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Mit der MX300 präsentiert Crucial das jährliche Update seiner mittlerweile zur Consumer SSD degradierten MX-Serie. Die größte Neuerung der aktuellen Auflage ist sicherlich die erstmalige Verwendung von 3D TLC NAND. Wir prüfen anhand der limitierten 750GB Variante, wie sich das Laufwerk im Vergleich zur Vorgängergeneration schlägt und welche Vorteile die Speichertechnologie bringt.


Verpackung und Lieferumfang

Mit der MX300 hat Crucial sein Verpackungsdesign leicht überarbeitet und das ehemals dunkle Blau gegen ein professioneller wirkendes blau-graues Farbschema ersetzt. Nach wie vor wird die SSD dabei in der typischen, flachen Kartonage ausgeliefert. Abgesehen von Angaben zur Kapazität finden sich auf der Umverpackung keine weiteren technischen Informationen, wie etwa die Datenraten.

Auf der Rückseite wird der Verpackungsinhalt aufgelistet. Das Zubehör beschränkt sich dabei auf das Nötigste. Neben einem Spacer findet sich noch eine Lizenz für Acronis True Image HD im Lieferumfang.

Crucial listet die MX300 mittlerweile in den Kapazitäten 275GB, 525GB, 750GB und 1TB. Neben der SATA Ausführung wird es auch eine M.2 Ausführung mit 275GB, 525GB und 1TB geben. Das Schreibvolumen liegt bei beiden Ausführungen abhängig von der Kapazität zwischen 80TB und 400TB. Die limitierte 750GB Variante bringt es auf immerhin 220TB, was einem Schreibvolumen von zirka 120GB pro Tag über 5 Jahre entspricht.

Das 7mm flache Gehäuse besteht, wie seit Generationen von Crucial gewohnt, aus vergleichsweise dünnwandigem und wenig ansehnlichem Aluminium. Die SSD wird von zwei Aufklebern geschmückt, ein dunkelblauer auf der Vorderseite und ein weißer auf der Rückseite, welcher neben der Produktbezeichnung auch die bei Auslieferung installierte Firmware-Version bereithält.

 

Technische Daten

Lesen 530 MB/s
Schreiben 510 MB/s
Random 4K lesen 92000 IOPS
Random 4K schreiben 83000 IOPS
Cache 512MB
Leistungsaufnahme keine Angaben
NAND-Typ Micron 3D TLC
MTBF 1,5 Mio. Stunden
Controller Marvell 88SS1074
Abmessungen 100x69.85x7mm
Herstellergarantie drei Jahre


Vergleicht man die Spezifikationen der MX300 mit der Vorgängergeneration MX200, dann fällt auf, dass die SSD auf dem Papier beim sequentiellen Lesen minimal langsamer geworden ist, dafür aber beim Schreiben etwas zugelegt hat. Bei den IOPS hat die MX300 sowohl lesend als auch schreibend leicht abgebaut.

Das Herzstück der MX300 bildet der 88SS1074 von Marvell, wobei es sich übrigens um die mittlerweile 5. Controllergeneration handelt. Der mit einer Custom Firmware versehene Controller bietet vier Channels, die jeweils zwei NAND-Packages verwalten können. Entsprechend können insgesamt bis zu acht Packages angesprochen werden. Die Kapazität von 750GB setzt sich dabei aus acht Double-Die Flash-Packages zusammen. Jedes Package stellt 96GB (2x 48GB) an Speicherplatz bereit sodass insgesamt 768GB an Speicherkapazität verbaut werden. Aufgrund von Overprovisioning stehen davon allerdings nur die beworbenen 750GB zur Verfügung. Zur Datenorganisation steht dem Controller zusätzlich ein 512MB großer Cache zur Seite.

Die größte Neuerung gibt es wohl beim verbauten Flash, denn hier setzt Crucial erstmals auf 3D TLC NAND Bausteine, welche in Zusammenarbeit mit Intel entwickelt wurden. Im Vergleich zu herkömmlichem Flashspeicher werden bei 3D NAND die Speicherzellen nicht einfach nur vertikal gestapelt sondern die Zellen werden quasi um 90 Grad gedreht, zuerst horizontal verbunden und dann vertikal geschichtet. Dadurch erreicht 3D NAND eine viel höhere Datendicht, was die Zellen kostengünstiger in der Produktion macht. Darüber hinaus profitieren auch Geschwindigkeit, Haltbarkeit und Energieeffizient von dem Herstellungsverfahren.

