SSD mit möglichst hoher sequentiellen Leistung

[Stefan 0815]

Hallo Liebes Forum,

Ich suche für einen Transientenrecorder (ein AD Wandler in PC Form) eine SSD mit möglichst hoher sequentiellen Schreibleistung.
Mein Ziel wären mindestens 150Mb/s durchgehend und unabhängig vom jeweiligen Müllsammelmänchen im Controller.

Die Samsung Evos scheinen ja die ersten GB schneller zu schreiben und dann mit der Geschwindigkeit stark abzusacken, welche Alternative gibt es zu jenen SSD's die mir eine mindestschreibrate unter allen möglichen zuständen garantieren können?

Beste Grüße aus Berlin, Stefan

 

[Holt]

Die 840 Pro dann die SSD der Wahl. Aber keine SSD kann garantiert und immer mit der angegebenen Schreibrate schreiben, z.B. wenn sie nicht getrimmt wird. Aber 150MB/s wären für eine 840 Pro wohl auch dann kein Thema, wenn wir vor allem von seq. Schreibvorgängen reden, dass schafft dann aber auch eine Evo, sofern Du nicht die ganz kleinen Kapazitäten nimmt.

 

[Stefan 0815]

Der Transientenrecorder ist schon ein paar Jahre alt. Damals hat man die AD Wandler Karten noch für den PCI 1.0 Bus (Industrie PC Standard) entwickelt.
Daher gehe ich davon aus, dass maximal 133MB/s überhaupt von den Karten kommen können. Diese haben auch einen relativ teuren Speicher onboard, da bei 80Mhz und 14bit schon einiges an Daten fließen muss.

Wo gibt es denn einen Test, an dem ich sehen kann welche Schreibleistung die Evo über die ersten GB hinaus schafft?

Anpeilen würde ich hier die 256GB Version. Was würden denn aktuelle Festplatten im Raid 0 Modus so schaffen?

Man muss davon ausgehen, dass Trimm und dergleichen nicht aktiv sein wird, weil die EDV Abteilung sowie der ganz normale Nutzer bei uns nicht ins Bios geht.

Bei dem Agilent Oszi, dass wir vor einigen Monaten gekauft haben hat eine Intel 32 SSD mit 300GB noch 550€ aufpreis gekostet, von der möglichkeit AHCI im Bios nachträglich zu aktivieren keine Spur (das ist allerdings hier auch nicht so wichtig bei diesem Gerät).

 

[Gelöschtes Mitglied 55164]

In diesem Test sind auch die Samsung SSDs vorhanden, wenn der Turbocache voll ist, fällt eine EVO ungefähr auf das Maß der normalen 840. Da es aufs Schreiben ankommt, würde ich von diesen beiden dringend Absehen.
OCZ Vertex 450 256 GB SSD im Test

 

[Holt]

Gerade die Vertex 450 wäre dann doch die letzte die in Betracht kommt, da diese ja nur die ersten 50% der Kapazität schnell beschreiben kann und danach viel langsamer wird. Toshiba macht das auch so, fällt also auch raus, sofern man nicht immer nur die ersten 50% nutzen will.

 

[Gelöschtes Mitglied 55164]

Oh man, ich wussts genau, ich hab mit keinem Wort die Vertex empfohlen, es wurd nach nem Test gefragt und das is halt hier der Neueste und die EVO nach der speziell gefragt wurde, die is da auch enthalten.

 

[Holt]

Wozu verlinkst Du dann die Vertex 450? Außerdem reicht die seq. Schreibrate der 840 oder 840Evo ab 250GB Kapazität auch für die geforderten 150MB/s aus, die schaffen ab der 250GB schon etwa 250MB/s, auch ohne den Turbocache und die Schreibrate bei der 840 / 840 Evo mit 500GB liegt noch mal höher.

 

[Gelöschtes Mitglied 55164]

Die beiden 840 mit TLC Nand werden unter Dauerbelastung und ohne Trim stark einbrechen. Völlig untauglich für den geforderten Einsatz.

 

[bc]

Wie lange müssen denn die Daten gespeichert werden? Ist davon auszugehen, dass die SSD wie ein FIFO arbeiten soll und somit ausgelesen Platz sofort wieder freigibt?
Wenn man 150mb/s ansetzt, dann langt eine 500GB SSD knapp eine Stunde bis die voll ist.

