Indilinx-Controller mit SATA 6 Gb/s

SSD-Test - OCZ Octane

16.02.2012 von Christian Vilsbeck
OCZ will mit der Octane hohe Performance und viel Kapazität in einer 2,5-Zoll-SSD vereinen. Die Flash-Laufwerke gibt es von 128 GByte bis 1 TByte Kapazität. Beim Controller setzt die Octane auf den neuen Indilinx Everest. Die SSD mit SATA 6 Gb/s muss sich starker Konkurrenz aus eigenem Haus stellen.

Produktdaten: OCZ adressiert mit der Vertex 3 das High-Performance-Segment, die Agility 3 ist eine etwas preisgünstigere Alternative. Beide SSDs verwenden von SandForce den SF-2281-Controller und überzeugen im TecChannel-Test mit hohen Transferraten und IOPS. Mit der neuen Octane bietet OCZ nun eine weitere Serie von Solid State Disk an, die eine "ideale Balance zwischen Kapazität, physikalischer Größe und Geschwindigkeit" bieten - so die Einstufung des Herstellers.

Die Besonderheit der Octane ist der verwendete SSD-Controller. OCZ nutzt erstmals den neuen Indilinx Everest. Im März 2011 wurde Indilinx von OCZ aufgekauft. Der Indilinx Everest ist ein Dual-Core-Controller mit SATA 6 Gb/s. Insbesondere bei schlecht komprimierbaren Daten soll der Indilinx-Controller gegenüber den SandForce-Modellen schneller sein. Neben TRIM-Support verfügt der Controller auch über AES und eine automatische Verschlüsselung. Zum Puffern von Daten steht dem Indilinx Everest ein 512 MByte großer Cache zur Verfügung, den OCZ in zwei 256-MByte-Bausteine aufsplittet. Beim Flash-Speicher setzt OCZ auf MLC-NANDs von Intel/Micron. Damit bietet der Hersteller die Octane mit den Kapazitäten 128, 256 und 512 GByte sowie 1 TByte an. Unser Testmodell Octane OCT1-25SAT3-512G mit 512 GByte Kapazität nutzt 16 MLC-NANDs. Der Indilinx Everest besitzt acht Channels zum Ansteuern der Flash-ICs und beherrscht ein 16-Channel-Interleaving.

Mit der Indilinx NDurance Technologie will OCZ durch entsprechende Algorithmen dafür sorgen, dass die Lebensdauer der Flashzellen möglichst hoch ist und die Performance auch bei hoher Kapazitätsauslastung nicht einbricht. Bei der MTBF liegt die Octane mit spezifizierten 1,25 Millionen Stunden unterhalb den 2 Millionen Stunden einer Vertex 3 oder Agility 3. Erfahrungswerte im Praxiseinsatz über die Zuverlässigkeit gibt es durch die erst kurze Verfügbarkeit der Octane noch nicht. Im Falle eines Defektes hilft die Garantiezeit von drei Jahren, die OCZ gewährt.

Die im Testlabor getestete 512-GByte-Version der Octane mit der Modellnummer OCT1-25SAT3-512G kostet bei typischen Online-Händlern zirka 780 Euro. Für die 128-GByte-Variante sind rund 160 Euro fällig, das 256-GByte-Modell kostet zirka 315 Euro. Zum Vergleich: Die OCZ Agility 3 mit 480 GByte Kapazität kostet mit zirka 630 Euro beziehungsweise 280 Euro für die 240-GByte-Variante deutlich weniger. (Stand Preise: 16.01.12).

Benchmarks

Geschwindigkeit: Beim sequenziellen Lesen platziert sich die OCZ Octane mit 506 MByte/s im Spitzenfeld. Die hohe Leserate bleibt auch über die komplette Kapazität von 512 GByte relativ konstant; im Minimum fällt sie partiell auf 494 MByte/s. Die maximale sequenzielle Schreibrate von 398 MByte/s liegt zirka 50 MByte/s unterhalb der SSDs mit SandForce-2200-Controller, beispielsweise die OCZ Agility 3. Dafür bricht die Schreibrate der Octane im Gegensatz zu den SandForce-basierenden Modellen kaum ein: 379 MByte/s Minimum, 389 MByte/s im Mittel.

Sequenzielle Leserate: Im Mittel erreicht die Octane OCT1-25SAT3-512G eine sequenzielle Leserate von sehr guten 497 MByte/s.

