Praxistest: SSD im Notebook - für 100 Euro
(14.02.2008)


Was ist schneller: Festplatte oder eine einfache Compactflashkarte?

 

 

Einführung

Ein neues Schlagwort tut sich in der heutigen Computerwelt auf: SSD - die sogenannte Solid State Disk. Sie dient als Ersatz heutig verwendeter Festplatten und setzt nicht auf deren System von Leseköpfen und rotierenden Scheiben, sondern auf Flashspeicher, einfache digitale Speicherchips deren Informationsgehalt im Gegensatz zu den lokalen Arbeitsspeicher des Rechners auch ohne Stromzufuhr erhalten bleibt. Flashspeicher besitzt jedoch mit heute üblicherweise weit weniger als 100 MB/s viel geringere Übertragungsraten, behält jedoch den gleichen Vorteil solcherlei Speicherung: eine verschwindend geringe Zugriffszeit. Die Leseköpfe herkömmlicher Festplatten müssen im Normalfall erst einzelne Bereiche mechanisch anfahren, um die gewünschten Daten auszulesen. Ist die Solid State Disk trotz geringerer Datenrate schnell genug, um einen spürbaren Geschwindigkeitsvorteil zu erhalten? Selbst bei geringem finanziellen Aufwand kann man diese Frage mit Ja beantworten. Den Test hiefür bestritten wir mit einem Notebook, welche aufgrund ihrer Größe generell mit kleinen langsamen Festplatten zu kämpfen haben und an dieser Stelle für den Nutzer viel Optimierungspotential bieten.


Der Flaschenhals eines fast jeden Notebooks: die Festplatte - hier in 1.8" Größe

 

Wofür?

Es ist der wohl größte Flaschenhals eines Systems: die Festplatte. Er äußert sich nirgendwo anders so stark, wie bei den 2.5" oder gar 1.8" kleinen Festplatten heutiger Notebooks und bietet dem Anwender beim Warten auf den Betriebssystemstart, verschiedenen Programmstarts usw. immer wieder Grund zum Ärgernis. Kann man hier für wenig Geld Abhilfe schaffen? Statt einer klassischen SSD in 2.5" oder 1.8" Größe verwenden wir deswegen eine einfache Compactflashkarte, welche sich mit dem entsprechenden Adapter recht flexibel in allen System einsetzen lässt.


Passt selbst in einen 1.8" Festplatteneinschub: Compactflashkarte samt Adapter. (Achtung bei der Pinbelegung: im X41 sollte die Karte wie die original Festplatte "über Kopf" gesteckt werden.)

Gerade Besitzer von Subnotebooks mit 1.8" Festplatte sind von den anfänglich und auch noch heute nicht etablierten Standardanschluss geplagt und haben mit Aufrüstsackgassen zu leben. So auch in unserem Beispiel: ein ThinkPad X41 mit einem Standard 44 poligen IDE Anschluss, wie man ihn von den größeren 2.5" Festplatten kennt. Eine Compactflashkarte ist hierbei auch mit dem entsprechenden Adapter immer klein genug, um in dem vorgesehen Schacht Platz zu finden. Doch welche Karte ist die Richtige? 

 

Was wird benötigt?

Neben der Wahl der Karte stellt sich zudem die Frage nach dem Adapter. In einschlägigen Onlineauktionshäusern wird man zu Hauf fündig und es gibt neben dem klassischen Adapter auch Dualadapter, welche gleich Platz für zwei Compactflashkarten bieten.


Ein einfacher IDE auf CF Adapter für unter 10 Euro

Doch Vorsicht ist geboten: In einigen Situation wie dem ThinkPad X41 ist trotz dessen nur eine Karte nutzbar. Grund hierfür ist eine interne SATA auf IDE Bridge. Da eine Compactflashkarte quasi ein klassisches IDE Interface besitzt, können die Adapter selbst kaum etwas falsch machen, sofern sie nicht gerade allzu preiswert gefertigt sind. Ganz anders bei den Compactflashkarten: diese müssen für den täglichen Windowsbetrieb (oder andere Betriebssysteme) schnell genug sein. In Frage kommen somit eigentlich nur Karten mit Geschwindigkeitsangaben wie 266x oder darüber (266x bedeutet hierbei 266 x 150 kB/s = 40 MB/s) - auch schonmal UDMA CF Karten genannt (UDMA steht grob für einen schnelleren Übertragungsmodus). Diese Karten gibt es aktuell in Größen jenseits der 8 GB aber höchst selten: neben einer 16 GB Delkin ist derzeit nur die Pretec 333x Serie bis 16 GB lieferbar. Eine gute Übersicht mit entsprechenden Benchmarks bietet die Seite von Hans-Jürgen Reggel. Karten mit geringeren Geschwindigkeitsangaben wie die Transcend 133x locken nicht nur mit geringen Preisen, sondern auch Größen bis 32 GB, erweisen sich aber aufgrund der verwendeten MLC statt SLC NAND Flash Chips und weniger performanten Controllerchips als völlig ungeeignet und brechen in praxisrelevanten RandomWrite Test mit der Datenrate weit jenseits ihrer Vorgaben ein. Windowsinstallationen können dann schon gern einige Stunden in Anspruch nehmen, ein einzelnes Fensteröffnen kann zur Geduldsprobe werden - kurzum: verschwendetes Geld. Dagegen steht einer reinen Datenspeicherung deren Verwendung nichts im Wege - als Zweitkarte. 


