Paar Storage-Tests an USB3

23/10/2015 - 10:35 von Thomas Kaiser | Report spam
Moin,

ich hab hier grad 'ne frische 256er SSD (Crucial BX100), die in einem
2010er MacBook Pro die dort jüngstens verstorbene interne 500er HDD
ersetzen soll (Load Cycle Count mehr als das Doppelte des Erlaubten...
und schwupps ging sie kaputt). Also noch schnell ein Einbrenntest. Und
dabei die Idee aufgekommen, doch mal die zwei verfügbaren USB-Gehàuse
durchzutesten (Hintergrund ist das Verhalten dieser beiden Enclosures
unter Linux bzw. sowohl die Performance-Unterschiede der beiden
verbauten USB-zu-SATA-Bridges als auch deren UAS-Tauglichkeit [1])

Testfuhrpark:

1) interne 256 GB SSD eines 2015er 13" MBP (APPLE SSD SM0256G, Firmware
BXW1PA0Q)

2) Ältere Samsung 840 EVO mit 128 GByte

3) Notebook-HDD mit 750 GByte, Toshiba MK7559GSXF (steckte in einem
2011er MBP, bevor es durch die Crucial m4 ersetzt wurde)

4) Frisch gekaufte Crucial BX 100 mit 256 GByte (jeweils an ASM1051 und
JMS567)

5) 4 Jahre alte Crucial m4 mit 512 GByte (jeweils an ASM1051 und JMS567)

Die Tests erfolgten der Einfachheit halber mit Helios LanTest. Das ist
insofern gut, als es nicht nur sequentielle Dauertransferraten testet
sondern auch "das, was zàhlt", wenn man die Platten als Systemlaufwerk
nutzen würde, und insofern schlecht als es mit seinen Standard-
Einstellungen im Betrieb mit lokalen Platten bei vielen Tests dann eben
nicht die Platte sondern Caches/Buffer des OS testet. Aber genau da
steckt dann auch wieder ein kleiner Zusammenhang zur Realitàt: Da auch
in der Realitàt das OS cached/buffert, macht es halt für manche Sachen
tatsàchlich keinen Unterschied, ob das zugrundeliegende Speichermedium
nun schnell oder langsam ist, weil der Vorgang sich immer identisch
schnell anfühlt (und das OS dann im Hintergrund den Job zu Ende bringt)

Die Schwuppdizitàt-Steigerung durch SSDs làßt sich jedenfalls an den
LanTest-Werten nicht ablesen (nein, die deutlich höheren Dauertransfer-
raten haben damit nur sehr wenig zu tun). Aber das kann jeder ganz
simpel durch Austausch einer HDD durch SSD am eigenen Leib erfahren (und
nein, viele können es nicht, weil sie das Konzept "strukturierte
Datenhaltung" nicht kennen und daher alles an Daten, das sie haben,
unbedingt auf die interne Platte ihres Mac klatschen müssen).

Interessant an dem Test waren die Unterschiede zwischen den beiden
Chipsàtzen in den beiden Gehàusen (ASM1051 vs. JMS567), wie schnell bei
meiner kleinen Samsung EVO die Performance einbricht, wenn die Test-
dateigröße die des "TurboWrite"-Buffers überschreitet bzw. in dessen
Nàhe kommt [2]) und wie generell die beiden LanTest-Settings "GBit
Ethernet" (Testdatei 300 MB, 128K blocksize) und "10 GBit Ethernet"
(Testdatei 3 GB, 1024K blocksize) unterschiedliche Ergebnisse
hervorrufen [3]. Was fehlt, wàren aussagekràftige Tests mit bspw. iozone
und das speziell bzgl. IOPS (denn da trennt HDD und SSD extrem viel,
dito sollten da auch Unterschiede zwischen den getesteten USB-zu-SATA-
Bridges auftreten). Aber da fehlte jetzt Zeit und Lust dazu.

