Test: Highend-SSD-Roundup

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teaserDer SSD-Markt entwickelt sich immer noch rasant, sodass es entsprechend schwierig ist, den Überblick zu behalten. Dazu kommt, dass inzwischen einige SSDs mittels Firmware-Update mehr Leistung spendiert bekommen haben. Nicht zuletzt hat sich auch bei den Preisen einiges getan. Die Ergebnisse unserer bisher erschienen Tests besitzen also nur noch bedingt Gültigkeit. Mit diesem Artikel möchten wir die aktuellen 2,5 Zoll SSDs mit SATA-6 Gb/s-Interface und MLC-Speicher noch einmal auf den Prüfstand stellen, mit der jeweils aktuellen Firmware, einem angepassten Testverfahren und einer übertakteten CPU im Testsystem.

Wie sich bei unseren bisherigen Tests immer wieder gezeigt hat, wird kaum ein System mehr durch eine SSD limitiert – das Gegenteil ist der Fall. Aus diesem Grund haben wir die Intel Core i5-2500K CPU in unserem Testsystem durch einen Core i7-2600K ersetzt. Dieser bietet Hyper-Threading, kann also acht statt vier Threads gleichzeitig abarbeiten. Zusätzlich wurde die CPU um gut 30 Prozent auf 4,5 GHz übertaktet. Der Iometer-Benchmark wird nun bei Anfragetiefen von eins, drei und 32 durchgeführt (statt eins und 64). Die restlichen Benchmarks (AS SSD und PCMark 7) haben wir beibehalten. Die Anpassung beim Iometer-Benchmark wurde vorgenommen, um die Leistung in Desktop-/Einbenutzer-Szenarien besser beurteilen zu können, denn dort tritt selbst bei heftigem Multi-Tasking selten eine Anfragetiefe größer als drei auf. Auch wenn viele SSDs gerade bei hohen Anfragetiefen eine enorme Leistung bieten, ist dieser Wert für die meisten Benutzer bedeutungslos - wichtiger ist häufig, was bei niedrigen Anfragetiefen passiert.

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Im Test: Sechs aktuelle High-End-SSDs

Im Test haben wir eine große Auswahl an aktuellen High-End-SSDs: Neben der Crucial m4, Samsung SSD 830 Series, Intel SSD 520 Series, extrememory XLR8 und OCZ Vertex 4 haben wir von Corsair eine Performance Pro bekommen, die wir bisher noch nicht getestet haben. Mit Ausnahme der Samsung SSD 830 Series (512 GB) haben alle SSDs eine Kapazität von 240 bzw. 256 GB. Die größere Kapazität der Samsung-SSD bietet ihr in diesem Fall allerdings keinen Geschwindigkeitsvorteil, sodass alle Benchmarks in diesem Artikel miteinander vergleichbar sind. Eine Vergleichbarkeit mit Ergebnissen aus früheren Artikeln ist aufgrund der neuen CPU jedoch nicht gewährleistet.

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

Hersteller und
Bezeichnung
Samsung SSD 830 Series 512 GB Crucial m4 256 GB Intel SSD 520 Series 240 GB
Straßenpreis ab 197 Euro (256 GB) ab 192 Euro ab 298 Euro
Homepage www.samsung.com www.crucial.com www.intel.de
Technische Daten
Firmware-Version CXM01B1Q 000F 400i
Kapazität (formatiert) 477 GB 238 GB 224 GB
Controller Samsung MCX Marvell 9174 SandForce SF-2281
Lesen (lt. Hersteller) 520 MB/s 500 MB/s 550 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 400 MB/s 260 MB/s 520 MB/s
Sonstiges
Herstellergarantie 3 Jahre 3 Jahre 5 Jahre

 

