SanDisk Extreme II und Ultra Plus im Test

Storage & Speicher | HT4U.net | Seite 10

Steady-State-Verlaufskurven


Dieser Test basiert auf der "Solid State Storage Performance Test Specification" der SNIA (Storage Networking Industry Association). Er soll das Verhalten der SSD bei kontinuierlicher Last und außerdem aufzeigen, auf welche Mindestleistung der Anwender bauen kann und wie stabil die Performance in einem solchen Fall ist. Dazu wird die SSD ununterbrochen mit 4K-Random-Writes bei einer Queue-Depth von 32 beschrieben. Je länger die SSD ihre hohe Anfangsleistung aufrechterhalten kann und je höher die dauerhafte Performance nach dem Einbruch ist, desto besser. In der Praxis tritt bei geringeren Queue-Depths der Einbruch erst deutlich später auf. Dieser Test ist für normale Heimanwendungen weniger wichtig, da er eher auf höhere Lasten abzielt.

Bild: SanDisk Extreme II und Ultra Plus im Test
Okay, das ist schon ein recht ungewöhnlicher Kurvenverlauf! Gehen wir der Reihe nach: Der hellblaue "Fresh" und der blaue "Nach-TRIM"-Graph verlaufen nahezu identisch, also stellt die TRIM-Funktion die Performance problemlos wieder her. Zu Beginn der Messung gibt es einen kurzen Peak auf 38.000 IOPS, danach fällt die Leistung spürbar und schnell ab, wobei es zwei richtige Einbrüche bei 18 und 35 Sekunden gibt. Nach einer Minute steigt die Leistung wieder und schwankt für 220 Sekunden zwischen 23.000 und 32.000 IOPS, bevor die Leistung dauerhaft in einen Bereich um 10.000 IOPS fällt. Wenn also keine freien Seiten zur Verfügung stehen und die Garbage-Collection während des Schreibens arbeiten muss, kann die SSD immerhin noch 10.000 IOPS leisten. Stehen noch freie Seiten in den Blöcken der Spare Area zur Verfügung, können diese genutzt werden. Dadurch ensteht der Leistungsanstieg zwischen 23.000 und 32.0000 IOPS, der so lange anhält, wie noch freie Blöcke in der Spare Area vorhanden sind. Natürlich muss für jeden derartig genutzten Block einer der vorhergenutzten wieder der Spare Area zugewiesen werden, denn das Verhältnis von nutzbarer Kapazität und Spare Area darf sich nicht ändern. Erst wenn auch alle Blöcke der Spare Area genutzt und daher mit Ladungen versehen worden sind, kommt der Controller nicht umhin, zeitaufwändige Read-Modify-Writes inklusive Löschen der Blöcke durchzuführen. Dadurch sinkt dann die Schreibleistung in den Bereich um 10.000 IOPS.

Üblicherweise ist dieses Plateau immer direkt zu Beginn der Messkurve zu sehen, hier ist es anders. Im Gegensatz zu den anderen Testprobanden setzt SanDisk hier auf den hauseigenen nCache. Dieser ist aber wohl eher auf übliche Heimanwenderlasten gestimmt, denn die Queue-Depth von 32 dieses Tests scheint ihn etwas zu überfordern.

Was ist zur Garbage-Collection zu sagen? Man erkennt durch die Garbage-Collection freigeräumte Blöcke daran, dass die roten und grünen Graphen für die Schreibleistung nach einer Idle-Zeit wieder auf einem höheren Niveau liegen. Je mehr Blöcke frei sind, desto länger kann die höhere Schreibleistung aufrechterhalten werden. Wie der Test der Samsung-Modelle gezeigt hat, verzichten manche Hersteller darauf, während Corsair mit der Neutron einen deutlich größeren Bereich wieder freischaufelte. SanDisk geht hier einen Mittelweg: Es ist nach der Idle-Zeit wieder ein höheres Leistungsniveau zu sehen, aber nicht für lange. Man will also freie Blöcke bereithalten, aber nicht unnötig die Flash-Zellen strapazieren, denn nach wie vor gilt: Je gründlicher und aufwändiger die Garbage-Collection, desto höher ist der Schreibaufwand und damit auch die Abnutzung auf den Flash-Zellen im Hintergrund. Ebenso ist hier ein Einfluß des nCaches möglich.

Wenn die Queue-Depth geringer ist, fällt der Einbruch weniger stark aus. Ebenso darf man nicht vergessen, dass bei geringeren Schreiblasten die Leistung für einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann. Das Testszenario hier ist quasi der Worst Case.

Bild: SanDisk Extreme II und Ultra Plus im Test

Die Ultra Plus verhält sich nahezu identisch. Lediglich das Plateau ist auf der Zeitachse gesehen kürzer. Da die Ultra Plus im Gegensatz zur Extreme II eine kleinere Spare Area hat, ist dies aber nicht verwunderlich. Die Größe des nCaches soll ebenfalls entsprechend kleiner sein, leider liegen uns keine exakten Größenangaben vor. Zudem ist aufgrund des schwächeren Controllers die Minimalleistung geringer, sie pendelt sich im Bereich um 3.000 IOPS ein.

 



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