Status SSD Entwicklung

<EDIT> Die Entwicklungen im SSD Bereich gehen sehr schnell. Einen konkrete Firmware Version kann einen großen Unterschied machen. Der Status in diesem Thread muss nicht mehr aktuell sein. Bei gravierenden Änderungen/Aktualisierungen versuche ich dies sofern mir bekannt - unten anzuhängen.</EDIT>

http://www.anandtech.com/storage/showdoc.aspx?i=3531

Wer jenseits einer VelociRaptor blickt, dann wird's beliebig teuer pro GB:

(Preise etwa von Anfang Februar)

In der Grafik fehlen die günstigeren SSDs, aber da fragt man sich: Muss man soviel ausgeben oder tut's auch eine günstige SSD? In Foren und Reviews findet man schnell HDTune Benchmarks. Diese sehen sehr vielversprechend aus: Selbst die günstigen SSDs haben Zugriffszeiten von +/- 0,1ms u. sind so ja schon >60x schneller als eine VelociRaptor. Müsste reichen.

Will man sich ein bißchen einlesen was man nun braucht wird einem nur lauter technischer Kram erläutert: SLC, MLC, Aligment, Trim Command, Optimierungstipps um Schreibzugriffe zu minimieren etc. Da SSDs recht teuer u. nicht sonderlich groß sind, ist der primäre Verwendungszweck als Betriebssystemplatte. Aber was bedeutet dieser technische Kram nun in der Praxis für ein solches Setup?

Und leider ist es so, dass viele SSD User mit Hängern im Betrieb zu kämpfen haben. Das System bleibt regelrecht stehen. Eine Systematik lässt sich nur schwer erkennen. Mit einem Benchmark, der kleine Schreibzugriffe misst macht man dies sichtbar:

http://www.anandtech.com/storage/s [...] i=3531&p=2

Der Schreibzugriff dauert also länger als eine halbe Sekunde! Die Ursache ist im Artikel auch beschrieben: Die Datenverarbeitungseinheit einer SSD ist immer eine Flashseite von im Moment 4kb. Schreibt das Betriebssystem einen Sektor 0,5kb, so muss die SSD immer in 4kb Einheiten schreiben und lesen. Bis hierhin kein Problem. Allerdings muss die SSD technologiebedingt eine 4kB Einheit erst löschen bevor es sie beschreiben kann. Löschen im Gegensatz zu Schreiben kann die SSD nur in 512 kb Einheiten (= 1 Block). Also um 4kb zu Schreiben, müssen zuerst die umgebenden 512-4kb = 508 kb gelesen , dann 512kb gelöscht und anschließend die gesamten 512kb geschrieben werden. Das erklärt im Groben die 0,5 Sekunden Zugriffszeit.

Zwei Faktoren begünstigen, dass dies in Benchmarks kaum auffällt:
1. Schreibzugriffe von kleinen Dateien wird von den 08/15 HDTune Reviews nicht getestet.
2. Das Wear-Leveling der SSD versucht einzelne Speicherseiten möglichst selten zu überschreiben, um die Lebensdaueranforderung zu erfüllen. Im Auslieferungszustand ist die SSD leer u. das weiß sie auch. Im Auslieferungszustand entfällt das Block Löschen - er ist ohnehin leer. Hier wird nur die 4kb Seite individuell geschrieben. Das macht sie im Benchmark zunächst schnell.

Dieser zweite Faktor erklärt auch eine weitere Sonderbarkeit von SSDs: Die Performance nimmt im Laufe der Zeit ab. Und das auch schon bei nur 50% gefüllten SSDs.

Lange Rede kurzer Sinn: Anand sieht im Moment nur die Intel X25-M und die OCZ Vertex als wirklich im Alltagsbetrieb nutzbar an. Durch mehrere Maßnahmen versuchen diese SSDs der langsamen Random-Write Performance zu begegnen (WriteCombining etc.). Nur SSDs preislich ab der OCZ Vertex haben eine Chance. Alles darunter ist nicht zu gebrauchen. Mag im Benchmark auch zunächst alles gut aussehen.

Leider kann man die OCZ immernoch problemlos mit ein paar synthetischen Benchmarks überfordern. Sie freezed dann (klick). Blöderweise schmeisst Windows die Platte dann aus dem OS, wenn sie nicht mehr antwortet. Bei der OS Platte bedeutet dies Reset, Freeze u. sogar Datenverlust - sogar zwingend! Noch ärgerlicher: Auch unter normalen Einsatzszenarien hängen sich günstige SSDs auf. Hier z.B. bei der Installation einer CAD Anwendung (klick) - aber auch beim einfachen Kopieren von Ordnern mit kleinen Dateien: Der Windows Ordnder oder auch Quellcode.

Im Moment bleibt wirklich nur die Intel X25-M oder alles preislich drüber sowie SLC SSDs. Alles darunter bringt Ärger. Schlimmer noch sieht's mit RAID aus: Die SSDs haben kein TLER oder ähnliches. Jeder RAID Controller (Software/Hardware egal) verhält sich unterschiedlich u. schmeisst die SSD möglicherweise noch schneller als Windows aus dem Verbund. RAID0 wird bei SSDs häufig verwendet, um die Bandbreite gerade von günstigen SSDs zu erhöhen. Das bringt hier eine Menge Probleme. Hinzu kommen noch Probleme mit ganz bestimmten Controllern. Beispielsweise der SB750 Southbridge hier im Forum (klick oder auch im Herstellerforum: klick).

Die derzeitigen Probleme mit SSDs lassen sich nicht kurzfristig lösen. Streng genommen hat auch die Intel X25-M noch gleich gelagerte Probleme. Allerdings ist die Intel bei der Firmware einen Schritt weiter u. kann dies so zum großen Teil kompensieren. Trotzdem gibt's immernoch Grenzfälle in denen sie auftreten können. Die Preise sinken kontinuierlich - teilweise dramatisch. Die Kapazitäten steigen. Schon nächstes Jahr werden SSDs für jeden Mainstream Neurechner eine Verlockung. Wer will, kann auch heute schon einsteigen in die SSD Welt. Wenn es schnell u. ohne Ärger sein soll, dann jedoch nur mit einem gewissen finanziellen Aufwand u. Wertverfall. Dennoch sind die Realword Ergebnisse beeindruckend:

Wie schrieb' TH noch gleich: "Seit 15 Jahren keine Performanceänderung bei HDDs"
http://www.tomshardware.com/de/kap [...] 37298.html

SSDs sind die Innovation auf die wir 15 Jahre gewartet haben - die Frage ist eigentlich nur: Wann einsteigen u. zu welchem Preis. Das Wort "infancy" ist durchaus sehr wörtlich zu verstehen im Eingangszitat.

@crd: Das Hauptproblem bei Festplatten ist m.E., daß die Geschwindigkeit nicht linear mit der Größe der Platten gewachsen ist.

Eine 1,5TB Seagate-Platte zu formatieren dauert unglaubliche FÜNF Stunden. Das ist jenseits aller erträglichen Zeitspannen.

Man überlege sich mal folgendes: Ich hatte mal eine 420MB Festplatte, die fast 900kB/s schaffte. Sagen wir mal 850kB/s. Das bedeutet dann 494s bis die Festplatte voll ist = 8,2 Minuten.
Das übertragen auf die 1,5TB Festplatte (ca 1430GB): 2,89 GB/s
2964MB/s müsste die Festplatte schaffen, damit sie in der gleichen Zeit formatiert wäre, wie damals die 420MB Festplatte.

Und dann verstehen mich Leute nicht, wenn ich darüber klage, wie ehlendig langsam die Festplatten heute sind...
Mir ist schon bewußt, daß mein Vergleich nicht ganz hinkommt. Aber selbst bei den schnellsten Festplatten mit geringerer Kapazität passen die Zahlen nicht zueinander.

SSDs sind die Zukunft. Hoffen wir, daß möglichst schnell die verbliebenen Schwächen kuriert werden und die Leistungsfähigkeit weiter ansteigt - vor allem in den Bereichen, in denen die SSDs bisher schwächeln.

Nochmal ein kurzes Update:

Wer solch eine ältere günstige JMF602B getriebene SSD hat, der schaut inzwischen blöd in die Röhre. Da kräht kein Hahn mehr nach. Bugfixes scheinen weder technisch möglich, noch ist das im Moment der Support Focus der Hersteller. Auch bei der aktuellen OCZ Solid gibt's Freezes beim alltäglichen Kopieren, Auspacken, Installieren.

