Seite 2: Die SanDisk Ultra Plus im Detail

Nimmt man die SanDisk Ultra Plus in die Hand, fällt sofort das niedrige Gewicht auf. Dass das nicht nur an einem leichten Gehäuse liegt, sieht man, wenn man das Laufwerk öffnet: Die ganze Platine der SSD beansprucht lediglich rund ein Drittel des zur Verfügung stehenden Platzes. Ganz oben sehen wir dabei den Cache in Form eines DDR2-SDRAM-Moduls von Samsung mit der Bezeichnung K4T1G164QF-BCF7, was auf eine Kapazität von 128 MB schließen lässt. Direkt darunter befindet sich der Marvell-SSD-Controller mit der vollständigen Bezeichnung 88SS9175-BJM2. Bei den beiden Chips in der unteren Hälfte handelt es sich um die eigentlichen Flash-Bausteine, die von SanDisk selbst hergestellt werden. Gefertigt sind die MLC-(2-bit)-Chips im aktueller 19-nm-Technologie. Alle Bauteile sind über ein großes Wärmeleitpad mit dem Gehäuse verbunden, wobei die Wärmeabgabe selbst unter starker Last nicht nennenswert ist, was auf ein effizientes Design schließen lässt.

Das PCB der Ultra Plus fällt äußerst klein aus

Bisher haben wir im Wesentlichen zwei Arten von Caching gesehen: SandForce verzichtet komplett auf einen externen Cache, die Laufwerke arbeiten mit einer sehr kleinen Menge an Speicher, der sich direkt im Controller befindet. Alle anderen Hersteller setzen auf einen (zusätzlichen) Cache in Form von (DDR)-SDRAM-Speicher, in welchem Daten vor dem Schreiben zwischengespeichert werden. Das ist beispielsweise notwendig, um viele kleine Blöcke zu einem großen zusammenzufassen und in einem Rutsch in den nichtflüchtigen Flash-Speicher schreiben zu können (sog. Write Combining).

caching

SanDisk geht bei der Ultra Plus noch einen Schritt weiter und fügt eine weitere Caching-Ebene ein: Den sogenannten nCache, wobei es sich hierbei um einen nichtflüchtigen Zwischenspeicher auf Basis von SLC-Speicherzellen handelt, der zwischen SDRAM-Cache und dem endgültigen Speicherort in Form von MLC-Speicher sitzt. Dieser zusätzliche Cache soll laut SanDisk die immer größer werdende Diskrepanz zwischen physikalischer Blockgröße auf der SSD (> 1 MB) und der Notwendigkeit der Verarbeitung von sehr kleinen Blöcken (im kB-Bereich) ausgleichen.

Man könnte nun fragen, welche Caching-Strategie die beste ist. Letztendlich ist das allerdings etwas, was dem Benutzer im Zweifelsfall egal sein kann. Der SandForce-Controller erreicht praktisch quasi ohne Cache eine in manchen Bereichen immer noch ungeschlagene Performance, andere SSDs mit bis zu einem halben Gigabyte Cache rangieren u.U. nur im Mittelfeld. Mehr Cache heißt bei SSDS nicht automatisch auch mehr Performance. Die beste Caching-Strategie ist also die, die für den jeweiligen Controller funktioniert.

Als nächstes schauen wir uns die Performance der SanDisk Ultra Plus unter starker Last und ohne TRIM an. Im Neuzustand liefert das Laufwerk bei HD Tach konstante Schreib- und Leseraten von 433 bzw. 483 MB/s. Nachdem das Laufwerk stark belastet wurde (Iometer, 4K Schreiben über die gesamte Kapazität mit QD 64), zeigt sich folgendes Bild:

Die durchschnittliche Schreibrate ist auf knapp 57 MB/s gesunken. Das ist zwar kein gutes Ergebnis, allerdings schneiden hier alle aktuellen SSDs ungefähr gleich schlecht ab. Die einzige Ausnahme bilden Laufwerke auf SandForce-Basis, die auch unter extremer Belastung nur bis zu einer bestimmten (deutlich höheren) Grenze einbrechen. Weitere Durchläufe mit HD Tach bringen das Laufwerk wieder auf ein deutlich höheres Niveau, allerdings wird das Ausgangsniveau nicht vollständig erreicht. Schuld daran könnte eine eher zurückhaltende Garbage Collection sein, was wiederum ein Kompromiss zugunsten einer niedrigen Write Amplification ist.