Die MX300 verfügt zusätzlich über einen dynamischen SLC-Cache. Dabei werden bis zu ein Drittel der Gesamtkapazität in Anspruch nimmt. Arbeitet das Laufwerk in diesem Modus, dann werden Daten mit einem Bit pro Zelle (anstatt der für TLC üblichen drei Bit) geschrieben, was aufgrund der weniger komplexen Operation einen Geschwindigkeitsvorteil ergibt und zudem die Flashzellen etwas schont.

Natürlich kommt die MX300 auch mit der für die MX-Serie üblichen Feature-Palette daher. Entsprechend stehen eine 256-bit AES Hardwareverschlüsselung mit TCG Opal 2.0 sowie IEEE-1667 Unterstützung zur Verfügung. Darüber hinaus gibt es diverse Mechanismen die vor Datenverlust und Überhitzung schützen.

Wer sich nochmal einen Überblick der Feature-Palette der MX300 verschaffen will, der kann das direkt auf der dafür eingerichteten Homepage von Crucial machen: http://eu.crucial.com/eur/en/storage-ssd-comparison


Testsystem

Mainboard Asus Maximus VIII Hero
Prozessor Intel i7 6700k
CPU-Kühler Alphacool X³ Black Chrome
Wärmeleitpaste Prolimatech PK-3
Arbeitsspeicher 16 GB HyperX Fury 2666 MHz
Grafikkarte Nvidia Geforce GTX 1080
Soundkarte Creative SoundBlaster ZxR
Datenträger Crucial MX300
Gehäuse Little Devil PC-V7
Netzteil BeQuiet Dark Power Pro P11 550 Watt
Lüftersteuerung Aquacomputer Aquaero 5 Pro

 

Testverfahren

Wir haben unseren SSD Test in den letzten Wochen überarbeitet, sodass wir in Zukunft einen besseren Eindruck von der Langzeitleistung und dem Verhalten bei gleichzeitigem Lese und Schreibevorgängen auf SSDs beurteilen können. Natürlich werden neben einer Reihe von synthetischen Benchmarks auch alle Laufwerke praxisnahen Messungen unterzogen, um die Leistungsfähigkeit unter realen Umständen darzustellen.

Die Bedingungen sind dabei für jeden Kandidaten gleichbleibend: Neben einer frischen Windows 7 x64 Installation mit immer identischen Treibern, werden alle Messungen in dreifacher Ausführung durchgeführt. Ein Neustart zwischen den einzelnen Durchgängen sorgt dafür, dass die Ergebnisse nicht durch im Cache abgelegte Daten verfälscht werden. Als endgültiger Messwert wird das Mittel der drei Ergebnisse gewertet.

Messungen der Langzeitleistung und des mixed Workload führen wir im unformatierten Zustand durch.

Um die Leistung der Laufwerke nicht einzuschränken werden im UEFI alle C-States unserer Skylake CPU deaktiviert.


AS SSD

Der AS SSD Benchmark enthält sechs synthetische sowie drei Kopier-Tests. Die synthetischen Tests ermitteln die sequentielle und zufällige Lese- und Schreibperformance der SSD. Diese Tests werden ohne Nutzung des Betriebssystem-Caches durchgeführt. Im Seq-Test misst das Programm wie lange es dauert, eine 1 GByte große Datei zu lesen respektive zu schreiben. Im 4K-Test wird die Lese- und Schreibleistung bei zufällig ausgewählten 4K-Blöcken ermittelt. Der 4K-64-Thrd-Test entspricht dem 4K-Prozedere nur dass hier die Lese-und Schreiboperationen auf 64 Threads verteilt sind. Da AS SSD mit imkompressiblen Daten arbeitet stellt es ein Worst-Case Szenario für die Sandforce2 Riege dar.




Zugriffszeit

Die Zugriffszeit wird ebenfalls mit AS SSD ermittelt, wobei der Zugriff beim Lesen über die gesamte Kapazität der SSD (Fullstroke) ermittelt wird. Der Schreibzugriffstest hingegen erfolgt mit einer 1 GByte großen Testdatei.


Kopieren

Bei den Kopiertests werden folgende Test-Ordner erzeugt: ISO (zwei große Dateien), Programme (typischer Programmordner mit vielen kleinen Dateien) und Games (Ordner eines Spiels mit kleinen und großen Dateien). Diese drei Ordner werden mit einfachem copy-Befehl des Betriebssystems kopiert. Der Cache bleibt für diesen Test eingeschaltet. Die Praxistests zeigen die Leistung der SSD bei gleichzeitigen Lese- und Schreiboperationen.


