Inleiding
Solid state drives hebben in 2009 een razendsnelle opmars gemaakt in de systemen van hardwareliefhebbers. Een jaar geleden waren hoge prestaties nog voorbehouden aan professionele drives met duur slc-geheugen, en aan de Intel X25-M 80GB, die toen net op de markt was gebracht. De X25-M maakte weliswaar gebruik van mlc-geheugen, maar was met zijn introductieprijs van 600 euro evenmin betaalbaar te noemen. De prille markt voor consumenten-ssd's werd gedomineerd door drives gebaseerd op de JMicron JMF602-controller, waarvan al snel overduidelijk was dat deze ssd's de belofte van consistent hoge prestaties niet konden waarmaken.
Eind maart begon OCZ als eerste met de verkoop van ssd's gebaseerd op de Indilinx Barefoot-controller, die goed kon concurreren met de X25-M. De Barefoot-controller maakte snelle ssd's voor een breder publiek betaalbaar doordat er ook kleinere drives met een capaciteit van 30GB en 60GB werden uitgebracht. De prijs van de Intel X25-M bleef gestaag dalen, totdat Intel de concurrentie in de zomer een zware klap toebracht met de stille lancering van de X25-M Postville. De nieuwe serie maakte gebruik van 34nm-flashgeheugen, dat tegen lagere kosten geproduceerd kon worden. De retailprijs van de X25-M 80GB daalde binnen korte tijd van 280 naar 180 euro. Na een lichte prijsstijging zijn de drives momenteel verkrijgbaar vanaf ongeveer 190 euro.
Door de relatief hoge capaciteit van het kleinste model in de X25-M-serie, bleef de instapprijs van een Intel-ssd's voor veel kopers te hoog. Het succes van de OCZ Vertex 30GB en andere kleine Barefoot-ssd's ging niet aan Intel voorbij. Intel en Kingston zagen een gat in de markt voor een betaalbare en compacte ssd op basis van de tienkanaals controller van de X25-M Postville, maar uitgerust met slechts vijf geheugenchips van elk 8GB. Door vijf in plaats van tien kanalen te gebruiken kon het aantal componenten op de ssd tot een minimum beperkt worden. Het resultaat: een 40GB-ssd met een prijs van slechts 80 euro.
Hoewel Intel volgens eerdere geruchten zelf plannen had om de drive onder de naam X25-V - de V staat voor Value - op de markt te brengen, wordt het ontwerp momenteel exclusief door Kingston vermarkt. Het bedrijf richt de drive voornamelijk op het gebruik als bootdrive in desktops en koos voor de productnaam SSDNow V 40GB. Die naamskeuze was overigens behoorlijk verwarrend, want al eerder werden er ssd's in de SSDNow V-serie op de markt gebracht, maar deze waren gebaseerd op een aangepaste JMicron JMF602-controller van Toshiba, met onvergelijkbare prestaties. Om de verwarring compleet te maken voert Kingston ook nog de SSDNow V+-serie met controllers van Samsung.
De Kingston SSDNow V 40GB heeft een prijs per gigabyte van 1,95 euro en biedt daarmee twee keer zoveel opslagcapaciteit voor je geld als de 30GB-versies van de OCZ Agility en Vertex. De ontwerpkeuzes die Intel en Kingston hebben gemaakt, zijn echter niet zonder nadelen. Door de halvering van het aantal geheugenkanalen nam de toch al niet riante sequentiële schrijfsnelheid van de normale X25-M 80GB af van 70MB/s naar 40MB/s. De sequentiële leesdoorvoer werd teruggebracht van 250MB/s naar 170MB/s. De kleine ssd's met een Indilinx Barefoot benutten alle acht kanalen van de ssd-controller en bieden daardoor vergelijkbare doorvoersnelheden als de grotere exemplaren.
Door sommige tweakers werd de Kingston SSDNow V 40GB vanwege zijn zwakke papieren bij voorbaat als traag bestempeld. Hoge sequentiële doorvoersnelheden zijn voor een bootdrive echter van ondergeschikt belang. Veel belangrijker zijn goede random write-prestaties, zoals vooral bleek bij de JMicron-drives, die juist op dit vlak ernstig faalden. De Intel-controller heeft bewezen hoge random write-prestaties te leveren. De SSDNow V 40GB belooft daarom een interessant product te zijn dat solide prestaties biedt tegen een aantrekkelijke prijs. Op de komende pagina's gaan we uitzoeken of Kingston deze belofte kan inlossen.
Prijzen en specificaties
| Merk en Type |
|---|
| Merk | Kingston |
| Productserie | SSDNow |
| Type | V-Series SATA2 2.5 |
| Eerste prijsvermelding | maandag 9 november 2009 |
| Technische Specificatie |
|---|
| Hardeschijfgrootte | 40GB |
| SSD type | Multi Level Cell |
| Hardeschijf bus (intern) | SATA-300 |
| Technische Specificaties |
|---|
| Behuizing Bay | 2.5" |
| Snelheden |
|---|
| HDD leessnelheid | 170MB/s |
| HDD schrijfsnelheid | 40MB/s |
| Verkoopstatus |
|---|
| Fabrieksgarantie | 3 jaar carry in |
Kingston SSDNow V uitgekleed
De Kingston SSDNow V 40GB is voorzien van een kunststof behuizing met een staalgrijze kleur. In tegenstelling tot de X25-M heeft de behuizing de normale hoogte van 9,5 millimeter, die we van 2,5"-notebookschijfjes gewend zijn. De X25-M heeft een hoogtemaat van 7mm en kan met een plastic spacer naar 9,5mm gebracht worden. Het openen van de ssd is niet moeilijk: de twee delen van behuizing zijn niet verzegeld en kunnen na het verwijderen van vier inbusschroeven van elkaar gescheiden worden.