 

[Holt]

Dann liest mal Post #2, da habe ich das geschrieben und das wird auch mit anderen SSDs ohne TRIM passieren, da keine SSD ohne TRIM auf Dauer die beworbene Performance halten kann. Daher war ja auch die 840 Pro meine Empfehlung, die hat genug Reserve und muss schon mächtig einbrechen um unter die 150MB/s zu fallen. Ebenso schreibt aber eine große Evo auch fast 3x so schnell wie gefordert und hätte damit reichlich Luft und da wir nicht wissen um welche Kapazität es hier geht, kann man eben konkret nichts sagen. Dass die kleinen Kapazitäten gerade der Evos nicht ideal sind, habe ich ja auch schon geschrieben.

 

[Stefan 0815]

So ein AD Wandler macht 80Mhz bei 14bit auf mindestens 8 Kanalen. Das wären dann etwa 8Gbit an Datenstrom in den Internen Speicher der Karte***. Dieser kann natürlich nicht durch den PCI bus auf die SSD weggeschrieben werden soll aber verdeutlichen, dass wenn man es darauf anlegt man sehr viele Daten zusammenbekommt. Selbst wenn die 80Mhz nicht durchgehend abgetastet werden und so der Speicher der Karte immer wieder volläuft und auf den PCI Bus wartet, so möchte ich nicht noch eine zweite Hürde durch die SSD in den Weg stellen.
Auf der anderen Seite möchte ich aber auch nicht "um jeden Preis" das Teuerste einbauen.

Je nach Versuch kann es schon mal vorkommen, dass die SSD fast komplett vollgeschrieben wird, wenn man die Daten später nicht benötigt (nix interessantes passiert) dann werden jene eben wieder gelöscht.

Bei der Größe würde zunächst erstmal eine 128GB SSD reichen. Nur steht dann hier sicher die Frage im Raum 128GB Pro gegen 256GB Evo???
Über 256GB wird es allmählich zu teuer.

Ob die SSD bis zu einem neuen Versuch genügend Zeit hat zu "kämmen" das mag in den Sternen stehen. Sobald die SSD aber nicht mehr mit dem Schreiben hinterherkommt und der Arbeitsspeicher voll ist, dann sieht die Sache übel aus: Datenverlust.

Wenn ich die Beiträge für mich bisher zusammenfassen würde, dann sind aktull nur die Spitzenserien schnell genug, von der "Mittelklasse" sollte ich also die Finger lassen.
Wie sähe es denn mit Festplatten aus, haltet ihr da die sequentielle Schreibrate für reproduzierbarer (natürlich im Raid!).

Welche effektive Bandbreite bekommt man über einen 33Mhz PCI Bus?
Theorethisch sind es ja 133MB/s, vermutlich sind es dann effektiv dann nur noch etwa 120MB/s (sofern kein anderes PCI Gerät angeschlossen ist).
Meine Angabe mit 150MB/s ist also vielleicht noch etwas hoch gegriffen.

***Wie groß der Sampelspeicher ist, kann ich leider nicht sagen. Soweit ich allerdings weiß, ist der Sampelspeicher allgemein SEHR teuer. So zahlt man für eine Aufstockung des Speichers auf 2Gb bei Agilent etwa 28000€.

 

[Gelöschtes Mitglied 55164]

Wie sieht die Hardware aus von dem Gerät wo die SSD rein soll? Hauptsächlich Mainboard.

 

[Holt]

Auch wenn 120/128GB nur gerade so reichen, dann würde ich eher zu einer größeren SSD tendieren und von der eben nur einen Teil der Kapazität nutzen als eine große SSD fast vollständig zu beschrieben, da man SSD eben nicht zu voll machen sollte und im Vergleich zu dem genannten Preis von 2GB sind die SSDs über die wir hier reden ja nun alle Peanuts und dürfte die 120 bis 150MB/s trotzdem schaffen.

