Seite 2: Die Intel SSD 750 im Detail

Die AHCI-Spezifikation geht auf das Jahr 2004 zurück und wurde damals für mechanische Datenträger mit entsprechend hohen Latenzen und niedrigen Datenübertragungsraten ausgelegt. Als die ersten SSDs auf den Markt kamen, mussten diese natürlich AHCI-kompatibel sein, ansonsten hätte man sie nur mit erheblichen Schwierigkeiten (manuelle Installation von Treibern) oder Einschränkungen (beispielsweise kein Betrieb als Bootlaufwerk) verwenden können. Der Preis der Kompatibilität in Verbindung mit der für SSDs eigentlich viel zu langsamen SATA-Schnittstelle ist eine Performance, die im Vergleich zu Festplatten zwar beeindruckend, aber weit unter den Möglichkeiten von Flashspeicher liegt.

2.400 MB/s und 440.000 IOPS lesend, 1.200 MB/s und 290.000 IOPS schreibend

NVMe wurde von Anfang an mit einem Blick auf nichtflüchtigen Speicher entwickelt und auf hohe Parallelität und kurze Latenzen optimiert. Statt einer einzigen Queue mit maximal 32 Befehlen wie bei AHCI kann es nun bis zu 64k Queues mit jeweils 64k Befehlen geben. Auch entfällt das bei AHCI notwendige Threadlocking und der Befehlssatz wurde angepasst, sodass insbesondere die Effizienz bei kleinen 4K-Datenblöcken deutlich erhöht wurde. Windows unterstützt ab Version 8.1 nativ NVMe, für Windows 7 hat Microsoft inzwischen einen passenden Treiber nachgereicht. Intel bietet für die SSD 750 auch einen eigenen Treiber an, den man installieren sollte, um die optimale Performance zu erhalten.

Die Intel SSD 750 sieht nicht nur zufällig aus wie die Laufwerke aus Intels DC-Serie, tatsächlich handelt es sich um die gleiche Hardwareplattform. Der Controller, der auf die Bezeichnung CH29AE41AB0 hört, kommt bei allen aktuellen NVMe-SSDs von Intel zum Einsatz. Er besitzt insgesamt 18 Kanäle und kann mit einer entsprechend hohen Parallelität arbeiten. Zum Vergleich: Typische SATA-SSD-Controller haben meistens nicht mehr als acht Kanäle. Beim Speicher setzt Intel auf planaren MLC-NAND, der aus der Gemeinschaftsproduktion von Intel und Micron (IMFT) stammt und in 20 nm gefertigt wird. Auf die gesamte Platine verteilen sich dabei insgesamt 32 Speicherbausteine. Außerdem kann der Controller auf einen zwei Gigabyte großen DDR3-Cache zurückgreifen, bei der 400 GB Variante ist es ein Gigabyte. Die maximale Schreiblast (TBW) gibt Intel für beide Varianten mit 219 TB an.

Der Controller der SSD 750 kommt auch bei Intels Enterprise-Laufwerken zum Einsatz

Auch ein Blick auf den Stromverbrauch lässt Großes vermuten, unter Volllast verbraucht die Intel SSD 750 bis zu zwölf Watt, im Leerlauf sind es vier. Da die SSD 750 ohnehin nur in netzgebundenen Rechnern zum Einsatz kommen wird, ist der Stromverbrauch jedoch zweitrangig. Das Laufwerk wurde auf maximale Performance ausgelegt, ein entsprechender Hunger nach elektrischer Leistung lässt sich daher kaum vermeiden. Die elektrische Energie muss jedoch auch wieder in Form von Wärme abgeführt werden, weshalb die Intel SSD 750 mit einem die komplette Vorderseite abdeckenden Kühlkörper ausgestattet ist. Apropos Stromversorgung: Intel hat das Laufwerk mit Kondensatoren ausgestattet, die das Laufwerk bei einem unerwarteten Stromausfall lange genug versorgen können, um die Integrität der Daten zu gewährleisten.

