Denne er utrolig rask

Den nye generasjonen er her, vi har testet en av de raskeste SSD-ene på markedet.

Jørgen Elton Nilsen

Publisert 14. april 2011

Dette er et påskeegg mange har ventet på. OCZ annonserte tidlig sin Vertex 3 og Vertex 3 Pro SSD-enheter, og nå har vi sikret oss en produksjonsklar modell til testing.

SSD-markedet har vært i rivende utvikling. Det er er ikke lenge siden, men i 2008 begynte vi å se lanseringene bre seg utover på verdensmarkedet. Etter mye rot og skrik viste det seg at den første generasjonen i stor grad var ubrukelig over tid. Den andre generasjonen rettet opp i mye av dette, og i 2010 så vi at SSD-ene allerede ble bremset av kabelen de var koblet til mot resten av maskinen.

Med meget få unntak (slik som Crucial C300) var alle SSD-ene vi så frem til årsskiftet bygget for SATA 3 Gbit/s-grensesnittet. I praksis betydde dette at de fleste enhetene stoppet opp rundt 280-300 MB/s i ren overføringsytelse. Selv om SATA 6 Gbit/s, som i praksis kan la SSD-er overføre opp mot 600 MB/s, allerede var på plass, tok det noe tid før produsentene av SSD-er fulgte med.

Problemet med å oppnå disse ytelsene ligger nemlig ikke i noe så enkelt som kabelen og dertil grensesnittet. Det er kontrolleren som plutselig får trafikken fra en dobbelt så bred motorvei midt i fleisen. I januar kom det et hav av lanseringer, og under CeBIT i mars så vi på mange av dem. Selv om et et titals SATA 6 Gbit/s-enheter er lansert, er ytterst få foreløpig på markedet.

• Les også: En test av den forrige generasjonen SandForce-SSD-er
• Les også: Her er de nye SSD-ene

Det er OCZ Vertex 3 240 GB vi i dag har fått inn til test. Vertex 3-serien, både Pro og ikke-Pro, benytter den helt ferske SandForce-kontrolleren. OCZ har sendt over en enhet som er helt strippet for merker og innpakking, men innholdet er akkurat det samme som vil komme i salgsmodellene.

Vertex 3 skulle egentlig vært på markedet for et par uker siden, men lanseringen ble flyttet. Modellen har blitt grundig testet og en rekke nye firmwarer måtte på plass. Enheten her basert på SandForce SF-2200-kontrolleren, benytter SATA 6 Gbit/s-grensesnittet og kan skilte med skriveytelser opp mot 520 MB/s og leseytelser opp mot hele 550 MB/s.

Vi har testet på både 3 Gbit/s og 6 Gbit/s, for å gi et bilde for de som nødvendigvis ikke har oppgradert til de absolutt nyeste komponentene ellers i maskinen. Før vi kommer så langt må vi snakke litt om den nye generasjonen, før vi beveger oss over til dagens testkandidat.

Bli med videre, tro meg, dette er kvasse saker!

Takk til OCZ Technology som sendte enheten til test.

Kort tid etter jeg kom hjem fra CeBIT ble det kjent at OCZ kjøper opp kontrollerprodusenten Indilinx. Avtalen er nå i boks, og endte tilsynelatende på 32 millioner dollar i OCZ-aksjer. Hvorfor kjøpte OCZ Indilinx, og hvorfor trekker jeg det frem?

Det er ikke tvil om at SSD-markedet kan bli en gullgruve for dem som klarer seg. OCZ har selv sagt at det er langt større marginer her. Problemet til OCZ, i likhet med Corsair, Patriot og flere er at de er avhengig av andre aktører på alle kanter. NAND må kjøpes inn, kontrollere må kjøpes inn og disse må passe sammen – noe som på ingen måte er lett. Produsenter slik som Samsung og Intel slipper å tenke på dette, og har dermed langt større kontroll på hele kanalen, fordi alt lages under samme tak.

Med Indilinx i stallen er OCZ mindre avhengig av eksterne kontroller-produsenter. De vil da bare måtte sørge for å få tilgang på billig og god NAND. For Vertex 3-enhetene er det sagt at 90 % av dem vil inneholde NAND fra Intel eller Micron, to merker som produseres i den samme fabrikken. Oppkjøpet er noe som vil styrke OCZ over tid, og det er så langt ikke kommet noen tegn på at de bare vil kjøre på med Indilinx-kontrollere, og dermed droppe SandForce som står for styringen i Vertex 3.

SSD-verdenen er mildt sagt komplisert, det er et hav av variabler på alle fronter som gjør at ytelsen blir nettopp den du sitter med. Ett av "problemene" med den forrige og første generasjonen kontrollere fra SandForce belyste vi blant annet i denne artikkelen.

Først av alt vil jeg si at det jeg nå skriver ikke er noe som gjelder OCZ spesifikt, det er en belysning av det som skjer i hele SSD-markedet. Men, siden dette er en OCZ-test blir nettopp OCZ en naturlig referanse. Samtidig har OCZ vært tidlig ute på flere kanter, og de er en av SandForces sterkeste partnere.

Som med alt annet innen industrien, er det kostnadsbesparende å gå til en lavere produksjonsprosess. NAND-minnet vi så i fjor var produsert på 34 og 32 nm, men nå har man så smått begynt å gå over til 25 nm.

NAND produseres på wafere, (les mer om dette her). Med en mindre produksjonsprosess kan man kort og greit klemme flere transistorer inn på et mindre område, eller flere transistorer inn på det samme området. Det er dyrt i begynnelsen, men uten slike endringer hadde ikke utviklingen gått videre.

Moores Lov er tross alt bransjens bibel.

SandForce var de første til å demonstrere en SSD-kontroller med 25 nm NAND, og så fort de hadde mulighet hoppet OCZ på løpet med Vertex 2-enhetene.

De fleste SSD-kontrollere har totalt åtte kanaler, selv om noen har både flere og færre. Kontrolleren bruker de åtte kanalene til å snakke med NAND parallelt, selv om en kanal til tider kan snakke med flere aktive NAND samtidig. En av nyhetene med de nye SandForce-kontrollerne er at de nettopp kan snakke med flere "kjerner" enn tidligere, på hver kanal.

Når man da dobler tettheten i NAND-brikkene, noe som skjer når man går fra 34 nm til 25 nm, kan både ytelsen og den realistiske kapasiteten falle, spesielt på SSD-ene med lavere kapasitet. Med 8 kanaler på kontrolleren, og 8 NAND, er kontrolleren teknisk sett full. Men, på en enkelt NAND-brikke kan det være flere aktiver "kjerner" som kontrolleren må snakke med, og da er det plutselig et par ting som ikke går overens.

For SandForce, som står for kontrolleren i dagens Vertex 3, kompliseres dette via måten SandForces eget "sikkerhetssystem" fungerer. SandForce har en funksjon i sine SSD-er som de kaller RAISE. Denne tillater SSD-en å være fullt fungerende selv om en hel NAND-brikke skulle dø. Kontrolleren skriver deler av dataen over alle NAND-brikkene. Om en brikke dør, kan resten da rekonstrueres. Derfor er også SSD-ens totale kapasitet redusert med det som tilsvarer én NAND på innsiden, uavhengig av den originale kapasiteten.

Med overgangen til 25 nm og dermed høyere tetthet per minnebrikke. Resultatet var at når OCZ i det skjulte gikk over til 25 nm, ble Vertex 2-enhetene som allerede hadde vært på markedet en stund plutselig tregere, og de kom med lavere kapasitet. Dette har OCZ nå rettet opp i ved å merke 25 nm-enhetene bedre. Men, jeg tar det med her i dag fordi dette forklarer litt om hvordan kontrolleren er bygget opp. Du vil derfor alltid finne én ekstra minnebrikke på innsiden, selv om du ikke ser denne i operativsystemet. I tillegg blir et par % av kapasiteten alltid satt av til et område som lar enheten optimalisere seg selv.

Hver NAND er bygget opp av "sider", et sett med bit som det skrives og leses til eller fra. Problemet som ble tatt opp for et par år siden, og som mildt satt kom som en flodbølge over SSD-verdenen, var problemet med degradert ytelse over tid. Hver "side" var på 34 nm-prosessen 4 kb. En SSD kan skrive fritt til disse "sidene", for eksempel 1 kb og 2 kb over tid. Men, den kan den bare slette en hel side – altså langt er enn det var egentlig behov for. Det betydde at SSD-en over tid til tider måtte gjøre fire ganger så mye jobb som nødvendig for å lagre en fil. Med Garbage Collection, TRIM og en skikkelig kontroller ble dette i stor grad rettet opp.

Over på 25 nm-prosessen har hver "side" bli økt til 8 kb. Siden "siden" er større, tar det mikroskunder lengre tid å slette, skrive eller lese til/fra dem. Kort fortalt betyr faktisk overgangen til 25 nm betyr at ytelsen synker et hakk, selv med like mange NAND per kanal.

Det som skiller SandForce-kontrollerne fra mengden, er datakomprimering. Når du skriver f.eks et bilde eller et tekstdokument til SSD-en, er dette data som kan komprimeres. .zip-filer, eller .H264-video er allerede temmelig tettpakket, så det får man ikke komprimert. Det er selve kontrolleren som står for komprimeringen, operativsystemet ditt ser filen i full størrelse, og tror at dokumentet på 5 MB blir skrevet som nettopp 5 MB. Det som derimot skjer er at kontrolleren mer eller mindre bare skriver halvparten, 2,5 MB. Dette sørger for at enheten må skrive mindre, noe som forlenger levetiden på minnebrikkene. Jeg skal komme tilbake med en egen artikkel om nettopp levetiden etter påske.

Men, hvor blir det da av den overflødige plassen? Hvis kontrolleren kan halvere den effektive størrelsen på filene, hvorfor har du da ikke effektivt dobbelt så mange GB tilgjengelig? Har du en SSD på 240 GB, og skriver 100 GB til den, hvorfor tar det da opp 100 GB selv om du egentlig bare har fylt cellene til 50 GB?

Operativsystemet kjenner bare igjen adressene til sektorene på SSD-en (LBA) statisk, og ikke dynamisk. Kort fortalt må ikke adressen til hvor filene ligger endres, og dermed må den resterende plassen holdes igjen. De "ledige" cellene tildels det allerede låste området på SSD-en, som blant annet benyttes for at SSD-en skal kunne optimalisere seg selv. Fordelen her er ytelse og levetid, selv om det teoretisk kan ha en negativ effekt på stabiliteten.

Når vi nå går over til 6 Gbit/s, altså en bredere tilkobling, må komprimeringen skje raskere. Opp mot 550 MB skal komprimeres hvert eneste sekund. Høyere tilgangstid for NAND, slik det er med 25 nm, gjør da gi utslag. Det betyr at algoritmene for å håndtere disse datamengdene nå er skrevet på nytt, selv om regnekraften i kontrolleren er den samme som for den forrige generasjonen.

Igjen har det vært veldig store variasjoner mellom forskjellige produsenter av minnebrikker, og da spesielt Hynix 32 nm. Men, i dagens tilfelle er det snakk om Intel/Micron, noe som fjerner dette problemet for Vertex 3.

Etter påske skal jeg komme tilbake med en dypere guide rundt både levetiden og mye annet som angår de nye SSD-ene. Informasjonen over er hentet fra de kildene som er nevnt i teksten, og Anandtech.com sine mange artikler om emnet.

Det var nok generelt snakk, la oss gå over til dagens tema – testen av OCZ Vertex 3!

• Lagringskapasitet: 240 GB (alt. 120 GB, 480 GB)
• Format: 2,5 tommer
• Tykkelse: 9,3 mm
• Minnebrikker: Intel/Micron 25 nm
• Kontroller: Sandforce SF-2281
• Teknologi: MLC
• Grensesnitt: SATA 6 Gbit/s (også kompatibel med 3 Gbit/s)
• Intern datahastighet les/skriv: 120 GB: 550/500 MB/s. 240 GB: 550/520 MB/s. 480 GB: 530/450 MB/s

Vertex 3-enheten vi fikk til test er pakket inn i et tradisjonelt skall av aluminium, men uten noen form for merkelapp. Enheten kommer rett ut av samlebåndet, men det dreier seg altså om en 240 GB-enhet. Salgsversjonen er helt lik, foruten mangelen på merkelapp. Videre leverer også OCZ med en liten adapter som lar seg plassere denne 2,5" brede saken, i en 3,5" brønn.

Spredd utover kretskortet finner vi totalt 16 minnebrikker, produsert av Micron. De 16 NAND-enhetene er hver på 128 Gbit, eller 16 GB om du vil. En av disse er satt av til RISE, noe som resulterer i kapasiteten på 240 GB. Videre forsvinner et par GB til TRIM og annen datakontroll,

Kontrolleren er SandForce SF-2200-familien, nærmere bestemt SF-2281. Vi har allerede snakket mye om hvordan denne fungerer på forrige side, og anbefaler at du hopper tilbake dit om du vil vite mer om hvordan denne fungerer. Det er altså snakk om SATA 6 Gbit/s-grensesnittet, noe som lover godt for ytelsen.

Merk at alle resultater i denne testen ble oppdatert november 2009, altså etter at flere av de originale testene ble publisert. Videre har vi i dag, april 2011, oppdatert selve testbenken.

Over til ytelsen kjører vi først IOmeter-testen vår. Dette er 4kb tilfeldig skriving og lesing, med 512 sector boundries. Sistnevnte er satt inn for at kontrolleren ikke skal komprimere dataene, så resultatene i grafen viser hva Vertex 3 kan klare konstant. Uten spesifisering av sector boundries får vi 61700 IOPS skriv og 44800 les.

Dette er totalt sett meget gode tall, men det er klart at Intel fortsatt har et forsprang med deres andregenerasjonsenheter.

Det vi også merket oss er at både 3 Gbit/s og 6 Gbit/s-tallene er meget like. Vi spurte OCZ hvordan dette har seg, og svaret var ganske klart. Vertex 3 er optimalisert for å ha en høy overføringsrate i det OCZ kaller "high stress environments" på SATA 6 Gbit/s. Den eneste situasjonen der Vertex 3 vil prestere på samme nivå som forrige generasjon er ved 4 kb tilfeldig skriving/lesing. Som OCZ videre påstår, og som resten av denne testen vil vise, er den overlegen på alle andre områder.

Over til responstiden gjør Vertex 3 det godt. De gjennomsnittlige verdiene er blant de laveste vi har målt, men den maksimale forsinkelsen på lesingen trekker enheten litt ned på grafen.

Over til en litt mer sammensatt test, der det er snakk om 8 kb filer, gjør Vertex 3 rent bord. Selv tilkobling på SATA 3 Gbit/s-grensesnittet er den overlegen. Med frie tøyer ser vi at ytelsen er nesten dobbel av hva Intels X25-M G2 kan levere.

AS SSD er en test som kjører en rekke skrive- og lesetester, før den spytter ut en poengsum basert på resultatene. Her ser vi det samme som i Workstation-testen. Uansett båndbredde er Vertex 3 overlegen, og spesielt der den er ment å være. Nesten 700 poeng er virkelig godt!

PCmark Vantage kjører en rekke praktisk tester, og regner seg så frem til en total poengsum. Som vi ser er forskjellene her mindre enn hva vi så på de tidligere to testene. Vertex 3 kommer i land med drøyt 49300 poeng, noe vi vil betegne som meget godt.

Denne alt for lange kraften inneholder de individuelle resultatene. Spilling, oppstart av Windows Vista og Media Center er oppgaver som Vertex 3 tygger unna med meget god ytelse. Av en eller annen grunn ser vi her også den dårligste målingen vi noen sinne har gjort på Windows Defender.

I ATTO har vi foreløpig ikke mye å sammenligne med. Dette er et program vi nå skal ta med i hver fremtidig test. Med de to resultatene fra Vertex 3-enheten tegner den uansett et godt bilde for de utrolige overføringsytelsene 6 Gbit/s-enhetene kan gi deg. De fleste tidligere SSD-er ville ligget i området rundt 270 MB/s. Her Feier OCZ naturlig nok alt annet av banen. Samtidig ser vi her også ganske tydelig de maksimale overføringsytelsene. Vertex 3 kan lese 553 MB/s, og skrive 524 MB/s. Dette er virkelig bra!

OCZ Vertex 3 240 GB er den første SSD-en av den nye SATA 6 Gbit/s-standarden vi har kikket på. I likheten med den første gangen vi møtte Raptor-diskene, noe som på den tiden var temmelig revolusjonerende, har vi fint lite å sammenligne med. SSD-en OCZ i dag har sendt oss var tross alt en av de første produksjonsklare modellene. Det å danne seg et bilde av markedet allerede så tidlig som dette er derfor vanskelig, men langt fra umulig.

