2x Crucial m4 128GB CT128M4SSD2 SATA3 SSD im RAID0 Test

Die Einleitung ...

Heute wurden zwei schnelle Crucial m4 128GB SSDs im RAID0 Verbund getestet, um noch mehr Performance zu erhalten.
Bezüglich TRIM gibt es bei einem SSD RAID zwar nach wie vor Schwachpunkte, aber ob es in der Praxis wirklich von Bedeutung ist, werden wir im aktuellen Testbericht der Redaktion ocinside.de sehen.
Das Gespann aus 2x Crucial m4 128GB im RAID0 tritt den Vergleich gegen 1x Crucial m4 256GB und gegen 1x Crucial m4 128GB an.
Wir werden sehen, wer die Nase vorn behält und ob man besser eine große SSD oder zwei kleinere SSDs kaufen sollte.

 

 

 

Vielen Dank für die Unterstützung ...

Vielen Dank an Crucial für die Unterstützung mit den Crucial m4 128GB 2,5" SSDs.

Eine Crucial m4 128GB SATA3 2.5" SSD CT128M4SSD2 hat derzeit im Crucial Onlineshop einen Preis von ca. 112 Euro (Stand 07/2012).

Die Crucial m4 SSD 2,5" Serie beinhaltet derzeit folgende Modelle:
64GB CT064M4SSD2 ab ca. 77 Euro (07/2012)
128GB CT128M4SSD2 ab ca. 112 Euro (07/2012)
256GB CT256M4SSD2 ab ca. 214 Euro (07/2012)
512GB CT512M4SSD2 ab ca. 430 Euro (07/2012)
Bauart bedingt ändert sich die Schreibgeschwindigkeit dieser Crucial m4 SSD Serie je nach Kapazität.
Je größer die SSD Kapazität, desto schneller wird die Schreibperformance der Crucial m4 SSD bis zu 256GB !

Hier kann man die Crucial m4 SSD kaufen.

 

 

Die Lieferung der Crucial m4 128GB SATA3 SSD ...

In diesen Kartons befinden sich die Crucial m4 SSDs:

 

 

Das ist im Lieferumfang enthalten ...

Crucial liefert die m4 2,5" SSD CT128M4SSD2 gut verpackt zusammen mit einer Anleitung zur Installation.
Das folgende Bild zeigt die beiden 2,5" Crucial m4 128GB SSDs, wo man auf der rechten Seite sehr gut die SATA3 Anschlüsse für Daten und Spannungsversorung sehen kann:

 

Auf der Rückseite sieht man die Beschriftung der Crucial m4 SSD mit ein paar technischen Daten:

 

Hier sieht man ein Bild des 8-Channel Marwell 88SS9174-BLD2 Controller ICs, der übrigens auch bei den anderen Micron C400 bzw. Crucial m4 SSDs eingesetzt wird.
Zudem sieht man vier von insgesamt acht 25nm Micron NAND Bausteinen der SATA3 SSD mit 128GB Kapazität:

 

Auf der Rückseite der Platine sieht man die restlichen vier 25nm Micron NAND Bausteine und den 256MB DDR3 Cache Baustein:

 

Hier sieht man nochmal ein größeres Bild des 8-Channel Marwell 88SS9174-BLD2 Controller ICs:

 

 

Die technischen Daten laut Hersteller...

Hersteller Crucial
Artikel Nummer CT128M4SSD2
Kapazität 128GB
Schnittstelle SATA3 6Gb/s
Cache 256MB
Controller Marvell
Flash Typ Micron MLC - Multi-Level-Cell
Ausführung 2,5" (100,5 x 69,85 x 9,50mm)
Gewicht 75 gramm
Geschwindigkeit Lesen bis zu 500 MB/s / Schreiben bis zu 175 MB/s
Zugriffszeit < 0.1ms
Stromaufnahme 0,065 Watt Idle / 0,150 Watt Durchschnitt im Betrieb
MTBF 1.2 Millionen Stunden
Sonstiges RAID Support, SMART Support, Built-in EDC/ECC

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der CrystalDiskInfo 4.3.0 SSD und Festplatten Informations-Software:

 

 

SSD Firmware Update ...