Na het openen van de behuizing openbaart zich de pcb met de Intel PC29AS21BA0-controller. De pcb en de controller zijn gelijk aan die van de X25-M Postville, maar de printplaat is bij de Kingston SSDNow V 40GB slechts aan één zijde half gevuld met geheugenchips. Naast de controller en de flashchips bevindt zich een 32MB-dram-chip op de pcb.
Ssd-controller 
Dram-chip 
Flashchips
De SSDNow V 40GB biedt geen ondersteuning voor het trim-commando. Dit commando helpt de ssd bij het vrijgeven van geheugenblokken die feitelijk niet meer in gebruik zijn doordat ze verwijderde bestanden vertegenwoordigen. Met het trim-commando kan het besturingssysteem aan de ssd-controller laten weten dat deze blokken weer kunnen worden beschreven, zodat de ssd meer vrije geheugenblokken heeft en beter zal presteren. Windows 7 is momenteel het enige consumenten-besturingssysteem dat het trim-commando ondersteunt. Al ontbeert de SSDNow V 40GB op dit moment dus ondersteuning voor het trim-commando, Kingston heeft wel aangegeven deze ondersteuning mogelijk in de toekomst alsnog toe te zullen voegen.
De firmware van de SSDNow V 40GB is uiteraard afkomstig van Intel. De chipgigant bracht eind oktober firmware met trim-ondersteuning uit voor de X25-M Postville, maar moest deze een paar dagen later al weer offline halen vanwege een ernstige bug, die gebruikers van 64bit-versies van Windows 7 met een onbruikbare ssd kon opzadelen. Begin december werd alsnog een bugvrije firmware uitgebracht. Het is te hopen dat de firmware ook voor de Kingston SSDNow V 40GB uitgebracht zal worden: de drive kan trim prima gebruiken, zoals later in deze review zal blijken.
Testmethodiek
De SSDNow V 40GB werd onderworpen aan onze gebruikelijk set storagebenchmarks. Als basis diende een X58-systeem met een Core i7 920-processor en Windows XP. Op de komende pagina's worden de prestaties vergeleken met de OCZ Vertex 30GB, Intel X25-M G1 80GB, Kingston SSDNow V 64GB en de Corsair P256. De laatste twee ssd's zijn gebaseerd op controllers van respectievelijk Toshiba en Samsung. Wat betreft prijs is vooral de vergelijking met de Vertex en de nog geen 110 euro kostende SSDNow V 64GB interessant. Om de prestaties te vergelijken met die van snelle harde schijven zijn er tevens resultaten van de Western Digital Velociraptor WD3000HLFS, de Samsung SpinPoint F1 HD103UJ en de Seagate Barracuda LP 1,5TB in de vergelijkingen opgenomen.
Low-level-prestaties
De Kingston SSDNow V 40GB gooit meteen hoge ogen in de Winbench 99 Disk Inspection Test door op een lege drive een sequentiële leessnelheid van maar liefst 272MB/s te halen. Het lijkt erop dat de Intel-controller niet eens moeite neemt om het flashgeheugen in te lezen als hij weet dat het lba-adres niet beschreven is. Zodra de drive is beschreven, zakt de sequentiële leessnelheid terug naar de door Kingston beloofde 170MB/s.
| Sequentiële transfer rate - Begin |
| Drive | Score (MB/s) |
| Kingston SSDNow V 40GB |
*********
272,46 |
| Intel X25-M G1 80GB |
********
270,51 |
| OCZ Vertex 30GB |
*******
236,33 |
| Corsair P256 256GB |
******
205,08 |
| A-Data SSD 300 32GB |
*****
154,30 |
| WD VelociRaptor 300GB |
****
122,07 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
****
116,21 |
| Kingston SSDNow V 64GB |
****
116,21 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
***
104,49 |
De sequentiële schrijfsnelheid is op papier de zwakste eigenschap van de SSDNow V 40GB. Vergeleken met andere ssd's presteert de Kingston inderdaad ondermaats in deze discipline. Alleen de Kingston SSDNow V 64GB met Toshiba-controller leverde een nog slechter resultaat.
| Sequentiële schrijf transfer rate |
| Drive | Score (MB/s) |
| OCZ Vertex 30GB |
*********
121,49 |
| WD VelociRaptor 300GB |
********
118,34 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
********
109,11 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
*******
100,89 |
| A-Data SSD 300 32GB |
******
90,79 |
| Intel X25-M G1 80GB |
*****
75,40 |
| Corsair P256 256GB |
****
53,57 |
| Kingston SSDNow V 40GB |
***
42,41 |
| Kingston SSDNow V 64GB |
**
29,95 |
Het kleine aantal geheugenkanalen van de Kingston SSDNow V 40GB heeft geen negatieve gevolgen voor de leestoegangstijd, die met een gemiddelde van 41 microseconden zeer goed is te noemen. De SSDNow V 40GB verslaat alle andere ssd's. Ten opzichte van ssd's met een JMicron JMF602-controller of een afgeleide daarvan is de toegangstijd ruim een factor vier lager.