Intel gibt die Empfehlung, die SSD 750 „aktiv“ zu kühlen. Aktiv soll jedoch nicht heißen, dass das Laufwerk einen (eigenen) Lüfter benötigt, ein Luftzug soll bereits ausreichend sein. Man sollte es lediglich vermeiden, das Laufwerk beispielsweise genau zwischen zwei Grafikkarten zu platzieren. In unserem Testsystem gab es zu keiner Zeit Temperaturprobleme, wobei die von uns verwendete Grafikkarte einen Radiallüfter besitzt, der die Luft direkt über der SSD 750 angesaugt und aus dem Gehäuse geblasen hat. Ansonsten besitzt unser Testsystem nur noch einen langsam drehenden Lüfter an der Rückseite des Gehäuses. So ausgestattet konnte auch eine einstündige Belastung mit Iometer keine problematische Temperatur hervorrufen. Wer ein Gehäuse mit gutem Airflow besitzt, muss sich hier also keine weiteren Gedanken machen, lediglich der Einsatz in passiven Systemen sollte gut geplant sein, damit sich das Laufwerk nicht drosselt. Dieser Vorgang ist übrigens jederzeit anhand der SMART-Werte nachvollziehbar.

Die Performance spiegelt sich in einer entsprechenden Leistungsaufnahme wider

Die Intel SSD 750 gibt es in zwei Formfaktoren, einmal die von uns getestete Variante für den PCI-Express-Slot, wobei die Karte auch in Gehäusen mit halber Bauhöhe Platz findet, und als 2,5-Zoll-Laufwerk. Letztere besitzt einen speziellen SFF-8639-Stecker, dabei handelt es sich um den Industriestandard zur Übertragung von PCI-Express-Signalen, ein passendes geschirmtes Kabel liegt dem Laufwerk bei. Das Mainboard muss das dazugehörige Gegenstück in Form eines SFF-8643-Anschluss besitzen, die Energieversorgung erfolgt über einen SATA-Stromanschluss. Die SFF-8639- bzw. 2,5-Zoll-Variante der Intel SSD 750 ist hauptsächlich für besonders kompakte Rechner gedacht, in denen eine Steckkarte keinen Platz finden würde.

Als Zielplattform nennt Intel den X99-Chipsatz, was nicht heißt, dass die Intel SSD 750 auf anderen Plattformen nicht oder nur mit eingeschränkter Performance funktioniert. Man muss allerdings einige Details beachten, um keine Enttäuschung zu erleben. So besitzt die Intel SSD 750 ein PCI-Express-Interface der dritten Generation mit insgesamt vier Lanes. Der Steckplatz auf dem Mainboard sollte diese Spezifikationen also ebenfalls erfüllen, ansonsten ist mit entsprechenden Geschwindigkeitseinbußen zu rechnen. Es zählt jedoch nicht nur die Art, sondern auch der Ort der Anbindung. Fast alle Mainboards stellen Steckplätze zur Verfügung, die über den PCH, also den Chipsatz, angebunden sind. Sämtliche über den PCH angebundene Peripherie muss sich den DMI-Bus, der den PCH mit der CPU verbindet, teilen. Dieser ist jedoch auf eine Bandbreite von 1,8 GB/s beschränkt und würde Laufwerke wie die Intel SSD 750 stark ausbremsen. Zusätzlich besitzt diese Art der Anbindung eine höhere Latenz.

Der Flashspeicher stammt von Intel und speichert 2 Bits pro Zelle (MLC)

Man sollte also unbedingt einen Steckplatz wählen, der direkt mit der CPU verbunden ist. Aufschluss darüber, welche das sind, gibt das Handbuch des Mainboards. Generell lässt sich sagen, dass es meistens die für die Grafikkarte(n) vorgesehenen Steckplätze sind. Ist die Aufteilung der Lanes ungünstig, kann die Grafikkarte eventuell nur mit acht statt der vorgesehenen 16 Lanes betrieben werden, doch wirkt sich dies in den wenigsten Fällen negativ auf die Grafikleistung aus.

Während man bei einem Mainboard mit X99-Chipsatz davon ausgehen kann, dass es NVMe-kompatibel ist, sollte man bei älteren Plattformen die Kompatibilitätslisten prüfen. Es ist jedoch anzunehmen, dass zumindest die großen Mainboard-Hersteller entsprechende BIOS/UEFI-Updates nachliefern, so auch im Fall unseres Z97-Mainboards von ASRock. Eine testweise Installation von Windows 8.1 via USB-Stick auf die Intel SSD 750 war ebenfalls problemlos möglich und in wenigen Minuten erledigt. Unter Windows 7 lässt sich die Intel SSD 750 nur als Datenlaufwerk nutzen, da Windows 7 nicht von NVMe-Datenträgern booten kann.