Zum Testzeitpunkt hat die Firma Crucial für die Marvell basierenden m4 SSDs die Firmware Version FW000F zur Verfügung gestellt, die im Gegensatz zu den älteren Versionen eine höhere LPM (Link Power Management) Performance ohne Pausen und Verzögerungen, eine bessere Stabilität im Datendurchsatz bei starker Benaspruchung und eine höhere Datensicherheit bei einem unerwarteten Stromausfall bieten soll.
Das Update der Crucial Firmware kann recht einfach in zwei unterschiedlichen Methoden durchgeführt werden:
Entweder Firmware bei Crucial runterladen, ISO File entpacken, auf eine CD brennen, mit der CD booten, die SSD im Firmware Update Utility auswählen und das Update mehrfach bestätigen.
Oder die "Windows 7 Updater Application" unter Windows starten, die dann die Systemfiles ändert und den PC neu startet.
Wie das genau geht und was es für Tücken haben kann, haben wir im vorigen Crucial m4 256 GB SSD Firmware 000F Test erklärt.
Für den RAID Test haben wir die aktuellste Firmware 000F auf die beiden SSDs aufgespielt, bevor sie in den RAID 0 Verbund aufgenommen wurden.

 

 

RAID Einrichtung ...

Die RAID Einrichtung ist im Grunde recht einfach:
- zunächst schließt man beide SSD Laufwerke an einem RAID fähigen Controller z.B. auf dem Mainboard oder RAID Controller an.
- dann aktiviert man im BIOS oder mittels Jumper den RAID Controller (zusätzliche Hinweise im Handbuch beachten) und stellt den SATA Controller im BIOS von IDE bzw. AHCI auf RAID um.
- beim nächsten Start geht man nun mit der dargestellten Tastenkombination (bei ASRock z.B. CTRL+F) in das RAID BIOS.
- dort legt man den gewünschten RAID Verbund an.

Um erstmal nur zwei einfache RAID Verbund Möglichkeiten zu nennen (es gibt noch einige weitere Kombinationen):
RAID1 spiegelt die Laufwerke, um zwei oder mehr Laufwerke auf Kosten der Größe möglichst ausfallsicher reduntant zu betreiben.
RAID0 striped die Laufwerke, um zwei oder mehr Laufwerke auf Kosten der Ausfallmöglichkeit mit höherer Performance zu betreiben, also ohne Redundanz.

Da wir eine höhere SSD Geschwindigkeit erreichen möchten, richten wir ein RAID-0 Striping ein.
Nach den kürzlich durchgeführten 64KB vs 128KB Tests verwenden wir eine RAID Stripe Blockgröße von 64KB.
Gigabyte Boundary bleibt auf ON, Fast Init auf ON und Cache Mode auf WriteThru.

Hier sieht man einen Screenshot vom RAID BIOS ROM, wo beide 128GB SSD Laufwerke mit RAID0 als ein logisches 256GB SSD Laufwerk zusammengefasst werden, um eine höhere Performance zu erreichen.

 

Nach dem Erstellen des RAID Arrays starten wir den PC neu und sehen nun das neue Logische Laufwerk, dem wir den LD Namen ocinside vergeben haben.
Im Windows können wir das RAID Array nun wie ein gewöhnliches Laufwerk partitionieren und formatieren.

 

 

Benchmark Werte und Test Ergebnisse ...

Kommen wir nun zu den Benchmark Ergebnissen.
Die Testergebnisse werden derzeit bei SATA3 Laufwerken mit einem ASRock 890GX Extreme3 Mainboard durchgeführt.
Als Betriebssystem wird derzeit Microsoft Windows 7 Ultimate Edition eingesetzt.