Bei unseren Praxistests platziert sich die OCZ Octane im oberen Mittelfeld. Mit einem Wert von 208 MByte/s liegt die SSD beim Lesen von Dateien unterschiedlicher Größe 40 MByte/s hinter der OCZ Agility 3. Eine Intel 510 mit Marvell-Controller platziert sich mit 201 MByte/s sin der Leistungsklasse der Octane. Beim Schreiben von Dateien fällt die Octane mit 209 MByte/s gegenüber der SF-2281-basierenden Agility 3 (279 MByte/s) noch weiter zurück. Dafür hat die Octane die Intel 510 (157 MByte/s) locker im Griff. Ein ähnliches Leistungsbild zeigt sich auch beim Kopieren: SSDs mit SF-2281-Controller sind er Indilinx-basierenden Octane überlegen.

Sequenzielle Schreibrate: Beim sequenziellen Schreiben erreicht die SSD im Durchschnitt 389 MByte/s.

Bei den für professionelle Enterprise-Anwendungen wichtigen IOPS hinterlässt die Octane einen gespaltenen Eindruck. Bei 100 Prozent zufälligen Lesen mit 4 KByte Blöcken (unaligned) und Queue Depth 32 arbeitet die Octane mit einer guten Rate von 28.736 IOPS nur minimal langsamer als die die Vertex 3 (29.877 IOPS) mit SF-2281-Controller. Beim Schreiben fällt die Octane mit 1728 IOPS dagegen weit zurück gegenüber SandForce-basierenden SSDs. Auch in den Szenarien Datenbankserver und Fileserver , wo es viele Schreibvorgänge gibt, liegt die Octane im unteren Drittel des Vergleichsfeldes.

Fazit & Daten

OCZs Octane mit Indilinx Everest kann bei typischen Alltagsszenarien den SSDs mit SandForce-2200-Controller meist das Wasser nicht reichen. Nichtsdestotrotz ist die Performance der Octane immer noch gut; Konkurrenten wie die Intel 510 oder Samsung 830 liegen auf einem ähnlichen Leistungsniveau. Eine sehr gute Performance zeigt die OCZ Octane bei den sequenziellen Transferraten: Hier muss sich der Neuling nicht hinter SSDs mit SandForce 2200 verstecken.

Wer viel Wert auf hohe IOPS legt, was beispielsweise beim Einsatz der SSD in Datenbank-, Web- oder Fileservern wichtig ist, sollte eher zu einem Modell mit SF-2200 greifen. Die Octane überzeugt hier nur bei reinen Lesezugriffen mit hohen IOPS, bei Schreibvorgängen fallen die IOPS weit zurück.

Bei der OCZ Octane gilt wie bei vielen SSD-Serien: Die Performance hängt von der Kapazität ab. Während der Hersteller bei unserer getesteten 512-GByte-Version eine maximale Schreibrate von 400 MByte/s angibt (deckt sich mit unserem Testergebnis), so erreicht die 128-GByte-Variante laut OCZ nur 170 MByte/s.

Bei den aktuellen Straßenpreisen kann die erst seit kurzem angebotene OCZ Octane noch nicht empfohlen werden. Wir raten zu einer SSD mit SandForce-2200-Controller wie die OCZ Agility 3, die preiswerter und schneller ist.

Quickinfo

Produkt

Octane OCT1-25SAT3-512G

Hersteller

OCZ

Kapazität

512 GByte

Technologie

MLC-NAND

Controller

Indilinx Everest

Cache / Puffer

512 MByte

Interface

SATA 6 Gb/s

MTBF

1.250.000 Std.

Formfaktor

2,5 Zoll

Garantie

3 Jahre

Preis (Stand: 16.01.12)

zirka 780 Euro

Testplattform

Als Testplattform für die SSDs dient uns ein Gigabyte 890GPA-UD3H mit AMD-Chipsatz 890GX. Das Socket-AM3-Mainboard statten wir mit einem Phenom II X4 910e aus. Die Quad-Core-CPU arbeitet mit einer Taktfrequenz von 2,6 GHz und ist mit einer maximalen Verlustleistung von 65 Watt besonders stromsparend. Dem Prozessor stehen 4 GByte DDR3-1333-DIMMs als Arbeitsspeicher zur Verfügung.

Testplattform: Alle 3,5-Zoll-Desktop-Festplatten werden an einem Gigabyte 890GPA-UD3H getestet. Als Betriebssystem kommt Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung zum Einsatz.