Im Einzelnen:

1) Interne 256 GB SSD des MBP, angebunden per PCIe x4

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/SM0...e-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/SM0...10gbit.png

2) Samsung 840 EVO mit 128 GByte per USB 3.0 an JMicron JMS567

Schreibrate bricht bei 3GB-Test ein, weil TurboWrite bei der kleinen
120er EVO einen ebenso kleinen Puffer hat [3]

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/840...7-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/840...10gbit.png

3) Toshiba MK7559GSXF mit 750 GByte per USB 3.0 an JMicron JMS567

Test fand auf 60 GByte Partition am Ende der Platte statt,
um "Platte voll" zu simulieren (HDDs werden ja je lahmer,
desto mehr Daten drauf liegen)

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/MK7...7-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/MK7...10gbit.png

4) Crucial BX100 mit 256 GByte per USB 3.0 an JMicron JMS567

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...7-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...10gbit.png

5) Crucial BX100 mit 256 GByte per USB 3.0 an ASMedia ASM1051

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...1-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...10gbit.png

6) Crucial m4 mit 512 GByte per USB 3.0 an JMicron JMS567

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/M4-JMS567-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/M4-...10gbit.png

7) Crucial m4 mit 512 GByte per USB 3.0 an ASMedia ASM1051

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/M4-...1-gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/M4-...10gbit.png

Gruss,

Thomas

[1] Ich hab vor einiger Zeit, als mir jemand steckte, dass der Linux-
Mainline-Kernel UASP (USB Attached SCSI -- das Protokoll, das USB
Flügel verleiht) auch an USB2-Controllern unterstützte, mal das
Testen an Single-Board-Computern mit Allwinners A20-CPU angefangen.
Mit netten Ergebnissen. So unterscheiden sich die von mir getesten
beiden UAS-fàhigen Chipsàtze ASMedia ASM1051 und JMicron JMS567
drastisch bzgl. Performance und offensichtlich auch Funktionalitàt.
Der alte ASMedia-Chipsatz ist im Linux-Kernel auf die UAS-Blacklist
gesetzt worden, weil er buggy ist bzw. ASMedia auch andere fehler-
freie Chipsàtze im Programm hat, die sich mit der identischen USB-ID
melden und dann nicht sauber zwischen buggy und fehlerhaftem Chip-
satz unterschieden werden kann -- zumindest unter USB 2.0:

http://linux-sunxi.org/USB/UAS

[2] http://www.anandtech.com/show/7173/...s-tested/4

[3] http://www.helios.de/web/EN/support/TI/157.html
 

Lesen sie die antworten

#1 Thomas Kaiser
23/10/2015 - 15:11 | Warnen spam
Ingrid Kaiser schrieb in <news:
Was fehlt, wàren aussagekràftige Tests mit bspw. iozone und das
speziell bzgl. IOPS (denn da trennt HDD und SSD extrem viel, dito
sollten da auch Unterschiede zwischen den getesteten USB-zu-SATA-
Bridges auftreten). Aber da fehlte jetzt Zeit und Lust dazu.



Ich wollte jetzt noch mit der frischen BX100-SSD den Unterschied
zwischen USB 2.0 und Firewire-800 testen (also wenn man schon mal eine
Disk da hat, die definitiv nicht der Flaschenhals ist). Ging nur nicht,
weil die LaCie Rugged, mit der ich das testen wollte, die SSD nicht mag,
wenn per Firewire zugegriffen werden soll. Warum auch immer, mir jetzt
auch egal.

Aber da die Ergebnisse per USB 2.0 so verblüffend gut waren (über 42
MByte/sek sequentiell! [1]) hab ich die Gegenprobe mit einem anderen
USB2-Gehàuse gemacht (Icybox IB-250StU mit Sunplus SPIF225 Bridge [2]).
Und dann weil's eh schon wurscht ist, noch IOPS-Messungen nachgelegt.
Und das nicht nur für die beiden USB2-Bridges sondern auch nochmal für
die interne SSD im MacBook und die lahme 500er HDD. An den Zahlen kann
man nun deutlich ablesen, was eine SSD als Systemlaufwerk (oder Ziel von
Swap-Dateien) so dramatisch schneller macht. Schwuppdizitàt hàngt an
hoher IOPS-Zahl (I/O Transaktionen pro Sekunde, auch ab und an als "TPS"
bezeichnet)

LaCie Rugged per USB 2.0:

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...-1gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...10gbit.png

Icybox IB-250StU (Sunplus SPIF225) per USB 2.0:

http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...-1gbit.png
http://kaiser-edv.de/tmp/3zK9lI/BX1...10gbit.png