Die SanDisk Extreme IV Serie reiht sich mit in die Klasse der schnellsten CF Karten ein.


Der Einbau

Der Einbau gestaltet sich generell als recht einfach - sofern ein tiefer 2.5" Einschub nicht nur durch eine kleine Frontklappe zugänglich ist. 


Kein Problem beim Einbau: der 1.8" Schacht ist für den Einbau ohne Hilfsmittel kurz genug

Erste wirkliche Probleme entstehen höchsten beim Systemstart danach und der Erkennung der Compactflashkarte als lokalen Datenträger. Das Bios des Rechners zeigt hier höchstens dann ein Problem, wenn eine andere Festplatte als die vom Hersteller wenigen vorgesehenen installiert werden - steht der Funktion des Ganzen aber trotz dessen nicht im Wege. 


Nur selten aber nicht wirklich ein Problem: manche Notebooks meckern bei "ungewöhnlichen" Festplatten, booten aber dennoch normal weiter

Anders das Betriebsystem: Compactflashkarten können vom Hersteller wie beispielsweise SanDisk oder Transcend als fixed Disk oder/und Removable markiert sein. Linuxusern kann dies völlig egal sein nur für die Installation von Windows XP erweist sich ein CF Header, welcher als Removable markiert ist, als problematisch. Abhilfe zum Umschalten schafft ein DOS Tool namens atcfwchg.com. Oftmals - wie auch bei den neueren SanDisk Extreme IV Karten - ist eine Windows XP Installation aber ohne Probleme möglich. Es bedarf lediglich eines gesonderten Treibers für die Compactflashkarte, um diese dem Betriebssystem endgültig als einen lokalen, festen Datenträger vorzugaukeln.


Der Microdrive Treiber lässt die Compactflashkarte nicht mehr als Wechseldatenträger, sondern Lokalen Datenträger erscheinen.

 

Alltagsbetrieb und Leistung

Der erste Windowsstart macht sofort klar, wo die Stärken dieser Lösung liegen: lediglich exakt 10 Sekunden vergehen vom Verlassen des Biosbildschirms bis zum vollständig abgeschlossenen Start von Windows XP. Der erste Ladebalken mit dem Windowslogo ist für lediglich eine Sekunde zu sehen - beeindruckend. Und das alles völlig lautlos. Doch es gibt auch eine Kehrseite: nur 8 GB stehen für Windows, Auslagerungsdatei, Ruhezustandsdatei und Programme zur Verfügung. Und für die übrig geblieben Programme und die privaten Daten und ...? Abhilfe schafft eine zweite Karte, welche gern größer und auch langsamer sein kann. 


Ausreichend schnell für Dokumente und auch das ein oder andere Programm: eine zusätzliche SDHC Karte mit 16 GB

Von dem Gedanken alle möglichen Musik und Filmdateien ständig mit sich herumtragen zu können, sollte man sich wohl aber verabschieden. Hierfür bieten die gängigen Flashspeicherkarten einfach zu wenig Platz und ein zu schlechtes Preis/Leistungsverhältnis. Als eine sinnvolle Ergänzung des Heimnetzwerkes und als Lösung dieses Problems könnte sich dann ein NAS System erweisen - eine Festplatte im Netzwerk. Es gibt aber auch andere Nachteile: ein BIOS Festplattenkennwort ist mit einer CF Karte nicht mehr nutzbar und so ein Diebstahl der Daten einfacher möglich. Des weiteren besitzt Flashspeicher nur eine begrenzte Anzahl von Schreibzyklen, weswegen man diese Datenverlust vorbeugend möglichst minimieren sollte. Auch wenn bis dato keine negativen Erfahrungen mit den UDMA fähigen CF Karten existieren, kann man die Schreibvorgänge unter Verwendung von Windows XP und dem Dateisystem NTFS relativ leicht mindern:

  • Indexdienst deaktivieren

  • WriteCache des Datenträgers aktivieren (über Gerätemanager und Datenträgereigenschaften)