Hersteller und
Bezeichnung
Extrememory XLR8 Express 240 GB OCZ Vertex 4 256 GB Corsair Performance Pro 256 GB
Straßenpreis ab 267 Euro ab 242 Euro ab 268 Euro
Homepage www.extrememory.com www.ocztechnology.com www.corsair.com
Technische Daten
Firmware-Version 332ABBF0 1.4RC3 1.0
Kapazität (formatiert) 224 GB 238 GB 238 GB
Controller SandForce SF-2281 Indilinx Everest 2 Marvell 9174
Lesen (lt. Hersteller) 555 MB/s 550 MB/s 515 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 527 MB/s 465 MB/s 440 MB/s
Sonstiges
Herstellergarantie 3 Jahre 5 Jahre 3 Jahre

Im Folgenden stellen wir alle Testkandidaten vor. Auf eine ausführliche Beschreibung der verbauten Technik verzichten wir an dieser Stelle, da wir dies bereits im jeweils ersten Artikel zu einer SSD gemacht haben. Eine Ausnahme bildet hier die Performance Pro, welche wir bisher noch nicht im Test hatten. Da allerdings Technik von Marvell verbaut wird, treffen im Wesentlichen die Aussagen zu vergleichbaren SSDs (Crucial m4, Intel SSD 510 Series) zu.

Um die Ergebnisse besser interpretieren zu können, sei allerdings auf eine Besonderheit der SandForce-Controller hingewiesen. Diese arbeiten mit einer transparenten Kompression, Daten werden vor dem Schreiben durch den Controller komprimiert, wodurch sich die Transferraten teilweise deutlich erhöhen können. Anders ausgedrückt: Die Geschwindigkeit von SandForce-SSDs hängt entscheidend von der Art der Daten ab, die geschrieben werden, bei allen anderen Controllern ist dies nicht der Fall.

Da sich beim Iometer-Benchmark das Datenmuster konfigurieren lässt, testen wir SSDs mit SandForce-Technik immer auf zwei Arten: Zum einen mit maximal komprimierbaren Daten und zum anderen mit inkompressiblen, also Zufallsdaten. Diese Werte sind in der Tabelle mit "Full Rnd." gekennzeichnet. Laufwerke mit SandForce-Technik haben noch eine weitere Eigenart: Während nahezu alle SSDs durch ein vollständiges TRIMen der Partition auf fabrikneue Leistungswerte gebracht werden können, ist dies bei SandForce-Laufwerken nicht der Fall. Nur ein Secure Erase bringt sie in den Auslieferungszustand zurück, wo sie die maximale Leistung liefern. Im Betrieb gibt es stets einen gewissen Punkt, bis zu welchem die Leistung abfällt (siehe SandForce-Roundup). Um beurteilen zu können, wie stark sich dieser einmalige Performance-Verlust in der Praxis bemerkbar macht, haben wir eins der beiden SandForce-Laufwerke, nämlich die extrememory XLR8, vom fabrikneuen in den "Steady state"-Zustand gebracht. Auch hier sind die Benchmark-Ergebnisse wieder entsprechend gekennzeichnet.

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Crucial m4 256 GB

Die Crucial m4 ist der Nachfolger der Crucial C300, seinerzeit die erste Consumer-SSD mit SATA-6 Gb/s-Interface. Crucial setzt bei der m4 auf einen Controller von Marvell, die genaue Bezeichnung lautet 88SS9174-BLD2. Die Crucial m4 hat sich in der Vergangenheit als problemlos erwiesen, wenn auch ein Firmware-Update notwendig war, um ein Sterben der SSD unter bestimmten Umständen (erreichen von 5000 Betriebsstunden) zu verhindern. Dieses Update wurde schnell zur Verfügung gestellt und lief problemlos ab, sodass es hier keinen Grund zur Klage gibt.

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Samsung SSD 830 Series 512 GB

Die Samsung SSD 830 Series ist das einzige Laufwerk, welches komplett von einem Hersteller gefertigt wird. Sowohl der Flash-Speicher als auch der Controller (und damit die Firmware) stammen direkt von Samsung. Die exakte Kenntnis aller Komponenten bietet Vorteile beim Validieren und Beheben von Fehlern. Da Samsung ein großes OEM-Geschäft unterhält, ist in diesem Zusammenhang auch davon auszugehen, dass die hauseigenen SSDs ausführlich getestet werden – einen großen Hersteller zu verlieren, kann finanziell schließlich deutlich mehr kosten als eine ausführliche Testphase.

