IDF 2014: SSD Benchmarking - Intels Sicht auf SSD Performance

[dbode]

<p><img src="/images/stories/logos-2013/idf2014.jpg" width="100" height="100" alt="idf2014" style="margin: 10px; float: left;" />Die meisten SSD-Hersteller geben die Performance der SSDs mit zwei Kennzahlen an: Die IOPS und die Transferrate haben sich als Maßzahl für die Geschwindigkeit einer SSD etabliert. In einer recht mathematischen technischen Session zeigte Intel, warum diese Kennzahlen nicht unbedingt für alle Anwendungsbereiche sinnvoll sein können - und warum eine SSD mit hohen IOPS unter umständen nicht schneller als eine SSD mit niedrigen IOPS sein muss.</p>
<p>Ausgangspunkt der Überlegungen ist das Schreibverhalten auf NAND-Chips: Fallen beispielsweise sechs Schreibzyklen bei einer SSD an, die sechs NAND-Chips besitzt, ist die statistische Wahrscheinlichkeit so...<br /><br /><a href="/index.php/news/hardware/festplatten/32636-idf-2014-ssd-benchmarking-intels-sicht-auf-ssd-performance.html" style="font-weight:bold;">... weiterlesen</a></p>

 

[Holt]

als wenn die Daten genau gleichmäßig auf allen NAND-Chips verteilt werden könnten.

Wenn wir von Lesezugriffen reden, ja, aber bei Schreibzugriffen ist es Sache des Controller wo er die Daten schreibt und damit wie er die Zugriffe über die NANDs verteilt. Freie Pages sollte er in diesem Fall in allen 6 NANDs vorrätig halten, damit er in der Entscheidung nicht eingeschränkt wird. Das führt dann nämlich genau dazu, dass "SSDs eine unterschiedliche Charakteristik haben, wie die Verteilung der Schreibzyklen stattfindet".

Was hat eigentlich eine NVMe SSD noch mit dem AHCI Stack zu schaffen? Läuft das bei Windows doch wieder alles zusammen, oder wie? NVMe ist ja doch ein eigens Protokoll und sollte mit AHCI nichts mehr zu tun haben.

 

[KaHaKa]

Mich würde vor allem interessieren, welche Nutzergruppe in den Genuss dieses "um den Faktor 3 effizienter"en Linux-Stacks kommt. Wie ersetzt man AHCI auf seinem System dadurch? Oder wird das einfach Teil von Windows 10 sein? ^^

 

[Peter123x]

Sehr interessant. Intel hängt nicht alles "gleich" an die große Glocke. Tja, leider ... Vielleicht per PN ...

 

[mgutt]

Und wer genau vergleicht technische Daten, statt auf Benchmark-Vergleiche und Erfahrungsberichte zur Haltbarkeit zu vertrauen?

 

[Peter123x]

"Die CPU-Leistung möchte Intel aber natürlich nicht für Storage-Management-Funktionen vergeuden, sondern für tatsächliche Berechnungen. Ein effizienter AHCI-Stack würde zudem auch die Latenz verringern. Entsprechend hat man bereits einen neuen Linux-Stack entwickelt, der diese Probleme beseitigen soll und um den Faktor 3 effizienter sein soll."

Zu dem Thema gab es schon 2010 Beiträge. Aber leider...
Es ist eben "blöd", wenn eine SSD an einem Festplattentreiber (für die Dinger, bei denen sich was dreht ) betrieben werden muss. Man könnte PCs mit 5 Jahre alten SSDs jetzt sofort mit einem SSD-Treiber effektiver machen. Aber leider kann das System HDDs und SSDs nicht sauber unterscheiden, weil...

Wenn man jetzt sagte, es gibt in meinem PC garantiert keine HDDs mehr, dann könnte man sofort einen SSD-Treiber einsetzen. Ich weiß aber jetzt nicht, was dann mit einem USB-HDD wäre.

Coriolis Systems Blog

AnandTech | Intel SSD DC P3700 Review: The PCIe SSD Transition Begins with NVMe

"In the example above, the Linux AHCI stack alone requires around 27,000 cycles. The result is you need 10 Sandy Bridge CPU cores to drive 1 million IOPS. The solution is a new lightweight, low latency interface - one designed around SSDs and not hard drives."

Auf dem Stand waren ganz normale Foren-User schon 2010/2011...

Intel hängt nicht alles "gleich" an die große Glocke.

