Überragende Transferraten

Test - OCZ RevoDrive 3 X2 PCI-Express SSD

17.10.2011 von Christian Vilsbeck
OCZ bietet mit dem neuen RevoDrive 3 X2 eine Solid State Disk für maximalen Datendurchsatz an: Bis zu 1,5 GByte/s und maximal 230.000 IOPS werden versprochen. Die bootfähige SSD ist als PCI-Express-x4-Karte ausgeführt. Im Test liefert die 480-GByte-SSD Bestmarken im Vergleichsfeld.

Produktdaten: OCZs neues RevoDrive 3 X2 verwendet zum Erreichen der avisierten Performance vier SSD-Controller auf einer PCI-Express-2.0-Karte. Das Prinzip kommt bekannt vor: Der Vorgänger RevoDrive X2 steuert über einen Silicon Image RAID-Chip vier SandForce-1200-Controller im RAID-0-Verfahren an.

Beim neuen RevoDrive 3 X2 setzt OCZ allerdings auf aktuelle Technologien. So arbeiten zum einen jetzt vier SandForce-2200-Controller auf der Karte im Verbund. Die Ansteuerung der SF-2200-Chips übernimmt nun aber eine Virtualized Controller Architecture 2.0. Der VCA-Chip lässt die SSD-Controller ebenfalls im RAID-0-Verfahren zusammenarbeiten, bietet aber einige zusätzliche Features, die über einen klassischen RAID-Controller nicht möglich sind. So wartet das RevoDrive 3 X2 mit Native und Tagged Command Queuing, S.M.A.R.T. sowie dem TRIM-Befehl auf.

OCZ RevoDrive X2
OCZ RevoDrive 3 X2
Die Solid State Disk ist auf einer PCI-Express-x4-Karte der Generation 2.0 realisiert.
OCZ RevoDrive 3 X2
Insgesamt 64 MLC-NANDs von Micron ergeben 480 GByte-Kapazität. Versionen mit 240 und 960 GByte bietet OCZ ebenfalls an.
OCZ RevoDrive 3 X2
Das RevoDrive 3 X2 besitzt im Vergleich zum "normalen" RevoDrive 3 eine aufgeschraubte Zusatzplatine mit den zwei weiteren SF-2281-Controllern und MLC-NANDs.
OCZ RevoDrive 3 X2
Insgesamt vier SF-2281-Controller steuern im RAID-Verfahren die MLC-NANDs an.
OCZ RevoDrive 3 X2
Das RevoDrive 3 X2 liefert eine durchschnittliche sequenzielle Leserate von 1345 MByte/s.
OCZ RevoDrive 3 X2
Im Durchschnitt schreibt das RevoDrive 3 X2 mit 1023 MByte/s.

Für den Betrieb unter Windows benötigt das RevoDrive 3 X2 einen von OCZ zur Verfügung gestellten Treiber. Das Betriebssystem bindet die Karte zusätzlich über die eigenen SCSI-Treiber ein. Und hier liegt das Problem: Aktuell unterstützt der Microsoft-SCSI-Treiber kein TRIM. Laut OCZ arbeitet Microsoft allerdings bereits an einer neuen Treibervariante mit Support für TRIM via SCSI. Spätestens in Windows 8 wird TRIM OZC zufolge jedoch integriert sein. OCZs RevoDrive 3 X2 wird vom System somit als SCSI-Karte gehandhabt. Entsprechend lässt sich vom RevoDrive 3 X2 auch direkt booten. Bei der Installation von Windows 7 auf dem RevoDrive muss nur der entsprechende OCZ-Treiber eingebunden werden.

Während sich beim RevoDrive X2 der werkseitig eingestellte RAID-Level 0 der vier Controller auch auf die Verfahren 5 und 10 umstellen lässt, gibt es bei der neuen SSD mit VCA-Technologie keine Wahlmöglichkeit. Mit der Namensgebung "RevoDrive 3" gleicht sich OCZ an seine 2,5-Zoll-SSDs Vertex 3 und Agility 3 an, die ebenfalls SandForce-2200-Controller verwenden.

OCZ verbaut auf der getesteten 480-GByte-Version des RevoDrive 3 X2 (RVD3X2-FHPX4-480G) 25-nm-MLC-NANDs vom Typ Micron 29F64G08CBAAA. Insgesamt 64 dieser Chips sind auf der Haupt- und Zusatzplatine verbaut. Die MTBF für das RevoDrive 3 X2 hat OCZ mit 1.000.000 Stunden spezifiziert - damit bietet die Karte nur die Hälfte des Vorgängers RevoDrive X2. Ein RevoDrive 3 mit zwei SF-2200-Controllern (ohne Zusatzplatine) gibt es bei OCZ ebenfalls.

Die von TecChannel getestete 480-GByte-Version des RevoDrives 3 X2 kostet bei typischen Online-Händlern zirka 1400 Euro. Für das Vorgängermodell RevoDrive X2 mit 480 GByte Kapazität sind ungefähr 1150 Euro fällig. Eine ebenfalls SandForce-1200-basierende 2,5-Zoll-SSD OCZ Vertex 3 mit 480 GByte Kapazität ist für zirka 900 Euro erhältlich. OCZ bietet das RevoDrive 3 X2 mit 240 GByte (zirka 600 Euro), den getesteten 480 GByte und 960 GByte (zirka 2600 Euro) an. (Stand Preise: 09.08.11)

Benchmarks

Geschwindigkeit: OCZs RevoDrive 3 X2 liefert eine maximale sequenzielle Leserate von überragenden 1359 MByte/s. Zum Vergleich: Das Vorgängermodell RevoDrive X2 mit vier SandForce-1200-Controllern schafft eine maximale Leserate von 651 MByte/s. Von TecChannel getestete 2,5-Zoll-SATA-SSDs wie die Corsair Force GT mit SF-2200-Controller erlauben maximal 510 MByte/s. Durch diese hohe Transferrate nutzt OCZ auch PCI Express x4 in der Generation 2.0. Mit der Generation 1.1, wie es das RevoDrive X2 noch verwendet, ist nur eine theoretische Transferrate von 1,25 GByte/s in eine Richtung möglich - zu wenig für das RevoDrive 3 X2. Wer also mit der Anschaffung des RevoDrive 3 X2 liebäugelt, sollte ein Mainboard mit PCI Express 2.0 verwenden, um die volle Leistungsfähigkeit der Karte nutzen zu können.

Sequenzielle Leserate: Das RevoDrive 3 X2 liefert durchschnittliche 1345 MByte/s.

Das RevoDrive 3 X2 hält die hohe Leserate auch über die komplette Kapazität mit nur minimalen Einbrüchen aufrecht. Konkurrenzlos sind auch die sequenziellen Schreibraten in unserem SSD-Vergleichsfeld: Das RevoDrive 3X2 erreicht maximal 1154 MByte/s, im Mittel über die komplette Kapazität schreibt die Karte mit 1023 MByte/s, die Einbrüche halten sich in Grenzen.

Sequenzielle Schreibrate: Im Durchschnitt schreibt das RevoDrive 3 X2 mit 1023 MByte/s.

Beim typischen Lesen (356 MByte/s), Schreiben (357 MByte/s) und Kopieren (347 MByte/s) von Dateien unterschiedlicher Größe liegt das RevoDrive 3 X2 zirka 27 bis 38 Prozent vor den schnellsten 2,5-Zoll-SSDs. Dieses Ergebnis spiegelt sich auch bei den Anwendungstests von PCMark Vantage wieder.