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Intel SSD 520 Series 240 GB

Während Intel die ersten SSDs ebenfalls komplett selbst hergestellt hat, hat man bei der Intel SSD 510 Series einen Abstecher zu Marvell gemacht und ist bei der aktuellen Intel SSD 520 Series schließlich bei SandForce gelandet. Im Gegensatz zu allen anderen Herstellern, die ebenfalls SandForce-SSDs verkaufen, hat Intel direkten Zugriff auf die Firmware. Das im Vergleich zu anderen SandForce-SSDs späte Erscheinen der Intel SSD 520 hat Intel dementsprechend auch mit ausführlicher Arbeit an der Firmware begründet – die Intel-Firmware besitzt einige Bugfixes und Änderdungen, die anderen Herstellern (noch) nicht zugänglich sind. Dies wird allerdings nicht immer so bleiben, zu einem späteren Zeitpunkt sollen die Anpassungen von Intel in die „offizielle" SandForce-Firmware einfließen und damit auch anderen Herstellern zur Verfügung stehen.

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Extrememory XLR8 240 GB

Extrememory ist eine Marke der deutschen Firma MEMQ. Die XLR8 Express ist eine SSD mit SandForce-2281-Controller und synchronem Flash-Speicher, stellt unter den SandForce-SSDs also momentan die Speerspitze dar. Auf der XLR8 Express kommt eine direkt von SandForce zur Verfügung gestellte Firmware zum Einsatz, die XLR8 Express steht also auch stellvertretend für alle anderen SandForce-SSDs mit synchronem Speicher, wie sie von vielen weiteren Herstellern angeboten werden. SandForce-Laufwerke galten lange Zeit als problematisch, was vor allem am sogenannten „BSOD-Bug" gelegen hat, ein Problem, welches erst nach einigen Monaten behoben werden konnte. Nachdem inzwischen eine fehlerbereinigte Firmware erschienen ist, laufen auch SandForce-Laufwerke weitgehend problemlos.

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OCZ Vertex 4 256 GB

Was SSD-Controller angeht, hat OCZ das Gegenteil zu Intel durchlebt: Hat man früher auf zugekaufte Controller gesetzt (erst Indilinx, dann SandForce), hat man mit dem Kauf der Firmware Indilinx die Controller-Entwicklung nun ins eigene Haus geholt. Die Controller laufen nach wie vor unter dem Namen Indilinx, stehen aber nur OCZ zur Verfügung. Der erste „eigene" SSD-Controller in Form des Indilinx-Everest kam auf der OCZ Octane zum Einsatz, auf der Vertex 4 kommt die Weiterentwicklung Everest 2 zum Einsatz. Eine komplette Eigenentwicklung haben wir momentan allerdings noch nicht vorliegen: Während die Firmware tatsächlich aus eigenem Haus stammt, handelt es sich bei der Controller-Hardware noch um ein Marvell-Produkt, nämlich den bekannten 88SS9174. Da die OCZ Vertex 4 noch relativ neu ist, lassen sich noch keine Aussagen zur Zuverlässigkeit und/oder Kompatibilität treffen.

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Corsair Performance Pro 256 GB

Zählt man die OCZ Vertex 4 mit, handelt es sich bei der Performance Pro um die dritte SSD mit Marvell-Controller. Im Gegensatz zu SandForce-basierenden Laufwerken, die praktisch alle baugleich sind und aufgrund der gleichen Firmware (Ausnahme: Intel SSD 520 Series) auch eine identische Performance besitzen, stellt Marvell nur ein „Firmware-Grundgerüst" zur Verfügung. Die Hersteller müssen die Firmware also an ihre Bedürfnisse anpassen, was dazu führt, dass alle SSDs mit Marvell-Controller unterschiedliche Stärken und Schwächen besitzen, obwohl der gleiche Controller zum Einsatz kommt. Die Performance Pro ist bereits seit einiger Zeit auf dem Markt, Probleme sind in dieser Zeit keine bekannt geworden, sodass es auch bei der Performance Pro keine Bedenken bezüglich Kompatibilität und Zuverlässigkeit geben sollte.


