Over-Provisioning bei SSDs berechnen

Bei SSDs liegt die nutzbare Nettokapazität immer unter der Größe des physikalisch verbauten Flash-Speichers. Over-Provisioning ist demnach der Unterschied zwischen dem physikalisch verbautem Flash-Speicher einer SSD und der logisch vorhandenen Speicherkapazität, die dem User real zur Verfügung steht. Der “übrige Restspeicher” steht ausschließlich dem SSD-Controller zur Verfügung und wird unter anderem für Aufgaben wie die Garbage Collection, das Wear Leveling und das Bad-Block-Management verwendet. Kurz gesagt verhilft das Over-Provisioning zu einer längeren Haltbarkeit des Flash-Speichers und zu einer höheren Schreibgeschwindigkeit, vor allem bei intensiven Schreiblasten.

Die Berechnung des Over-Provisioning erfolgt nach dieser Formel:

Over-Provisioning

Dabei ist jedoch anzumerken, dass sich Over-Provisioning praktisch aus zwei verschiedenen Teilen zusammensetzt. Zum einen aufgrund der Unterscheidung zwischen den SI-Präfixen (Dezimalpräfixe) und den IEC-Präfixen (Binärpräfix). Detaillierte Infos zu diesem Thema liefert Wikipedia. NAND wird in Größen von Zweierpotenzen hergestellt. Ein Gibibyte (GiB) NAND besteht also aus 230 bzw. 1.073.741.824 Byte. Bei der Größenangabe der SSD-Hersteller entspricht ein Gigabyte (GB) jedoch 109 bzw. 1.000.000.000 Byte. Durch diesen Unterschied ergibt sich von Haus aus ein Over-Provisioning von 7,37 % (=(230-109)/109 × 100%). Typischerweise wird dies bei den Over-Provisioning-Angaben der meisten Hersteller jedoch nicht berücksichtigt.

Der zweite Teil ist das von Hersteller festgelegte Over-Provisioning. In diesem Fall wird die Nutzkapazität der SSD künstlich verringert, sodass mehr Flash-Speicher für das Over-Provisioning zur Verfügung steht. Ein Beispiel sollte das Vorgehen erklären. Eine SSD besitzt real 256 Gigabyte (256.000.000.000 Byte) Flash-Speicher. Der Hersteller bringt die SSD allerdings nur mit 240 Gigabyte auf den Markt. Die restlichen Gigabyte werden somit dem Over-Provisioning zugeführt.

Für eine kleine Beispielrechnung ziehen wir die Crucial MX200 mit 500 GB heran. Die SSD ist insgesamt mit 8 NAND-Chips ausgestattet, die jeweils aus 4 NAND-Dies bestehen. Jeder NAND-Die besitzt die Größe von 128 Gbit. Insgesamt kommt ein NAND-Chip somit auf 512 Gbit, was umgerechnet 64 GiB entspricht. Die beispielhafte MX200 besitzt demnach 512 GiB physikalischen NAND-Speicher. Dem User stehen dagegen lediglich 500 GB zur Verfügung. Wie die Rechnung unten zeigt, beläuft sich das Over-Provisioning bei dieser SSD auf 9,95 %.

Over-Provisioning Beispiel

Nachfolgend eine Übersicht mit den gängigsten Werten zum Thema Over-Provisioning.

Physikalische Kapazität User Kapazität Over-Provisioning
128 GiB 128 GB 7,37 %
128 GiB 120 GB 14,53 %
256 GiB 256 GB 7,37 %
256 GiB 250 GB 9,95 %
256 GiB 240 GB 14,53 %
512 GiB 512 GB 7,37 %
512 GiB 500 GB 9,95 %
512 GiB 480 GB 14,53 %

OCZ veröffentlich neues Tool für SSDs

Zusammen mit der Vector 180 hat OCZ auch ein neues Software-Tool zur Verwaltung der eigenen SSDs veröffentlicht. Das Tool hört auf den Namen “OCZ SSD Guru” und löst gleichzeitig die alte OCZ Toolbox ab. Die Software unterstützt alle SSDs mit dem hauseigenen Barefoot-3-Controller und das RevoDrive 350.

Im Vergleich zur Toolbox kommt der SSD Guru mit einer deutlich moderneren Oberfläche daher und bringt viele neue Features mit. Neben dem Auslesen von SMART-Werten, manuellem TRIM, Secure Erase und Firmware-Updates, liefert das neue Tool auch detaillierte Informationen zur SSD sowie dem Interface und bietet die Möglichkeit zum Over-Provisioning, also dem Vergrößern der vorhandenen Spare Area.

Der OCZ SSD Guru ist ab Windows 7 lauffähig. Darüber hinaus existiert eine bootbare ISO-Datei und außerdem eine Version für Linux, die Fedora 19 oder höher, Mint 17 oder höher sowie Ubuntu 14.04 oder höher unterstützt.

Download OCZ SSD Guru

OCZ SSD Guru

OCZ stellt Vector 180 SSD vor

OCZ Logo

Am 24. März 2015 hat OCZ die neue SSD-Serie Vector 180 offiziell veröffentlicht. Als Zielgruppe möchte der Hersteller vor allem Enthusiasten ansprechen. Während die Vorgänger-Serie in Form der Vector 150 bis maximal 480 GByte zur Verfügung stand, bietet OCZ mit der Vector 180 erstmals ein Modell mit einer Speicherkapazität von 960 GByte an. Sonstige Neuerungen sind ein verbesserter Schutz bei Stromausfällen und die umfangreiche ShieldPlus-Garantie.

An der technischen Basis hat sich im Vergleich zur Vector 150 wenig getan. OCZ setzt weiterhin auf den hauseigenen Barefoot-3-M00-Controller und 19-nm-MLC-Flash von Toshiba. Bei der Vector 180 kommt allerdings die zweite Generation mit der Bezeichnung “A19″ zum Einsatz. Neu ist hingegen die Power Failure Management Plus (PFM+) genannte Technik, welche die SSD mit Hilfe von Stützkondensatoren gegen kurzfristige Schwankungen in der Spannungsversorgung oder gegen Stromausfälle schützen soll. Crucial setzt bei SSD-Serien M550, MX100 und MX200 eine ähnliche Technik ein.

Bei der Leistung verspricht OCZ maximale Transferraten von bis zu 550 MB/s lesend und mit 530 MB/s schreibend. Die Performance bei zufälligen 4K-Zugriffen wird mit maximal 100.000 IOPS beim Lesen und 95.000 IOPS beim Schreiben angegeben. Darüber hinaus legt OCZ viel Wert auf eine gleichbleibende Schreibleistung bei Dauerlast, in der viele Konkurrenzmodelle übertoffen werden sollen. Solche Szenarien sind im Alltagsgebrauch jedoch äußerst selten anzutreffen.

Die Garantiezeit der OCZ Vector 180 beträgt fünf Jahre und die Haltbarkeit des Flash-Speichers ist mit 91,25 TBW beziffert. Erwähnenswert ist die sogenannte ShieldPlus Garantie, welche erstmals mit der OCZ Arc 100 eingeführt wurde. Im Garantiefall verspricht OCZ eine schnelle und problemlose Abwicklung via kostenlosem Vorabtausch anhand der Seriennummer. Ein Kaufbeleg ist nicht notwendig. Die aktuellen Straßenpreise liegen bei 90 Euro (120 GByte), 150 Euro (240 GByte), 275 Euro (480 GByte) bzw. 510 Euro (960 GByte).