De harde schijven zijn vanzelfsprekend geen partij voor de solid state drives; in de onderstaande tabel zijn ze niet opgenomen om de verhoudingen tussen de prestaties van de ssd's goed zichtbaar te houden. De snelste harddisk was de Velociraptor met een gemiddelde toegangstijd van 6,76 milliseconde, gevolgd door de SpinPoint F1 met een toegangstijd van 11,39ms en de laagtoerige Barracuda LP met een toegangstijd van 13,20ms.
Zeer belangrijk voor de real world-prestaties van een ssd is de responstijd bij kleine schrijfacties. Flashgeheugen leent zich van nature niet goed voor dit soort bewerkingen. Weliswaar kan flashgeheugen op pageniveau geprogrammeerd worden in stukjes van vaak 4kB, maar om de inhoud van een beschreven geheugenpage te wijzigen moet een compleet geheugenblok van honderden pages gewist worden. Dit levert veel overhead op, met name wanneer een schrijfactie slechts een klein deel van de inhoud van een geheugenblok wijzigt. Slimme ssd-controllers werken om de beperkingen van flash heen en presteren veel beter dan harde schijven, op voorwaarde dat er lege geheugenpages beschikbaar zijn om naartoe te schrijven.
De schrijfresponstijd van de Kingston SSDNow V 40GB is gelijk aan die van de uitstekend presterende eerste generatie Intel X25-M. De Corsair P256 en de OCZ Vertex zijn wat minder snel, maar leveren nog altijd prima prestaties in vergelijking tot de veel te trage Kingston SSDNow V 64GB en de A-Data 300 Series 32GB. Deze laatstgenoemde drives laten de gebruiker gemiddeld 0,1 tot 0,2 seconde wachten op een kleine schrijfactie. Dat lijkt nog te overzien, maar als enkele tientallen van dergelijke bewerkingen achter elkaar plaatsvinden, zal de wachttijd al snel tot meerdere seconden oplopen. Gebruikers van ssd's met een JMicron JMF602-controller ervaren dit in de praktijk zelfs als het kortstondig bevriezen van hun systeem.
De IOMeter fileserver-simulatie laat zien hoe ssd's en harde schijven presteren als zij een mix van kleine lees- en schrijfacties voor hun kiezen krijgen. De simulatie genereert een kunstmatig toegangspatroon dat voor 80 procent uit leesacties en voor 20 procent uit schrijfoperaties bestaat. De i/o's hebben een grootte van 512 bytes tot 64kB en worden uitgevoerd bij een exponentieel oplopende concurrency van 1 tot 64 gelijktijdige i/o's.
De Kingston SSDNow V 40GB heeft een opmerkelijk prestatieverloop ten opzichte van de eerste generatie X25-M. Waar de X25-M G1 minder ging presteren naarmate het aantal gelijktijdige i/o's opliep, levert de Kingston juist fors betere prestaties. De SSDNow V 40GB is de enige ssd waarbij de prestaties zo sterk oplopen. We weten dat de Intel-controller, als een van de weinige, ondersteuning heeft voor native command queuing, waardoor de ssd-controller meerdere i/o's tegelijkertijd kan verwerken; het is wellicht deze feature die de sterke performance scaling van de SSDNow V 40GB mogelijk maakt. Hoe dan ook, de prestaties van de Kingston zijn zeer goed. De grafiek onderstreept nogmaals hoe enorm de invloed van de controller op de prestaties van een solid state drive is. De weinig intelligente controller van de SSDNow V 64GB verwerkt slechts 24 i/o's per seconde bij een queue van 32 uitstaande i/o's, terwijl de Intel-controller in de SSDNow V 40GB er bijna 10.000 doorheen duwt.
Real-world-prestaties
Voor het vergelijken van de prestaties in realistische omstandigheden maken we gebruik van onze vertrouwde benchmarks, gebaseerd op de Intel Ipeak Storage Performance Toolkit. Ipeak SPT maakt het mogelijk om de diskactiviteit op een Windows-machine in een trace vast te leggen en later op een willekeurige andere drive af te spelen. De tool kijkt naar het benaderen van logische blokadressen op de fysieke disk; daarmee werkt Ipeak SPT een niveau lager dan tools die kijken naar het benaderen van bestanden in het bestandssysteem. Met de door Ipeak SPT gebruikte methode worden effecten van bestandsfragmentatie en caching door het besturingssysteem in de trace opgenomen; bovendien zijn deze exact gelijk bij elke keer dat de trace wordt 'afgespeeld'. De methode heeft ook een nadeel: er kan geen gebruik worden gemaakt van nieuwe features die bestandssystemen bieden, zoals het eerderbesproken trim-commando van Windows 7.
Verder van belang bij het testen van ssd's is dat het adresbereik van de drive die in de benchmark wordt gebruikt, beperkt is tot dat deel dat tijdens het maken van de oorspronkelijke trace werd benaderd. De meeste traces zijn opgenomen op een systeem met een 73GB Western Digital Raptor-harde schijf. Er zijn nauwelijks traces met activiteit in het adresbereik boven 73GB. Dit betekent dat solid state drives met een capaciteit groter dan 73GB in onze huidige benchmarks in het voordeel zijn omdat een deel van hun adresbereik nooit beschreven wordt, waardoor zij effectief meer reservecapaciteit hebben. Overigens worden benaderingen die zich bij een kleine ssd buiten het adresbereik van de drive bevinden, naar het begin van de drive gemapt. Een lba-adres op 73GB van het begin van de schijf zal op de Kingston SSDNow V 40GB 'afgespeeld' worden op 33GB. Vanwege bovengenoemde beperkingen zal Tweakers.net voor het real world-benchmarken van ssd's binnenkort op een andere testmethodiek overstappen. Vooralsnog moeten we het nog even met onze oude benchmarks doen.