testsys

Hardware

Software

Anmerkungen

Sofern nicht anders angegeben, werden alle Laufwerke an einem SATA-6 Gb/s-Port des P67-Chipsatzes getestet. Um zufällige Schwankungen bei den Messungen zu minimieren, wurden im BIOS SpeedStep, sämtliche C-States sowie der Turbo-Modus deaktiviert. Außerdem wurde LPM (Link Power Management) durch einen Registry-Eintrag deaktiviert.

Mit Ausnahme von PCMark werden alle Benchmarks mit der zu testenden SSD als sekundärem Laufwerk durchgeführt. Für PCMark wird ein vorgefertigtes Image auf die zu testende SSD eingespielt, da die komplette Benchmarksuite nur durchgeführt werden kann, wenn das zu testende auch gleichzeitig das Systemlaufwerk ist.


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 32 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 

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iometer 4k_read_3

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iometer 4k_read_64

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Anfragetiefen von eins und drei werden von der OCZ Vertex 4 und Corsair Performance Pro mit Abstand am schnellsten bearbeitet. Bei höheren Anfragetiefen verschiebt sich dieses Bild etwas, besonders beim Schreiben liegen hier die SandForce-SSDs vorne. Beim sequenziellen Lesen sind alle SSDs ungefähr auf dem gleichen Niveau, lediglich Samsungs SSD 830 sticht hier positiv hervor. Werden Daten geschrieben, hängt es von der Art der Daten ab, welche SSD die schnellste ist: Bei stark komprimierbaren Daten führen wieder die SandForce-Modelle, ansonsten liegen wieder die Vertex 4, Performance Pro und 830 Series vorne.


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

 as ssd_4k_read64

 as ssd_4k_write64

 as ssd_seq_read

 as ssd_seq_write

Hier zeigt sich ein ähnliches Bild wie auf der vorherigen Seite. Sequenziell dominieren wieder die Vertex 4, Performance Pro und die 830 Series. Da der AS SSD Benchmark stets inkompressible Testdaten verwendet, fallen die SandForce-Laufwerke hier deutlich zurück.


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 sequenziellen Werte liesen es bereits vermuten: Beim Kopieren von Dateien liefern sich Vertex 4, Performance Pro und 830 Series ein Kopf-an-Kopf-Rennen.


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 werden. 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 Prozent. Dadurch ist es nun deutlich einfacher, Performance-Unterschiede zwischen mehreren SSDs auszumachen, die nicht nur einer Messschwankung geschuldet sind.

pcmark 7_total 

 pcmark 7_storage

 pcmark 7_computation

 pcmark 7_creativity

 pcmark 7_entertainment

 pcmark 7_lightweight

 pcmark 7_productivity

Bei der Alltagsleistung werden die ersten Plätze nun von SandForce-SSDs belegt. Der Unterschied zu allen anderen SSDs ist allerdings sehr gering.


Leider hat auch ein auf 4,5 Ghz übertakteter Core i7-2600K nicht gereicht, um bei der Alltagsleistung wirkliche Unterschiede zwischen den SSDs sichtbar zu machen. Damit kommen wir direkt zum ersten Teil des Fazits: Wer einfach nur eine SSD sucht, kann mit ruhigem Gewissen zur günstigsten greifen. Dies sind momentan die Samsung SSD 830 Series und die Crucial m4. Beide SSDs haben sich als weitgehend problemlos erwiesen, da die Samsung SSD 830 Series aber insbesondere bei sequenziellen Operationen deutlich mehr Leistung liefert, ist nach aktuellem Stand die Samsung SSD 830 Series die beste Allround-SSD. Sollte die Crucial m4 in Zukunft (wieder) günstiger als die Samsung SSD 830 Series werden, kann man allerdings auch ohne Probleme zur m4 greifen - im Alltag wird man zwischen beiden Laufwerken keinen Unterschied feststellen können.

