Intel repareert trage mlc-ssd's met nieuwe firmware

In de afgelopen tijd is gebleken dat de Intel-ssd's X18-M en X-25M na verloop van tijd steeds slechter presteren. Intel heeft daarom nieuwe firmware uitgebracht; de eerste tests lijken te bewijzen dat het probleem daarmee is verholpen.

Zoals al in de review van Tweakers.net en door PC Perspective werd opgemerkt, nemen de prestaties van Intels X25-M behoorlijk af naarmate de ssd vaker wordt volgeschreven. Onderzoek van Intel heeft uitgewezen dat de afnemende prestaties te maken hebben met fragmentatie op sub-blockniveau, wat weer wordt veroorzaakt door Intels write combining-optimalisaties.

De leesnelheid kan daardoor dalen van 250MBps bij een 'schone' ssd tot nog geen 125MBps bij een veelgebruikt exemplaar. De schrijfsnelheid wordt minder sterk door de fragmentatie beïnvloed, maar kan nog altijd van 75MBps naar rond de 50MBps dalen. De vertraging treedt zowel bij de X25-M als bij de X18-M op.

Om de problemen te verhelpen heeft Intel een nieuwe firmware-versie uitgebracht. PC Perspective heeft de nieuwe firmware al getest en constateerde dat een exemplaar met de bijgewerkte firmware ook na veelvuldig gebruik nog steeds even goed presteert als een volledig nieuw exemplaar.

Reacties (32)

[hott]

Intel X25-E heeft dit probleem niet? Ik heb er 2 in RAID 0, en begin aardig vol te raken. Nergens een test daarvan gezien trouwens. Net maar effe 2 vertexen erbij besteld voor mijn program files, wel leuk om te zien wat die doen. Mijn Areca 1222 gelijk vol, heb er nog 4 x 1 Tb in RAID 5 aanhangen wat voor mijn gevoel sneller is dan de Raid 0 van Intel.

[Reactie gewijzigd door hott op 25 juli 2024 16:52]

[hollandismad]

Ik ben zeer benieuwd hoe ze dit probleem hebben kunnen oplossen zonder TRIM te gebruiken.(Dat nog niet door Windows OSen wordt ondersteunt.) Het artikel van Anand Lal Shimpi hierover geeft aan dat het probleem is dat het OS zonder TRIM er niet voor kan zorgen dat pages echt geleegd worden en aangezien er alleen naar lege pages kan worden geschreven is er bij het schrijven naar een volle page dus een copy-delete-change-write-cycle nodig in plaats van alleen een write-cycle. Het verbaasd me dan ook dat dit probleem op te lossen is in de firmware. Hopelijk komt Anand weer met een nieuwe update hierover.

Edit: Ik begrijp dat het misschien over een ander probleem gaat, maar zie niet in hoe PC Perspective dan met deze resultaten komt

PC Perspective heeft de nieuwe firmware al getest en constateerde dat een exemplaar met de bijgewerkte firmware ook na veelvuldig gebruik nog steeds even goed presteert als een volledig nieuw exemplaar.

zonder het gebruik van TRIM. Het probleem dat na veelvuldig gebruik alle lege pages vol zitten en de prestaties achteruit gaan zou niet op te lossen moeten kunnen zijn met nieuwe firmware aangezien zonder TRIM de SSD niet kan weten welke pages wel en welke pages niet gewist kunnen worden voordat er een overwrite-commando wordt gegeven.

[Reactie gewijzigd door hollandismad op 25 juli 2024 16:52]

[Femme]

Ssd's met een geavanceerde controller, zoals de Intel X25-M en de OCZ Vertex, proberen schrijf I/O zoveel mogelijk sequentieel te maken. Gegevens worden niet ter plekk overschreven om wijzigingen aan te brengen. In plaats daarvan worden de wijzigingen bij voorkeur gemapt naar een beschikbare lege geheugenpage die direct beschreven kan worden. De penalty van de fragmentatie die hierdoor ontstaat is minimaal vanwege de lage leestoegangstijd van flashgeheugen. Het ter plekke wijziging van gegevens in flashgeheugen is erg traag als slechts een klein gedeelte van een geheugenblok gewijzigd wordt.