 

[Stefan 0815]

Hallo Holt,
Die 2GB Speicher wurden von mir nur als Vergleich genannt. Bei Neuanschaffungen spielen die Geldbeschaffung weniger eine Rolle als bei "kleineren" Upgrades die nicht grundsätzlich die Funktion des Gerätes beeinträchtigen. Diese Art des Geldumganges ist natürlich für Privatpersonen erstmal schwer zu verstehen in einer Firma sähe es sicher anders aus.
Natürlich sind solche Geräte allgemein sehr teuer. Problematisch ist es nur diesmal, dass ein Upgrade quasi aus der "Kafeekasse" bezahlt werden muss und ich als am Gerät arbeitender Student etwas überzeugungsarbeit leisten muss.

Zur Hardware:
Ich habe damit schon mal einen anderen Beitrag hier im Forum geschrieben auf jenen wurde mir jedoch gar nicht geantwortet:
Verbaut ist ein IB866 Industrie CPU Karte, P4 3GHZ, 1GB RAM, PCI Grafikkarte und PCI Sata Raid Controller. Aktuell verbaut der Hersteller sogar einen Core 2 Duo mit 2,13 Ghz jedoch ohne weitere PCI Karten auf Basis eines IB945 Boards (Q35 oder Q45 Chipsatz).

Das ist natürlich eine gruselige Konfiguration, vor allem weil die Bandbreite des PCI Busses von anderen Komponenten geschluckt wird. Allein dadurch sollte das Gerät nach einer Aufrüstung ordentlich Performance dazugewinnen.
Da diese Kombination definitiv nicht Windows 7 fähig ist, kam mir überhaupt die Aufrüstungsidee!

Die SSD ist also nur ein Teil der geplanten Aufrüstung. Angedacht ist eine IB 970 Karte, die einen Q77 Chipsatz besitzt und IVY Bridge Fähigkeit mit sich bringt. Kostet etwa 270€

Die CPU steht noch nicht fest, hier möchte ich möglichst auch nicht überdimensionieren und zunächst mal schauen, ob die vorhandene Software überhaupt mehrere Kerne richtig unterstützt.

Die Auswertungen laufen hingegen auf einer Workstation mit 24Threads und 96GB Ram.

Ich denke die 150MB/s sollte ich auf etwa 110MB/s herabsetzten, da das anscheinend ein gängiger Wert für den PCI Bus ist.

 

[Holt]

Dann können wir also von einem Q77er Chipsatz mit eiiner IB CPU ausgehen. Für eine konkrete Empfehlung bräuchte ich aber noch ein paar mehr Informationen:

1. Welches Betreibssystem wird darauf laufen? Windows 7 ist das Ziel wenn ich Dich richtig verstanden habe, aber ist das von den Treibern her machbar?
2. Wie viele Daten sollen da so am Stück geschrieben werden?
3. Wie länge wären die Pausen bis zum nächsten Sample?
4. Auf wie viele Jahre soll das ganze ausgelegt sein und was kommt so an Daten pro Jahr zusammen?

Das diese Fragen nicht so einfach und vermutlich nur überschlagen zu beantwortden sind, ist mir klar. Bei 2. kann man, wenn wir mal von 120MB/s ausgehen, die Frage mit der typischen bzw. maximalen Dauer eines Samples überschlagend wohl ausreichend gut beantworten.
Der erste Teil der 4. Frage ist sicher auch nicht leicht zu beantworten, da es wohl davon abhängt, wann der nächste mal wieder eine Aufrüstung durchsetzt und die Kaffeekasse wieder gefüllt ist. Die Antwort auf den zweiten Teil der 4. Frage hängt vor allem davon ab, ob der AD Wandler nun laufend genutzt wird, womöglich 24/7 oder nur ab und an projektbezogen. Wenn Du sagst, Du hast dan noch x Stunden dran zu tun und dann ist es egal, dann schreib das ruhig so.

 

[Stefan 0815]

1)Ich habe beim Hersteller nachgefragt, Windows 7 64bit stellt kein Problem da, Software wie auch Treiber laufen auf diesem System.

