Produktdaten: Seit ihrer Vorstellung im März 2011 zählt die OCZ Vertex 3 mit zu den schnellsten SSDs im 2,5-Zoll-Formfaktor. Als einer der ersten Anbieter setzte OCZ auf den SandForce-Controller SF-2281 mit SATA 6 Gb/s. Selbst Intel setzt seit Februar 2012 bei der SSD 520 Series auf SandForce. Neben den sequenziellen Transferraten von rund 500 MByte/s überzeugt die SF-2281-SSDs mit sehr hoher Performance in Praxisszenarien und I/O-intensiven Workloads.
Bei der neuen Vertex 4 wechselt OCZ auf die Controller-Technologie von Indilinx - das Unternehmen wurde im März 2011 übernommen. Seit Anfang 2012 findet die Technologie bei der OCZ Octane in Form des Indilinx-Everest-Controllers Verwendung. Die Performance ist gut, liegt allerdings hinter SF-2281-Konkurrenten zurück, besonders bei den IOPS. Die Vertex 4 nutzt die verbesserte zweite Controller-Generation Everest 2 mit SATA 6 Gb/s. Während die SandForce-Controller insbesondere bei komprimierbaren Daten eine sehr hohe Leistung erzielen, ist die Performance der Indilinx-Modelle unabhängig von der Komprimierfähigkeit der Dateien.
Neben TRIM-Support verfügt der Everest 2 über AES und eine automatische Verschlüsselung. Zum Puffern von Daten steht dem Indilinx Everest 2 in der Vertex 4 mit 512 GByte Kapazität ein 1024 MByte großer Cache zur Verfügung, den OCZ in zwei 512-MByte-Bausteine aufsplittet. Bei den Flash-ICs kommen synchrone 25-nm-MLC-NANDs von Intel/Micron zum Einsatz. Damit realisiert OCZ die Vertex mit den Kapazitäten 64, 128, 256 und 512 GByte. Der Indilinx Everest 2 steuert die Flash-Bausteine über acht parallele Channels an und beherrscht ein 16-Channel-Interleaving. Unser Testmodell Vertex 4 VTX4-25SAT3-512G mit 512 GByte Kapazität nutzt 16 MLC-NANDs.
Mit der Indilinx Ndurance 2.0 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. Ndurance sorgt laut OCZ für eine automatisch Regulierung der Signalpegel, um fehlerhafte Daten schon im Ansatz zu verhindern. Außerdem bietet Ndurance dem Hersteller zufolge eine ECC-Fehlerkorrektur, die bis zu 128 Bit pro Kilobyte korrigieren kann. Bei der MTBF liegt die Vertex 4 mit spezifizierten 2 Millionen Stunden deutlich über den 1,25 Millionen Stunden der Octane. Die Vertex 3 stuft OCZ allerdings auch schon mit 2 Millionen Stunden ein. Erfahrungswerte im Praxiseinsatz über die Zuverlässigkeit gibt es durch die erst kurze Verfügbarkeit der Vertex 4 noch nicht. Im Falle eines Defektes hilft aber die sehr großzügig ausgelegte Garantiezeit von fünf Jahren - hier scheint OCZ sehr von der Zuverlässigkeit der Vertex 4 überzeugt zu sein.
Die im TecChannel-Testlabor getestete 512-GByte-Version der Vertex 4 mit der Modellnummer VTX4-25SAT3-512G kostet bei typischen Online-Händlern zirka 590 Euro. Für die 256-GByte-Variante sind rund 235 Euro fällig, das 128-GByte-Modell kostet zirka 120 Euro. Zum Vergleich: Die OCZ Vertex 3 mit 480 GByte Kapazität kostet in der Low-Profile-Variante (7 mm Bauhöhe) mit zirka 430 Euro beziehungsweise 195 Euro für die 240-GByte-Variante deutlich weniger. (Stand Preise: 25.06.12).
Benchmarks
Geschwindigkeit: Beim sequenziellen Lesen mit unserer TecChannel-Benchmark-Suite schafft die OCZ Vertex 4 mit 444 MByte/s einen guten Wert, aber kein Top-Ergebnis von über 500 MByte/s wie die OCZ Octane und Vertex 3. Die von OCZ angegebenen maximalen 535 MByte/s (via ATTO-Benchmark) erreicht die Vertex 4 weder auf unserer Standard-Testplattform mit AMD 890GX-Chipsatz, noch auf einem Asus P8Z77-V mit Z77-Chipsatz. Dafür ist die Leserate sehr konstant ohne große Einbrüche (433 MByte/s im Minimum)
Beim sequenziellen Schreiben übertrumpft die Vertex 4 mit maximal 436 MByte/s die Octane (398 MByte/s) und sie liegt fast auf dem Niveau der Vertex 3 (446 MByte/s). Durch die nur minimalen Schreibeinbrüche liefert die Vertex 4 im Durchschnitt mit 435 MByte/s sogar einen höheren Schreibwert als die Vertex 3 mit 420 MByte/s.