Mit folgender SSD Benchmark Software wurde das Laufwerk auf die mögliche Geschwindigkeit überprüft und verglichen:

AS SSD Benchmark 1.4.3704.27281 - Download
ATTO Disk Benchmark v2.46 - Download
CrystalDiskMark 3.00 - Download
HD Tach 3.040 - Download
SiSoftware Sandra 2011 - Download

 

AS SSD Benchmark Ergebnis ...

Die AS SSD Benchmark Werte bieten einen sehr guten Anhaltspunkt zu der maximal möglichen Lese- und Schreibgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit bei kleineren Dateien und deren jeweilige Zugriffszeit.

Im RAID Modus mit 1x SSD wurde am SATA3 Controller wie im IDE Modus trotz korrektem Alignment eine deutlich schlechtere Performance als im AHCI Modus erreicht.
Einzeltests der SSD im IDE Modus, im RAID Modus und im AHCI Modus hatten wir bereits in vorigen Tests durchgeführt.
Jetzt geht es darum, wie 1x Crucial m4 256GB vs 1x Crucial m4 128GB vs 2x Crucial m4 128GB abschneidet.

Hier ist ein Snipping Screenshot der AS SSD Benchmark Werte (1x Crucial m4 128GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der AS SSD Benchmark Werte (1x Crucial m4 256GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der AS SSD Benchmark Werte (2x Crucial m4 128GB am SATA3 RAID Controller als RAID0 64KB):

 

Rein von der Gesamtscore her lag bei AS-SSD sogar die Crucial m4 128GB mit 590 Punkten einen Tick über dem Ergebnis der 256GB mit 580 Punkten, gefolgt von den beiden Crucial m4 128GB im RAID0 Verbund mit 547 Punkten.
Wenn man die Werte genauer betrachtet, sieht der Vergleich allerdings anders aus:

1x Crucial m4 128 GB SSD erreichte in AHCI einen Lesewert von 493,63 MB/s und einen Schreibwert von 200,95 MB/s.

1x Crucial m4 256 GB SSD erreichte AHCI einen nahezu identischen Lesewert von 484,23 MB/s und Crucial Bauart bedingt einen deutlich besseren Schreibwert von 276,47 MB/s.

2x Crucial m4 128 GB SSDs erreichten im RAID0 den bislang absolut höchsten Lesewert von 748,22 MB/s und immernoch einen sehr beeindruckenden Schreibwert von 377,24 MB/s.

Sicherlich mag sich nun der ein oder andere wundern, wieso der RAID Verbund bei solch hohen Transferraten nur die geringste Gesamtscore erreicht hat ?
Das liegt an der Gewichtung der "4K-64Thrd" Werte, die im AS-SSD Benchmark Tool sehr hoch angesetzt sind.
4K heißt, daß kleine 4K Blöcke gelesen bzw. geschrieben werden und beim 4K 64Thrd wird dies gleichzeitig auf 64 Threads verteilt.
Damit simuliert das Benchmark Programm bespielsweise einen typischen Programmstart.

Wie groß dabei der Unterschied ist, wird bei den iops Vergleichswerten noch deutlicher, wo die Ein-/Ausgabe Performance von 44392 auf 12926 sinkt und somit schnelle Dateizugriffe verzögern kann:

Hier ist noch ein Snipping Screenshot der AS SSD iops Ergebnisse (1x Crucial m4 128GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der AS SSD iops Ergebnisse (1x Crucial m4 256GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der AS SSD iops Ergebnisse (2x Crucial m4 128GB am SATA3 RAID Controller als RAID0 64KB):

 

Um einen Eindruck von der Geschwindigkeit zu erhalten, wurden noch die ISO, Programm und Spiel Kopier-Benchmarks durchgeführt.
Hier ist ein Snipping Screenshot des AS SSD Kopier-Benchmark (1x Crucial m4 128GB SATA3 AHCI):