OCZ Vector 180

Hersteller
Serie
OCZ
Vector 180
Kapazität 120 GByte 240 GByte 480 GByte 960 GByte
seq. Lesen bis zu 550 MB/s
seq. Schreiben bis zu 450 MB/s bis zu 530 MB/s
Random Read 4KB QD32 bis zu 85.000 IOPS bis zu 95.000 IOPS bis zu 100.000 IOPS
Random Write 4KB QD32 bis zu 90.000 IOPS bis zu 95.000 IOPS
Flash-Speicher Toshiba 19 nm MLC NAND (A19nm) Toggle DDR 2.0
Controller OCZ Barefoot 3 M00, 8 NAND-Channel
Interface SATA 6 Gb/s (Rev. 3.2)
Leistungsaufnahme 0,85 Watt Leerlauf
3,70 Watt Aktivität
Formfaktor 2,5 Zoll
Abmessungen (L x B x H) 99,7 x 69,75 x 7,0 mm
Gewicht 115 Gramm
Verschlüsselung AES-256
MTBF 2,3 Millionen Stunden
Haltbarkeit 91,25 TBW
Herstellergarantie 5 Jahre ShieldPlus Garantie

Neuer Patch gegen Probleme der Samsung 840 EVO am 14. April

Samsung Logo

Im September 2014 entdeckten Nutzer Performanceprobleme bei der Samsung SSD 840 EVO. Ältere Dateien, die vor vielen Wochen oder Monaten erstellt wurden, können von der SSD nur noch mit sehr niedriger Geschwindigkeit gelesen werden. Daraufhin hat Samsung im Oktober 2014 ein Firmware-Update und eine Möglichkeit zur Wiederherstellung der vollen Leistung veröffentlicht. Doch einige Monate später traten die Probleme erneut auf. Ende Januar 2015 berichteten die ersten Nutzer von einer abermals schwachen Leseleistung bei älteren Daten. Im Februar hat Samsung reagiert und für März eine endgültige Behebung des Problems versprochen.

Das angekündigte Update ist bisher allerdings noch nicht erschienen. Nach neuesten Gerüchten soll am 14. April 2015 eine neue Version der Samsung Magician Software erscheinen, die eine Funktion zur Wiederherstellung der SSD-Leistung beinhalten soll. Außerdem arbeitet Samsung angeblich auch an einer neuen Firmware, die das Problem endgültig ausräumen soll.

Kingston HyperX Predator PCIe SSD erhältlich

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Die bereits auf der CES 2015 in Las Vegas vorgestellte PCIe SSD Kingston HyperX Predator wurde Ende März offiziell vorgestellt. Die SSD kommt als M.2-Modul mit einer Länge von 80 mm daher. Dank eines optional erhältlichen PCIe-x4-Adapters (HHHL) kann die Predator auch auf Mainboards ohne M.2-Steckplatz verwendet werden. Des Weiteren wird mit dem Adapter auch die volle Geschwindigkeit erreicht, da bei vielen Mainboards der M.2-Anschluss nur mit zwei PCIe-Lanes angebunden ist.

Die HyperX Predator ist mit 240 und 480 GByte erhältlich. Eine größere Variante mit 960 GByte könnte in den kommenden Monaten folgen. Als Controller kommt der 88SS9293 von Marvell zum Einsatz, welcher vier PCIe-2.0-Lanes unterstützt. Beim Speicher setzt Kingston auf A19nm-MLC-Flash von Toshiba, welcher per Toggle-Interface zum Controller angebunden ist. Die maximale Lesegeschwindigkeit beträgt laut Hersteller 1.400 MB/s. Beim Schreiben verspricht der Hersteller maximal 600 MB/s für die 240-GB-Version und 1.000 MB/s für die Variante mit 480 GByte. Bei nicht komprimierbaren Daten erreicht die kleinere SSD 1.290 MB/s lesend und  600 MB/s schreibend, während die größere Variante auf 1.100 MB/s beim Lesen und 910 MB/s beim Schreiben kommen soll.