2)/3) Angenommen, es läuft ein Langzeitversuch in der Klimakammer. Meine Erfahrung hat bisher gezeigt, dass ein extremes Übersampeln und ein anschließendes Mittelwert bilden über viele Sampels die effektive Bitauflösung von veränderlichen Signalen nicht nur in der Theorie verbessert. Innerhalb eines Tages kann die SSD dann in einem Stück vollgeschrieben werden. Das sollte aber kein Problem sein. Bei Maximalschreibrate möchte ich die SSD voll bekommen können, ein extremer einbruch nach 3GB oder 10GB wären für Kolegen unlögisch und könnten zur Fehlbedienung folgen. Sobald die SSD voll ist, gehen die Daten auf den Server. Eine Zwangspause danach von 10min für die Mainzelmännchen danach wären sicher machbar, eine Stunde weniger.
4)In den letzten 2 Jahren sind keine 100GB Daten zusammengekommen, es hängt immer sehr davon ab. Es kann gut sein, dass mal ein Versuch laufen wird, der innerhalb von wenigen Tagen sehr viel Schreibleistung benötigt. Ich könnte mir mal die Smart Daten der verbauten Platten anschauen, aber das Ding hat mit Sicherheit weitaus weniger Betriebsstunden als jeder Arbeitsplatzrechner. Ich denke die Haltbarkeit der SSD wird ein geringes Problem dastellen, solange die Smart Daten rechtzeitig alarm geben, ist auch ein Ersatz überhaupt kein Problem.
In dem Rechner lasse ich auch die alten Festplatten im Raidverbund als Zusatzspeicher.

Mir ist allerdings noch eine zweite Sache eingefallen:
Wenn ich die CPU Karte von unserem PC Hersteller beziehe, sollte darauf gleich ein Windows installiert werden, schließlich ist die Zeit unserer EDV Leute auch teuer und knapp.
Eine SSD für Daten UND Betriebssystem ist sicher ein Nogo oder?
Am schönsten wäre sicher die Lösung, das Betriebsystem auf einer aufgesteckten mSata (im PCIE Steckplatz) installieren zu lassen, und dann die Daten SSD an den einzig verfügbaren SATA III Steckplatz anzuschließen.

Die CPU Frage ist für mich ja auch noch leider nicht geklärt. Ich möchte natürlich am liebsten, dass das System einige Jahre im Institut überdauert und eventuell auch den nächsten Betriebsystemwechsel mitmacht (Ich hatte neulich ein Messgerät, das über 20 Jahre alt war, sah bescheuert aus, wird aber selbst heute noch unverändert hergestellt). Ich frage mich, ob es in 5 oder 7 Jahren einen Unterschied macht, ob ein I5 oder ein I3 Verbaut ist, meistens sind es ja eher Fetures die Fehlen und sind doch zwischen I5 und I3 ähnlich.

 

[Holt]

Wie groß sind eigentlich die HDDs jetzt? Wenn wir mal von 120MB/s von der Karte ausgehen, dann wären das 432GB in der Stunde! Irgendwie passt das hier alles nicht so zusammen, auch nicht die 100GB in 2 Jahren. Die wollen auch nicht zu der Aussage passen, die SSD werde bei einem Langzeittest innerhalb eines Tages komplett vollgeschrieben, was aber selbst bei den derzeit größten 2.5" SSD mit 1TB nach 2 Stunden schon der Fall wäre.

Bzgl. des rechtzeitige Austausches kannst Du bei allen guten SSDs in den S.M.A.R.T. Werten ablesen, ob die garantierten P/E Zyklen schon erreicht wurden und bei den guten SSDs wie denen von Samsung oder Micron sollte es vorher auch keinerlei Probleme wegen der NANDs geben und selbst eine ganze Weile danach noch nicht.

Das Betriebssystem würde ich eher nicht mit auf die SSD für die Daten packen, da Du sonst riskierst, dass Systemzugriffe das Schreiben der Messdaten unterbrechen, auch wenn parallele Zugriffe für SSD kein großen Problem darstellen und bei einem 100-130MB/s Datenstrom noch "Luft" bleibt, sollte man das trotzdem vermeiden.

 

[Stefan 0815]

Hallo Holt,
Im Moment ist die Datenfestplatte ist etwa 120GB groß. Bisher wurde der Transientenrecorder noch nicht so verwendet aber es kann sein dass dies in der Zukunft mal der Fall sein wird. Für diesen Fall möchte ich nicht die SSD als Flaschenhals im System haben. So ein Transientenrecorder ist eben sehr vielseitig einsetzbar.

Vielen dank übrigens für deine Geduld!