 

[musschrott]

"In the example above, the Linux AHCI stack alone requires around 27,000 cycles. The result is you need 10 Sandy Bridge CPU cores to drive 1 million IOPS. The solution is a new lightweight, low latency interface - one designed around SSDs and not hard drives."

Auf dem Stand waren ganz normale Foren-User schon 2010/2011...

Ach, du willst sagen seit 2010 sehnst du dich nach schnelleren SSDs und nimmst dabei gerne auch das erhöhte Datenverlust-Risiko/Kompabilitätsprobleme/Installationsprobleme in Kauf, die es zwangsläufig bei einem neuen, kaum getesten Softwarestacks gibt?

 

[Peter123x]

Nein und ja. Schnellere SSDs interessieren mich kaum. Fast jede neue Windowsversion hat geänderte AHCI-Treiber. Bei Linux gibt es wohl den Status experimentell. Die Raidtreiber MSM und RST nehmen die Jungspunde ja auch ohne jede Notwendigkeit. Wenn man also vor 5 Jahren seine System-Festplatte am alten Festplattentreiber behalten hätte und eine SSD mit Kram am neuen SSD-Treiber zum testen - damit hätte ich gut leben können.

Festplatten und DVD-Brenner laufen ja auch an SATA-Buchsen aber mit völlig anderen Treibern. Die kann das System unterscheiden. Für die ersten CD-Brenner musste man extra einen SCSI-Controller einbauen. Vielleicht wäre schon SAS zweckmäßiger für SSDs? Es gibt aber keine Consumer-SSDs mit SAS.

NVM express räumt mit dem Mist auf. Den Unterschied kann das System erkennen und entsprechende (neue, "unerprobte") Treiber einsetzen. An NVMe wird seit 2008 gearbeitet. Gewusst hat man also schon immer, dass SATA-SSDs in gewisser Hinsicht Murks sind. Und wo wird zuerst NVMe eingesetzt? Im Serverbereich. Die können sich doch schon gar keine Komplikationen leisten.

Samsung announced first NVMe PCIe SSD for Dell server
Samsung launch NVME PCIe SSD Drive for Dell ServersSSD Tester & Flash Tester Solution- Tanisys Technology

Its features include :

•A scalable queue interface. Each core can have multiple queues – handy for virtual machines – and separate submission and completion queues with up to 64k outstanding commands.

•Efficient queuing. The queuing workload is split between the host and the NVMe controller.

•Command arbitration. Commands can be assigned different priorities – admin commands are high priority – to help manage service levels.

•Simple, fixed size commands. Three required I/O commands of fixed length means that lower-cost controllers can handle the SSD’s high performance.

•Data management hints. Helps controllers optimize data placement. <--- !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Vllt erledigt sich mit den hints/Hinweisen auch die Diskussion über Defragmentierung von SSDs...

"Schnellere Datenautobahn für Turbo-Speicherdisk gesucht
PCI Express soll die zukünftige SSD-Performance zum Prozessor bringen

26.02.13 | Autor / Redakteur: Elmar Török / Rainer Graefen"
PCI Express soll die zukünftige SSD-Performance zum Prozessor bringen

Das ist also auch schon wieder 1,5 Jahre her...
" Ein Ziel: Nicht jeder Hersteller sollte das Rad, also den Treiber für die entsprechenden Betriebssysteme, neu erfinden.

Ein gemeinsamer Treiber, am besten bereits Bestandteil der Codebasis des Betriebssystems bei der Auslieferung, würde den Einsatz deutlich vereinfachen. Also ganz ähnlich der SATA-Spezifikation, die auch ab Werk praktisch jede Festplatte erkennt. Zudem würde ein gemeinsamer Standard Schluss machen mit unterschiedlichen Implementierungen von PCIe, ein Plus für die Interoperabilität. "

Mit anderen Worten: Es hätte auch jeder SSD-Hersteller schon viel früher optimale Treiber für SEINE jeweilige SSD liefern können.
Bei Grafikkarten ist das heute noch alltäglich. (Für meine Quadro gibt es je nach Anwendungsgebiet immer noch jeweils verschiedene Treiber.)

(Eigentlich wollte ich das hier gar nicht schreiben, damit das kein aufdringlicher Klugredner in seine Textkonserven kopiert.)

 

[awehring]

@dbode

Interessanter Hintergrundartikel, danke!

 

[Brainorg]

Jup. Danke für den interessanten Artikel. Wieder ein gutes stück schlauer.
Freue mich schon auf die NVMe SSD´s.