De bovenstaande optimalisaties werken goed zolang er genoeg lege geheugenpages beschikbaar zijn. Zodra die eenmaal op zijn zullen slimme algortiment ervoor moeten zorgen dat er zoveel mogelijk geschreven wordt naar aaneensluitende geheugenblokken die allemala ongeldig zijn veklaard of moet de ssd in de achtergrond alvast wat rommel moeten opruimen (bijv. geheugenblokken met gedeeltelijk ongeldige gegevens samenvoegen zodat er lege geheugenpages beschikbaar komen). Intel heeft nu kennelijk verbeteringen aangebracht in deze algoritmen zodat de prestaties beter op peil blijven.

Het trim-commando zal ervoor zorgen dat de ssd over meer lege geheugenpages zal kunnen beschikken (omdat de ssd weet welke gegevens in het bestandssysteem zijn verwijderd en de betreffende geheugenblokken alvast kan wissen) zodat de prestaties beter op niveau blijven.

[hollandismad]

Mooie uitleg dat wel(al wist ik dit al), maar het beantwoord niet mijn vraag hoe PC Perspective als resultaat kan krijgen dat een veelvuldig gebruikte X-25M net zo goed presteert als een nieuwe. Hoewel ik begrijp dat al deze optimalisaties het negatieve effect van veel gebruikte pages kunnen verkleinen zie ik nog niet in hoe dit tot nul gereduceerd kan worden.(Zodat de SSD even goed presteert als een nieuw exemplaar.) (Zonder TRIM welteverstaan.)

Kan iemand dat toelichten?

[Reactie gewijzigd door hollandismad op 25 juli 2024 16:52]

[Femme]

PC Perspective gebruikt alleen simpele benchmarks van de sequentiële transferrate. Hier is veel makkelijker voor te optimaliseren dan een langdurige belasting met een zware workload uit de echte wereld. Sequentieel schrijven is sowieso geen issue met flashgeheugen, het zijn de kleine random schrijf I/O's waarvoor geoptimaliseerd moet worden. Ik vind dat ze nogal veel stemming maken terwijl het bewijsmateriaal dat ze aanleveren nogal beperkt is.

[My-life]

Hopelijk dat T.net hun review met deze nieuwe firmware reviewed/aanvult.
Misschien dat de Intel controller dan het prijsverschil met de concurrentie dan nog wat beter kan verantwoorden.

edit;
Ik bedoel BTW deze review:
reviews: OCZ Vertex getest
Voor mij de meest bruikbare.

[Reactie gewijzigd door My-life op 25 juli 2024 16:52]

[v0dka]

Hoezo? Het prijsverschil wordt helemaal niet beter verantwoord want de kern van het probleem blijft nog altijd bestaan: deze firmware bevat geen ondersteuning voor TRIM commands noch een manier om die uit te voeren.

"The key is the TRIM command, which once implemented will enable an X25 to purge entries from its LBA remap table, reducing overhead and restoring IOPS to its former glory. For those curious, the 8610 and 8820 firmwares do not yet implement TRIM. Intel will likely hold out until the release of Windows 7."

http://pcper.com/article....aid=691&type=expert&pid=7

Dit is dus een fix voor een ander probleem dat eerder door pcper is beschreven (zie de TS). Voor meer uitleg over de vertraging voor writes zie het bekende artikel van Anand.

Zoals het er nu uitziet is OCZ dus niet alleen sneller met TRIM, al is het in een beta stadium, maar is het nog maar afwchten hoe het gaat met Intel onder Win 7. Tot die tijd ben je dus gedoemd om je volgeschreven Intel met hdderase te legen en dan een schone install te doen.

[My-life]

Is het niet zo dat TRIM pas bruikbaar wordt i.c.m. Windows 7? Eerder implementeren heeft dan voor het gros van de gebruikers geen nut.
Verder ligt de oorzaak van het probleem in de architectuur van een SSD en blijven het technieken om hier beter mee om te gaan.

In mijn ogen is een verder uitbreiding van de voorsprong in prestatie t.o.v. de concurrenten een betere verantwoording voor het prijsverschil.

[v0dka]

TRIM is al uit te voeren onder XP en Vista met de tool van OCZ. Vooralsnog dus alleen onder 32 bit, maar dat zou moeten veranderen.

Onder RAID werkt het ook nog niet, maar dat zal altijd zo blijven (ook onder Windows 7) als de fabrikanten van die controllers geen firmware updates uitbrengen. Het is namelijk niet aan de controller van de SSD om het TRIM commando te versturen maar aan de RAID controller.

[Femme]

Is het niet zo dat TRIM pas bruikbaar wordt i.c.m. Windows 7? Eerder implementeren heeft dan voor het gros van de gebruikers geen nut.