We trappen af met de Desktop StorageMark 2006 Index, een gewogen en geïndexeerd gemiddelde van de prestaties in zeventien traces die representatief zijn voor workloads in een desktopomgeving. Er wordt onder andere disk-i/o afgespeeld van kopieracties, het multi-tasken in populaire desktopapplicaties en het installeren en de-installeren van programma's. Op de drive vindt in beperkte mate databewerking plaats. Applicaties als Microsoft Office schrijven geen grote hoeveelheden data naar de disk. Het indexgetal 100 staat gelijk aan de prestaties van de eerste generatie Western Digital Raptor.
De Kingston SSDNow V 40GB scoort 316 punten en is daarmee overtuigend sneller dan de Velociraptor en de Samsung SpinPoint F1. De OCZ Vertex 30GB en de X25-M 80GB moet hij voor zich dulden, maar dat mag ook wel gezien de aanmerkelijk hogere prijs van deze ssd's. De Kingston SSDNow V 64GB met de Toshiba-controller is weliswaar 35 procent sneller dan de A-Data SSD 300 met de originele controller van JMicron, maar slaat nog steeds een modderfiguur in vergelijking met de andere harde schijven en ssd's.
| Desktop StorageMark 2006 Index |
| Drive | Score (StorageMarks) |
| Intel X25-M 80GB |
*********
515,5 |
| OCZ Vertex 30GB |
********
475,8 |
| Kingston SSDNow V 40GB |
*****
316,3 |
| Corsair P256 256GB |
*****
290,2 |
| WD VelociRaptor 300GB |
****
242,6 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
***
204,2 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
***
171,4 |
| Kingston SSDNow V 64GB |
**
109,4 |
| A-Data SSD 300 32GB |
*
80,9 |
De workstationindex bevat traces van workstationapplicaties zoals Photoshop, Premiere Pro, Audition en InDesign. Dit zijn niet de toepassingen waarvoor de Kingston 40GB bedoeld is en in de praktijk gebruikt zal worden: de capaciteit is te klein om er veel data naartoe te kunnen schrijven. Dat relativeert het belang van deze index een beetje, maar toch is het interessant om te kijken hoe de drive zich houdt in workloads waarin relatief veel schrijfacties plaatsvinden. Niet onverwacht moet de SSDNow V 40GB zijn meerdere erkennen in de Vertex 30GB en de X25-M 80GB. De prestaties blijven, ondanks de lage sequentiële schrijftransferrate, niet ver achter bij die van de Western Digital Velociraptor.
| Workstation StorageMark 2006 Index |
| Drive | Score (StorageMarks) |
| OCZ Vertex 30GB |
*********
344,2 |
| Intel X25-M 80GB |
********
339,1 |
| WD VelociRaptor 300GB |
******
233,4 |
| Corsair P256 256GB |
*****
214,7 |
| Kingston SSDNow V 40GB |
*****
214,1 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
*****
196,1 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
****
163,2 |
| Kingston SSDNow V 64GB |
***
104,6 |
| A-Data SSD 300 32GB |
**
72,2 |
Dat de sequentiële schrijfsnelheid de achilleshiel is van de SSDNow V 40GB, wordt duidelijk geïllustreerd in de onderstaande resultaten van de software-installatie- en filecopytraces, waarin veel schrijfacties plaatsvinden. In beide gevallen blijven de prestaties ver achter bij die van de OCZ Vertex 30GB en kan de Kingston de snellere harde schijven niet of nauwelijks bijhouden. De 40GB-drive is wel stukken sneller dan de SSDNow V 64GB met de door Toshiba bewerkte JMicron-controller.
De SSDNow V 40GB wordt in de markt gezet als bootdrive voor desktops en eventueel netbooks of laptops die een geringe behoefte hebben aan opslagcapaciteit. De drive voldoet voor dergelijke toepassingen, zoals blijkt uit de resultaten van de Boot & Launch index. In deze index worden traces van het opstarten van Windows en het starten van applicaties en games zwaar gewogen. De 40GB Kingston-drive is ruim tweeënhalf keer zo snel als de Velociraptor en blijft niet ver achter bij de Vertex 30GB. Ondanks een geringe hoeveelheid schrijfacties in de workloads uit de Boot & Launch Index presteert de Kingston SSDNow V 64GB toch beroerd - ongeveer op het niveau van een oudere 7200 toeren notebookschijf.
| Boot & Launch StorageMark 2008 Index |
| Drive | Score (StorageMarks) |
| Intel X25-M 80GB |
*********
805,9 |
| OCZ Vertex 30GB |
*******
623,2 |
| Kingston SSDNow V 40GB |
******
545,5 |
| Corsair P256 256GB |
****
362,9 |
| WD VelociRaptor 300GB |
**
208,4 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
**
180,8 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
**
155,5 |
| Kingston SSDNow V 64GB |
*
127,4 |
| A-Data SSD 300 32GB |
*
86,3 |
Hoewel de SSDNow V 40GB goed als bootdrive lijkt te presteren, plaatsen we toch een kanttekening bij de manier waarop de prestaties tot stand komen. De bovenstaande resultaten zijn gemiddelden van drie runs, waarbij de eerste run plaatsvond op een vrijwel gloednieuwe drive; er was nog niet op geschreven, behalve bij het bepalen van de low level-benchmarks die op pagina drie van deze review zijn behandeld. Net uit de doos zijn de prestaties van de Kingston-drive zeer goed, maar als de drive eenmaal over zijn gehele bereik is beschreven, zakt de performance enorm.
