Zeven sata-ssd's getest

Zeven sata-ssd's onder de loep

PCIe-ssd's bieden in de praktijk niet echt veel meer dan de good old sata-ssd's. Een prima reden dus om een handvol recente sata-ssd's aan de tand te voelen.

Sata-ssd's zijn nog lang niet afgeschreven. Ze zijn nog steeds de beste keus om een trage pc vlotter te maken. PCIe-ssd's met sequentiële transferrates die oplopen tot meerdere gigabytes per seconde en extreem hoge IOPS klinken in theorie prachtig. Maar de praktijk valt wat tegen. De hogere prijs van PCIe-ssd's loont alleen in specifieke gevallen. Meer daarover lees je op pagina 58.

Om die reden hebben we weer een aantal recente sata-ssd's op de testbank gelegd. Dit keer mochten de Adata Ultimate SU900, Corsair Force LE200, Crucial BX300, Kingston A400 SSD, Mushkin Reactor Armor 3D en de redelijk identieke modellen van WD en Sandisk, de Blue en Ultra 3D, hun kunnen aantonen. Omdat schijven tegenwoordig alleen maar sneller vol lijken te lopen, zijn we voor een opslagcapaciteit van om en nabij 500 GB gegaan. Een uitzondering is de SanDisk Ultra 3D; SanDisk stuurde ons daarvan het 1 TB-model op. We hadden ook graag de nieuwe versies van Samsungs populaire 850-serie [1] bekeken, maar deze ssd's met 64laags-geheugen zijn nog niet te krijgen. Flashgeheugen is bij lezen snel, maar bij schrijven juist relatief traag. Dat geldt met name voor het veel gebruikte TLC-geheugen. De controller moet hier geen drie verschillende ladingsniveaus programmeren en inlezen – zoals bij MLC-geheugen (twee bit per cel) – maar acht (vier bit per cel). En dat duurt langer. Daarom zijn TLC-ssd's volgens onze ervaringen vaak trager dan MLC-varianten. De versies met cellen met vier bit opslagcapaciteit oftewel QLC (Quadruple Level Cell) die eraan zitten te komen zijn waarschijnlijk nóg trager.

Om de schrijfsnelheid toch nog op te schroeven gebruiken de ssd-fabrikanten allerlei trucs. Voor kleine hoeveelheden data is een DRAM-cache voldoende. Dit is

meestal een paar megabyte per gigabyte aan ssd-opslag. De cache kan kleine bestanden zonder al te veel vertraging verwerken. De controller schrijft ze zodra dat mogelijk is weg naar de flashcellen. Een andere truc is het switchen van MLC- of TLC-cellen in een pseudo-SLC-modus. Omdat de controller daarbij maar twee 'statussen' in de gaten hoeft te houden, levert dat snelheidswinst op. Sommige fabrikanten zetten standaard een deel van de opslag in de pseudo-SLC-modus, andere gebruiken een willekeurig deel van de beschikbare opslag. In onze test is de pseudo-SLC-cache van de schijven minimaal acht GB groot. Adata gebruikt zelfs de helft van de ongebruikte opslag. Pas als deze cache vol is, moet de controller de tragere MLC- of TLC-cellen direct volzetten. De SLC-cache bij de Ultimate SU9000 viel in negatieve zin op. Nadat de cache vol was, zakte de transfersnelheid bij langdurig schrijven in van zo'n 400 MB/s naar 100 MB/s.

Ook het aantal parallel te beschrijven flashchips heeft invloed op de snelheid. Hoe meer 'flashkanalen' de controller heeft, des te beter. Het aantal flashchips zegt echter niks over de snelheid. Zo kan de Marvell 88S1074-controller via chip select acht flashchips per kanaal beheren, ofwel 32 geheugenchips. Toch gebruikt hij er hooguit vier tegelijk.

Een paar jaar geleden was MLC-geheugen in 2D-vorm nog standaard. Tegenwoordig bouwen alle fabrikanten MLC- en TLC-geheugen in lagen op, een soort 3D. Hierbij worden maximaal 64 lagen geheugen over elkaar gelegd. De capaciteit van de flashchips is daardoor verveelvoudigd. De ssd-fabrikanten hoeven voor dezelfde capaciteit dus minder chips te gebruiken. Bijna alle fabrikanten gebruiken in een ssd van 500 GB vier fysieke flashchips. Daarin zitten dan wel meerdere dies.

IOPS-race

Het zijn niet de hogere sequentiële overdrachtssnelheden van een ssd, waardoor een pc duidelijk sneller aanvoelt – hoewel kopieeracties daarmee natuurlijk ook vlotter verlopen. De belangrijkere factor voor de snelheidsverhoging is de snellere random access van ssd's. Harde schijven moeten eerst hun koppen in de juiste positie zetten en daarna gemiddeld nog een halve omwenteling wachten tot de juiste data langskomen.

De term die wordt gebruikt om de toegangssnelheid tot random adressen te meten is IOPS: Input / Output Operations Per Second. Dit wordt meestal gemeten met blokken van 4 kB. Zeer snelle harde schijven halen slechts een paar honderd IOPS. Maar zelfs de goedkoopste SSD's halen moeiteloos tienduizenden IOPS.

Fabrikanten strooien graag met hoge IOPS-getallen. In de praktijk maakt het echter niet uit of er 80.000 of 90.000 IOPS worden gehaald. Daarnaast worden deze waarden meestal bepaald met 32 parallelle acties. Als dat er minder zijn, zakken de IOPS-waarden in. Dit komt onder andere door het feit dat er minder flashchips parallel kunnen werken. Maar juist de IOPS bij geringe Queue Depth zijn belangrijk voor desktops en notebooks. Bij een Queue Depth van 1 halen de schijven waarden van maximaal 10.000 IOPS. In de grafiek bovenaan deze pagina zie je een overzicht van de leesperformance bij verschillende Queue Depth-waardes.

In een normale desktop-omgeving vervelen ssd's zich eerder. De gemiddelde Queue Depth ligt onder de tien. Veel Win-

dows-programma's zijn niet eens in staat om meer dan een actie tegelijk op te vragen. De ssd kan vooral bij het opstarten van het besturingssysteem en programma's en bij het installeren van software een voordeel leveren. Dat gaat allemaal bijzonder snel. De eigen tool van SanDisk meldde bij de installatie van LibreOffice meer dan 2000 IOPS – duidelijk vlotter dan met een harde schijf.

Meegeleverde software

Als je nieuwe ssd je nieuwe opstartschijf gaat worden, kun je hem op twee manieren in gebruik nemen: compleet nieuw installeren of de bestaande installatie klonen. De tweede optie is handig (scheelt veel tijd) omdat je niet al je programma's opnieuw hoeft te installeren. Je kunt daar onze c't-WIMage-tool (zie onder andere c't 6/2016, p.134) voor gebruiken. Adata biedt voor zijn ssd's Acronis TrueImage 2013 aan, Crucial biedt de 2015-versie. Ook de ssd-toolbox van Corsair bevat een kloontool. Met die tool lukte het echter niet om ons Windows-testsysteem met een extra uit een VHD opstartende Windows te klonen. Zelfs het klonen van een simpele Windows 10-installatie liep spaak. Met de afgeslankte Acronis 2015-versie ging dat allebei wel.

Afgezien van de kloonsoftware is er voor vrijwel elke ssd ook een Windows-tool te downloaden. Mushkin biedt deze optie als enige niet. De performance van de tools varieert, maar er zit bijna altijd een tool voor het updaten van de firmware in. Dat is waarschijnlijk ook de belangrijkste reden om de tool te installeren. Als je meerdere schijven in je pc hebt (al dan niet van een andere fabrikant), heb je voor het uitlezen van de SMARTwaarden meer aan een universele tool als CrystalDiskInfo.

De tools van de fabrikanten worden wel weer interessant als je de ssd bijvoorbeeld verkoopt. Je wilt dan zeker weten dat jouw data goed en grondig zijn gewist. Ook hiervoor zijn gratis tools te vinden, zoals de Linux-distributie PartEd, maar de tools van de fabrikanten zijn meestal makkelijker in gebruik. Het lukte ons echter niet om de ssd van Mushkin (bij gebrek aan een eigen tool) met PartEd veilig en grondig te wissen.

De extra functies van de tools zijn alleen interessant in speciale gevallen. Overprovisioning of cache lenen van het werkgeheugen verbeteren de performance iets, maar zijn niet echt nodig. Het kan voor je data zelfs riskant zijn om RAM als cache in te zetten. Mocht de stroom onverhoopt uitvallen, dan ben je je data kwijt.

Conclusie

Alle ssd's zijn prima om een systeem met harde schijf vlotter te maken of de computer te upgraden. Als je het liefst zo weinig mogelijk geld wilt uitgeven, moet je voor de Reactor Armor 3D gaan. De schrijfsnelheid van deze ssd is alleen niet bepaald subliem. Aan de andere kant heb je de BX300: erg snel, niet veel duurder maar wel lastiger te krijgen (via de oosterburen lukt het wat beter). Mocht je al weten dat je ssd vrij vlot vol gaat raken, kies dan niet voor de Ultimate SU900 – of koop dan direct de 1 TB-versie. Zodra deze ssd's namelijk vrij vol raken, zakt de schrijfsnelheid terug tot minder dan die van een harde schijf.

De Reactor Armor 3D ondersteunt geen secure erase. Als je dus bang bent dat je gegevens in verkeerde handen vallen, kun je deze ssd het best laten voor wat het is. In notebooks zorgen de ssd's van Adata en Mushkin door hun hoge idle-verbruik voor een iets kortere accuduur. Stop je ze in een desktop-pc, dan maakt dat niets uit.

(avs)