80 Prozent Barriere

Von der Intel X25-M ist bekannt, dass diese, wenn man sie über 80 Prozent der Gesamtkapazität hinaus füllt, massiv an Performance verliert. Folgende Testresultate zeigen wie die Intel X25-E Server SSD darauf reagiert, wenn man sie auf 80 Prozent der Gesamtkapazität füllt und darüber hinaus.

Diesbezüglich veranlassen wir mehrere Tests mit einer Blockgrösse von 256 KByte und einem 4 GByte grossen Dump-File. Aufgrund der Blockgrösse von 256 KByte wird der Einfluss der Zugriffszeit minimiert. Wir erhöhen nun die Anzahl der Schreibenden Threads Schritt für Schritt. Dabei schreibt/liest jeweils ein Thread 4 GByte an Daten. Bei acht Threads werden schliesslich 32 GByte geschrieben/gelesen und die 80 Prozent Grenze wird bei sechs schreibenden/lesenden Threads erreicht.

Die Folgende Tabelle rekapituliert noch einmal wozu die Intel X25-E im Stande ist, wenn sie nicht über 80 Prozent beschrieben wird.

Folgende Tabelle zeigt die Resultate von sieben schreibenden/lesenden Threads, sprich die Intel X25-E Server SSD ist zur mehr als 80 Prozent gefüllt. Geschrieben/gelesen werden wiederum Blöck von 256 KByte Grösse.

Auffällig ist, dass die Datenrate beim zufälligen Schreiben gar höher ist. Beim sequentiellen lesen ist sie etwas niedriger. Massiv ist sind die Performance-Einbussen beim sequentiellen Schreiben sowie zufälligen Lesen.

Als wir aufgezeichnete Rohdaten bezüglich den Zugriffszeiten analysierten, bemerkten wir eine gewisse Regelmässigkeit im Anstieg derjenigen. Es sieht so aus als ob die Zugriffszeit langsam von zwischen 20 und 30 Mikrosekunden auf zwischen 200 und 300 Mikrosekunden ansteigt und anschliessend in einem Peak zwischen 0.05 und 0.3 Sekunden für eine einzelne Operation gipfelt! Bezgülich folgdendem sind wir uns nicht sicher, aber es scheint dass "Cache-Misses" bei einer Belegung von 80 Prozent der Kapazität und mehr einer exponentiellen Funktion folgen.

Low-level Formatierung

Über den 80 Prozent-Bug - wie wir ihn im Folgenden nennen werden - könnte man an und für sich hinwegsehen. Etwas problematisch ist aber, dass man die SSD, nachdem man sie über 80 Prozent hinaus gefüllt hat, anschliessend low-level formatieren muss, damit man wieder die ursprüngliche Performance erreicht. Eine normale Formatierung unter Windows oder lediglich das Löschen der Daten, die den Speicherplatz jenseits der 80 Prozent belegen, reicht nicht aus. Eine Möglichkeit ist es effektiv jedes einzelne Bit auf der SSD wieder auf "Null" zu setzen, damit man wieder die ursprüngliche Performance erhält.

Intel war so freundlich und hat uns einen Link zukommen lassen zu einem Programm mit dem man die Intel SSDs low-level formatieren kann: Secure Erase. Sollte man Zugriff auf einen Linux-Rechner haben, dann kann man dieses Problem auch mit dem folgenden Kommando beheben: dd if=/dev/zero of=/dev/hda Hierbei steht "hda" für das entsprechende Speichermedium, welches man durch "fdisk -l" anzeigen lassen kann.