Und bei der OCZ Vertex wurde fleissig geschraubt. Seit 23. März gibt's eine neue Firmware 1275 (klick). Also gerade mal eine Woche. Diese Firmware scheint in der Tat einige Probleme behoben und die Anzahl der Freezes reduziert zu haben.

Trotzdem freezed und crashed das Ding jedoch immer noch. Habe nur 5min im OCZ die Suche bedient:

Das sind auch jeweils nicht die Hardcore synthetischen Stresstests, sondern ausschließlich Anwendungsszenarien. Hier ist auch jemand von einer Intel X25-M auf eine OCZ Vertex mit neuester Firmware 1275 umgestiegen und hatte sofort Freezes und SSD weg (klick). Da kann man Userfehler weitestgehend ausschließen.

Auch Windows bzgl. Timeouts tolleranter (klick) zu machen bringt nach Userberichten nichts.

Ist nicht ganz einfach zusammenzufassen: Die Probleme treten ja erst dann auch nachdem die SSD einmal ganz gefüllt wurde und Blöcke erased werden müssen. Zum Füllen der SSD muss diese jedoch nicht vollständig beschrieben werden. Denn durch das Wear Leveling werden ja immer neue Blöcke beschreiben wenn auf der SSD gleiche Dateien bearbeitet werden bzw. Daten gelöscht u. neue angelegt werden.

Es gibt nun viele, die rumschreien: "Meine Freeze-Probleme sind mit der neuen Firmware gelöst!" Das mag' auch gerne zutreffen. Aber an der Liste oben sieht man schon, dass es nicht für jeden gelöst ist u. wie bitteschön will man nach 1 Woche (!) dies so genau beurteilen können.

Für >= 95% der normalen User ist eine SSD auch in der jetzigen Form schon schnell u. zuverlässig. Für'n OC Gaming Rechner, der ab und an sowieso mal hängen darf taugen die SSDs auch allemal. Für mich taugt das nicht. Würde mir nur eine Intel X25-M aufwärts kaufen. Wenn das zu teuer ist, dann warten. Der Preisverfall u. die Innovationen beim SSDs sind rasant.

P.S.: das TRIM Command unterstützt die OCZ Vertex im Moment auch noch nicht. Kommt ganz sicher mit zukünftigem Firmwareupdate. Dennoch unterstreicht es nochmals wie groß im Moment die Diskrepanz zwischen Technologieeuphorie u. Implementierung ist. Wer ein RAID0 aus ein paar SSDs zusammenschraubt u. Benchmarks für irgendwelche Vista Startzeiten ausmisst bekommt derzeit die höchste Anerkennung zugesprochen. Wer auf die Probleme verweist, dem wird eher so Ignoranz für zukünfigte Firmwares vorgeworfen. Hat jedoch jemand akute Probleme mit den SSDs u. bekommt dann auch noch die geballte Inkompetenz und Stümpferhaftigkeit im OCZ Forum zu spüren, der wird vor Wut und Ärger aufgefressen.

Ist bei mir nicht der Fall - hab' diese OCZ Dinger nicht. Aber wer heute eine zu billige SSD kauft, der geht ein Risiko ein, dass er morgen einige Probleme damit hat u. ihm nicht geholfen wird. Das Internet ist wie ein Katalysator und hyped Dinge, die dies erst in Zukunft verdienen. Das Internet vergisst aber noch viel schneller. Ich sehe wie heute reihenweise Notebooks mit GeForce 8400M/8600M Grafikkarten ausfallen (klick: hier bei TH zuletzt am 22.März. Noch besser sind jedoch Spezialnotebookforen z.B. dieser Thread). Ist ein Problem der GPUs, das vor einem 3/4 Jahr bekannt und unter den Tisch gekehrt wurde (klick). Vergleichbares mit Seagate Festplatten, wo bestimmte Modellreihen vom Ausfall bedroht sind. Die Dinger versagen reihenweise (TH vom 25. März klick) u. viele User mit externen USB Gehäusen wissen nicht mal, dass sie eine solche Platte haben. Das Geschrei ist groß wenn die Urlaubsfotos der letzten 10 Jahre weg sind.

Ich möchte nichts schlechter reden als es ist. Aber der Blick auf den Status quo ist nicht unbedingt einfach.