Bei unseren Praxistests platziert sich die OCZ Vertex 4 im oberen Segment. Mit einem Wert von 221 MByte/s liegt die SSD beim Lesen von Dateien unterschiedlicher Größe zwar vor der OCZ Octane (Indilinx Everest 1), aber rund 35 MByte/s hinter SandForce-2281-basierenden SSDs wie der OCZ Vertex 3 oder Intel 520. Hier zeigt sich die Auswirkung der geringeren sequenziellen Leserate gegenüber der SF-2281-Konkurrenz. Beim Schreiben von Dateien liefert die Vertex 4 mit 273 MByte/s dagegen eine sehr gute Performance, der drei Prozent geringere Durchsatz im Vergleich zum Spitzenreiter Intel 520 fällt in der Praxis kaum ins Gewicht. Die OCZ Octane mit dem Indilinx-Vorgänger-Controller wird deutlich geschlagen, die Vertex 3 mit SF-2281 ist jedoch wieder leicht schneller. Beim Kopieren sowie den Anwendungstests von PCMark Vantage zeigt sich ein ähnliches Leistungsbild: SSDs mit SF-2281-Controller sind der Indilinx-basierenden Vertex 4 überlegen.
Bei den für professionelle Enterprise-Anwendungen wichtigen IOPS hinterlässt die Vertex 4 einen gespaltenen Eindruck: Bei 100 Prozent zufälligen Lesen mit 4 KByte Blöcken (unaligned) und Queue Depth 32 arbeitet die Vertex 4 mit 60.239 IOPS schneller als alle Konkurrenten (Vertex 3: 29.877 IOPS). Beim Schreiben (ebenfalls 4K Blöcke unaligned, QD 32) fällt die Vertext 4 mit 5630 IOPS dagegen weit zurück gegenüber SandForce-basierenden SSDs. Im Vergleich zur Octane mit der ersten Evererst-Controller-Generation ist die Vertex 4 aber rund dreimal so schnell. Auch in den Szenarien Datenbankserver und Fileserver , wo es viele Schreibvorgänge gibt, liegt die Vertex 4 hinter den SandForce-basierenden SSDs.
Fazit & Daten
Liest man diverse Tests von der OCZ Vertex 4, so findet man von "überschwänglich" bis "geht so" alles. Vor allem wenn Benchmarks wie ATTO, AS-SSD und CrystalDiskMark verwendet werden, platziert sich die Vertex 4 regelmäßig an der Spitze. Bei unserem eigenen Benchmark-Mix liefert die Vertex 4 insgesamt gutes Ergebnis ab. Der Vorgänger Vertex 3 mit dem bekanntermaßen schnellen Controller SandForce SF-2281 ist bei Alltagsapplikationen aber meist einen Tick schneller.
Bei den sequenziellen Transferraten liegt die Vertex 4 mit durchschnittlich 439 MByte/s beim Lesen und vor allem 435 MByte/s beim Schreiben auf dem Niveau der SF-2281-SSDs. Bei unserem Praxistest mit dem Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe sowie den PCMark-Vantage-Szenarien fällt die Vertex 4 allerdings teilweise auf Mittelmaß zurück. Überraschend sind die Ergebnisse der Vertex 4 nicht, schließlich ist der verwendete Controller Indilinx Everest 2 eine Weiterentwicklung der ersten Everest-Generation, den OCZ bereits in der Octane verwendet.
Vom Leistungsbild lässt sich die Vertex 4 gut zwischen einer Samsung SSD 830 und den Top-Modellen mit SF-2281-Controller einordnen. Insgesamt zeigt die Vertex 4 bei typischen Client-Workloads somit eine gute Performance. Das letzte Quäntchen zu den Spitzenpositionen fehlt zwar, wirklich spürbar ist der Unterschied im täglichen Einsatz kaum. Natürlich gibt es bei speziellen Szenarien mit schlecht komprimierbaren Dateien Geschwindigkeitsvorteile gegenüber den SandForce-basierenden SSDs.
Kaufentscheidend bei dem insgesamt hohem Leistungsniveau aktueller SSDs ist überwiegend der Preis. Hier hat es der Neuling kurz nach dem Markteintritt noch schwer, denn eine schon länger auf dem Markt erhältiche Vertex 3 gibt es deutlich günstiger. Mit der Zeit werden sich die Preise allerdings angleichen. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil der Vertex 4 ist allerdings die von OCZ gewährte Garantiezeit von fünf statt nur drei Jahren.
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Produkt |
Vertex 4 VTX4-25SAT3-512G |
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Hersteller |
OCZ |
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Kapazität |
512 GByte |
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Technologie |
MLC-NAND |
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Controller |
Indilinx Everest 2 |
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Cache / Puffer |
1024 MByte |
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Interface |
SATA 6 Gb/s |
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MTBF |
2.000.000 Std. |
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Formfaktor |
2,5 Zoll |
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Garantie |
5 Jahre |
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Preis (Stand: 25.06.12) |
zirka 590 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.
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.
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-Schwesterpublikation TecChannel.