In de onderstaande grafiek zijn de resultaten van de Boot & Launch Index over drie runs weergegeven. Bij de tweede en derde run blijft er nog maar een kwart van het oorspronkelijke prestatieniveau van de drive over. De SSDNow V 40GB is dan nog ruim 20 procent sneller dan de Velociraptor. De OCZ Vertex 30GB heeft veel minder performance-degradatie en de controller in de SSDNow V 64GB is te dom om er last van te kunnen hebben. Op de komende pagina's gaan we dieper in op de oorzaak van de afnemende prestaties en de oplossing om het verschijnsel te beperken.
Performance-degradatie
Het fenomeen performance-degradatie bij solid state drives hebben we reeds in eerdere reviews besproken. Omdat al een enige tijd is geleden dat onze laatste ssd-review verscheen en omdat de Kingston SSDNow V 40GB erg veel last heeft van het verschijnsel, zullen we er in deze review nogmaals aandacht aan besteden. Ditmaal met mooie plaatjes!
De performance-degradatie bij ssd's is een gevolg van de wijze waarop ssd-controllers schrijfacties optimaliseren voor betere prestaties. Om hier een beeld van te krijgen gaan we kijken hoe een bestandssysteem en de solid state aankijken tegen de opslag van gegevens. De onderstaande twee rasters zijn een vereenvoudigde weergave van de indeling van de logische blokadressen van een block device, zoals het bestandssysteem die ziet, en de indeling van het flashgeheugen op een ssd in blokken en pages. Onze denkbeeldige drive heeft 320 logische blokadressen. Voor het gemak hebben we de omvang van een blok gelijkgesteld aan die van een geheugenpage. De denkbeeldige ssd heeft een flashgeheugen met zestien geheugenblokken van ieder twintig pages. De geheugenblokken zijn de genummerde rijen in het raster. In werkelijkheid heeft een lba normaliter een omvang van 512 bytes. Een geheugenpage is vaak 4kiB groot en vormt met 128 soortgenoten een geheugenblok.
We beginnen met een lege drive waarop de gebruiker een besturingsssysteem installeert. Er worden 34 blokken beschreven. Het flashgeheugen is leeg en de pages in de geheugenblokken kunnen direct geprogrammeerd worden. Tot zover niets bijzonders; de invulling van het block device, zoals het bestandssysteem deze ziet, en het flashgeheugen is identiek.
De gebruiker gaat met zijn systeem werken en wijzigt hier en daar wat bestanden. Er worden vier blokken op het block device overschreven. De ssd heeft de beschikking over een zee aan lege geheugenpages en besluit daarom om de wijzigingen weg te schrijven naar vier niet eerder beschreven geheugenpages. De oude data wordt als ongeldig gemarkeerd. Deze optimalisatiestrategie wordt copy-on-write genoemd.
Zou hij besloten hebben om de inhoud van de betrokken geheugenpages ter plekke te wijzigen, dan zou hij de inhoud van twee geheugenblokken hebben moeten inlezen, wissen en programmeren. De waarde van geprogrammeerde cellen in een geheugenpage kan alleen gewijzigd worden door de geheugencel te wissen, en wissen kan enkel op blokniveau. In het onderstaande voorbeeld zou de ssd 30 geheugenpages hebben moeten inlezen en 34 pages hebben moeten programmeren om de inhoud van slechts vier pages te wijzigen. Niet alleen de prestaties van de ssd maar ook de slijtage van de geheugencellen zou daaronder te lijden hebben. Onze slimme ssd presteert echter net zo goed als in de vorige stap en veroorzaakt geen onnodige slijtage.
De user installeert meer programma's op zijn systeem en kopieert zijn backups naar de drive. Op een gegeven moment is de drive volgens het bestandssysteem ongeveer voor de helft met data gevuld. De gebruiker heeft nog niet veel bestanden verwijderd en heeft wijselijk besloten om zijn defragmentatietool niet op de ssd los te laten. Daardoor komt de indeling van het bestandssysteem nog grotendeels overeen met die van het block level device.
Door vele kleine overschrijfacties zijn alle geheugenpages in het flashgeheugen van de ssd inmiddels een keer beschreven en is het flashgeheugen behoorlijk gefragmenteerd. Omdat veel blokken op het block device nog nooit gebruikt zijn, ondervindt de ssd echter nog niet veel verval in prestaties. Bij een volgende schrijfactie kan de ssd in het onderstaande voorbeeld beschikken over de geheugenblokken 7, 9 en 14, die een volledig ongeldige inhoud bevatten. Deze geheugenblokken kunnen gewist worden, waarna de bijbehorende pages zonder overhead geprogrammeerd kunnen worden.
