ARTIKEL/TESTS / 20 nm: OCZ Vertex 450 mit 256 GB im Test

OCZ Vertex 450 mit 256 GB

Wie bereits im Vorwort angedeutet, setzt die Neuauflage der Vertex 4 auf den Barefoot 3 M10 von Indilinx (IDX500M10-BC), statt des Everest 2. Der Barefoot 3 (IDX500M00-BC) kam erstmals in den Drives der Vector-Serie zum Einsatz und die aufpolierte M10-Variante dient nun als Basis der Vertex 450. Zu den Verbesserungen an dieser neuerlichen Controller-Revision zählt unter anderem ein verbrauchsoptimierter Taktgenerator, sowie eine generell niedrigere Kernfrequenz, wovon sich OCZ eine höhere Chipausbeute bei der Produktion verspricht. Davon wiederum sollen OCZs Endkunden profitieren, da eine lückenlose Verfügbarkeit der Laufwerke und stabile Preise gewährleistet werden können.

Der Controller basiert auf einem ARM-Cortex-Kern, der die SATA3-Schnittstelle mit 6 Gbps realisiert, sowie einem Aragon genannten Co-Prozessor. Letzterer ist ein laut OCZ speziell für SSDs optimierter Prozessor, der sich um die Anbindung des NAND-Flash-Speichers und weiterer Komponenten kümmert. Über 8 Kanäle können ONFI- und Toggle-Speicher vom Barefoot 3 angesteuert werden, die über eine zusätzliche ECC-Engine gesichert werden. Laut Datenblatt ist somit die Korrektur von bis zu 28 zufälligen Bitfehlern pro 1 KB Rohdaten möglich. Ein zusätzlicher DRAM-Controller dient zur Anbindung von DDR2- oder DDR3-Cache, um Lese- und Schreiboperationen entsprechend puffern zu können. Der überarbeitete BF3-M10 unterstützt erstmals eine 256 Bit starke AES-Verschlüsselung und in einem 20 nm Fertigungsprozess hergestellte NAND-Flashes.

Insgesamt 16 Speicherchips vom Typ MLC (Multi-Level Cell) sind bei unserem 256 GB Testmuster gleichmäßig auf der Vorder- und der Rückseite des PCBs untergebracht. Die von Micron bzw. IMFT stammenden 20 nm NAND-Flash-Speicher tragen die Bezeichnung 29F128G08CFABB (synchroner Flash) und können jeweils bis 16 Gigabyte Daten fassen, was in Summe somit 256 Gigabyte Speicherkapazität ergibt. Diese stehen dem Kunden vollständig für die Datenspeicherung zur Verfügung (~238 GB formatiert), so dass kein separater Block für "Over-Provisioning" reserviert wird – dieser dient typischerweise dem Ausgleich defekter Speicherzellen und erhöht die Lebensdauer von Solid State Drives. Flankiert wird der BF3-M10 von einem 512 MB großen DDR3-DRAM-Cache, bestehend aus zwei einzelnen 256 MB Chips aus dem Hause Micron (2DM77-D9PFJ).

Wie auch schon der Everest 2 Controller (Vertex 4) und die erste Version des Barefoot 3 (Vector), arbeitet auch der Barefoot 3 M10 ohne transparente Kompression der Rohdaten. Das heißt im Umkehrschluss, dass die Datenrate nicht durch den möglichen Grad der Kompression der vorliegenden Daten bestimmt wird. Diese Tatsache werden wir in unseren Benchmarks (AS SSD, Seite 5) noch einmal separat verdeutlichen.

Was die Anzahl der ausführbaren IOPS bei Random 4K Read Instruktionen betrifft, liefern die Modelle mit 256 und 512 GB mit 85.000 IOPS die höchste Performance in der Vertex 450 Familie. Das Einsteigermodell mit lediglich 128 GB Speicherkapazität kommt auf immerhin noch 75.000 IOPS. Bei Random 4K Write erreicht die 128 GB Ausführung 70.000 IOPS, die beiden anderen Drives können sich mit 90.000 IOPS etwas absetzen. Nähere Informationen zu den Modellen finden Sie auf der nächsten Seite.

TRIM gehört ebenso zum Repertoire der Vertex 450 Laufwerke von OCZ. Der TRIM-Befehl ermöglicht es einem Betriebssystem der SSD mitzuteilen, dass gelöschte oder anderweitig freigewordene Blöcke nicht mehr benutzt werden. Im Normalfall vermerkt das Betriebssystem in den Verwaltungsstrukturen des Dateisystems, dass die entsprechenden Bereiche wieder für neue Daten zur Verfügung stehen; der Controller des Solid State-Laufwerks erhält diese Informationen in der Regel jedoch nicht. Durch den ATA-Befehl TRIM wird dem Laufwerk beim Löschen von Dateien mitgeteilt, dass es die davon betroffenen Blöcke als ungültig markieren kann, anstelle deren Daten weiter vorzuhalten. Die Inhalte werden nicht mehr weiter mitgeschrieben, wodurch die Schreibzugriffe auf das Laufwerk beschleunigt und zudem die Abnutzungseffekte verringert werden.

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn