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Einleitung

"Konkurrenz belebt das Geschäft!", eine Aussage die man in dem hart umkämpften SSD-Markt gerne liest. Zum Vorteil wird dies nämlich für den Kunden, der sein Solid State Drive damit zu immer besser werdenden Konditionen erwerben kann. In den letzten Monaten sind die Preise für diverse SSD-Modelle zum Teil sehr starken Schwankungen ausgesetzt gewesen, was darauf hindeutet, dass wieder Bewegung ins Angebot kommt. Gerade im unteren Preissektor - für die Sparfüchse und Aufrüster alter Computer - war das Angebot an schnellen aber günstigen Modellen doch ziemlich rar geworden. Die MX100 der Firma Crucial in der 256 GB-Version ist seit gut vier Monaten auf dem Markt und jetzt schon ein Platzhirsch, gilt deswegen noch immer als die am meisten empfohlene SSD (meist in den Hardware-Foren). Der Grund hierbei ist, dass die Erfahrungsberichte über die letzten Jahre sehr positiv für den Hersteller verliefen und sich der Preis pro Gigabyte inzwischen bei rund 35 Cent eingefunden hat. Die SSD selbst kostet dabei mit gut 90,- Euro nun auch nicht mehr die Welt (im Vergleich zu den Einstiegsmodellen anderer Modelle und Hersteller).

Im gleichen Budgetbereich, nämlich mit einem aktuellen Preis von rund 89,- Euro, steigt nun auch die SanDisk Ultra II mit einer Kapazität von 240 GB als Nachfolger der ebenfalls sehr günstigen SanDisk Ultra Plus mit ein. Durch die leicht geringere Speichergröße als bei der Crucial kann die SSD beim Preis pro GB natürlich nicht mithalten und kommt hier lediglich auf 35 Cent/GB. Dafür versprechen die technischen Daten gerade beim Thema Schreibleistung eine deutlich höhere Durchsatzrate als die der Crucial, der direkte Konkurrent. Die MX 100 nennt hier Raten von 550 MB/s fürs Lesen und 330 MB/s fürs Schreiben. Die Ultra II hingegen wirbt zwar auch mit 550 MB/s für die Lesearbeitet, bietet aber bis zu 500 MB/s Leistung für Schreiboperationen an. Real würde das eine Verbesserung der Schreibleistung im Vergleich zur Crucial um 34% bedeuten. Natürlich basieren solche MAX-Angaben der Hersteller in der Regel auf Labortests mit einer speziellen Testumgebung, weshalb solche Werte nur als Richtwert zu verstehen sein sollten.

Die Ultra II setzt auf eine zweischichtige Speicherarchitektur, was für eine deutlich bessere Performance gerade im Hinblick auf die Schreibleistung sorgen soll. Eine Mischung aus X3 NAND Flash-Speicher in 19-nm-Fertigung, sowie die „nCache 2.0“-Funktion versprechen hier nicht nur schnellere Durchsatzraten, sondern aufgrund der kleinen Fertigungsgröße auch einen stromsparenden Betrieb der SSD. Dabei dient das nCache als Schreibcache. TLC-Speicher ist in der Fertigung günstiger als MLC, nutzt sich nach gängiger Erfahrung aber schneller ab, weswegen die Lebensdauer hier vergleichsweise geringer ausfällt. SanDisk steuert an dieser Stelle gegen und nutzt die nCache-Technologie dafür die Speicherzellen zu entlasten, den Durchsatz zu steigern und damit auch die Lebensdauer der Zellen zu verlängern.

Wie sich die Ultra II in unserem Testparcours schlägt und ob der Preis mit guter Leistung zusammenpasst, klären wir für Euch auf den nächsten Seiten!

Der Lieferumfang

Die SanDisk Ultra II kommt in einem grau/bunten Karton zum Kunden, der neben einer Abbildung der SDD selbst noch Details über die maximale Schreibleistung sowie einiger Werbeversprechen bereithält. Auf der Rückseite bekommt man dann noch einen Hinweis auf die 3-Jährige Garantiezeit. Hier sei jedoch erwähnt, dass man das Produkt bei SanDisk registrieren muss, um den vollen Anspruch zu erhalten. Im Inneren der Verpackung ist die SSD in einer Schutzfolie verpackt, was vor Kratzern und elektrostatischer Aufladung (z.B. des Anwenders) schützen soll. Dazu erhält der Kunde dann noch ein kleines Booklet, indem die Garantiebedingungen sowie eine kleine Installationsbeschreibung abgedruckt sind. Im Lieferumfang ebenfalls enthalten ist ein Zusatzrahmen, den man auf die SSD kleben kann, sofern es durch die dünne Bauform bei der Montage zum Beispiel beim Notebook Probleme geben sollte. Durch den Rahmen wird das Laufwerk auf eine Dicke von 7 auf 9,5 Millimeter gebracht und kann damit ohne zusätzliches Einbaumodul montiert werden.

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Die technischen Daten

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Modellname	SanDisk Ultra II
Modellnummer	SDSSDHII-240G-G25
Formfaktor	2,5 Zoll (7/9,5 mm)
Abmessungen (LxBxH)	100 mm x 69.85 mm x 7/9.5 mm
Gewicht	58 g
Kapazität	240 GB / Formatiert 223 GiB
Verfügbare Kapazitäten	120, 240, 480, 960 GB
Controller	Marvell 88SS9190, 4 Channel, (120/240 GB) Marvell 88SS9189, 8 Channel, (480/960 GB)
DRAM-Cache:	256 MB DDR3 (variiert je nach Modell)
nCache:	10 GB (variiert je nach Modell)
Speicherchips	SanDisk 1Ynm, X3 ABL, Toggle, 19-nm-TLC-NAND, 128 Gbit
Interface	SATA 6/3/1.5 Gb/s
seq. Lesen (max.)	550 MB/s
seq. Schreiben (max.)	500 MB/s
Leistungsaufnahme (typ.)	85 mW Leerlauf, 75mW Schlummermodus, 2,7 W Max. Lesen, 4,5 W Max. Schreiben,
Funktionen	AHCI, NCQ, TRIM, SMART, Garbage Collection
Lebensdauer (MTBF)	1.75 Million Stunden
Preis	~ 89 € (Geizhals - Stand 11.10.2014)
Preis pro GB	37 €-Cent
Garantie	3 Jahre
Preisvergleich	Geizhals Deutschland
Hersteller	www.sandisk.de
Herstellerangabe

Die SSD im Detail

Die Ultra II kommt in einem 2,5-Zoll-Gehäuse und einer Höhe von gerade einmal sieben Millimetern daher. Mit fast schon lächerlichen 58 Gramm ist das Solid State Drive im direkten Vergleich zwischen unserer Western Digital Blue 640GB Festplatte mit typischen 630 Gramm ganze 90% leichter - vom Gewicht her also zu vernachlässigen. Das aus Kunststoff gefertigte Gehäuse ist auf der Front leicht angeraut und besitzt einen großzügigen Aufkleber mit dem SanDisk-Logo, sowie der Produktbezeichnung. Im Vergleich zu unserer Plextor M6S aus dem letzten Test fühlt sich das Medium leider nicht so hochwertig an - Kunststoff ist aber günstiger und damit ist der Werkstoff auch passend zur angestrebten Preisklasse gewählt. Nicht schön, aber praktisch und sinnvoll.

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Auf der Rückseite trägt die SSD noch das Typenlabel, das neben normalen Angaben wie Seriennummer und Kapazität auch den Strombedarf abbildet. Auch eine Fülle an Siegeln hat der Hersteller hier untergebracht. Wir hätten uns an dieser Stelle noch ein paar Angaben zur Firmware, dem Fertigungsdatum und ähnliche Informationen gewünscht, die dem Kunden einfach noch ein paar sinnvolle Details vermitteln.

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Die Ultra II setzt beim Thema Controller bei den Modellen mit 120 und 240 GB Kapazität auf Marvells 4-Kanal-Controller 88SS9190 und bei den 480 sowie 960 GB-Modellen auf den Marvell 88SS9189. Allerdings gibt es außer der Kanalzahl und evtl. der internen Speicherverwaltung keinen wirklichen Unterschied zwischen den beiden Controllern. Die kleinere Version mit 4-Kanälen ist bei den Versionen mit weniger Kapazität einfach billiger, zudem ist ein 8-Kanal-Controller bei kleinen Speicherkapazitäten sinnfrei.

SanDisk hat die Verwendung von zwei Controllern je nach Speichergröße auch bereits bei der X300 genutzt und ist damit sehr gut gefahren. Allerdings ist der 88SS9189/88SS9190 nicht der neueste Controller der Firma Marvell - wie der erst kürzlich vorgestellte 88SS1074, welcher im 15-nm-Verfahren produziert wird. Mit dem 88SS9189 fährt SanDisk bei der Ultra II jedoch sehr gut, kommt dieser baugleich doch auch bei der MX100 von Crucial zum Einsatz. Als Flashspeicher setzt der Hersteller auf TLC-Chips, welche einer Kooperation aus SanDisk mit Toshiba entstammt und die Bezeichnung „1Ynm X3“ trägt. Die „X3 NAND Flash-Technologie“ wird dabei im 19-nm-Verfahren produziert.

Die SanDisk Ultra II unterstützt keine Speicher-Verschlüsselung und auch mit der bei einigen Konkurrenz-Modellen eingeführten Energiespar-Funktion DevSlp (Device Sleep) ist die Ultra II leider nicht kompatibel. SanDisk meint dazu, dass der Bedarf dieser Funktion bei den Nutzern noch zu gering sei, als dass es sich lohne diese bereits zu implementieren. Als Grund nennt der Hersteller die noch zu wenigen Plattformen, die diesen Modus unterstützen. Für künftige Modelle ist man jedoch nicht abgeneigt, dieses Feature mit anzubieten.

Im Bereich der Haltbarkeitsverlängerung bringt die Ultra II die TRIM-Funktion mit, sofern vom verwendeten Betriebssystem unterstützt, was dadurch eine deutlich verlängerte Haltbarkeit der SSD gewährleisten soll. Mit dieser Funktion teilt das Betriebssystem der SSD oder speziell dem Controller beim Löschen von Dateien mit, dass es die davon betroffenen Blöcke in seinem Speicher als ungültig markieren kann, anstelle die betroffenen Bereiche weiter vorzuhalten. Die nun gelöschten oder als ungültig markierten Inhalte werden nicht mehr weiter mitgeschrieben, wodurch nicht nur die Schreibzugriffe auf das Laufwerk schneller vonstattengehen, sondern die Lebensdauer der SSD durch Minimierung der Abnutzungsoperationen verlängert wird. Dieses Ziel verfolgt auch das nächste Feature, die NQC-Funktion, mit der eine bessere Koordination des Datenstroms bei mehreren gleichzeitig stattfindenden Anfragen erreicht werden soll.

Die SSDs entscheidet so nämlich selbst über die Reihenfolge der abzuarbeiten Datenpakete. Für eine optimierte Speicherverwaltung setzt die Ultra II auf die Garbage-Collection als sprichwörtliche Müllabfuhr. Hierbei sorgt die Funktion dafür, dass der in der Firmware enthaltene Speichermanager nicht mehr benötigte Daten bereits vor einer Beschreibung mit neuem Inhalt aus den Speicherzellen löscht und so der Speicherbedarf permanent auf einem niedrigen Niveau gehalten wird. Der Datenstrom wird dadurch effizienter geführt und es kommt zu keinen leistungsminimierenden Verzögerungen beim Beschreiben/Lesen des Speichers.

nCache 2.0
Wie in der Einleitung schon angedeutet punktet die SSD auf den Papier mit sehr guten Durchsatzleistungen, gerade im Bereich der Schreibvorgänge und das trotz der Verwendung von TLC-Flash-Chips. Möglich wird dies durch den nCache, welcher in seiner ursprünglichen Version dazu entworfen wurde, um als Zwischenspeicherung der NAND-Mapping-Tabelle die kleinen Schreibvorgänge unter 4 KB im deutlich schnelleren SLC-Speicher zu cachen. Beim nCache in der Version 2.0 ist die Beschränkung auf Art und Größe durch die großzügige Erweiterung der Cache-Kapazität des SLC-Speichers aufgehoben.