 

Hier noch ein Snipping Screenshot des AS SSD Kopier-Benchmark (1x Crucial m4 256GB SATA3 AHCI):

 

Auch bei den AS SSD Kopier-Benchmark Ergebnissen sind die beiden SSD Festplatten im RAID 0 bei der Transferrate nahezu doppelt so schnell geworden, wodurch sich die Dauer jeweils nahezu halbiert hat (2x Crucial m4 128GB am SATA3 RAID Controller als RAID0 64KB):

 

Der Vergleich der AS SSD Benchmark Ergebnisse wird bei jedem neuen HDD/SSD Test erweitert.
Hier sieht man bereits einige SSDs im Vergleich zu der Crucial m4 128GB 2,5" SSD im IDE und im AHCI Modus, wobei die Grafik demnächst wieder mit neuen SSD Laufwerken aktualisiert wird.
Im Moment wird die Spitze der Gesamtscore knapp von der Crucial m4 128GB angeführt, dicht gefolgt von der Crucial m4 256GB SSD.
Der Peak im unteren Bereich ist der enorme Lesewert und Schreibwert der beiden Crucial m4 128GB SSDs im RAID0.

Hier ist ein Vergleich der AS SSD Benchmark Werte, die nach und nach mit weiteren neuen Laufwerken erweitert werden:

 

ATTO Disk Benchmark Ergebnis ...

Die ATTO Disk Benchmark Werte geben einen sehr guten Überblick, wie sich die Schreib- und Lesegeschwindigkeit bei unterschiedlichen Dateigrößen verhalten.
Die gemessenen Werte sind allerdings maximale Werte, die wie anhand der vorigen Benchmarks ersichtlich ist, nicht mit den kontinuierlichen Übertragungsraten verwechselt werden sollten.

Hier ist ein Snipping Screenshot der ATTO Disk Benchmark Werte (1x Crucial m4 128GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der ATTO Disk Benchmark Werte (1x Crucial m4 256GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der ATTO Disk Benchmark Werte (2x Crucial m4 128GB am SATA3 RAID Controller als RAID0 64KB):

 

Sowohl die Schreibgeschwindigkeit (rot), als auch die Lesegeschwindigkeit (grün) der beiden SSDs ist im RAID0 Verbund ab ca. 16K nahezu doppelt hoch, wie die Bandbreite einer einzelnenen SSD am RAID Controller.
Das gleicht im RAID0 selbst den Unterschied der einzelnen Schreibwerte der beiden kleineren SSDs deutlich aus.

Die ATTO Disk Benchmarkwerte werden bei einem kleinen Transfer von 32KB und einem großen Transfer von 8192KB verglichen.
Das Säulendiagramm beinhaltet bereits einen Vergleich zu einer Hitachi Deskstar 7K1000.C 1TB Festplatte, einer OCZ Agility 120GB SSD, einer Crucial 256GB C300 RealSSD, den drei oben aufgeführten SSD konstellationen und vielen weiteren SSDs, wobei sich die beiden Crucial m4 128GB SSDs am SATA3 RAID Controller bei den 8192K Transfergrößen im Lesen deutlich an die Spitze setzen.

Hier ist ein Vergleich der ATTO Disk Benchmark Werte, die nach und nach mit weiteren neuen Laufwerken erweitert werden:

 

CrystalDiskMark Ergebnis

Mit CrystalDiskMark erhält man ebenfalls eine ausgewogene Messung der Performance mit unterschiedlichen Transfergrößen.

Hier ist ein Snipping Screenshot der CrystalDiskMark Werte (1x Crucial m4 128GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der CrystalDiskMark Werte (1x Crucial m4 256GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der CrystalDiskMark Werte (2x Crucial m4 128GB am SATA3 RAID Controller als RAID0 64KB):

 

Wie zuvor bei den 4K-64Threads Werten ist vor allem der 4K QD32 Wert beim Lesen ungefähr um ein Drittel gesunken, aber dafür ist der Sequentielle Lesewert und der Sequentielle Schreibwert der beiden Crucial m4 128GB im RAID0 deutlich gestiegen.