Preislich ist die HyperX Predator für etwa 250 Euro (240 GByte) bzw. 480 Euro (480 GByte) gelistet. Die Varianten mit Adapter kosten jeweils ein paar Euro mehr. Während die MTBF nur 1,0 Millionen Stunden beträgt, wird die Haltbarkeit des Flash-Speichers mit 415 TBW (Total Bytes Written) bzw. 882 TBW spezifiziert.

Kingston HyperX Predator

Hersteller
Serie
Kingston
HyperX Predator
Kapazität 240 GByte 480 GByte
seq. Lesen bis zu 1.400 MB/s
seq. Schreiben bis zu 600 MB/s bis zu 1.000 MB/s
Random Read 4KB QD32 bis zu 160.000 IOPS bis zu 130.000 IOPS
Random Write 4KB QD32 bis zu 119.000 IOPS bis zu 118.000 IOPS
Flash-Speicher Toshiba 19 nm MLC NAND (A19nm) Toggle DDR 2.0
Controller Marvell 88SS9293, 4 NAND-Channel
Interface PCIe 2.0 x4
Leistungsaufnahme 1,38 Watt Leerlauf
1,40 Watt Aktivität typisch
1,99 Watt Lesen maximal
8,25 Watt Schreiben maximal
Formfaktor M.2 (Type 2280)
Adapter: HHHL PCIe x4 Karte
Abmessungen (L x B x H) 80 x 22 x 3,5 mm (M.2)
180,98 x 120,96 x 21,59 mm (HHHL Adapter – Standard Bracket)
181,29 x 80,14 x 23,40 mm (HHHL Adapter – Low-Profile Bracket)
Gewicht 10 Gramm (M.2)
73 Gramm (HHHL Adapter – Standard Bracket)
68 Gramm (HHHL Adapter – Low-Profile Bracket)
MTBF 1,0 Millionen Stunden
Haltbarkeit 415 TBW 882 TBW
Herstellergarantie 3 Jahre

Intel SSD 750 Series: Erste NVMe-SSD für den Massenmarkt

intel_logo

Bereits auf der Spielemesse PAX East in Boston hat Intel Anfang März einen Ausblick auf die nächste Generation der Consumer-SSDs gegeben. Dabei handelt es sich um die Intel SSD 750 Series, die erstmals das neue NVMe-Protokoll unterstützen soll.

Vor wenigen Tagen sind nun weitere Informationen zu Intels 750-Serie aufgetaucht. Eine Präsentationsfolie bestätigt die NVMe-Unterstützung und nennt zugleich auch Performancewerte. Sofern die Angaben stimmen sollen die SSDs eine sequenzielle Transferraten von 2.500 MB/s lesend und 1.200 MB/s schreibend erreichen können. Bei zufälligen 4K-Zugriffen sollen lesend 440.000 IOPS und schreibend 290.000 IOPS erzielt werden.Neben der Geschwindigkeit liegt auch die Leistungsaufnahme deutlich über den Werten von herkömmlichen SATA-SSDs. Das Dokument nennt vier Watt im Leerlauf und 25 Watt unter Last.

Aufgrund der hohen Leistung setzt die 750 Series auf vier PCIe-3.0-Lanes. Außerdem soll sie in zwei unterschiedlichen Formfaktoren erscheinen: Einmal als HHHL-PCIe-Steckkarte und einmal als hohes 2,5-Zoll-Gehäuse mit SFF-8639-Anschluss. SFF-8639 kommt aus dem Enterprise-Segment und ist aktuell noch auf keinem Consumer-Mainboard vorhanden. Oftmals wird dieser Anschluss fälschlicherweise als SATA Express bezeichnet. Dies ist aber Unfug, da SATA Express maximal zwei PCIe-Lanes erlaubt. Im Gegensatz dazu unterstützt SFF-8639 vier PCIe-Lanes.

