers war die Performance, sobald das Laufwerk sehr stark belastet wurde. Dieses Verhalten wurde bei der neuen Version des Controllers deutlich verbessert und ist nun auf dem Niveau anderer aktuellen SSDs: Im Neuzustand misst HDTach eine Leserate von 206,8 und eine Schreibrate von 374,0 MB/s. Nach einer einstündigen Belastung mit IOMeter (4K Schreiben, QD 64) sinkt die durchschnittliche Leserate auf 156 und die durchschnittliche Schreibrate auf 84,1 MB/s. Nach einem zweiten Durchlauf – ohne TRIM – liegt die Leserate bei 136,2 MB/s und die Schreibrate ist bereits wieder auf 375,8 MB/s angewachsen. Steht TRIM zur Verfügung, ist die Performance nach starker Belastung des Laufwerks gleich der ursprünglichen bzw. fabrikneuen Performance (letzter Screenshot) – sehr gut!

hdtach new

hdtach used_1

hdtach used_2

hdtach trimed


Auf dieser Seite stellen wir unser SSD-Testsystem vor:

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

 iometer 4k_read_64

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 iometer seq_read

 iometer seq_write

Bedenkt man, dass die Crucial C300 nicht mehr hergestellt wird (sie wurde durch die Crucial m4) ersetzt, so stellt die Vertex 4 beim Lesen von 4K-Blöcken und niedrigerer Anfragetiefe einen neuen Rekord auf, was besonders erfreulich ist, da dieser Wert mit der wichtigste für Einbenutzer-/Desktopsysteme ist. Auch die restlichen 4K-Werte sind über jeden Zweifel erhaben, beim sequenziellen Lesen fällt die Vertex 4 dann allerdings deutlich zurück und erreicht typische Werte von SATA-3 Gb/s-SSDs.


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.

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 as ssd_4k_write

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 as ssd_4k_write64

 as ssd_seq_read

 as ssd_seq_write

Bei 4K-Blöcken fallen auch bei diesem Benchmark reihenweise neue Rekorde, doch die leichte Schwäche beim sequenziellen Lesen bleibt bestehen. Beim sequenziellen Schreiben verdrängt die 512 GB Version der Vertex 4 den bisherigen Platzhirsch in Form der Samsung SSD 830 (512 GB).


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

Die gute Leistung der OCZ-SSD zieht sich auch in dieser Testreihe durch alle Benchmarks.


PCMark 7 ist der direkte Nachfolger der älteren Vantage-Version und ist, wie der Name bereits vermuten lässt, auf die Verwendnung mit Windows 7 optimiert. Im Vergleich zum Vorgänger wurden die Benchmarks in andere Kategorien eingeteilt, wobei, abgesehen vom Storage-Benchmark, alle Tests wieder die reale Leistung des Systems ermitteln, indem neben der SSD (oder HDD) alle anderen Komponenten des Systems (CPU, Arbeitsspeicher, Grafikkarte) ebenfalls in die Tests mit einbezogen weren. Wer an allen Einzelheiten interessiert ist, dem sei das umfangreiche PCMark 7 Whitepaper (PDF) als Lektüre empfohlen.

Erfreulicherweise hat die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse im Vergleich zur Vorgängerversion enorm zugenommen, so unterscheiden sich die Punktzahlen bei mehreren Durchläufen fast immer um weniger als 0,5%. Dadurch ist es nun deutlich einfacher, Performance-Unterschiede zwischen mehreren SSDs auszumachen, die nicht nur einer Messschwankung geschuldet sind.

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 pcmark 7_storage

 pcmark 7_computation

 pcmark 7_creativity

 pcmark 7_entertainment

 pcmark 7_lightweight

 pcmark 7_productivity

Beim PCMark-Benchmark schneidet die OCZ Vertex 4 insgesamt durchschnittlich ab, wobei die Unterschiede zwischen den verschiedenen SSDs ohnehin sehr klein sind.


Schaut man sich die Ergebnisse der OCZ Vertex 4 an, lässt sich sagen, dass die zweite Version des Indilinx Everest-Controllers alle Kritikpunkte des Vorgängers beseitigt. Geht es um die Performance bei kleinen Blöcken (4K), ist die Vertex 4 über jeden Zweifel erhaben. Insbesondere ist es schön zu sehen, welche Performance OCZ bei niedriger Anfragetiefe (QD 1) ermöglicht. Bei diesem sehr wichtigen Wert gab es bisher im Wesentlichen Stillstand - die meisten SSDs lagen in einem Bereich unter 25 MB/s. Die Vertex 4 knackt hier die 30 MB/s. Die Crucial C300 ist hier zwar ähnlich schnell, wird aber zugunsten des Nachfolgers Crucial m4 nicht mehr hergestellt. Auch hohe Anfragetiefen stellen für die Vertex 4 kein Problem dar - im Gegenteil, denn auch hier ist sie schneller als alle anderen bisher getesteten SSDs.


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Was die sequenzielle Performance angeht, liefert die Vertex 4 insgesamt ein ordentliches Bild ab. Die Schreibleistung ist sehr gut, die Leseleistung kann da nicht ganz mithalten, liegt aber immer noch auf einem guten Niveau. Fairerweise muss man sagen, dass keine SSD überall auf dem ersten Platz ist - mit irgendwelchen Abstrichen muss man also immer rechnen, egal bei welchem Modell.

Ebenfalls deutlich besser als der Vorgänger geht der Everest 2-Controller mit extrem starker Belastung um. Ohne TRIM sinkt die Leistung zwar ab, durch sequenzielles Schreiben erholt sich das Laufwerk allerdings wieder. Steht TRIM zur Verfügung, sollten kaum Leistungseinbußen festzustellen sein.

Ein Award für die insgesamt sehr gute Performance ist der Vertex 4 auf jeden Fall sicher - sie gehört zu den momentan schnellsten Laufwerken. Ob die Vertex 4 einen Kauf wert ist, wird letztendlich der Preis entscheiden - wir würden uns wünschen, dass sich dieser im Bereich der Intel SSD 520 (zum Test), Samsung SSD 830 (zum Test) bzw. Crucial m4 (zum Test) einpendelt, d.h. nicht deutlich über 280 Euro liegt (für 256 GB). Liegt er deutlich darüber, kann man ebenso zu einer der genannten SSDs greifen, denn diese liefern ebenfalls eine gute Performance.

Bei aktuellen SSDs lassen sich selbst auf Highend-Systemen ohnehin kaum Unterschiede zwischen den einzelnen Modellen feststellen (vgl. PCMark-Benchmark), sodass man hier problemlos nach dem Preis entscheiden kann. Einen Trumpf hat die Vertex 4 allerdings noch: Im Gegensatz zu den sonst üblichen drei Jahren gewährt OCZ fünf Jahre Garantie.

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Positive Aspekte der OCZ Vertex 4:

Negative Aspekte der OCZ Vertex 4: