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So testen wir interne SSDs bei PCWorld

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Wir haben im letzten Jahrzehnt viele interne SSDs getestet und die technologischen Verbesserungen waren erstaunlich. Die laufenden Fortschritte bei SSDs halten uns auf Trab und unsere Testmethodik hat sich entsprechend weiterentwickelt. Hier ist der aktuelle Stand.

Welche Hardware verwendet PCWorld zum Testen des internen Speichers?

Unsere aktuelle Testplattform verfügt über alle aktuellen Transporttechnologien: USB 3.2×2 (20 Gbit/s), Thunderbolt 4, PCIe 5.0. Es gibt keinen separaten USB 4-Anschluss, daher testen wir dies über die Thunderbolt 4-Anschlüsse, die dieses Protokoll unterstützen.

Das Betriebssystem ist Windows 11 (22H2) 64-Bit (Updates sind deaktiviert) und läuft auf einer X790 (PCIe 5.0) Motherboard/Core i5-12400 CPU-Kombination mit zwei Kingston Fury 32GB DDR5-Modulen (insgesamt 64 GB Speicher). Anstelle einer diskreten GPU-Karte wird eine integrierte Intel-Grafik verwendet.

Der Speicherteststand von PCWorld. Die Riser-Karte ist ein PCIe 5.0 M.2-Add-on.

Der Speicherteststand von PCWorld. Die Riser-Karte ist ein PCIe 5.0 M.2-Add-on.

Der Speicherteststand von PCWorld. Die Riser-Karte ist ein PCIe 5.0 M.2-Add-on.

Für die 48-GB-Übertragungstests wird eine ImDisk-RAM-Disk verwendet, die 58 GB des 64 GB großen Gesamtsystemspeichers nutzt, und ihr werden 58 GB des 64 GB großen Gesamtsystemspeichers zugewiesen. Das Betriebssystem läuft auf einer Samsung 990 Pro 2 TB, die auch die Quelle für größere Testdateien ist.

Obwohl wir interne Festplatten heutzutage nur noch selten testen, kommt bei den Tests immer die gleiche grundlegende Testmethode zum Einsatz.

Welche Tests führt PCWorld auf internen SSDs durch?

Die synthetischen Benchmarks, die wir regelmäßig verwenden, sind CrystalDiskMark 8 (64 GB Datensatz) und AS SSD 2 (10 GB Datensatz). Diese haben über die Jahre hinweg die beständigsten Ergebnisse geliefert, und wir verfügen über eine riesige Bibliothek mit Ergebnissen, die direkt verglichen werden können. Wir werden jedoch auch ATTO und/oder IOmeter ausführen, um die Angaben der Anbieter zur Optimierung für bestimmte Workloads zu überprüfen.

Die schnellsten PCIe 5.0 NVMe SSDs können bei Benchmarks eine ähnliche Leistung erzielen, die tatsächliche Leistung unter Windows beträgt jedoch nur etwa ein Drittel davon.

Die schnellsten PCIe 5.0 NVMe SSDs können bei Benchmarks eine ähnliche Leistung erzielen, die tatsächliche Leistung unter Windows beträgt jedoch nur etwa ein Drittel davon.

Die schnellsten PCIe 5.0 NVMe SSDs können bei Benchmarks eine ähnliche Leistung erzielen, die tatsächliche Leistung unter Windows beträgt jedoch nur etwa ein Drittel davon.

Das Problem mit synthetischen Benchmarks ist, dass die von ihnen in letzter Zeit ausgespuckten Zahlen alles übertreffen, was Sie in der realen Welt sehen würden. Das soll diese wertvollen Tools nicht schlecht machen; es liegt einfach daran, dass sie ihre eigenen I/Os durchführen. Im wirklichen Leben sind Sie auf das beschränkt, was Windows bietet – was vergleichsweise primitiv ist, da es die erweiterten Funktionen von NVMe wie mehrere Warteschlangen nicht nutzt.

Um das nachzubilden, was Benutzer beim Kopieren von Daten in den Fortschrittsbalken sehen, übertragen wir einen 48 GB großen Satz von Dateien und Ordnern sowie eine einzelne 48 GB große Datei von und zu dem Laufwerk, das wir testen. Die oben erwähnte RAM-Disk wird als Quelle für Schreibvorgänge und als Ziel für Lesevorgänge verwendet, um Verzögerungen bei den Ergebnissen zu minimieren.

Leider sind NVMe-SSDs mittlerweile fast so schnell wie der Hauptspeicher, sodass die Frage aufkommt, wie lange eine RAM-Disk noch nützlich sein wird.

Wir schreiben auch eine viel größere 450-GB-Datei, um zu sehen, wie sich die SSD verhält, wenn der Cache voll ist. Das, meine Freunde, bedarf einer kleinen Erklärung.

