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Crucial m4 mit 64, 128, 256 und 512 GB im Performance-Vergleich

Crucial m4 mit 64, 128, 256 und 512 GB im Performance-Vergleich
Von , Andrew Ku

Nachdem wir vorige Woche die Performance der Samsung-470-SSD bei verschiedenen Kapazitäten geprüft haben, folgt diese Woche Crucials m4-Reihe. Wie skaliert die Performance von 64 bis 512 GB? Und – wie wichtig ist das für den Nutzer wirklich?

SSDs bieten viel Performance –allerdings auch für vergleichsweise viel Geld. Da liegt es für Käufer mit kleinerem Geldbeutel, die dennoch nicht auf die kurzen Antwortzeiten einer SSD verzichten wollen, nahe, sich eines der kleineren Modelle einer schnellen Laufwerksreihe anzuschauen. Dann kommen Betriebssystem und die wichtigsten Programme auf die SSD, während die gute alte (preiswerte) Festplatte mit ihren rotierenden Magnetscheiben den Datenhafen spielt. Die Sache hat nur einen Haken: Bekanntlich nimmt die Performance innerhalb einer SSD-Familie mit der Kapazität zu. Im Umkehrschluss bedeutet das, Sparfüchse müssen sich neben geringerer Laufwerksgröße auch mit niedrigeren Transferraten zufrieden geben. Das konnten wir bereits bei Samsungs SSDs der 470-Serie beobachten. Doch wie kommt das?

Crucial m4
64 GB
128 GB
256 GB
512 GB
durchschnittliche Zugriffszeit

<.1 ms

<.1 ms

<.1 ms

<.1 ms

Lesen (sequentiell)

415 MB/s

415 MB/s

415 MB/s

415 MB/s

Schreiben (sequentiell)

95 MB/s

175 MB/s

260 MB/s

260 MB/s

zufälliges Lesen 4K

40 000 IOPS

40 000 IOPS

40 000 IOPS

40 000 IOPS

zufälliges Schreiben 4K

20 000 IOPS

35 000 IOPS

50 000 IOPS

50 000 IOPS

Straßenpreis (4.8.2011)

ab 87 €

ab 160 €

ab 312 €

ab 627 €

Preis/GB

~1,35 €

~1,25 €

~1,22 €

~1,22 €

Im Gegensatz zu Festplatten, wo Umdrehungsgeschwindigkeit, Datendichte und Anzahl der Platter die relevanten Kenngrößen sind, verfügen SSDs über NAND-Speichermodule, die über mehrere Kanäle mit einem Controller kommunizieren. Je größer die Flash-Module, desto höher die Gesamtkapazität, und je mehr Module verbaut werden, desto mehr Kanäle werden genutzt, was die Performance verbessert. Beide Faktoren zusammen ergeben also Kapazität und Performance. Wie die Bestückung letztlich aussieht, entscheidet der Laufwerkshersteller, um so die Faktoren Größe, Geschwindigkeit und, nicht zuletzt, Preis ins marktgerechte Verhältnis zu bringen.

Nehmen wir zum Beispiel Intels hauseigenen Controller. Dieser bringt zehn Kanäle mit. Bei einer X25-M mit 80 GB sind alle zehn Kanäle belegt, und so schafft dieses Modell schreibend 80 MB/s. Obwohl das Einstiegsmodell X25-V mit 40 GB den exakt gleichen Controller nutzt, schafft es nur 35 MB/s, weil nur fünf Kanäle bestückt sind.

Auf Crucials m4-Serie kommt Marvells 88SS9174 mit acht Kanälen zum Einsatz. Interessanterweise sind bei diesen Crucial-SSDs immer alle acht Kanäle belegt – dennoch zeigt die Tabelle oben, dass sich die verschiedenen Modelle deutlich von einander unterscheiden. Das kommt daher, dass es nicht ausreicht, einfach jeden Kanal zu bestücken. Zusätzlich zählt noch, wie viele Flash-Module an jedem Kanal hängen, wie viele Dies sie jeweils enthalten und wie hoch die Speicherdichte eines jeden Dies ist. Zuletzt hat natürlich auch die Firmware nicht unerheblichen Einfluss darauf, wie die Performance vom Einstiegsmodell bis zum Flaggschiff skaliert.