So verwendet unsere 240 GB-SSD einen nCache von ganzen 10 GB. Verbaut ist bei unserem Modell darüber hinaus ein 256 MB großer Micron D9QNP DRAM-Chip, welcher mit 800 MHz getaktet ist. SanDisk kann hierbei jedoch nicht garantieren, dass immer dieser Chip verbaut wird, da sie die Chips aus verschiedenen Quellen beziehen. Aus diesem Grund kann auch mal ein Chip von SK Hynix, Nanya etc. verlötet sein.

Größe des SLC-Cache
Kapazität:	120 GB	240 GB	480 GB	960 GB
SLC-Cache:	5 GB	10 GB	20 GB	40 GB

In Leerlaufphasen werden die Daten aus dem SLC-Cache auf die TLC-Speicherzellen geschrieben. Jedes NAND-DIE hat dabei eine feste Anzahl an Blöcken, die im SLC-Modus laufen. Für die interne Übertragung der Daten vom SLC zum TLC-Speicher verwendet SanDisk die Funktion mit dem Namen "On Chip Copy". Diese Kopierfunktion kommt komplett ohne das Zutun von Controller oder DDR aus, was interne Latenzen minimiert. Ist ein SLC-Block mit Daten gefüllt, so werden drei SLC-Blöcke zu einem TCL-Block zusammengefasst. Eine bessere Datendichte entsteht. Dies ist ein sehr spezielles Design und verwendet eine spezielle NAND-DIE. Normalerweise wird die SLC => TLC-Übertragung wie jeder andere Wear-Leveling-Betrieb mit Hilfe der NAND-Schnittstelle (Toggle oder ONFI) und dem DRAM durchgeführt, um die Daten intern von einem DIE zum anderen DIE zu bewegen.

Unter "Wear-Leveling-Betrieb" versteht man den Vorgang des Controllers einer SSD oder allgemein eines Flashmediums, die Schreibvorgänge so auf alle Speicherzellen zu verteilen, dass jede Zelle möglichst gleich häufig beschrieben wird. Der Nachteil bei diesem „herkömmlichen“ Ablauf ist, dass eine solche Verarbeitungsweise den Datenfluss "verstopfen" kann, da die internen Operationen die NAND- und DRAM-Schnittstelle in dieser Zeit beanspruchen. Mit dem nCache wird dieses Problem übergangen und die Latenzen minimiert, dazu die Lebensdauer verbessert.

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Diese umfangreichen, internen Transfervorgänge bedürfen natürlich auch einer guten Fehlerkorrektur, um die Daten unversehrt zu speichern und abrufen zu können. Aus diesem Grund nutzt SanDisk an dieser Stelle die sogenannte Multi Page Recovery, kurz M.P.R.. Bei dieser Funktion wird ähnlich einem RAID-5-Schema eine Kopie (Parität) der jeweiligen Daten erzeugt. In diesem Fall ist es eine Ratio von 5:1 was bedeutet, dass ein von sechs Datensets zur Wiederherstellung erzeugt und gespeichert wird.

Bei diesem Schema verhält es sich folgendermaßen: Der Controller erstellt von den zu schreibenden Datenblöcken Prüfsummen (Parität) und schreibt sie getrennt von den Blöcken in einen festen Bereich des Flashspeichers. Der Controller wechselt hierbei so zwischen den Speichereinheiten, dass Daten und Prüfsummen gleichmäßig verteilt sind. Fällt eine Speicherzelle oder ein Datensatz aus, rekonstruiert der Controller aus den vorhandenen Datenblöcken und den Paritätsdaten die zerstörten Informationen und schreibt sie "on-the-fly" neu.