Welchen Einfluss hat die SSD-Technologie auf die Tests von PCWorld?

Um zu verstehen, warum das Testen von SSDs nicht so einfach ist wie das Testen herkömmlicher Festplatten, Band- oder optischer Datenträger usw., müssen Sie sich ein wenig mit dem Medium auskennen.

Alle SSDs verwenden nichtflüchtigen NAND-Speicher zum Speichern von Daten. Dies begann als einfacher ein-/ausschaltbarer SLC (Single-Level Cell) NAND mit nur einem Spannungspegel pro Zelle (geladen, nicht geladen). Um die Speicherdichte zu erhöhen, entwickelte sich NAND jedoch zu MLC (Multi-Level Cell/2-Bit) mit vier möglichen Spannungspegeln, dann zu TLC (Triple-Level Cell/3-Bit) mit acht möglichen Spannungspegeln und jetzt manchmal zu QLC (Quad-Level Cell/4-Bit) mit 16 möglichen Spannungspegeln.

Das Problem mit mehreren Spannungsstufen besteht darin, dass es viel länger dauert, sicherzustellen, dass tatsächlich die richtige Spannung geschrieben wurde. Diese Fehlerprüfung macht dichteren NAND langsam, wenn Sie mit seiner nativen Bittiefe schreiben.

Um diese Leistungsbeeinträchtigung zu umgehen, weisen SSD-Controller stattdessen (fest oder spontan) einen bestimmten Teil des NAND zu, der als On/Off-SLC geschrieben werden soll. Die SLC-Blöcke werden später nativ als MLC/TLC/QLC auf anderen NAND umgeschrieben, wenn das Laufwerk Zeit hat.

Eine von Phison entwickelte NVMe-SSD mit DRAM für das Caching und NAND.

Eine von Phison entwickelte NVMe-SSD mit DRAM für das Caching und NAND.

Eine von Phison entwickelte NVMe-SSD mit DRAM für das Caching und NAND.

Die Art und Weise, wie dieses sekundäre Caching (viele Laufwerke verwenden DRAM und neuerdings auch Systemspeicher als primäres Caching) gehandhabt wird, bestimmt die Leistung einer SSD bei hoher Belastung.

Wie erwähnt ist dies der Grund, warum wir eine 450 GB große Datei auf die SSD schreiben – um sie aus dem sekundären Cache auszuführen oder um zu sehen, wie gut sie im laufenden Betrieb mehr zuweist. Wenn die Schreibrate während des 450 GB-Schreibvorgangs nie abfällt, schreiben wir unmittelbar danach eine weitere 900 GB große Datei, um die tatsächliche native Schreibrate zu erreichen.

Für den durchschnittlichen Benutzer ist das ein Sturm im Wasserglas, da er selten genug Daten schreibt, um die erwähnten Verlangsamungen zu erleben. Für Benutzer, die ihre SSDs den ganzen Tag lang stark beanspruchen, wie z. B. Videofilmer und dergleichen, ist es jedoch ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal.

Vergleiche und Bewertungen

In unseren Diagrammen sind im Allgemeinen das getestete Laufwerk und einige sorgfältig ausgewählte Konkurrenten mit ähnlichen Komponenten enthalten. Wir führen jedoch eine Haupttabelle mit den Ergebnissen aller Laufwerke, die wir auf dem aktuellen Prüfstand getestet haben. Unsere Gesamtbewertung ergibt sich aus einer Kombination der Platzierung eines Laufwerks im Benchmark (CrystalDiskMark und AS SSD) und realen Übertragungsergebnissen, wobei letztere leicht gewichtet sind.

Sequentielles Übertragungsdiagramm von CrystalDiskMark 8 mit konkurrierenden Produkten.

Sequentielles Übertragungsdiagramm von CrystalDiskMark 8 mit konkurrierenden Produkten.

Sequentielles Übertragungsdiagramm von CrystalDiskMark 8 mit konkurrierenden Produkten.

Wir veröffentlichen AS SSD-Ergebnisse nur, wenn es bei CrystalDiskMark 8 zu Abweichungen kommt. Dies dient der Kürze und Konsistenz, damit Leser die Ergebnisse verschiedener Tests schneller und einfacher vergleichen können.

Da wir nur mit einem 10-Punkte-System (halbe Sterne bis 5) bewerten, ist es allein anhand dieses Systems nicht immer möglich, zwischen einem großartigen Produkt und einem fast großartigen Produkt zu unterscheiden. Daher sollten Sie sich die tatsächlichen Ergebnisdiagramme ansehen und die Bewertung vollständig lesen, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen.

Oder Sie suchen einfach nach dem Label „Editors‘ Choice“, das angibt, was wir kaufen würden – wenn alle anderen Dinge gleich sind. Bei den SSDs mit einer Bewertung von 4,5 oder höher ist der Preis oft der entscheidende Faktor.

Kaynak

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