Die Intel SSD 750 Series dürfte offiziell am 1. April vorgestellt werden. Zumindest hat das Unternehmen eine Webseite mit einem Countdown eingerichtet, die darauf schließen lässt. Höchstwahrscheinlich wird Intel die SSD mit zwei Speicherkapazitäten veröffentlichen: 400 GByte und 1,2 TByte. Eine Version mit 800 GByte ist gemäßg den vorliegenden Informationen nicht geplant. Nähere Details und Informationen zu den Preisen dürften aber spätestens am 1. April 2015 bekannt werden.

Details zur Intel SSD 750 Series

Details zur Intel SSD 750 Series (Bild: VR-Zone)

Crucial stellt Produktion der MX100 ein

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Wenige Tage nach dem Firmware-Update auf “MU02″ hat Crucial bekannt gegeben, dass die MX100 nicht weiter produziert wird. Auf der offiziellen Homepage heißt es:

Crucial MX100 SSD – available as a legacy product while supplies last.

Damit wird die beliebte SSD langsam aber sicher vom Markt verschwinden. Als Ersatz für die MX100 sollen die Anfang des Jahres neu angekündigten Serien BX100 und MX200 dienen. Die BX100 ist etwas langsamer als die MX200 und legt den Fokus auf den Preis. Bis die MX100 aber komplett vom Markt verschwunden ist sollen noch einige Monate vergehen. Währenddessen dürfte die MX100 sicherlich in dem ein oder anderen Sonderangebot auftauchen.

Firmware-Update MU02 für Crucial MX100

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Nachdem die Crucial M550 bereits im Januar ein Firmware-Update erhalten hat, folgt nun die beliebte Crucial MX100. Wie beim älteren Schwestermodell hebt die neue Firmware die Versionsnummer von “MU01″ auf “MU02″ an. Kein Wunder, denn laut dem Changelog handelt es sich um die identische Firmware, die vermutlich nur leicht für die MX100 abgeändert werden musste.

Neu hergestellte MX100-SSDs werden direkt mit der neuen MU02-Firmware ausgestattet. Für alle existierenden SSDs ist das Update optional, wobei Crucial dennoch zur Installation rät. Neben einer erhöhten Stabilität und Zuverlässigkeit behebt das Update unter anderem auch einige kleine Fehler.

Die Installation erfolgt wahlweise mit dem Crucial Storage Executive Tool oder mit Hilfe einer bootfähigen ISO-Datei. Bei beiden Varianten sollen alle Daten auf der SSD erhalten bleiben. Zur Sicherheit solltet ihr dennoch vor jedem Firmware-Update ein Backup eurer SSD erstellen.

Nachfolgend das Changelog der MU02-Firmware für die Crucial MX100:

  • Improved stability, Efficiency, and Performance during power state transitions
  • Improved handling of environments with unstable power supplies
  • Improved handling of environments with SATA interface signal integrity issues
  • Improved response time for SMART read commands
  • Corrected error handling NCQ Trim Commands
  • Corrected reporting of SMART Attribute 5

Download Crucial MX100 Firmware-Update MU02
Download Crucial Storage Executive

Mushkin Striker mit Phison PS3110-S10 Controller erhältlich

Mushkin Logo

Neben der NVMe-SSD Hyperion hat Mushkin auf der CES 2015 in Las Vegas auch die neue 2,5-Zoll-SSD Striker präsentiert. Die SSD ist mittlerweile bei einigen Shops gelistet und auch schon lieferbar.