Testparameter für IOPS-Ermittlung:

iozone -O -i 0 -i 1 -i 2 -e -+n -r 4K -s 2000m

Ergebnisse (mit teils unerklàrlichen Phantomwerten, bspw. über 150k seq.
read IOPS bei der Notebook-HDD an USB2.0 oder die absurd hohen random
read IOPS -- iozone unter OS X laufend war mir noch nie ganz geheuer):

random random
Platte/Controller reclen write rewrite read reread read write
BX100 LaCie Rugged (USB2) 4 11012 0 10966 0 473218 5868
BX100 Sunplus SPIF225 (USB2) 4 10950 0 15909 0 551378 5815
BX100 JMS567 (USB3/UAS) 4 92081 0 164728 0 556630 14941

Und jetzt zum Vergleich lahme Notebook-HDD und ultraschnelle PCIe-SSD:
random random
Platte/Controller reclen write rewrite read reread read write
MK7559GSXF SPIF225 (USB2) 4 10822 0 156554 0 555642 262
MK7559GSXF JMS567 (USB3/UAS) 4 12039 0 17411 0 5324 215
SM0256G (PCIe x4) 4 200780 0 257590 0 153082 35250

Gruss,

Thomas

[1] Per USB 2.0 angeschlossen -- verwendeter Controller "netterweise"
seitens LaCie maskiert, siehe http://tinyurl.com/pm4fpdy:

LaCie Rugged FW/USB:

Product ID: 0x100c
Vendor ID: 0x059f (LaCie)
Version: 0.01
Serial Number: 00D04B871C05C19A
Speed: Up to 480 Mb/sec
Manufacturer: LaCie
Location ID: 0x14100000 / 13
Current Available (mA): 500
Current Required (mA): 0
Capacity: 250,06 GB (250.059.350.016 bytes)
Removable Media: Yes
Detachable Drive: Yes
BSD Name: disk2
Partition Map Type: GPT (GUID Partition Table)
S.M.A.R.T. status: Verified
Volumes:
EFI:
Capacity: 209,7 MB (209.715.200 bytes)
BSD Name: disk2s1
Content: EFI
Volume UUID: 0E239BC6-F960-3107-89CF-1C97F78BB46B
Crucial BX100 USB 2.0:
Capacity: 249,72 GB (249.715.376.128 bytes)
Available: 249,4 GB (249.402.888.192 bytes)
Writable: Yes
File System: Journaled HFS+
BSD Name: disk2s2
Mount Point: /Volumes/Crucial BX100 USB 2.0
Content: Apple_HFS
Volume UUID: B2C8CAA5-3F46-30DA-BC29-C9BC7BDE2CD6

[2] Nochmal per USB 2.0 angeschlossen (Sunplus Chipsatz):

USB to Serial-ATA bridge:

Product ID: 0x0c15
Vendor ID: 0x04fc (SUNPLUS TECHNOLOGY CO., LTD.)
Version: c6.83
Serial Number: CT250BX1001537F00C44E6
Speed: Up to 480 Mb/sec
Manufacturer: Sunplus Technology Inc.
Location ID: 0x14100000 / 21
Current Available (mA): 500
Current Required (mA): 2
Capacity: 250,06 GB (250.059.350.016 bytes)
Removable Media: Yes
Detachable Drive: Yes
BSD Name: disk2
Partition Map Type: GPT (GUID Partition Table)
S.M.A.R.T. status: Not Supported
Volumes:
EFI:
Capacity: 209,7 MB (209.715.200 bytes)
BSD Name: disk2s1
Content: EFI
Volume UUID: 0E239BC6-F960-3107-89CF-1C97F78BB46B
Crucial BX100 USB 2.0 (SUNPLUS):
Capacity: 249,72 GB (249.715.376.128 bytes)
Available: 249,4 GB (249.402.888.192 bytes)
Writable: Yes
File System: Journaled HFS+
BSD Name: disk2s2
Mount Point: /Volumes/Crucial BX100 USB 2.0 (SUNPLUS)
Content: Apple_HFS
Volume UUID: 1624991D-7634-386D-9CB1-BD17884997A2

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