Først av alt må vi spesifisere én ting. I dag har vi testet 240 GB-modellen av Vertex 3, den leveres også med 120 GB eller 480 GB. Ytelsesen modellene i mellom er forskjellig, og 240 GB-versjonen er den råeste.

For rå, det er den! Her snakker vi overføringsytelser som får tradisjonelle harddisker til å virke som skilpadder med leddgikt. Vertex 3 kan lese over 550 MB eller skrive 520 MB hvert eneste sekund. For å sette det litt i perspektiv kan du altså flytte innholdet fra en fullastet CD i mellom to slike enheter på bare litt over ett sekund.

Det er på akkurat overføringsytelsene at fordelen med den nye og bredere SATA-standarden kommer frem. Når det gjelder andre oppgaver, slik som å skrive et lass med tilfeldige småfiler, har ikke utviklingen vært like kraftig. Det har gått betydelig fremover, det er det ikke tvil om, men noen nye barrierer har ikke blitt brutt.

Kontrolleren, den komponenten som er hjertet til en SSD, er i dagens tilfelle SandForces nyeste, SF-2200. I forhold til den forrige generasjonen, SF-2100, går vi nå opp i antall IOPS ved lesing, fra rundt 17 000 til 36 700. Ved skriving stiger vi fra 10 000 til 16 600. Dette er så absolutt gode tall, det er det ikke tvil om, selv om Intel fortsatt er overlegne på dette området. Videre merker vi oss at det ikke har noe å si på akkurat dette området om du benytter SATA 3 Gbit/s eller SATA 6 Gbit/s, førstnevnte er alene nok.

Her kommer det nemlig et viktig poeng for dere som allerede har en SSD, og som da går på SATA 3 Gbit/s-grensesnittet. Har du en SSD her du er fornøyd med, er det ingen grunn til å oppgradere til Vertex 3. Du er helt avhengig av at du har SATA 6 Gbit/s-grensesnittet på hovedkortet ditt. Har du derimot ventet helt til nå med å kjøpe din første SSD, kan det like gjerne være Vertex 3. Du kan benytte denne på det forrige grensesnittet og oppleve ytelser du aldri har vært i nærheten av på tradisjonelle harddisker, for så å oppgradere hovedkortet eller kontrolleren ved en senere anledning.

I seg selv er Vertex 3 et helt ypperlig produkt. Ytelsen er utrolig, men vi blir ikke direkte skremt av prislappen. Rundt 3900 kroner må du ut med for modellen på 240 GB. Sett i forhold til hva den forrige generasjonen med SSD-er har kostet, er ikke dette avskrekkende mye. For all del, det er en betydelig sum, men hele denne generasjonen vil gi deg betydelig mer for pengene.

Nøyaktig hvor mye for pengene Vertex 3 240 GB gir deg vil jeg være forsiktig med å spå, nettopp fordi dette er den første enheten i dette sjiktet vi har testet. Det som uansett er klart er at dette blir komponenter som vil koste betydelige summer, og jeg ikke se for meg at Vertex 3 vil bli et direkte dårlig kjøp. Dyrt blir det uansett. Vi vil allikevel anbefale Vertex 3 ut i fra hva vi i dag har sett. Dette er en SSD med spinnville ytelser, og sett i forhold til den forrige generasjonen er den ikke avskrekkende dyr.

Lagerstatusen til de forskjellige nettbutikkene tilsier at Vertex 3 vil være her til lands om et par uker. Er du ute etter enteprise-versjonen, Vertex 3 Pro, er det forventet at denne skal komme på markedet omtrent to uker etter modellen vi i dag har testet.

Vi har flere enheter er på vei inn til testing her hos oss, følg med i tiden fremover!

+ Utrolige hastigheter!
+ God IOPS
+ Fin responstid
+ God pris, men...

- ... SSD-er er fortsatt en dyr affære
- Får alt fra 2010 til å se dumt ut :-)

Les også

Få raskere PC med RAID

OCZ kjøper seg opp innen SSD

Corsair Force F40

Corsair Force F120