Das folgende Diagramm zeigt die CrystalDiskMark Ergebnisse nochmal im Vergleich zu den anderen SSDs und Festplatten, die Schritt für Schritt erweitert werden.
Im CrystalDiskMark Vergleich sieht man deutlich die Unterschiede von den bislang getesteten Solid State Drives und Festplatten, wobei sich die beiden Crucial m4 128GB SSDs am SATA3 RAID Controller als RAID0 bei der sequentiellen Lese- und Schreibperformance deutlich an die Spitze setzt.

Hier ist ein Vergleich der CrystalDiskMark Werte, die nach und nach mit weiteren neuen Laufwerken erweitert werden:

 

HD Tach Ergebnis

Mit den HD Tach Benchmark Werten kann man sehr schön den Verlauf der Performance erkennen, der allerdings bei einer SSD deutlich anders verläuft, als bei einer konventionellen HDD.
Durch die neuartige logische Verwaltung der SSD Controller bei dem Zugriff auf die NAND Zellen können die Werte mit der eigentlich für Festplatten ausgelegten HD Tach Version 3.0.4.0 wie bei ähnlich aufgebauten SSDs schwanken.
HD Tach misst bei den beiden Crucial m4 128 GB SSDs im RAID0 Verbund bei den Schreib- und Lesevorgängen ein relativ gleichmäßiges Transferbild mit hohen Übertragungsraten und extrem niedrigen Zugriffszeiten von ca. 0,1ms.
Zum Vergleich kann man mit dem Mousezeiger über folgende Laufwerke gehen, um die jeweiligen Benchmarkwerte zu sehen:
2x Crucial m4 128GB 2,5" SSD an SATA3 RAID, Crucial m4 128GB 2,5" SSD an SATA3 AHCI, Crucial m4 128GB 2,5" SSD an SATA3, Crucial m4 256GB 2,5" SSD FW 000F an SATA3 AHCI, Crucial m4 256GB 2,5" SSD FW 0309 an SATA3 AHCI, Crucial m4 256GB 2,5" SSD FW 0002 an SATA3 AHCI, Crucial m4 256GB SSD FW 0309 an SATA3 IDE, Crucial m4 256GB 2,5" SSD FW 0002 an SATA3, ADATA S511 120GB SSD an SATA3 AHCI, ADATA S511 120GB SSD an SATA3 AHCI, Crucial C300 64GB 1,8" SSD an SATA3, Crucial RealSSD 256GB 2,5" SSD an SATA3, Crucial RealSSD 256GB 2,5" SSD an SATA2, MX-DS Fusion 60GB SSD SATA3 IDE, MX-DS Fusion 60GB SSD SATA3 IDE, MX-DS Turbo 120GB SSD an SATA3 AHCI, OCZ Agility 128GB SSD, Samsung Series470 128GB SSD AHCI, Samsung Series470 128GB SSD Legacy IDE, Hitachi 7K1000.C 1TB HDD und Toshiba MK8007GAH 1.8" Festplatte.

Hier ist ein Snipping Screenshot der HD Tach Benchmark Werte:

 

Der Vergleich der HD Tach Benchmark Ergebnisse zeigt die enorm hohe Schreib- und Lesegeschwindigkeit, sowie die geringe mittlere Zugriffszeit der beiden Crucial m4 128GB SSDs im RAID0 Array.

Hier ist ein eindrucksvoller Vergleich der HD Tach Benchmark Werte, die nach und nach mit neuen Laufwerken erweitert werden:

 

SiSoftware Sandra Benchmark Ergebnis

Der SiSoftware Sandra Benchmark durfte in der Testreihe natürlich nicht fehlen.
SiSoftware hat mit dem SiSoft Sandra Programm seit einigen Jahren ein sehr umfangreiches Tool auf dem Markt, womit man sehr zuverlässige Testergebnisse von allen Hardwarekomponenten erhalten kann.