Wie die Corsair Neutron Series XT setzt auch die Striker auf den Acht-Kanal-Controller PS3110-S10 von Phison. Der verbaute MLC-NAND ist in 16 nm gefertigt und stammt von Micron. Die SSD ist mit drei verschiedenen Kapazitäten erhältlich: 240 GByte, 480 GByte und 960 GByte. Laut Hersteller betragen die sequentiellen Transferraten maximal 565 MB/s lesend und maximal 550 MB/s schreibend, wobei die kleinste Variante nur 335 MB/s erreicht. Die Performance bei wahlfreien 4K-Zugriffen wird mit maximal 88.000 IOPS lesend und 91.000 IOPS schreibend beziffert. Auch hier die ist 240-GB-Version mit 90.000 bzw. 80.000 IOPS ein wenig langsamer. Als Verschlüsselungsstandards werden AES-256 und TCG Opal 2.0 unterstützt.

Die MTBF (Mean Time Between Failures) beträgt 2,0 Millionen Stunden und die Garantie beträgt 3 Jahre. Auf die Angabe der Flash-Haltbarkeit in TBW hat Mushkin jedoch leider verzichtet. Die Mushkin Striker ist bereits in den ersten Shops verfügbar und kostet 107 Euro (240 GByte), 198 Euro (480 GByte) bzw. 380 Euro (960 GByte).

Mushkin Striker

Hersteller
Serie
Mushkin
Striker
Kapazität 240 GByte 480 GByte 960 GByte
seq. Lesen bis zu 565 MB/s
seq. Schreiben bis zu 335 MB/s bis zu 550 MB/s
Random Read 4KB QD32 bis zu 90.000 IOPS bis zu 88.000 IOPS
Random Write 4KB QD32 bis zu 80.000 IOPS bis zu 91.000 IOPS
Flash-Speicher Micron 16 nm MLC-NAND
Controller Phison PS3110-S10
Interface SATA 6Gb/s
Verschlüsselung AES 256-Bit, TCG Opal 2.0
Formfaktor 2,5 Zoll
Abmessungen (L x B x H) 100 x 69,85 x 7,0 mm
MTBF 2,0 Millionen Stunden
Herstellergarantie 3 Jahre

Corsair Neutron Series XT mit Phison PS3110-S10 Controller

Corsair Logo

Mit der neuen Neutron Series XT hat Corsair seit Anfang des Jahres eine neue Flaggschiff-SSD-Serie im Portfolio. Die 2,5 Zoll große SSD besitzt eine Bauhöhe von 7 mm und ist mit dem leistungsstarken PS3110-S10 Controller von Phison ausgestattet. Dieser verfügt über acht Kanäle und wird von einer Quad-Core CPU angetrieben. Als Flash-Speicher kommt A19 MLC-NAND von Toshiba zum Einsatz. Auf dem Papier verspricht Corsair sequentielle Transferraten von bis zu 560 MB/s lesend und 540 MB/s beim Schreiben. Die IOPS bei zufälligen 4K-Zugriffen sollen 100.000 IOPS beim Lesen beziehungsweise 90.000 beim Schreiben betragen.

Die Corsair Neutron Series XT ist mit Speicherkapazitäten von 240 GByte, 480 GByte und 960 GByte erhältlich. Die aktuellen Straßenpreise betragen 145 Euro, 268 Euro bzw. 537 Euro. Die Lebensdauer des Flash-Speichers ist mit 124 Total Bytes Written (TBW) beziffert. Bei der Garantieleistung hebt sich Corsair ein wenig von den meisten anderen SSD-Herstellern ab und gewährt auf die Neutron Series XT fünf Jahre Garantie.

Hersteller
Serie
Corsair
Neutron Series XT
Kapazität 240 GByte 480 GByte 960 GByte
seq. Lesen bis zu 560 MB/s
seq. Schreiben bis zu 540 MB/s
Random Read 4KB QD32 bis zu 100.000 IOPS
Random Write 4KB QD32 bis zu 90.000 IOPS
Flash-Speicher Toshiba A19 MLC-NAND
Controller Phison PS3110-S10
Interface SATA 6Gb/s
Formfaktor 2,5 Zoll, 7,0 mm Bauhöhe
Gewicht 55 g
Haltbarkeit 124 TBW
Herstellergarantie 5 Jahre

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