  • DisablePagingExecutive (Betriebsystem lagert sich nicht in den virtuellen Speicher aus)

  • NTFSDisableLastAccessUpdate (Dateizugriffe werden nicht mehr mit Datum in deren Header protokolliert)

  • Wiederherstellung des Systems kann für erfahrene Nutzer ebenfalls deaktiviert werden

Für einen Geschwindigkeitsvergleich des gesamtes Systems lassen sich wohl kaum Benchmarks finden, welche dann den subjektiven Eindruck des Anwenders exakt widerspiegeln. Zu viele persönliche Faktoren spielen hier eine Rolle und zu viele verschiedene Programme müssten verglichen werden. Natürlich lassen die 10 Sekunden Windowsstart nach der Installation etlicher Software nicht halten aber insgesamt bleibt diese immer noch deutlich unter der original Lösung. Die Reaktion auf Kommandos folgt meist unmittelbar. Ladezeiten von Programmen wie Word verkürzen sich auf kaum messbare Werte, die der komplexeren Software wie Photoshop verkürzen sich spürbar. Einige sind gegenüber der original Festplatte auch ohne Abstriche von der zusätzlich verwendeten Class 6 (133x) 16GB SD Karte aufrufbar - solange diese nicht auf vielen kleinen Dateien beruhen wie beispielsweise die Sternhimmelsimulation Starry Night. Diese benötigt zum Start dann schonmal gut und gern 60 Sekunden und leichte Himmelsbewegungen quittiert die SD Karte mit sekundenlangen Nachladeaussetzern - im Gegensatz zu der Compactflashkarte. Diese benötigt mit einem Drittel der Ladezeit augenscheinlich recht viel - ist aber gleichschnell einem Desktoprechner mit aktueller SATA Festplatte und Core2Duo Prozessor. Hier offenbaren sich schnell die generellen Nachteile preiswerter Lösungen wie der SDHC Karte: hinter den Angaben wie 133x verstecken sich meist nur Mogelpackungen, die die Vorgaben nur im Idealfall beim sequentiellen Lesen erreichen. Bei der der RandomWrite Disziplin fällt es noch desaströser aus: für einen gut gemischten Ordner von 90 MB Größe vergehen beim Kopieren auf die SD Karte 35 Sekunden - auf die CF Karte nur noch 4 Sekunden. Ein Windowsordner mit vielen kleineren Dateien (300kB bei 184 Dateien) benötigt bei dem Kopieren auf die CF Karte höchstens zwei Sekunden - auf die SD Karte gleich 20 Sekunden. Es wird schnell klar: für den Ersatz den Ersatz der Systempartition sollte man kein Geld sparen. Langsamer, günstige Flashspeicher verlangen dem Nutzer schier unendlich viel Geduld ab. Um wenigstens einen Benchmark zu bringen, wollen wir an dieser Stelle zumindest einen Vergleich der CF Karte mit der vorher verwendeten 1.8" Festplatte mittels HD-Tach anstellen.


Hitachi 1.8" HDD (4200rpm) - neben der langsamen Zugriffzeit ist auch die Datenrate schlecht


SanDisk Extreme IV CF Karte - kein Vergleich zur Notebookfestplatte

 

Fazit

Auch wenn für erfahrene Computernutzer die Datenraten auf den ersten Blick gegenüber aktuellen 7200rpm Desktop SATA gering erscheinen - es reicht dank der verschwindet geringen Zugriffzeiten für eine schnelleres Arbeiten als mit einer original Notebookfestplatte leicht aus. Letztendlich erscheint dieser Umrüstschritt generell empfehlenswert, sofern man bei dem Notebook auf keine größeren Datenmengen angewiesen ist. Auch wenn persönliche Daten und wenig anspruchsvolle Programme leicht auf einen zweiten, preiswerten und größeren Flashlaufwerk unterbringbar sind: 8 GB sind für eine Systempartition sehr knapp. Hier empfiehlt sich durchaus Warten auf die "300x" 16GB Generation der Compactflashkarten, welche aber erst noch im Kommen ist. Für mehr Platzbedarf bedarf es dann entweder mehr oder weniger (un-) praktischen externen Lösungen oder man lässt die Flashgeschichte lieber gleich links liegen. Dann verpasst man aber auch den Vorteil des völlig lautlosen Arbeitens - nicht nur aufgrund der Festplattengeräusche selbst, sondern auch weil diese als Hauptwärmeproduzent im Officebetrieb dem Notebooklüfter zusätzliche Arbeit erspart. Und nicht zu vergessen: Flashlaufwerke arbeiten deutlich stromsparender. Selbst gegenüber der verwendeten 1.8" 4200 rpm Festplatte konnte die Akkulaufzeit um etwa 15 - 20% gesteigert werden.