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Performance Test: IDE-Flash, CF-Karten Speicher, SATA Festplatte


Untersucht wurde (Stand Dez.2007) ob IDE Flash Speicher schnell genug sind, so dass sie die Funktion der Festplatten übernehmen können, und das möglichst ohne Performance Verlust.

Als Testgerät dient der Fanless miniPC bzw. Thin Client Gigabyte STA mit 1GHZ VIA C7 Prozessor und 1024MB DDR2 Speicher. Dieser Kleincomputer besitzt sowohl PATA 40pin, als auch SATA Anschluss für IDE Festplatten bzw. IDE Flash Module.

Als erstes wird die Leistung einer 2,5 SATA-150 Festplatte von Samsung HM160HI gemessen. Diese 160GB Festplatte erzielte eine durchschnittliche Lesegeschwindigkeit von 47,8 MB/s und zählt zur Zeit zu den schnellsten Laptop/Notebook Festplatten.  Hier werden keine SSD Flash-Platten berücksichtigt, die eine höhere Geschwindigkeit erreichen, da der Preis für eine solche Platte über 300 EUR/Netto liegt.
 

Stand Dez.2007

Samsung HM160HI 160GB SATA UDMA5 Transcend CF-Karte
2GB UDMA4
Seagate ST980811AS 80GB SATA UDMA5 Transcend IDE Flash
40Pin 2GB UDMA2
Lesen Zugriff 12 ms 0,3 ms 14 ms 0,7 ms
Durchschnitt 47,8 MB/s 42,2 MB/s 33,6 MB/s 11,5 MB/s
Maximal 62.8 MB/s 44,7 MB/s 42,7 MB/s 11,6 MB/s
Minimal 32,2 MB/s 37,2 MB/s 21,6 MB/s 11 MB/s
Random NTFS 39 MB/s 40,4 MB/s 31 MB/s 11,1 MB/s
512MB Dauer 10,5 sec. Dauer 14,2 sec. Dauer 12,6 sec. Dauer 49 sec.
Schreiben

(Festplatten haben 8MB Cache)
Zugriff 8 ms 41 ms 9 ms 3 ms
Durchschnitt 47 MB/s 28 MB/s 34 MB/s 7,7 MB/s
Maximal 58,8 MB/s 33 MB/s 50,8 MB/s 9,3 MB/s
Minimal 30,6 MB/s 20,3 MB/s 21,4 MB/s 7,4 MB/s
512MB Dauer 9,4 sec. Dauer 18,6 sec. Dauer 11,9 sec. Dauer 68 sec.
Starten Windows XP
Professional (inkl. BIOS boot)
Dauer 30 sec. Dauer 28 sec. Dauer 33 sec. Dauer 40 sec.

Leistungsvergleich für 4 ausgesuchten Speichermedien gemessen an Gigabyte Thin Client
 

Die IDE Flash Module lassen sich direkt an PATA 40Pin Anschuss stecken, und kosten zB. von Transcend 2GB IDE Flash unter 50 EUR/Netto. Die Messung der Lesegeschwindigkeit dieser IDE Flash Modul mit UDMA2 zeigt einen durchschnittlichen Wert von 11,5MB/s. Das liegt weit unter den schnellen Referenz Festplatten von Samsung HM160HI, daher wird eine andere (lautlose) Lösung gesucht.

Compact Flash Karten haben weit höhere Transferraten, die aktuell über 40MB/s liegen. Zum Anschluss an unserem Testgerät brauchen wir jedoch einen CF-IDE Adapter (der mindestens UDMA4 Modus unterstützt)  und ein 80-poligen IDE Kabel. Nur so haben wir den vollen Datendurchsatz.
Eingesetzt wurde die schnellste Transcend CF-Karte die im Fixed Disk Modus arbeitet. Somit wird die Karte vom System als ganz normale Festplatte erkannt. Die Messung zeigte eine durchschnittliche Lesegeschwindigkeit von über 42MB/s.
 

 

Lesen (Sequential) über gesamte Media gemessen mit SiSoftware Sandra


  • Samsung HM160HI 160GB SATA-150 UDMA5
  • Transcend CF-Karte 2GB UDMA4
  • Seagate ST980811AS 80GB SATA-150 UDMA5
  • Transcend IDE Flash 40Pin 2GB UDMA2


    Schreiben (Sequential) über gesamte Media gemessen mit SiSoftware Sandra


    Die CF-Karte zeigte eigentlich eine höhere gefühlte Arbeitsleistung als die Samsung HM160HI Festplatte. Dafür sprechen zwei Eigenschaften:
    - Zugriffszeiten bei Transcend CF-Karte betragen 0,3ms gegenüber der Festplatte mit 12ms.
    - Konstante Lesegeschwindigkeit bei CF-Karte. Bei Festplatten fällt die Leistung ab.

    Die Zugriffszeit erweist sich als der grösste Unterschied zwischen diesen Speicher Medien. CF-Karte ist 40x schneller. Das ist in der Praxis durchaus wichtig da bei vielen Lösch- und Schreibvorgängen, Datenteile zwangsläufig in mehrere Blöcke geschrieben werden (Defragmentierung Zustand). Diese zu finden und zu lesen dauert bei der Festplatte länger, wegen langsamer Zugriffszeiten. Die Lesegeschwindigkeit in diesem Zustand lässt sich auch messen durch 'Random Read' die bei der CF-Karte etwas höher gemessen wurde.

    Auch wenn die Lösung mit der CF-Karte meist etwas aufwendig zu realisieren ist (CF-Adapter, 80-poliges IDE- Kabel, Stromverlängerung, Befestigungsmaterial...), überzeugt sie mit der Leistung, geringem Stromverbrauch, Flexibilität und ist vor allem lautlos.
    Nur durch den Einsatz von lautlosen IDE Speichern wird gewährleistet, dass ein lautloser (fanless) Computer, weiterhin nicht hörbar bleibt.




    Thin Client / Mini Computer



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