Diese tolle Funktion hat jedoch den praktischen Nachteil, dass immer ein Sechstel der Speicherkapazität für die Paritätsspeicherung verwendet wird. Somit stehen bei einer 240 GB-SDD nur rund 229 GiB NAND zur Verfügung. Formatiert auf NTFS sind es sogar nur noch 223,6 GiB. Für die Sicherheit seiner Daten, sollte dieses "Opfer" jedoch hinnehmbar sein.

SanDisk Dashboard
Passend zur Verwaltung der Ultra II liefert SanDisk auch gleich noch ein von der Homepage herunterladbares Dashboard mit, mit dem sich nicht nur allgemeine Informationen wie Speicherplatz, Temperatur und erwartete Lebensdauer der SSD entlocken lassen, sondern der Nutzer darüber hinaus noch Optimierungen an dem Medium (z.B. durch das Einstellen des TRIM-Intervalls) vornehmen kann. Auch die Firmware-Aktualisierung lässt sich über diese Anwendung schnell und bequem realisieren. Des Weiteren gibt es einige Drittanbieter-Software im Paket, mitdem sich die Festplatte auf die SSD klonen lassen, die SDD nach bestimmten Sicherheitszertifikaten gelöscht oder aber man das komplette Medium in den Werksauslieferungszustand zurücksetzen kann.

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Was die SSD nun an genauen Leistungsdaten erreicht, zeigen auf den nächsten Seiten unsere umfangreichen Benchmarks.

Die Testmethodik

Die SSD wird mit einem aktuellen Z77 Mainboard des Typs ASRock Z77 Extreme4 auf Intels Ivy-Bridge Plattform getestet, diese bringt bereits ein integriertes SATA-III Interface mit sich. Unser Solid State-Drive wird am entsprechend dafür vorgesehenen SATA-Port mit einem kompatiblen Kabel angeschlossen. Unser Testsystem erhält eine frisch installierte Windows 7 Professional Version (64 Bit) Version und wird komplett mit den verfügbaren Updates bestückt, um Verfälschungen durch Anwendungen zu unterbinden und praxisnahe Messwerte zu erhalten. Auch wenn der MSAHCI-Treiber von Windows die Unterstützung der Funktionen wie TRIM bereits mitbringt, haben wir den Intel Rapid Storage-Technologie Treiber installiert, da dieses ein paar Prozent bessere Messergebnisse bringen kann, die allerdings kaum spürbar sein dürften.

AS SSD (v1.7.4739.38088):
Der AS SSD Benchmark ermittelt die Performance von Solid State Drives (SSD). 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. Dieser Test sollte bei SSDs mit Native Command Queuing (NCQ) Unterschiede zwischen dem IDE-Betriebsmodus, wo NCQ nicht unterstützt wird, und dem AHCI-Modus darstellen. In den ersten drei synthetischen Tests beträgt die Größe der Testdatei 1 GByte. Zuletzt wird noch die Zugriffszeit der 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. © Alexej Schepeljanski - alex-is

CrystalDiskMark (v3.0.2 x64):
CrystalDiskMark testet die Lese- und Schreibgeschwindigkeit der Festplatten/SSDs anhand dreier Testverfahren. Um zu einem aussagekräftigen Ergebnis zu kommen, schreibt und liest das kostenlose Tool in der Größe variierbare Datenblöcke von vier und 512 Kilobyte umfassenden Einheiten und gibt die Transferraten optisch aufbereitet aus.

ATTO Disk Benchmark (v2.47):
ATTO ist zwar schon etwas älter, gehört aber immer noch zu den beliebtesten Festplatten-/SSD-Benchmark-Programmen, die in diesem Szenario zum Einsatz kommen. Die Software misst dabei speziell die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten der Speichermedien. Mit den dabei ermittelten Leistungswerten kann dann die Performance der Festplatte bzw. des Solid State Drives eingeschätzt werden.