Kompressionsbenchmark

Der AS SSD Kompressionsbenchmark misst die Lese- und Schreibleistung des Laufwerks in Abhängigkeit von Komprimierbarkeit der Daten. Dazu wird eine 1GB große Testdatei erzeugt.

mx300 compres

 

ATTO

ATTO misst die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten des Laufwerks. Dabei hat man als Anwender freie Wahl über die Größe der Datenpakete sowie die maximale Dateigröße. Zudem kann man noch die Anfragentiefe einstellen. Da Atto mit gut kompressiblen Daten arbeitet können Sandforce betriebene Laufwerke hier zeigen was sie können. Für unsere Tests haben wir es bei den Standardeinstellungen belassen.



Praxisnahe Tests

Um die Performance in der Praxis zu ermitteln haben wir uns verschiedene Programme und Spiele hergenommen und die Installationsdauern und Startzeiten gemessen sowie die sequentielle Leistung mit WinRAR überprüft.
 

Installations- und Startzeiten


 

Packen und Entpacken



IOmeter Mixed Workload

Unter realen Bedingungen wird auf einem Laufwerk nie nur geschrieben oder nur gelesen. Deswegen testen wir mit IOmeter wie sich eine SSD verhält, wenn gleichzeitig sowohl lesende als auch schreibende Zugriffe stattfinden. Die Messungen werden in knapp 2 Stunden in mehreren Stationen durchgeführt, wobei sich im Verlauf das Verhältnis von gleichzeitigen Lese- und Schreibzugriffen verschiebt. Begonnen wird mit 100% Leseleistung und beendet wird der Test mit 100% Schreibleistung. Das perfekte Laufwerk würde auch bei gemischter Last eine konstante Leistung bringen, in der Praxis ist das aber tatsächlich fast nie der Fall.

mx300 mixed


IOmeter Sustained Performance

Standard Benchmarks wie Atto oder AS-SSD zeigen gut was eine SSD im frischen Zustand maximal im Stande ist zu leisten. Dieser Zustand hält im Normalfall aber nicht lange an und mit der Zeit verlieren SSDs an Leistung. Mit IOmeter schreiben wir über 7 Stunden ununterbrochen 4K Blöcke auf die SSD, um zu simulieren wie sich das Laufwerk nach intensiver Nutzung verhält. Je näher der IOPS Durchsatz nach dieser Zeit am Ausgangswert liegt, umso besser ist die Langzeitleistung (die sogenannte Steady State Performance) des Laufwerks einzustufen.

mx300 sustained


Das jährliche Upgrade von Crucials MX-Serie bringt zumindest performancetechnisch wenig Neues. Das liegt aber nicht alleine daran, dass die Geschwindigkeitsspezifikationen des SATA 3 Standards mittlerweile so gut wie ausgeschöpft sind, hier hat auch der Wechsel von MLC zu TLC NAND einen gewissen Einfluss.  So hat die MX300 in den meisten Test schon Mühe an den Vorgänger MX200 heranzukommen. Im Langzeittest macht die SSD dafür eine ganz brauchbare Figur. Beim Mixed Workload kann die SSD bei den Lesevorgängen punkten, bricht aber etwas ein sobald das Verhältnis sich zum Schreiben verschiebt.

Die wichtigste Neuerung der MX300 findet sich beim verbauten Flash Speicher. Denn hier setzt Crucial erstmals auf 3D NAND. Die neue Fertigungstechnik ermöglicht eine kostengünstigere Produktion bei gesteigerter Geschwindigkeit, Effizienz  und Haltbarkeit der Zellen. Die ersten Auswirkungen davon zeigen sich gleich bei der hohen Schreibleistung von 220TB, die 1TB Variante sogar mit 400TB, was im Vergleich zur MX200 eine Steigerung von 25% darstellt. Natürlich punktet die MX300 auch mit der von der MX-Serie gewohnten Feature-Palette, welche neben diversen Mechanismen zur Sicherung der Datenintegrität und zum Schutz der Hardware auch eine hardwareseitige Verschlüsslung bereitstellt.

Aufgrund des 3D NAND kann die MX300 vor allen Dingen auch bei der Preisgestaltung auf sich aufmerksam machen, was sich im Preisvergleich mit Platzierungen aller Kapazitätsstufen in den vordersten Rängen zeigt. Doch das allein reicht leider nicht für einen Gold Award, denn leistungstechnisch ordnet sich das Laufwerk am ehesten in die günstige BX-Serie von Crucial ein. Entsprechend können wir an dieser Stelle nur unseren Silber Award vergeben.

Es wird Zeit das Crucial endlich mal die Handbremse löst und ein Laufwerk mit NVMe Schnittstelle bringt, um wie in alten Zeiten wieder in den vorderen Rängen mitzuspielen.

Silver Award 2013

Abschließend möchten wir uns bei Crucial für die Bereitstellung des Samples und das damit entgegengebrachte Vertrauen bedanken.

Weiterführende Links:
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