(Foto: Computerworld)

SSD'er [STORTEST]: Få et lynhurtigt lager på din pc

Den traditionelle, mekaniske harddisk er ved at være totalt fortrængt fra bærbart udstyr. Nu udfordres den yderligere af lynhurtige, ultrakompakte lagringsmoduler med voksende kapacitet og – svagt – faldende priser. AOD tester et spændende femkløver.

29. marts 2022 kl. 12.40

Af Knud Søndergaard, Alt om Data

Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.

Som vi tidligere har konstateret, har harddisken med 65 år på bagen nået pensionsalderen – eller i det mindste Arne-alderen. Den er stadig dominerende til enterprise-løsninger i datacentre og virksomheder, men man skal lede længe for at finde en ny laptop med en mekanisk harddisk, og i desktops er det også blevet normen, at i hvert fald det primære C-drev er et rent elektronisk lagringsmedie uden bevægelige dele – det vi kalder ssd (Solid State Drive).

Fra pc’ens spæde barndom i 1980’erne har vi været vant til, at den såkaldte arbejdshukommelse er elektronisk. Hukommelseschips tilbyder hurtig læsning og skrivning af data, men når man slukker for strømmen til dem, forsvinder alle data.

Permanent datalagring kræver, at dataene bevares i hukommelsen, når strømmen afbrydes, og hertil bruger man i dag ”non-volatile” (ikke-flygtige) flash-chips. Data i denne type hukommelse kan i princippet læses uendeligt mange gange, men cellerne slides ved skrivning, og kapaciteten aftager derfor med tiden. Hvor meget og hvor hurtigt afhænger af cellernes kvalitet, administrationen af datafordelingen og miljømæssige påvirkninger.

Man kan altså ikke regne med, at et flash-lager holder evigt – og glemme alt om backup. Hos de fleste brugere vil kapaciteten efter vores vurdering dog være sluppet op, inden ssd-drevet viser alvorlige tegn på slid. Eksempelvis har det mest brugte drev i vores aktuelle produktionsmaskine på knap et år været tændt i 2574 timer og skrevet 2,6 TB data, og ifølge CrystalDiskInfo-appen er dets helbredsstatus ”God” og 99 procent intakt.

Hvilken bus?

I begyndelsen blev ssd-drev til computere pakket som harddiske i 2,5”-størrelse. Denne formfaktor gjorde det nemt at opgradere en bærbar med en 2,5”-harddisk. Da man brugte den etablerede SATA-bus (Serial Advanced Technology Attachment), kunne de fysisk mindre drev også monteres i båse til 3,5”-harddiske.

SATA-standarden stammer fra år 2000 og har efterhånden fået skruet op for farten, så sådan en bus kan overføre op til 6 Gbps. Det rækker fint til mekaniske diske, men flash-drev kan håndtere langt flere data i sekundet.

Appen CrystalDiskInfo er et godt værktøj til tjek af en disks helbredstilstand. Efter knap et år og 2574 tændte timer er der ikke høvlet mere end en procent af vores datadisks helbredsstatus.

Derfor er langt de fleste af de små ssd-moduler i tyggegummistick-format konstrueret til at bruge den nyere PCIe-standard (Peripheral Component Interconnect Express), som blev udviklet til kraftfulde grafikkort, og Gen 3.0-versionen, der er den højest mulige i vores grejsamling, tillader hastigheder op til lige under 16 GB/s. Bemærk, at SATA arbejder med gigabit (Gb), hvor PCIe bruger enheden gigabyte (GB), og der går 8 bit på én byte!

Teknikken i denne test

Med risiko for at komplicere tingene yderligere skal vi gøre opmærksom på, at de testede ssd’er er designet til smalle M.2-sokler og kommunikerer med PCIe-bussen via en NVMe-grænseflade (Non-Volatile Memory Express).
For at give et indtryk af hastighedspotentialet i markedets forskellige drevtyper har vi udnyttet samtlige 10 båse i Qnaps voldsomme TS-h886-NAS.