De situatie wordt nijpend op het moment dat het block device bijna volledig is beschreven. Onze ssd met slechts zestien geheugenblokken kan geen geheugenblokken meer vinden die volledig ongeldige pages bevatten en zal bij de volgende schrijfactie een vertragende read-modify-write-cyclus moeten uitvoeren. Dit is het moment waarop de prestaties van de ssd degraderen. In het onderstaande voorbeeld moeten 18 pages ingelezen worden en 20 pages geschreven worden om de inhoud van twee pages te wijzigen. De verhouding tussen het aantal beschreven pages en het aantal werkelijk gewijzigde pages wordt de write amplication factor genoemd. Het voorbeeld heeft een write amplification factor van tien.
De vermoedelijke oorzaak van de slechte schrijfprestaties van de eerste generatie budget-ssd's met een JMicron JMF602-controller is het ontbreken van copy-on-write-optimalisaties, waardoor de ssd bij kleine schrijfacties een veel groter aantal handelingen moet verrichten dan dan een slimme ssd. Een schrale troost voor gebruikers van ssd's met een JMicron JMF602 is dat deze controller nauwelijks performance-degradatie kent: de ssd presteert altijd slecht.
De ontwikkelaars van ssd-controllers hebben diverse strategieën bedacht om de performance-degradatie van hun ssd's te beperken. De controllers van Intel, Indilinx en Samsung beschikken over een garbage collector die in de achtergrond werkzaamheden verricht om het flashgeheugen in optimale conditie te houden. We weten niet precies wat deze vuilnismannen doen, maar het is aannemelijk dat ze preventief geheugenblokken wissen waarvan alle pages als ongeldig zijn gemarkeerd. Zo hoeft er geen erase plaats te vinden op het moment van de schrijfactie. Ook kan de garbage collector besluiten om de actieve geheugenpages in geheugenblokken met zeer veel ongeldige pages te verplaatsen, zodat er meer lege geheugenblokken ontstaan.
In het onderstaande voorbeeld wist de garbage collector de geheugenblokken 7, 9 en 14, waarvan alle geheugenpages als ongeldig zijn gemarkeerd. Omdat geheugenblok 2 nog slechts zes actieve geheugenpages heeft worden de actieve geheugenpages verplaatst naar een ander geheugenblok zodat het geheugenblok gewist kan worden. Dankzij het opruimwerk van de garbage collector kan de ssd weer beschikken over een ruime voorraad lege geheugenpages, die zonder overhead beschreven kunnen worden.
De ssd in de bovenstaande voorbeelden beschikt over evenveel geheugencapaciteit als de capaciteit van het block device dat aan het bestandssysteem wordt gepresenteerd. In werkelijkheid hebben alle ssd's overcapaciteit. De overcapaciteit wordt ingezet als reserve voor defecte geheugenpages en verlengt de levensduur van de drive doordat schrijfacties over een groter aantal pages verdeeld kunnen worden. Een derde belangrijke functie van overcapaciteit is het op peil houden van de schrijfprestaties. Een grote hoeveelheid reservecapaciteit verhoogt de kans op de aanwezigheid van ongebruikte geheugenblokken. Consumenten-ssd's beschikken over een beperkte reservecapaciteit van ongeveer zeven procent van de adresseerbare capaciteit. De Kingston SSDNow V 40GB heeft 40GiB flashgeheugen waarvan 37,2GB adresseerbaar. Bij enterprise-ssd's is de reservecapaciteit veel groter en bedraagt deze veelal 25 procent van de adresseerbare capaciteit. Eenvoorbeeld is de Intel X25-E 64GB, die evenveel geheugen aan boord heeft als de X25-M 80GB.
In het onderstaande voorbeeld is onze ssd uitgerust met 25 procent reservecapaciteit. Hoewel bijna alle adressen van het block device zijn beschreven, kan de ssd toch vrij makkelijk snel beschrijfbare geheugenblokken vinden. Geheugenblok 17 kan meteen gewist worden. De geheugenblokken 8, 11 en 15 hebben weinig actieve geheugenpages zodat de write amplification factor bij het schrijven naar deze geheugenblokken gering is.
Een andere methode om de beschikbaarheid van vrije geheugenblokken te verhogen is het trim-commando, waarover je waarschijnlijk al het één en ander gelezen hebt. Het trim-commando voorziet in een mechanisme waarmee het bestandssysteem de ssd kennis kan geven van blokken die niet langer in gebruik zijn, bijvoorbeeld omdat een bestand is verwijderd of een partitie is geformatteerd. Voorheen werd bij het verwijderen van een bestand alleen de verwijzing naar het bestand in de bestandstabel verwijderd, maar bleven de bijbehorende gegevens onaangetast totdat de betreffende blokken door een ander bestand werden overschreven. Eenmaal beschreven kon een blok nooit meer vrijgegeven worden, behalve door de secure erase ata-instructie. Zo kon het gebeuren dat de ssd veel meer data in beheer had dan het bestandssysteem.
In het onderstaande voorbeeld zien we een block device vanuit het perspectief van het bestandssysteem en de ssd. De gebruiker heeft een aantal bestanden verwijderd waar de ssd geen weet van heeft, waardoor hij in de veronderstelling verkeert dat bijna alle blokken geldige gegevens bevatten.
Het trim-commando zorgt ervoor dat de ssd over een groter aantal vrije geheugenpages kan beschikken mits er redelijk wat ongebruikte capaciteit in het bestandssysteem aanwezig is. Trim is vanzelfsprekend minder effectief op een drive waarvan bijna de volledige capaciteit wordt gebruikt.
