Vor einem Jahr galt eine 120-GByte-SSD noch als fast unbezahlbar, heute liegen die Preise bei gut 200 Euro. Wir prüfen, was Intels neue SSD Serie 510 fürs Geld bietet.

Die neueste SSD-Generation nutzt den schnellen SATA-III-Bus (SATA 600) und bringt es dadurch auf Lesewerte von über 500 MByte/s. Diesen Wert soll laut Intel auch die SSDs der Serie 510 erzielen [1], als Schreibrate gibt der Hersteller satte 315 MByte/s an. Diese Werte gelten allerdings nur für das knapp 500 Euro teure 250-GByte-Flaggschiff. Das 120-GByte-Modell zum Straßenpreis von rund 230 Euro bringt es laut Intel immerhin noch auf Höchstwerte von 450 MByte/s beim Lesen und 210 MByte/s beim Schreiben.

Falls Sie mit dem Kauf einer solchen SSD liebäugeln, sollten Sie vorab erst einmal prüfen, ob das BIOS des PCs überhaupt eine 6 GBit/s schnelle SATA-III-Schnittstelle anbietet. Danach lohnt es sich, ein paar Tests mit den vorhandenen SATA-Schnittstellen und den BIOS-Einstellungen zu fahren. So arbeitete auf unserem Gigabyte-Mainboard die Intel-SSD zunächst über das SATA-III-Interface langsamer als über den 3-GBit/s-Anschluss. Erst nachdem wir die Systemplatte an einen der SATA-II-Anschlüsse und nur die SSD an den schnellen SATA-III-Port hängten, erhielten wir die erwarteten Transferraten.

Die Performance von Solid State Drives hängt zudem eng mit dem SSD-Support des Dateisystems und des benutzten Kernels zusammen. Hier empfiehlt sich unter Linux der Einsatz des Kernels 2.6.38 mit Ext4 oder Btrfs. Vor allem mit dem Dateisystem Btrfs bringt der aktuelle Kernel einige Verbesserungen gegenüber 2.6.37, wie das auch andere Tester festgestellt haben [2].

Für unsere Benchmarks benutzten wir die aktuelle Entwicklerversion von Ubuntu 11.04. Einen ersten Eindruck von den Möglichkeiten der SSD verrät hdparm -tT. Hier zeigte die Intel SSD 510 Lesewerte von 352 MByte/s. Zum Vergleich: die für die Tests benutzte 500-GByte-Systemplatte von Seagate (Barracuda STX-ST3500320AS (B)) liest mit 101 MByte/s.

Anschließend testeten wir die SSD mit den Benchmarks Bonnie++, einem einfachen dd-Aufruf und dem Compilebench von Chris Mason [3] auf den Dateisystemen Btrfs und Ext4.

Ernüchternd

Am aufschlussreichsten von allen drei Tests war der dd-Befehl (Listing 1, Zeile 1). Dabei schrieben wir unter Umgehen des Caches (oflag=direct) drei mal 2 GByte auf die Platte – mit ernüchterndem Ergebnis: Statt der von Intel angegebenen 300 MByte/s Durchsatz erreichten wir bei Btrfs lediglich 117 MByte/s, bei Ext4 128 MByte. Wieviel das Dateisystem tatsächlich ausmacht, zeigte ein kurzer Testlauf über die SSD als Raw-Medium (also ohne Dateisystem). Hier erzielten wir einen Schreibdurchsatz von 160 MByte/s (Barracuda-Systemplatte: 60 MByte/s unter Ext4).

dd-Befehl bringt es die 120-GByte große SSD unter Ext4 nur auf maximal 128 MByte/s.” width=”300″ height=”187″ /> Abbildung 1: Beim Schreiben mit dem dd-Befehl bringt es die 120-GByte große SSD unter Ext4 nur auf maximal 128 MByte/s.

# dd-Benchmark
  dd if=/dev/zero of=/mnt/testdatei bs=2G count=3 oflag=direct
# Bonnie++
  bonnie++ -u root -d /mnt/ -s 8000

Bonnie++

Auch beim Test mit dem Dateisystem-Benchmark Bonnie++ (Listing 1, Zeile 4) zeigte sich ein ähnliches Bild bei den Schreibzugriffen: Mit Btrfs brachte es die Intel Serie 510 auf 120 MByte/s, mit Ext4 schaffte sie 128 MByte/s. Anders beim Lesen: Hier kam die SSD an die vom Hersteller angegebenen Werte heran, wobei sich auch hier Ext4 als das schnellere Dateisystem erwies. Während mit Btrfs bei 340 MByte/s Schluss war, erzielte Intels SSD mit Ext4 einen Durchsatz von 450 MByte/s beim blockweisen Lesen.

Abbildung 2: Die von Intel propagierten 450 MByte/s Leserate erreichte unsere Testplatte nur beim Bonnie++-Benchmark unter Ext4.

Compilebench

Ergänzend zum Benchmark mit Bonnie++, der mit relativ großen Dateien arbeitet, testen wir unter beiden Dateisysteme auch noch mit Compilebench, der auf relativ kleine Dateien spezialisiert ist. Er arbeitet mit den Kernelquellen als Basis und führt diverse Operationen aus, wie entpacken, kopieren, patchen und löschen. Als Wert gibt der Test jeweils die Transferraten in MByte/s aus.

Beim Compilebench scheint auf den ersten Blick die SSD mit Ext4 bessere Leistungen zu erbringen: Der Schreibdurchsatz erreichte beim Anlegen der Testverzeichnisse Werte von bis zu 200 MByte/s, mit Btrfs lagen die Bestleistungen bei lediglich 128 MByte/s. Sieht man sich jedoch die Testergebnisse im Detail an, so fällt auf, dass der Benchmark offenbar bei den ersten Messungen den Cache berücksichtigt und dadurch auf deutlich zu hohe Ergebnisse kommt. Erst nach dem zweiten Create-Vorgang pendeln sich die Ergebnisse auf reale Werte ein. Dieses Verhalten zeigt Compilebench unabhängig von der Art des Speichermediums, das Phänomen trat auch bei der Seagate Barracuda auf.

Berücksichtigt man diesen Effekt, schafft die Intel Serie 510 mit Ext4 bei den Create-Aufrufen im Compilebench einen Durchschnittswert von 103 MByte/s. Für Btrfs maßen wir ebenfalls 103 MByte/s als Mittelwert, wobei hier bei den Tests ein Ausrutscher von 58 MByte/s das Resultat nach unten zog. Beim Compilebench testeten wir zudem auch Ext2, um die Auswirkungen des Journalings zu untersuchen: Das schon etwas in die Jahre gekommene Dateisystem bringt es immerhin auf 96 MByte/s im Durchschnitt (Abbildung 3). Zum Vergleich: Die Seagate-Festplatte schaffte einen Durchsatz von 42 MByte/s bei den Create-Aufrufen.

Abbildung 3: Beim Compilebench-Vergleich liegen Ext4 und Btrfs gleich auf. Als Vergleich Ext2.

Fazit

Von einer SSD erwartet man eigentlich einen komplett lautlosen Betrieb. In unseren Tests mit Bonnie++ und Hdparm allerdings war bei den sehr schnellen Schreibvorgängen ein zwar leises, aber deutliches Fiepen zu hören. Im normalen Betrieb trat dieser Lärm nicht auf, nur bei den Stresstests.

Dass Intels neue SSD recht flott arbeitet, merkt man auch ohne Benchmarks. Ein Ubuntu-System startet von der MLC-Platte in weniger als 10 Sekunden, und jeder Rechner, der über einen SATA-Anschluss verfügt, arbeitet durch Intel Solid State Drive spürbar flotter.

Den versprochenen Wert von 450 MByte/s beim Lesen erreichte die SSD lediglich unter Ext4 im Bonnie++-Benchmark. An die von Intel angegebenen 210 MByte/s beim Schreiben kam unser Testexemplar der 510er-Serie hingegen bei keinem der Tests auch nur annähernd heran.