I de 6 båse til formfaktor 3,5” har vi installeret et udvalg af harddiske fra vores samling. De spænder i produktionsår fra 2020 og tilbage til 2008. De to båse til formfaktor 2,5” er fyldt op med henholdsvis en mekanisk harddisk (hdd) og en ssd med samme nominelle kapacitet på 500 GB. Endelig har vi udnyttet de to NVMe-sokler til to ssd’er med samme kapacitet på 1 TB, men fra forskellige fabrikater – Seagate og Kioxia.

To ssd’er med samme kapacitet (500 GB) i noget forskellige indpakninger. Det lille Samsung-drev fra 2021 kan læse data omkring 6 gange hurtigere end et Kingston fra 2018.

Disse 10 drev har vi ladet NAS’ens egen facilitet teste, og resultaterne er til at tage og føle på. Den hurtigste hdd er en Western Digital Red på 8 TB fra 2020, som præsterer en sekventiel læsehastighed på 196 MB/s og 161 in/out-operationer i sekundet. I 2,5”-sektionen kan en ssd fra Kingston læse 529 MB/s – godt 5 gange så hurtigt som en mekanisk WDC Blue. Differencen i in/out-operationer i sekundet er enorm: 79.373 i ssd’en mod sølle 115 i HDD’en.

Og i NVMe-soklerne sker der endnu mere. Da NAS’ens bundkort kører PCIe Gen 3.0, ser de to ssd’er reelt identiske ud med præcis den samme læsehastighed på 3,23 GB/s og godt 350.000 in/out-operationer i sekundet. Hvis der havde siddet et PCIe 4.0-bundkort i NAS’en, ville Seagate sandsynligvis have sprintet fra Kioxia.

Endelig har vi testet samtlige fem ssd’er enkeltvis i vores produktionsmaskine. Den har faktisk en ledig NVMe-sokkel på bundkortet, men vi har fundet det nemmere at sætte en Icy Dock MB987M2P-2B-adapter i PCIe 3.0 x16-soklen på bundkortet. Som testværktøj har vi brugt appen CrystalDiskMark 8.0.4 i en dedikeret ”NVMe SSD”-indstilling, der giver et godt indtryk af især læsehastighederne. Resultaterne fremgår af den store tabel og skærmskuddene ved omtalen af hver enkelt ssd.

Generelt lever vores måleresultater helt op til producenternes specifikationer. De to undtagelser er AData Legend 840 og Seagate IronWolf, som understøtter PCIe Gen4 x4/NVMe 1.4. Deres lavere end lovede læse- og skrivehastigheder skyldes med sikkerhed, at bundkortet i vores produktionsmaskine kun understøtter den langsommere PCIe Gen3 x4/NVMe 1.3-standard. Vi beklager denne situation, som vi tager højde for i vores bedømmelse.

Harddiskens fremtid

Det kan vel næppe overraske nogen, at fremtiden for datalagring tilhører ssd. Ikke desto mindre er vi også overbevist om, at der i mange år endnu vil blive købt masser af mekaniske harddiske – såvel til nye installationer som til opgradering af eksisterende NAS’er og andre servere.

Når det gælder hastighed, støj og energiforbrug/kølingsbehov, er ssd’er klart at foretrække. Men hdd’er holder stadig skansen på parametre som maksimal kapacitet pr. drev og pris pr. gigabyte. Til enterprise-brug kan det også tælle, at data kan være sværere at redde fra en crashet ssd, samt at nogle brugere – især med tidligere produktgenerationer – har oplevet ssd’er som mindre stabile og forudsigelige end hdd’er.

AOD og andre medier har rapporteret problemer med kombinationer af ssd-drev af NVMe-typen og pc’er med Windows 11. Især skal skrivehastigheden kunne falde drastisk på den nye softwareplatform. Hertil kan vi ikke sige noget mere begavet, end at denne profil i skrivende stund har kørt med en helt officiel Windows 11 i et par måneder, samt at hastighedsmålingerne i denne test fuldt ud lever op til vores forventninger.

Vi synes, at det opdaterede styresystem forlænger boot-tiden en smule, men det tilskriver vi de forstærkede sikkerhedsprocedurer, og vi har stort set ikke følt noget behov for at lege med opstarten.