Dat klopt inderdaad. OCZ heeft nu wel een workaround uitgebracht voor de Vertex in de vorm van een tooltje dat bij het aanroepen de opslagruimte van verwijderde bestanden laat trimmen, maar dat is niet de naadloze integratie die in Windows 7 wordt nagestreefd. Voor Windows-gebruikers is trim-ondersteuning op dit moment dus nog niet zo belangrijk.

De Linux-kernels sinds december hebben er wel ondersteuning voor. Intel heeft hier zelf bijdragen aan geleverd.

[v0dka]

Hoe weet je of er een "naadloze implementatie" wordt nagestreefd? Is dat al bekend gemaakt?

Verder is het natuurlijk niet echt van belang of het automatisch of handmatig gaat. Belangrijker lijkt mij dat je niet steeds een secure erase hoeft te doen om je drive weer optimaal te krijgen (met verse install of terugzetten van images met alignment en andere ingewikkelde zaken op de koop toe).

edit: typo's

[Reactie gewijzigd door v0dka op 25 juli 2024 16:52]

[leuk_he]

Ik twijfel er niet aan dat femme daar nog tijd in gaat steken.

Maar SSD blijventoch nog erg nieuw met nukken die niet goed zichtbaar zijn in de benchmarks die voor traditionele harde schijven gemaakt zijn.

[My-life]

De benchmarks lieten wel deze tekortkoming zien toch?
Als dezelfde testen nu laten zien dat dit is opgelost zou het al een hele verbetering zijn IMHO.

[Reactie gewijzigd door My-life op 25 juli 2024 16:52]

[Rob Coops]

Hmm, dat maakt de Intel SSD's toch weer interesant. De snelheden liggen een flink stuk hoger dan de concurentie, helaas de prijs ook. Maar de meeste mensen die voor SSD kiezen doen dat om de snelheids winst, de geluidsproductie van een moderne HDD is zo laag dat met een fatsoenlijke ophanging je ze eigenlijk niet meer hoort.
Juist om die reden was de vertraging die bij de Intels optrede zo een slecht iets, de prijs van deze dingen is dermate hoog dat alleen als de winst die ze opleveren een blijvende winst is deze schijven een interesante optie zijn.

Nu intel zijn problemen opgelost lijkt te hebben, kunnen mensen die om snelheids redenen een SSD kopen eigenlijk niet meer om Intel heen tenzij hun budget ze dwingt voor minder snelheid te kiezen.

[v0dka]

Onzin. Je leest de artikelen en de reacties boven je kennelijk niet goed.

Nog daargelaten dat het maar de vraag is of je verschil merkt tussen 280MB/s en 250MB/s reads bijvoorbeeld. Real world is weer heel wat anders dan benchmarks, ik durf te beweren dat je 99/100 keer geen verschil zult merken tussen Intel en Vertex. Maar goed, dat is een hele andere discussie.

En dan nog de prijs...

[Reactie gewijzigd door v0dka op 25 juli 2024 16:52]

[Femme]

Het prestatieverschil tussen een schone X25-M en een X25-M die al een keer helemaal is volgeschreven is goed meetbaar in real world toegangspatronen (zie reviews van de X25-M en Vertex). Desalniettemin blijft de X25-M ook in degraded een snelle ssd die duidelijk betere prestaties biedt dan een harde schijf. Intel is er nu kennelijk in geslaagd om het effect van de prestatiedegradatie wat te verminderen.

Of je het verschil tussen een X25-M en een Vertex in de praktijk merkt betwijfel ik inderdaad, beide ssd's presteren erg goed en de gemiddelde prestaties verschillen niet zo heel veel van elkaar.

[drZymo]

Aha, nice. Dat is dus wat Anand bedoelde in zijn laatste artikel over SSDs:

The performance issue PC Perspective uncovered is indeed a real issue, although not something that I’ve been able to run into outside of running specific benchmark patterns. I mentioned it was a non-issue in my last article and now, armed with even more information, I’m even more confident in that. I can’t say much now, but it won’t be too much longer before I can.
[...]
I’ll have more updates on the Intel drive in the coming weeks.

http://www.anandtech.com/storage/showdoc.aspx?i=3535

Ik ben benieuwd naar Femme zijn test.

[l3p]

Net 2 intels die in raid0 op een intel ich9r draaien met succes de firmware geupdate met behoud van het OS dat er op staat.
Alles was binnen 5 minuten gepiept

[v0dka]

Inderdaad goed om even op te merken dat je data gewoon behouden blijft, al raadt pcper aan om wel even een backup te maken.

[Verwijderd]

grappig, welke raid controller van intel heb je, want mijn areca 1222 was trager in raid 0 dan de intel onboard controller ich10 ook met 2 intel ssd's SSDSA2SH032G

[rodie83]

En ook die heeft gewoon firmware hoor, waarmee het wel eens mis gaat

Voorbeeldjes:

nieuws: IBM waarschuwt voor firmwareprobleem met Barracuda ES.2
nieuws: Seagate geeft nieuwe firmware-fix voor Barracuda vrij
nieuws: Firmware-fix Seagate doet meer kwaad dan goed

Verder moet je goed in de gaten houden dat dit een relatief nieuwe technologie is en dat er nog steeds constant nieuwe controllers enzovoorts voor dit type schijven wordt ontwikkeld. Bovendien hebben SSD's te maken met flashgeheugen, dat na maar een aantal keer kan worden overschreven voordat het uiteindelijk de geest geeft. Dat vereist dus vrij specifieke softwarematige oplossingen (in de firmware) die ervoor zorgen dat de schijf gelijkmatig wordt gebruikt zodat bepaalde stukken van het flash geheugen niet te snel slijten. Dat er dus nog wel eens een foutje kan zitten in de firmware van SSD's is volkomen begrijpelijk en eerlijk gezegd ben ik juist erg blij dat zoiets werkt op basis van firmware, omdat je dan makkelijk zelf fixen kan.

[Reactie gewijzigd door rodie83 op 25 juli 2024 16:52]

[LooneyTunes]

Ik heb een 'oudere' firewire disk liggen (250 GB maxtor ).. Denk ik 'slim te zijn' en er een 500GB disk in te hangen.
Mooi dat 't orgel 'm ziet als 127GB. En als ik de HDD weer aan de interne IDE controller hang is 'ie nog steeds 127 GB. Via een firmware-update proggie de boel weer resetten en hij ziet de 500GB weer.. Ergo: zelfs een 'domme' controller kan een HDD "bios" herschrijven...

[watercoolertje]

Ik durf te wedden dat die controller geen bios kan wegschrijven, ten eerste daar zijn ze niet voor gemaakt dus dat doet ie ook niet uit zichzelf... Ten 2de die firmware zou dan voor die 250Gb Maxtor zijn en dan zou die 500Gb het niet eens meer doen en waarschijnlijk ook niet meer te redden zijn door een foute bios! Ten 3de 127Gb is HET FAT32 limiet dus denk meer dat je het daar in moet zoeken (of juist niet want je wilt geen limiet ). In je PC hangen, formateren als NTFS @ 500Gb en terug hangen in dat apparaat en hij werkt 99% zeker

[Big Womly]

Idd, denk maar aan de Barracuda's van Seagate die onlangs hun kuren hadden: http://tweakers.net/nieuw...-voor-barracuda-vrij.html

[D-RiSe]

ook die heeft firmware :-) en ook daar kunnen problemen in sluipen zoals laatst bij seagate (nieuws: Seagate geeft nieuwe firmware-fix voor Barracuda vrij)

[TERW_DAN]

Vrijwel alles heeft een firmware. Ook je oude vertrouwde draaiende disk heeft een firmware (en dat het daarmee fout kan gaan zie je bijvoorbeeld aan dit topic: Het grote Seagate 7200.11 SD15-firmware problemen topic).

Echter, bij nieuwe hardware zie je wat vaker dat dit soort dingen geüpdate moeten worden dan bij hardware die al vele jaren meegaat.

[Icey]

Die hebben ook een firmware, eentje die ook geupdate kan worden om problemen op te lossen.

[TGEN]

Ook die heeft firmware, die bijvoorbeeld het cachingalgoritme bevat, de armen aanstuurt en de snelheid van de plattermotor regelt.

[hollandismad]

Ik wil jouw HDD zonder firmware dan wel eens zien, want dan heb je toch wel een uniek exemplaar.(Dat weinig nuttigs kan.) HDD's hebben ook gewoon firmware hoor. Heb je die berichten van de 1,5 en 2 TB schijven die nieuwe firmware kregen een paar maandjes terug niet gelezen?

[Ronald]

En die heeft ook al updatebare firmware