Crucial m4
64 GB
128 GB
256 GB
512 GB
genutzte Speicherkanäle
8
8
8
8
Speichermodule
8
16
16
16
Speichermodule pro Kanal
1
2
2
2
Die-Dichte
32 Gb
32 Gb64 Gb64 Gb
Dies pro Speichermodul
2
2
2
4
Dies pro Kanal
1
4
4
8


Auf den ersten Blick und von oben betrachtet, sehen alle vier Modelle gleich aus: Acht Module für acht Kanäle sitzen auf den kleinen Platinen. Betrachtet man sie aber von der Unterseite, zeigt sich, dass bis auf das kleinste Familienmitglied alle noch acht weitere Flash-Chips tragen. Die unterschiedlichen Kapazitäten bei gleicher Chipzahl ergibt sich wie erwähnt aus der unterschiedlichen Speicherdichte und Die-Zahl der Module.

Von vorn betrachtet sehen alle m4-Modelle gleich aus.Von vorn betrachtet sehen alle m4-Modelle gleich aus.

Auf der Rückseite erkennt man dann erste Unterschiede.Auf der Rückseite erkennt man dann erste Unterschiede.

In jedem Modul stecken ein, zwei oder vier NAND-Dies. Das Bild unten zeigt ein 8-GB-Die (64 Gb), das von IMFT in 25 nm hergestellt wurde und etwa 167 mm² misst. Dank standardisierter Interfaces wie ONFi nutzen alle kompatiblen NAND-Chips das gleiche Pin-Out und den gleichen Befehlssatz. Wenn auch die Controller-Hersteller wie Sandforce, Marvell, Indilinx oder Intel diese Standards unterstützen, ist es den Laufwerksherstellern möglich, Flash-Module von verschiedenen Herstellern zu beziehen und zu verbauen. In diesem Fall haben wir es aber durchweg mit in 25 nm gefertigtem, ONFi-2.2-kompatiblem Flash Speicher von Micron zu tun.

Zurück zu unseren SSD-Platinen. Wie man sieht, tragen die Modelle mit 128, 256 und 512 GB allesamt 16 Flash-Chips, nämlich je acht vorn und hinten. Auch wenn sie äußerlich gleich aussehen, besitzen die Module unterschiedliche Kapazitäten. Beim 128-GB-Modell stecken in jedem Chip zwei 4-GB-Dies, im Modell mit 256 GB sind es zwei 8-GB-Dies, und das Flaggschiff mit 512 GB enthält sogar vier 8-GB-Dies. So erreicht der Hersteller mit derselben Anzahl an Modulen unterschiedliche Kapazitäten und, wie eingangs erwähnt, Performance-Abstufungen. Und damit sind wir wieder beim Thema: Wie groß fallen die Unterschiede bei Crucials m4 aus und wie spürbar sind sie für den normalen Anwender?

14 Kommentare anzeigen.
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  • Anonymous , 8. August 2011 09:57
    Jetzt hat man wenigstens mal eine kleine Übersicht obwohl das Feld sehr eng zusammen liegt!
  • Anonymous , 8. August 2011 10:02
    thx. eigentlich überrascht mich der unterschied zwischen den einzelnen platten doch, wenn man sich überlegt, dass die hersteller dem kunden davon gar nichts sagen. da lohnt wirklich die investition in eine größere ssd >120GB im vergleich zu 64GB
  • nice_article@guest , 8. August 2011 11:00
    ein wirklich sehr informativer bericht. hätte nicht gedacht, dass die 64 GB Version derart niedrigere Leistung bringt. etwas schade ist aber die entscheidung der redaktion. eine schneller drehende Festplatte wäre in meinen augen etwas aussagekräftiger, denn wer entscheidet sich für eine primäre Festplatte mit nur 5400 Umdrehungen, die nebenbei bemerkt schon etwas veraltet ist.
  • benkraft , 8. August 2011 14:29
    @nice_article - Eigentlich ging es darum, wie die Performance innerhalb der Familie ausfällt.
    Die Festplatte ist da nur Mitläufer, sozusagen. Sie ist ein Referenzwert und stellt die Ausgangssituation dar, von der aus viele Nutzer möglicherweise auf eine SSD umsteigen.
  • shadowzed , 8. August 2011 15:09
    naja die hersteller sagen schon welche schneller ist und welche nicht!! siehe bessere schreib und leseperformance.... gibts bei ner 64BG einfach net! bei denn 128 modellen gibts aber eine auswahl wo der der hersteller angibt was die eine mehr kann(mit etwas höherem preis natürlich)
  • nice_article1@guest , 8. August 2011 15:57
    @ benkraf
    das ist mir schon bewusst - ich finde nur die wahl des hdd-models etwas ungünstig, denn wenn ich mir heute überlege, ich eine hdd odr ssd als systemplatte kaufe, will ich ja den vergleich zwischen einer aktuellen ssd sowie hdd. Beim Fazit wurde ja gesagt, dass derzeit eine HDD 30 mal weniger kostet als eine SDD, leider ist aber der Leistungsvergleich nicht gegeben/möglich, da die leistung der aktuelle HDD, deren Preis ja als Vergleichsmaßstab verwendet wird, nicht angegeben werden.
  • Crass Spektakel , 11. August 2011 06:16
    Die 60GB-Variante habe ich seit einem Monat als Cache-SSD im Einsatz, vorgeschalten vor zwei 500GB Platten im RAID1. Bei mir sind die linearen Lesewerte sogar etwas höher, die Schreibwerte aber etwas niedriger.