 

[Holt]

Wenn das nicht eine schnelle Enterprise HDD mit 10k oder 15k rpm ist, dann schafft die ja bei weitem nicht die 120MB/s. Die meisten SSDs sollte da mithalten können, im Zweifel mehr Kapazität nehmen und immer nur einen Teil beschreiben, dann sollte es keine Probleme geben, selbst wenn TRIM nicht funktionieren sollte.

Das Teil wurde also offenbar vor einigen Jahren angeschafft und kaum genutzt.

 

[pajaa]

So wie sich das Ganze liest, ist doch konstante Leistung statt absoluter Spitzenperformance gefragt, was meiner Meinung nach zu Intels neuer DC-Reihe führt. Deren IOPs sind extrem stabil. Unter 240GB würde ich nicht gehen. Ob es eine 3700 sein muss, kann ich nicht beurteilen, aber selbst die 3500 müsste reichen. MSata im PCIe geht nicht.
Dieser Beitrag wurde mobil erstellt. Ich bitte etwaige Rechtschreibfehler zu entschuldigen.

 

[Holt]

pajaa, die Intel DC Reihe ist für hohe IOPS, also Random Zugriffe optimiert, hier geht es aber nur um eine Datenquelle also seq. Schreibzugriffe, weshalb ich die DC überhaupt nicht in Erwägung ziehen würde. Hätte der Rechner mehrere Karten und die würden alle gleichzeitig Daten senden, dann wäre das was anderes, obwohl diese als PCI Karten sich am Bus dann auch immer abwechseln müssten, denn der PCI Bus kann immer nur einer Karte zur Zeit seine Bandbreite zur Verfügung stellen.

So eine Art von Last ist für Enterprise SSD komplett untypisch und daher sind diese auch nicht optimal für diese Aufgaben, zumal es wohl wohl auf Win7 rausläuft und die Dateien gelöscht werden und TRIM unterstützt werden wird, was ebenfalls komplett untypisch für Enterprise SSDs ist. Da passt eine gute Consumer-SSD besser zu der Umgebung und der Anforderungen an eine hohe seq. Schreibrate. Die 840 Pro wäre da schon eine gute Wahl, die würde ich da wohl einsetzen, zumal die DC3700 recht teuer sind und die DC3500 eine sehr schlechte Schreibperformance haben, weil die für leseintensive Anwendungen gedacht sind.

 

[pajaa]

Die DC-Reihe ist auf konstante IOPs bei konstanten Antwortzeiten ausgelegt und nicht auf brachial hohe IOPs, vorallem nicht beim Schreiben.
Die PCI-Karte kann mit maximal 120MB/s Daten senden. In dem Fall wird das sequentiell weggeschrieben. Wenn aber nun kleine Datenpakete in einer solchen Frequenz kommen, daß normale HDDs damit Probleme haben (was aktuell nicht der Fall ist), dann kommen auch irgendwann Consummer-SSDs in Staucheln. Und da außerdem nicht klar ist, in welchem Umfang der Transientenrecorder in Zukunft genutzt wird, würde ich zu einer SSD greifen, die mit einem 4k-Workload gut klar kommt. Sequentiell ist hier eh nachrangig, weil durch den PCI limitiert.

 

[Holt]

Wo soll denn die Random Schreibbelastung herkommen? Das Teil könnte die mit einer HDD nie auch nur annähernd mit 120MB/s bewältigen. Da wird eine SW gestartet die die Karte anspricht, eine Datei anlegt und dann die Messwerte der Karte dort seq. reinschreibt, was eine seq. Schreibbelastung und keine Randomlast ergibt. Die Datei wird dann nach der Messung auf einen anderen Rechner übertragen und gelöscht, wonach sich etwas Zeit für TRIM ergibt (wenn Win7 verwendet wird) und dann geht das wieder von vorne los, also ein typisches Consumer Belastungsprofil und absolut nicht das, worauf die DC Reihe optimiert ist, denn die soll ja Random Belastungen bei vielen parallelen Zugriffen optimal und mit geringer Antwortzeit bearbeiten.

 

[Stefan 0815]

Es hat leider etwas länger gedauert bis ich nun alle Teile auf dem schreibtisch liegen hatte, und nochmals etwas länger bis ein Windows 7 installiert wurde.
Als SSD ist es letzen endes eine Kingston SSD Now zum testen geworden. Für den Mini PCI Platz eine Intel SSD mit 128GB. Ich kann morgen hoffentlich berichten ob es "langt".

