In unserem heutigen Test beschäftigen wir uns einmal mehr mit Solid-State-Laufwerken. Diesmal richten wir unseren Fokus auf sechs Modelle von Corsair, Intel, Mushkin und OCZ, die den Controller SandForce SF2281 verwenden, und betrachten insbesondere den Einfluss der Speicherkapazität und der Flash-Chips auf die Geschwindigkeit. In Verbindung mit dem SandForce SF2281 kann man nämlich gleich drei Typen von Flash-Speicher antreffen: ONFi 2.x Synchron, ONFi 1.0 Asynchron sowie Toggle-Mode.

Größer ist schneller
In den meisten SSD-Baureihen erreichen nur die Modelle mit einer Speicherkapazität von 240 GB oder mehr die maximale Lese- und Schreibleistung. Bei 120 GB sind die Einschnitte noch erträglich, doch spätestens bei 60 GB bricht die Schreibleistung deutlich ein. Dieser Effekt fällt bei den SandForce-Modellen aufgrund der integrierten Datenkompression zwar geringer aus, ist aber dennoch vorhanden. Es gibt zwei unterschiedliche Ursachen für diesen Effekt: Einige Hersteller verbauen zwar die selben Chips wie bei den größeren Modellen, davon aber weniger. Dies führt dazu, dass der Controller die Zugriffe schlechter parallelisieren kann. Andere Hersteller verbauen zwar die übliche Zahl von 16 Chips, verwenden dafür aber langsamere Varianten mit einer geringeren Speicherdichte.

Synchron, Asynchron oder Toggle-Mode?
Komplizierter wird es bei der Art des verbauten Flash-Speichers, denn hier sind mittlerweile drei unterschiedliche Typen am Start: ONFi 2.x Synchron, ONFi 1.0 Asynchron und Toggle-Mode. Bei ONFi und Toggle-Mode handelt es sich um unterschiedliche Interface-Standards. Während Intel und Micron auf ONFi setzen, stehen Samsung und Toshiba hinter Toggle-Mode. In Crucials M4 steckt beispielsweise synchroner NAND-Speicher, während Samsungs 830er-Serie auf Toggle-Mode-NAND setzt. Beide Speichertypen lassen sich auch mit dem SandForce SF2281 kombinieren und haben eines gemeinsam: Sie sind schnell und teuer. Wenn wir nun in die Preislisten der Händler blicken, zeigt sich recht schnell, dass viele SSDs auf Basis des SandForce SF2281 offenbar zugleich schneller und billiger sind, als die genannten Laufwerke von Crucial und Samsung. Diese Preisdifferenz ermöglicht der Einsatz von asynchronem NAND-Speicher gemäß ONFi 1.0.

Auf den ersten Blick entstehen hierdurch keine nennenswerten Nachteile, denn die Angaben zu den sequentiellen Lese- und Schreibraten und zum Zufallsschreiben von 4K-Blöcken sind nahezu identisch. Das ist aber nur die halbe Wahrheit: Asynchroner NAND-Speicher ist gemäß ONFi 1.0 auf magere 50 MB/s limitiert, während synchroner NAND-Speicher - ähnlich wie DDR-Speicher - sowohl die aufsteigende als auch die abfallende Flanke des Signals nutzt und auf 133 MB/s kommt. Toggle-Mode setzt ebenfalls auf das DDR-Konzept, verzichtet allerdings auf ein Taktsignal. Laut Toshiba erleichtert dies das Design und spart zugleich Strom. Leistungstechnisch hält Toggle-Mode-NAND derzeit die Spitzenposition, dicht gefolgt von synchronem NAND-Speicher und deutlich abgeschlagen die asynchronen NAND-Chips. Wir sind gespannt, ob sich dies auch in unseren Leistungsmessungen zeigen wird.

Das Testsystem
Unser Testsystem basiert auf dem Mainboard MSI Z68A-GD80 (B3), welches Intels Chipsatz Z68 verwendet. Alle SSDs wurden am ersten SATA-6-Gbps-Port des Z68 betrieben, während die Festplatte mit dem Betriebssystem und der Software am ersten SATA-3-Gbps-Port angeschlossen war. Die SATA-Ports liefen im AHCI-Modus mit Intels Rapid Storage Technik in der Version 10.6.0.1022. Da wir möglichst hohe und konstante Werte erreichen wollten, wurden EIST, C1E und die C-States für alle Benchmark-Messungen deaktiviert.

• Mainboard: MSI Z68A-GD80 (B3) (Intel Z68)
• Prozessor: Core i7-2600K
• Arbeitsspeicher: 4x 4 GByte Kingston DDR3-1333 CL9-9-9-24
• Grafik: Intel HD 3000 mit Treiber 15.22.50.2509
• CPU-Kühler: Xigmatek Aegir SD128264
• Festplatte: Seagate ST3500320AS (500 GB, 32 MB Cache, 7200 U/min, SATA 3 Gb/s)
• Controller: Intel Z68 mit Rapid Storage Technik 10.6.0.1022
• Netzteil: Xigmatek NRP-PC402
• Betriebssystem: Windows 7 Home Premium 64-Bit SP1
• DirectX: April 2011

Die Testsoftware und Methodik
Für unsere Messungen verwenden wir vier Programme, um die Leistung der Laufwerke möglichst objektiv beurteilen zu können:

• HDTune Pro 4.61
• ATTO Disk Benchmark 2.47
• AS SSD 1.6.4237.30508
• Iometer 2006.07.27

Zunächst machen wir Lesetests mit HDTune Pro 4.61. Für Schreibtests ist HDTune Pro nicht geeignet, da diese Software nur auf unformatierte Datenträger schreibt und in diesem Fall der TRIM-Befehl und die Garbage Collection der Laufwerke nicht greifen. Im Anschluss formatieren wir die SSDs mit dem Dateisystem NTFS und befüllen sie zum Teil mit Daten. Diese Daten werden nach einigen Minuten wieder gelöscht und wir räumen den Laufwerken eine halbe Stunde ein, um den TRIM-Befehl und die Garbage Collection durchzuführen. Danach führen wir ATTO Disk Benchmark 2.47 und AS SSD 1.6.4237.30508 jeweils dreimal aus. Zum Abschluss lassen wir Iometer 2006.07.27 dreimal für eine halbe Stunde laufen, zwischen den einzelnen Durchläufen gibt es eine Pause von 15 Minuten. Iometer soll uns insbesondere darüber Auskunft geben, ob die Leistung der Laufwerke nach mehreren Durchgängen abbaut.

Der Einsatz synthetischer Tests ist unter unseren Lesern umstritten und wir können die geäußerten Bedenken durchaus verstehen. Doch praxisnahe Messungen wie Boot- und Ladezeiten bringen gerade bei SSDs nur selten klare Ergebnisse, da es einfach viel zu viele Variablen gibt. Mit Hilfe synthetischer Tests können wir die Zahl dieser Variablen einschränken und somit die Stärken und Schwächen deutlicher herausarbeiten.