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Alle Laufwerke sind empfehlenswert, schlussendlich kommt es auf den Preis an.

Wer hauptsächlich mit großen Dateien (> 10 GB) arbeitet, also auf der Suche nach maximalen sequenziellen Transferraten ist, hat im Wesentlichen die Auswahl zwischen drei SSDs: Der Corsair Performance Pro, der OCZ Vertex 4 und der Samsung SSD 830 Series. Da letztere aber zumindest momentan die günstigste ist, fällt die Wahl auch hier nicht sonderlich schwer. Insbesondere wenn mit inkompressiblen Daten gearbeitet wird, ist hier von SandForce-Laufwerken abzuraten: Diese liefern bei schlechterer Komprimierbarkeit der Daten deutlich schlechtere Transferraten.

Preisvergleich der getesteten SSDs (Stand 06.06.12)
LaufwerkPreis
Crucial m4 256 GB ab 192 Euro
Samsung SSD 830 Series 256 GB ab 197 Euro
OCZ Vertex 4 256 GB ab 242 Euro
Extrememory XLR8 Express 240 GB ab 267 Euro
Corsair Performance Pro 256 GB ab 268 Euro
Intel SSD 520 Series 240 GB ab 298 Euro

Die SandForce-SSDs nehmen eine gewisse Sonderrolle ein: Bei inkompressiblen Daten fallen sie teilweise deutlich zurück, denn hier kann der Controller die Daten nicht weiter komprimieren, um die Transferraten zu erhöhen. Die SandForce-SSDs bieten im Gegensatz zu allen anderen SSDs allerdings einen großen Vorteil: Sie verlieren auch ohne TRIM keinen wesentlichen Teil ihrer Leistung. Bei anderen Modellen kann der Leistungseinbruch, wenn kein TRIM zur Verfügung steht, teilweise sehr dramatisch sein. In Systemen, die der SSD keinen TRIM-Befehl senden, das sind insbesondere ältere Betriebssysteme (vor Windows 7) oder RAID-Konfigurationen, sollte man nach wie vor SandForce-SSDs einsetzen. Die Alltagsperformance der SandForce-SSDs ist außerdem über jeden Zweifel erhaben, sodass man hier keine Abstriche fürchten muss. In diesem Roundup haben wir zwei SandForce-SSDs getestet: Die Extrememory XLR8 Express und die Intel SSD 520 Series. Erstere vertritt auch alle anderen (nahezu) baugleichen SandForce-SSDs mit synchronem Flash-Speicher. Das Intel-Laufwerk besitzt zwar die gleiche Hardware, allerdings hat Intel als einziger Hersteller direkten Einfluss auf die Entwicklung der Firmware. So spricht Intel insbesondere auch davon, Performanceverbesserungen und Fehlerbeseitigungen vorgenommen zu haben, die anderen Herstellern von SandForce-SSDs (noch) nicht zur Verfügung stehen. Zumindest was die Performance angeht, zeigen unsere Benchmarks auch tatsächlich Unterschiede, beispielsweise beim Kopierbenchmark. Leider ist die Intel SSD 520 Series auch das mit Abstand teuerste Laufwerk.

So lange keine besonderen Voraussetzungen vorliegen (kein TRIM) und unter Miteinbeziehung des Preises gibt es in diesem Roundup also einen klaren Sieger: Die Samsung SSD 830 Series. Neben Preis und Performance muss man bei diesem Laufwerk auch keine Bedenken bezüglich der Kompatibilität oder Zuverlässigkeit haben - bedingt durch Samsungs großes OEM-Geschäft werden die hauseigenen Laufwerke äußerst gründlich getestet. Allerdings wäre auch jede andere in diesem Roundup getestete SSD alles andere als ein Fehlkauf. Lediglich im Fall der OCZ Vertex 4 könnte es sinnvoll sein, noch ein paar Wochen mit dem Kauf zu warten, um eventuellen Kinderkrankheiten aus dem Weg zu gehen, denn das Laufwerk ist erst seit kurzem auf dem Markt.