Bei den für professionelle Enterprise-Anwendungen wichtigen IOPS liefert das RevoDrive 3 X2 in der Peak-Performance mit sehr speziellen Settings überragende Werte. Hier konnten wir der Karte 110.900 IOPS beim zufälligen Schreiben mit 4 KByte Blöcken (4k aligned, 2 Workers, Queue Depth 64) erreichen. Mit den unseren industrieweit verwendeten Standardeinstellungen für IOMeter, die aber die Leistungsfähigkeit bei typischen Anwenderszenarien gut abbilden, wird das RevoDrive 3 X2 nicht ausgelastet. So schafft die die SSD-Karte beim zufälligen Schreiben von 4 KByte Blöcken (unaligned) mit 35.319 IOPS zirka 84 Prozent mehr Durchsatz als eine "Standard-SSD" OCZ Vertex 3 (20.298). Allerdings arbeitet das OCZ RevoDrive X2 (4x SF-1200) mit 38.504 IOPS zirka neun Prozent schneller. Auch in den Szenarien Databaseserver, Fileserver, Webserver und Streamingserver zeigt sich ein ähnliches Verhalten.

Fazit & Daten

Das RevoDrive 3 X2 von OCZ liefert überragende Transferraten. Eine mittlere sequenzielle Leseraten von 1345 MByte/s und eine durchschnittliche Schreibrate von 1023 MByte/s suchen im Vergleichsfeld ihresgleichen. Auch in den Praxisszenarien beim typischen Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe liegt das RevoDrive 3 X2 zirka 27 bis 38 Prozent vor den schnellsten 2,5-Zoll-SSDs.

Der Einsatz des OCZ RevoDrive 3 X2 sollte dennoch überlegt erfolgen. Denn viele Workloads reizen die volle Leistungsfähigkeit der Karte gar nicht aus. Wirklich Sinn ergibt die Karte erst in Multi-User-Szenarion wie Web- oder Fileservern - hier kann das RevoDrive 3 X2 sein Potenzial bei den IOPS ausreizen. Der Einsatz in Desktop-PCs bei den typischen Standard-Workloads lässt die Karte etwas "überdimensioniert" erscheinen.

Angesichts des Preises von zirka 1400 Euro für die 480-GByte-Version des RevoDrive 3 X2 empfehlen wir die Karte nur für den professionellen Einsatz, wo höchste Transferraten notwendig sind. Für Desktop-PCs bieten 2,5-Zoll-SSDs mit SandForce-2200-Controller - wie die Corsair Force GT oder OCZ Vertex3 - ein deutlich besseres Preis-/Leistungsverhältnis.

Zu bemängeln ist zum aktuellen Zeitpunkt der fehlende TRIM-Support bei den Treibern. Außerdem bescheinigt die MTBF von 1.000.000 Stunden nicht die Zuverlässigkeit typischer 2,5-Zoll-SSDs mit 2.000.000 Stunden. Selbst der Vorgänger OCZ RevoDrive X2 ist mit 2.000.000 Stunden spezifiziert.

Quickinfo

Produkt

RevoDrive 3 X2 RVD3X2-FHPX4-480G

Hersteller

OCZ

Kapazität

480 GByte

Technologie

MLC-NAND

Cache / Puffer

Interner Cache in allen SF-2200-Controllern - keine Größenangabe vom Hersteller

Interface

PCI-Express x4 2.0

Leistung Leerlauf

7,5 Watt

Leistung Zugriff

8,3 Watt

Temperaturbereich - Aus

-45 bis 85° C

Temperaturbereich - Betrieb

0 bis +70° C

Fehlerrate

--

MTBF

1.000.000 Std.

Schock - Aus

1500 G / 0,5 ms

Schock - Betrieb

1500 G / 0,5 ms

Formfaktor

PCI-Express x4 2.0 volle Bauhöhe

Gewicht

179 Gramm

Preis (Stand: 10.08.11)

1400 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 Festplatten 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 Festplatte bewerten wir anhand von verschiedenen Tests. Wir unterscheiden zwei Kategorien: Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der Festplatten 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 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 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.