Om gebruik te kunnen maken van trim is ondersteuning door het bestandssysteem, de ssd en de driver van de sata-controller noodzakelijk. Bij een intelligente raid-controller zal tevens ondersteuning in de firmware van de raid-controller nodig zijn. Windows 7 is het eerste en vooralsnog enige consumentenbesturingssysteem met ondersteuning voor trim. De ondersteuning door ssd's is momenteel beperkt tot de Intel X25-M Postville en een aantal ssd's met de Indilinx Barefoot-controller, waaronder de populaire OCZ Vertex. In beide gevallen is de nieuwste firmware vereist. De driverondersteuning beperkt zich tot de meegeleverde sata-drivers in Windows 7. Raid-ondersteuning ontbreekt nog volledig en zal in de loop van 2010 door de fabrikanten van raid-controllers worden toegevoegd.
De Kingston SSDNow V 40GB heeft geen trim, hoewel medewerkers van Kingston hebben aangegeven dat de feature mogelijk in de toekomst wordt toegevoegd. Wat betreft de techniek zijn er geen belemmeringen aangezien de SSDNow V 40GB is gebaseerd is op de controller van de X25-M Postville.
Overcapaciteit en prestaties
Trim-ondersteuning zul je niet zomaar in de firmware van de SSDNow kunnen hacken, maar de reservecapaciteit kun je wel gemakkelijk zelf vergroten. De eenvoudigste methode is om simpelweg een gedeelte van de drive niet te partitioneren. Je moet er dan wel zeker van zijn dat er nooit naar dit gedeelte van de drive is geschreven. Een reeds beschreven drive kun je schoonmaken met het tooltje hdderase, dat het secure erase-commando op de drive loslaat.
Onderpartitioneren is geen oplossing voor onze RankDisk-benchmarks, die, buiten het bestandssysteem om, direct het block device aanspreken.
Een tweede methode om de reservecapaciteit te vergroten is om de adresseerbare capaciteit van de drive te verkleinen. Dit is mogelijk met het set_max_address-commando, dat door de Intel-controller wordt ondersteund. Set_max_address wordt door oems gebruikt om een zogeheten host protected area te maken, waarin bijvoorbeeld recoverygegevens opgeslagen kunnen worden. Wie een laptop of desktop bij een grote oem hebben gekocht, zal wel eens lastig zijn gevallen door een host protected area die capaciteit van de harde schijf wegnam. Een dergelijk afgeschermd gebied kan aangemaakt worden met het dos-tooltje mhdd. Voor zowel hdderase als mhdd moet de drive in het bios in ide- of legacy-modus worden geconfigureerd.
Om te kijken welke invloed het vergroten van de overcapaciteit op de prestaties heeft, hebben we achtereenvolgens vijf en vijftien procent van de adresseerbare capaciteit van de drive als host protected area ingesteld. Voordat we dit deden werd de volledige capaciteit van de drive met behulp van hdderase gewist. Standaard beschikt de Kingston SSDNow V 40GB over 2,8GB overcapaciteit. Onbekend is hoeveel capaciteit de drive kwijt is aan zijn eigen huishouding, zoals het bijhouden van pagemappings en wear levelling-statistieken. De absolute omvang van de overcapaciteit is in ieder geval een stuk minder dan bij de X25-M en dat zal ongetwijfeld hebben bijgedragen aan de relatief hoge performance-degradatie van de SSDNow V 40GB. In absolute termen werd de overcapaciteit in onze tests met respectievelijk 1,86GB en 5,59GB vergroot.
Bij 95 procent benutting van de capaciteit namen de prestaties in de Boot & Launch Index bij de derde run met ruim 75 procent toe. Bij 85 procent benutting van de capaciteit was er zelfs een toename met een factor van ruim 2,5. Het vergroten van de overcapaciteit blijkt zelfs bij workloads met relatief weinig schrijfacties bijzonder effectief.
In de workstationindex zijn de verschillen vanwege de schrijfintenstieve workloads nog groter. Vijf procent capaciteit ongebruikt laten levert een snelheidsverbetering op van een factor 2,3 ten opzichte van een drive waarvan de capaciteit volledig wordt benut. Bij 85 procent benutting is de snelheidswinst een indrukwekkende factor 3,4. De SSDNow V 40GB presteert dan op het niveau van een Western Digital Velociraptor, wat knap genoemd mag worden gezien de lage sequentiële schrijfsnelheid van de Kingston-drive.
Een vergelijkbaar beeld zien we in de grafiek van de software-installatie-trace. Bij een volledige benutting van de capaciteit levert de SSDNow na drie runs de matige performance van 306 iops. De Samsung SpinPoint F1 en de Western Digital Velociraptor halen een resultaat van respectievelijk 1124 en 1293 iops in deze trace. Bij 85 procent capaciteitsbenutting haalt de Kingston na drie runs 1010 i/o's per seconde en komen de prestaties in de buurt van die van de snelle harde schijven.
Snel schrijven zal nooit een sterke eigenschap worden van de Kingston SSDNow V 40GB, maar er zijn zeker oplossingen om de prestaties op peil te houden. De resultaten van onze tests maken duidelijk dat de drive veel belang heeft bij ondersteuning voor het trim-commando. Een gebruiker die in zijn bestandssysteem ongeveer 15 procent capaciteit ongebruikt laat, zal dan ongeveer een vergelijkbare performance-degradatie ondervinden als de drive in onze benchmarks met een host protected area van 15 procent van de adresseerbare capaciteit.