    Ein kurzer Test hat keinen meßbaren Unterschied zwischen "SSD pur" und "SSD Cache" ergeben. Was man aber sehr spürt: Den recht grossen Cache von 128MB. Solande Schreibzugriffe da reinpassen sind sie mit 300MB/s weg, egal wie gräßlich fragmentiert. Andere SSDs bekommen das nicht so gut hin.
  • flitschbirne@guest , 11. August 2011 11:02
    ich hab die 64gb variante in einem htpc als system platte. ich bereue den kauf nicht. merklich schneller als eine normale festplatte ist sie allemale. ich brauche einfach keine 128gb für ein win7 system mit ein paar multimedia programmen. für die 60€ mehr sehe ich das nicht ein...
  • TNC-Flipstar , 12. August 2011 00:14
    Schöner Test. :) 

    Ich hab schon eine Weile die 128GB Variante der M4 und damit sehr zufrieden, von der Performence reicht mir das, ist schon n netter Unterschied zu den normalen HDDs, zumindest für OS+Programme.

    Hab auch mal ein Video vom bootvorgang gemacht, das schon ne andere Welt mit der passenden Hardware.

    Hat sich auf jeden Fall gelohnt, somit konnte ich auch mal die alte ratter Raptor mit 10000 U/min. ersetzen, was ein herliche Ruhe jetzt. :) 

    http://www.youtube.com/watch?v=rt5NpUuUihY
  • mareike , 13. August 2011 02:06
    Wenn die Ram Speicherpreise weiter so fallen brauch ich nen Board mit 8 Ramslots und keine SSD.

    ;) 

    Mal im Unernst, bald kostet das GB Ram weniger als das GB SSD.
  • Tyranus , 30. September 2011 02:28
    Die Ergebnisse zwischen 128GB und 256GB m3 widersprechen einem anderen hauseigenem Test:
    http://www.tomshardware.de/samsung-830-ssd-toggle-mode,testberichte-240878-5.html
    DA KANN WAS NICHT STIMMEN!!!!!!!!!
  • benkraft , 30. September 2011 18:18
    @Tyranus - Kannst du es bitte ein wenig mehr eingrenzen? Ist es ein generelles Phänomen oder nur in einem Benchmark?
    Ich vermute, dass es an der Firmware liegen könnte....
  • derwolf92 , 30. September 2011 19:08
    @Tyranus
    1elf

    @THG Wieso 10 Wörter? 10 Wörter 10Wörter
  • Tyranus , 5. Oktober 2011 05:43
    Crucial M4 256GB vs 128GB Rang Problem:
    Also hier auf der Seite "Random-Read Performance mit 4 KB: Durchsatz"
    http://www.tomshardware.de/Crucial-m4-ssd-Performance-Vergleich-Kapazitat,testberichte-240849-4.html schneidet die 256er angeblich schlechter ab als die 64er wegen der 8KB Block Adressierung (8-GB-Pages ist nur ein Vertipper vom Redakteur).
    Bei dem folgendem hauseigenen Test aber:
    http://www.tomshardware.de/samsung-830-ssd-toggle-mode,testberichte-240878-5.html schneidet Sie ieder in der richtigen Reihenfolge ab. Einer Test von beiden kann NICHT STIMMEN. Im Samsung Test kommt die 256er M4 auf 214 MB und ist die zweitschnellste nach der 512er M4 und hier kommt Sie nur auf 72.6. Die anderen Platten stimmen in beiden Test ueberein, nur die 256er M4 nicht.