Aktuell macht mir jedoch der Grafikkartentreiber große Sorgen: Sobald der installiert ist (HD2000 oder HD4000?) wird das Bild schwarz. Die EDV war ziemlich genervt und ich werde morgen sehen, was sich da machen lässt.

 

[Holt]

Du meinst eine Kingston V300? Das die Sandforce die Daten komprimieren und die beworbenen Werte nur mit extrem komprimierbaren Daten erreicht werden, ist Dir schon bekannt, oder? Wie komprimerbar die Daten nun konkret sind, kann ich nicht sagen, aber auf jeden Fall solltest Du sehr ausführlich und möglichst realistisch testen, denn die Schreibraten von SSD mit Sandforce Controller, also der beiden von Dir gewählten, ist von vielen Faktoren abhängig und nur schwer vorhersagbar. Deshalb würde ich die als allerletzte SSD dafür verwenden wollen.

 

[Stefan 0815]

Hallo Holt,

Leider hatte ich keine große Auswahl bei den SSD's und die Bezugsfirma war schon etwas "angenervt" von unseren extrawünschen, ich beließ es also erstmal dabei.

Das Grafikkartenproblem habe ich zunächst relativ schnell lösen können: Der Rechner hat das internen Panelanschluss (LVDS) stur als ersten Monitor verwendet. Das Verwenden von Windows+P brachte dann den Erfolg. Dennoch war eine halbe Stunde Arbeitszeit weg.

Als nächstes habe ich jedoch stunden vergeblich probiert die Recorderkarten zum Laufen zu bringen. Auch die Vertriebsfirma war ratlos (Karten wurden erkannt, jedoch ohne funktionierende Datenübertragung). Daraufhin habe ich eine neue Backplane von IBase bestellt.
Nachdem die Backplane nun endlich mit dem Board harmonierte habe ich die SSD zum ersten Mal erproben können:

Maximal komme ich auf 100Mb/s Datentransfairrate. Normale Signale (also etwas Rauschen, wie auch periodische Signale) scheinen mir im hohen Maße komprimierbar!
Eine alte Datenansammlung von Aufnahmen konnte ich mit 7zip auf 1/5 der Kapazität stauchen.
Der Worstcase wäre ein Fullscale Rauschen auf allen Kanälen, das wird jedoch nie der Fall sein!

Die Karten haben alle einen internen Speicher, ein kurzes Einbrechen der Datenrate führt nicht unweigerlich zu einem Datenverlust.
Vorher wurden die daten auf der selben Festplatte geschrieben, auf der auch das Betriebsystem installiert war, so ist die aktuelle Lösung immer noch weit überlegen.

 

[Holt]

Bei der geringen Datenrate, Du meinst doch wirklich MBit/s und nicht MByte/s ist das ja alles kein Problem, dass schafft fast jede SSD mit links. Bei der guten Komprimierbarkeit der Daten ist dann auch ein Sandforce gar nicht so schlecht, weil der davon ja profitiert und diese geringe Datenrate sollte er selbst im Recoverymodus noch schaffen, also wenn schon den ganzen Tag pausenlos Aufnahmen gemacht und daher schon einige GB geschrieben habt.

 

[Stefan 0815]

Ich meinte Mbyte aber auch das sollte eigentlich drinn sein.

 

[Holt]

Megabyte wird dann aber als MB abgekürzt. Gut 100MB/s sind schon etwas sportlicher, vor allem wenn man damals dafür nur HDDs hatte, aber für die allermeisten SSDs noch machbar. Von der Kingston V300 gibt es allerdings Versionen, die das bei nicht komprimierbaren Daten dann nicht schaffen, das wäre die allerletzte SSD die ich dafür genommen hätte, weil Kingston da ständig andere NANDs verbaut. Aber wenn sie es schafft, dann sind die Daten entweder gut komprimierbar oder ihr habe da noch eine erwischt, in der relativ schnelle NANDs stecken, die sollte dann z.B. die FW 5.05 oder 5.07 haben. Die mit 5.06a oder 5.20 schreiben unkomprimierbaren Daten nicht schnell genug, zumindest nicht die mit 120GB.