Energieverbruik
Het energieverbruik van de Kingston SSDNow V 40GB werd vastgesteld door de spanning en stroomsterkte op de 5V-lijn te meten. Het idle-energieverbruik van de drive is vergelijkbaar met dat van andere solid state drives. Omdat metingen van de Intel X25-M ontbreken in onze database, zijn in de onderstaande tabellen de resultaten van de X25-E met slc-geheugen gebruikt. Het energieverbruik van de Kingston-drive en dat van de Intel X25-E is vrijwel gelijk.
Energieverbruik totaal - idle
|
| Drive | Score (watt) |
| Corsair P256 256GB |
*
0,25 |
| OCZ Vertex 30GB |
*
0,41 |
| Kingston SSDNow V 64GB |
*
0,55 |
| Intel X25-E 64GB |
*
0,59 |
| Kingston SSDNow V 40GB |
*
0,61 |
| A-Data SSD 300 32GB |
*
0,84 |
| WD VelociRaptor 300GB |
***
2,53 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
******
5,04 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
*********
7,56 |
Het energieverbruik onder belasting werd gemeten tijdens het draaien van de IOMeter-fileserversimulatie. De Kingston SSDNow V 40GB is minder zuinig dan de OCZ Vertex en de Corsair P256, maar presteert beter dan de Intel X25-E. De SSDNow V 40GB heeft minder flashchips aan boord en kennelijk zorgt dat voor een kleine energiebesparing.
Energieverbruik totaal - seek
|
| Drive | Score (watt) |
| OCZ Vertex 30GB |
*
0,72 |
| Corsair P256 256GB |
*
1,05 |
| Kingston SSDNow V 40GB |
*
1,56 |
| A-Data SSD 300 32GB |
*
1,69 |
| Intel X25-E 64GB |
**
1,85 |
| Kingston SSDNow V 64GB (run... |
**
1,91 |
| WD VelociRaptor 300GB |
*****
6,59 |
| Samsung SpinPoint F1 1TB |
********
10,13 |
| Seagate Barracuda LP 1,5TB |
*********
10,21 |
Conclusie
Kingston heeft met de SSDNow V 40GB een van de meest interessante ssd's van dit jaar op de markt gebracht. In de prijsklasse onder 130 euro biedt de SSDNow V 40GB een ongeëvenaarde verhouding tussen prijs, capaciteit en prestaties. De drive heeft meer capaciteit dan de OCZ Vertex 30GB en is aanzienlijk lager geprijsd. De SSDNow V 40GB is een uitkomst voor iedereen die een ssd als bootdrive wil gebruiken, maar niet bereid is een bedrag van meer dan 180 euro uit te geven aan een OCZ Vertex 60GB of een Intel X25-M 80GB.
De SSDNow V 40GB levert door zijn vijfkanaals flashgeheugen geen prestaties van topniveau, maar biedt wel solide prestaties zonder de nadelen van drives met een JMicron JMF602. Wel is de performance-degradatie van de drive erg hoog als de volledige capaciteit wordt gebruikt of eenmaal beschreven is. De drive zou veel baat hebben bij ondersteuning van het trim-commando. Het is dan ook te hopen dat Kingston deze ondersteuning middels een firmware-update alsnog zal toevoegen, zodat de SSDNow V 40GB ook op de lange termijn goed blijft presteren. Tot die tijd is het verstandig om vijf tot vijftien procent van de capaciteit ongebruikt te laten door middel van onderpartitioneren of het instellen van een host protected area. Zolang de drive voldoende ongebruikte capaciteit heeft, zijn de matige schrijfprestaties van de drive bij het gebruik als opstartschijf van minder belang.
Kortom, de Kingston SSDNow V 40GB is een prima ssd voor iedereen die bekend is met zijn beperkingen.
:fill(white):strip_exif()/i/1257764018.jpeg?f=thumbmedium)
:fill(white):strip_exif()/i/1257766708.jpeg?f=thumbmedium)
:strip_icc():strip_exif()/i/1265320923.jpeg?f=fpa_thumb)
/i/1212498934.png?f=fpa)
/u/92946/crop62436ae94df63_cropped.png?f=community)
/u/207449/crop65a8e5135e896_cropped.png?f=community){kind=small}
/u/1/femme.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/15144/delta2_60x60.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/43473/crop5e12eeae6a054_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
) gewoon ergens los neergelegd. kast verplaats ik toch nooit en voor een SSD is het niet erg.:strip_icc():strip_exif()/u/125182/crop5f773b38ac426_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/6764/cergorach.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/253641/crop686f9cec6f8b1_cropped.jpg?f=community){kind=small}
)
:strip_icc():strip_exif()/u/68059/Spa%25202008%2520avatar.jpg?f=community){kind=avatar}
/u/201651/beastie_300.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/17040/Avatar%2520Renault4.jpg?f=community){kind=avatar}
...dus wat Kevinp zegt zou best kunnen..Win 7 daarentegen neemt nu nog maar 10 GB in.Hoewel MS zegt dat je daar 20 GB +15 GB voor XP mode mode moet reserveren..dus dan wordt het ook krap 
( met x64)
:strip_icc():strip_exif()/u/196536/frank.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/55093/UPpharoah.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/79988/XD_small.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/36533/Smaller_J_forum60x60.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/105199/crop5cb76c6d18020_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/222342/crop5611a6ed84ff4_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/67428/impfok.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/50688/saab.jpg?f=community){kind=small}