Praxis-Benchmarks:
Neben synthetischen Programmen die im Allgemeinen die Leistungsfähigkeit eines Laufwerks abbilden können, sind die "realen" Anwendungen viel aussagekräftiger. So kann ein Laufwerk in den synthetischen Tests super abschneiden, versagt aber dann im Betrieb beim Anwender z.B. beim Kopieren vieler Dateien oder aber das Entpacken von großen Archiven dauert zu lang. Kurz: Die Ergebnisse aus den Benchmark-Programmen spiegeln in den meisten Fällen eben nicht immer die wahre Leistungsfähigkeit in den vom Nutzer gewollten Anwendungsszenarien wieder. Aus diesem Grund haben wir unseren Benchmark-Parcours um diverse Tests erweitert. So kopieren wir unterschiedliche Dateien (große ISO, ein Video, viele kleine Einzeldateien oder eine Mischung aus beiden) auf das Laufwerk und messen die Zeit.

Viele andere Hardware-Seiten messen darüber hinaus auch Dinge wie die Windows-Boot-Zeit, was wir für wenig sinnvoll halten, da zum einem eine Vergleichbarkeit zum eigenen System kaum realisierbar wäre und dieser Test von der Zusammenstellung der eigenen Hardware im zu großen Maße abhängig ist. Darüber hinaus spielt auch die verwendete Windows-Version mit all ihren Treibern hier aktiv in das Messergebnis hinein. Genau aus diesem Grund haben wir auf solche Messungen verzichtet. Wir haben uns daher auf Nutzungstests konzentriert, wie die obengenannten Kopiervorgänge, wobei diese auch nicht zu 100% übertragbar sind, jedoch einen kleinen Ausblick auf die gegebene Leistung ermöglichen.

Das Testsystem:

• CPU: Intel(R) Core(TM) i5-3570K CPU @ 3.40GHz / 3,8 GHz Turbo, TDP 77 W, Tjmax 105.0 °C
• Mainboard: ASRock Z77 Extreme4
• RAM: 8 GB Crucial Ballistix Sport Series DDR3-1600, CL9
• HDD: TOSHIBA DT01ACA300
• Netzteil: Cooler Master V750
• Grafikkarte: AMD Radeon HD 7750 (Cape Verde)
• Betriebssystem: Windows 7 Professional, 64 Bit, alle Updates + Rapid-Storage-Treiber von Intel

Synthetische Benchmarks

Beurteilung Synthetische Benchmarks:
Nachdem sich die SanDisk Ultra II unserem Testparcours gestellt hat, offenbart sich ein interessantes Bild. Zum einen sind die Leseleistungen im guten Mittelfeld zu positionieren, während sich die SDD beim Thema Schreiben immer auf den vorderen drei Plätzen tummelt. Im 512K-Test des CristalDiskMark erreichte die Ultra II hier sogar die Pole-Position. Für eine Low-Budget-SSD ist das eine hervorragende Leistung. Auch im Bereich der Zugriffszeit hat die SanDisk einen Platz auf den ersten Treppchen einnehmen können, was wir so nicht erwartet haben. Schauen wir nun weiter, ob sich diese guten Werte auch bei dem Praxistest wiederspiegeln.

Praxisnahe Benchmarks

Beurteilung Praxisnahe Benchmarks:
Abgesehen vom Bildordner profitiert der Anwender von der hohen Schreibleistung des Solid State Drive‘s ungemein, an dieser Stelle hat die Ultra II sogar die deutlich teureren Platzhirsche in einigen Messungen klar verdrängen können. Insgesamt ein sehr gutes Ergebnis für den Sparzwerg.

Die Leistungsaufnahme

Beurteilung Leistungsaufnahme:
Beim Thema Strombedarf ist die Ultra II im Idle doch relativ hungrig, ebenso beim PEAK, also beim maximal gemessenen Strom. Dennoch sind alle Werte im grünen Bereich.