Hier ist ein Snipping Screenshot der SiSoftware Sandra Benchmark Werte (1x Crucial m4 128GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der SiSoftware Sandra Benchmark Werte (1x Crucial m4 256GB SATA3 AHCI):

 

Hier ist ein Snipping Screenshot der SiSoftware Sandra Benchmark Werte (2x Crucial m4 128GB am SATA3 RAID Controller als RAID0 64KB):

 

Hier ist ein Vergleich der SiSoftware Sandra Benchmark Werte, die nach und nach mit weiteren neuen Laufwerken erweitert werden:

 

 

Fazit und Gesamteindruck ...

Die beiden Crucial m4 2,5" 128GB SATA3 SSDs CT128M4SSD2 erreichten mit der zum Testzeitpunkt aktuellsten Firmware 000F als RAID0 Verbund eine gigantisch hohe sequentielle Lese- und Schreibgeschwindigkeit, sehr niedrige Zugriffszeiten und vom Gesamteindruck trotz geringerer 4K Werte ein deutlich besseres Ergebnis als eine einzelne Crucial m4 128GB oder Crucial m4 256GB im AHCI Modus.

Im Test wurden die beiden Crucial CT128M4SSD2 128GB MLC Solid State Drives mit Marvell Controller und 25nm Micron NAND im RAID Verbund getestet und im Vergleich dazu mit einer einzelnen Crucial CT128M4SSD2 128GB im AHCI und einer einzelnen Crucial CT256M4SSD2 256GB im AHCI Betrieb getestet, wobei das RAID0 Array rein von der Lese- und Schreibperformance mit nahezu doppelter Geschwindigkeit ganz klare Vorteile zeigte.
Allerdings werden bei den AS SSD und den CDM Benchmarkwerten auch die Nachteile klar, die der RAID Modus im Vergleich zum AHCI Modus hat.
Denn ähnlich wie im IDE Modus sinken die 4k und die 4k-64Thrd Werte vom Controller im RAID Modus rapide ab und haben zudem einige weitere Nachteile bei der Technologie und der Ansprechung im Windows wie fehlendes TRIM, das sich vor allem nach einer längeren Benutzung bemerkbar machen kann.
Desweiteren ist natürlich die Wahrscheinlichkeit doppelt so hoch, daß eine der beiden SSDs im RAID0 ausfällt und somit die gesamten Daten verloren sind.

Zudem dauert der Bootvorgang mit aktiviertem RAID BIOS je nach Mainboard ungefähr 20-30 Sekunden länger als ohne RAID BIOS.
Ein Microsoft Windows 7 Ultimate Bootvorgang dauerte vom Windows Start bis zum Windows Login Screen ca. 7 Sekunden.
Inklusive Mainboard BIOS und RAID BIOS dauerte der gesamte Bootvorgang ca. 40 Sekunden.

Alles in allem ist ein RAID 0 Verbund mit den beiden Crucial m4 128GB SSDs in den sequenziellen Transfertests allerdings so schnell gewesen, daß man sowohl die längere Bootzeit durch das RAID BIOS, als auch die geringeren 4k Werte in Kauf nehmen kann.
Solange die Daten regelmäßig gesichert werden, kann man dem SSD RAID0 Verbund mit zwei oder mehr Crucial m4 SSDs also klar den Vorzug vor einer einzelnen Crucial m4 SSD geben.
Je nach finanziellen Möglichkeiten kann man die oben aufgeführte Performance mit weiteren Crucial m4 SSDs noch deutlich erhöhen.

Für so eine starke Leistung erhalten die beiden Crucial m4 128GB SSDs den Redaktion ocinside.de Overclocking Dream Award 07/2012 !

 

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