Die Ansteuerung der SSDs übernimmt AMDs Chipsatz 890GX, der sechs SATA-3.0-Schnittstellen zur Verfügung stellt. Damit sind theoretische Transferraten von 600 MByte/s über das Interface möglich. Für Laufwerke oder Storage-Controller mit PCI-Express-Schnittstelle stehen Gen2-Interfaces zur Verfügung

SATA 3.0: Der Chipsatz AMD 890GX stellt secht SATA-Ports mit 6 GBit/s zur Verfügung.

Als Systemlaufwerk setzen wir die 500-GByte-Festplatte Samsung SpinPoint F3 HD502HJ ein. Die SATA-II-Festplatte beherbergt das Betriebssystem Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung.

Testszenarien

Die Leistungsfähigkeit einer Solid State Disk und Festplatte bewerten wir anhand von verschiedenen Tests. Wir unterscheiden zwei Kategorien: Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der SSDs mit möglichst wenig Betriebssystem-Overhead ohne Cache aus. Damit lassen sich die Angaben in den Datenblättern der Hersteller überprüfen. Um die Performance der Laufwerke in der Praxis zu untersuchen, führen wir mit unserem Applikationsbenchmark tecMark Schreib-, Lese- und Kopiertests unter realen Bedingungen durch. Zusätzlich verwenden wir die HDD-Tests der PC Mark Vantage Benchmark-Suite. Welche IOPS die SSDs in Enterprise-Szenarien liefern, messen wir mit IOMeter.

tecBench: Hardwarenaher Lowlevel-Benchmark, der die Leistung einer Festplatte weit gehend unabhängig von betriebssystemseitigen Optimierungen (z.B. Caching) und Betriebssystemoverhead (z.B. NTFS-Filesystem) beurteilt. Der Benchmark nutzt die unter Windows verfügbaren Festplatten-Devices ("\\\\.\\PhysicalDrive0", etc.) im ungepufferten Betriebsmodus ("FILE_FLAG_NO_BUFFERING" im Aufruf von CreateFile(), um möglichst nah am Festplattentreiber und damit hardwarenah zu messen.

Der Zugriffstest besteht aus einer Folge von SetFilePointer()-Aufrufen mit pseudozufällig generiertem Offsetparameter. Um sicherzustellen, dass nach jedem dieser Aufrufe auch wirklich eine physikalische Positionierung der Schreib-/Leseköpfe (bei Festplatten) erfolgt, ruft der Benchmark nach jedem SetFilePointer() die ReadFile()-Funktion auf, um durch das Lesen eine physikalische Positionierung zu erzwingen.

Der Schreib- und Lesetest bedient sich der WriteFile()-, respektive ReadFile()-Funktion, um Sequenzen von Sektoren an verschiedenen Stellen der Festplatte zu schreiben beziehungsweise zu lesen. Die Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt wiederum mit SetFilePointer().

tecMark: Der Lese- und Schreibtest von tecMark wird durch die Funktionen ReadFile() und WriteFile() realisiert. Der Benchmark erzeugt dabei Dateien und liest/schreibt eine konfigurierbare Menge von Daten in diese beziehungsweise aus diesen Dateien. Um das typische Verhalten von Applikationen zu berücksichtigen, die nur in den seltensten Fällen größere Datenblöcke lesen oder schreiben, erfolgt der Datentransfer in Blöcken der Größe 8 KByte. Der Kopiertest von tecMark nutzt die Betriebssystemfunktion CopyFile().

PC Mark Vantage: Die HDD-Suite von PC Mark Vantage simuliert den typischen Alltagseinsatz einer SSD und Festplatte. Durch die Nachbildung der Dateioperationen wird der Durchsatz beim Start von Windows Vista simuliert. Außerdem überprüft PC Mark Vantage den möglichen Durchsatz beim Einsatz von Windows Defender sowie beim Windows Movie Maker.

IOMeter: IOMeter ist ein Tool zur Analyse des I/O-Subsystems. Das Benchmark-Tool erfasst die I/O-Transfers pro Sekunde und die Transferrate in MByte/s. Die IOmeter-Anwendung umfasst zwei Komponenten: die Controller-Iometer-GUI und die ausführbare Dynamo-Datei zur Arbeitlastgenerierung. Beide Komponenten können auch über die Befehlszeile ausgeführt werden. Innerhalb des Controllers haben Sie die Möglichkeit, verschiedene Verwendungsmuster zu testen. Wir verwenden vordefinierte Workloads zur Simulation von Random Read, Random Write, Webserver, Databaseserver, Fileserver und Streamingserver. Jeder Test läuft 30 Minuten auf den SSDs. Vor den Tests führt IOMeter ein Preconditioning zum Vorbereiten der Laufwerke durch.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublilation TecChannel.