Datenträger Benchmarks

Übersicht

• ATTO
• AS SSD
• Crystal Disk Mark
• PCMark 7 Advanced Edition
• Microsoft Office Home and Student 2010 - Installation
• Adobe Photoshop CS6 Extended - Startzeit

ATTO

Der ATTO Disk Benchmark ist ein ausschließlich auf Windows Systemen lauffähiges Tool zum Überprüfen der Datenträger-Leistung. Entwickelt wurde er von der ATTO Technology, Inc. aus Amerika, welche seit über 20 Jahren im Bereich Storage-Anbindung und Infrastruktur-Lösungen für Massendaten entwickelt und vertreibt.

Für den Test gibt es eine Vielzahl an Parametern, die in beliebigen Kombinationen herangezogen werden können. Dazu zählen verschiedene Blockgrößen (0,5 KB – 8192 KB), welche eine Gesamtdateimenge (64 KB – 2 GB) sequenziell durchlaufen. Es besteht die Möglichkeit eine Arbeitstiefe (2 – 10) auszuwählen (Option: Overlapped I/O). Damit können parallele Durchläufe simuliert werden, was den Datenträger bei maximaler Arbeitstiefe zusätzlich stark belastet. Bei normalen PC-Systemen im Heimbereich sind Arbeitstiefen von 1 bis 3 zum Vergleich heranzuziehen. Höhere Arbeitstiefen findet man im Serverbereich, wo enorm hohe Anforderungen herrschen.

Eine weitere Stärke dieses Benchmarks ist es, zwischen verschiedenen Datenmustern (Option: I/O Comparison) wählen zu können. Zwischen dem einen, indem sich Daten immer wiederholen (Bsp.: 00000000) und dem anderen, indem rein zufällige Daten (Bsp.: 7FAE33EA) geschrieben und gelesen werden, sind mehrere Abstufungen wählbar. Das dabei jeder Controller anders in der Lage ist diese Daten zu komprimieren führt dazu, dass teilweise starke Unterschiede beim Vergleich der Messungen entstehen. Als Ergebnis liefert der ATTO Disk Benchmark einen Graphen, in dem die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten mit verschiedenen Blockgrößen abgebildet werden (siehe Bild 1). Wir verwenden für unsere Tests stets die Standard Einstellungen (siehe Bild 2), um diesen Test möglichst nachvollziehbar zu gestalten.

Weitere Infos zum ATTO Disk Benchmark sind unter http://www.attotech.com/products/product.php?sku=Disk_Benchmark zu finden.

AS SSD

Ausschließlich für die Verwendung von SSD-Festplatten ist der AS SSD Benchmark von Alexey Schepeljanski auch Chemnitz entwickelt worden. Dieser enthält neben sechs synthetischen Tests auch drei Kopier-Tests. Prinzipiell setzt dieser Benchmark nicht komprimierbare Daten ein, mit Ausnahme des Kompressionstests. Zur Ermittlung der Lese- und Schreibperformance mit Hilfe der synthetischen Tests wird nicht der System-Cache verwendet. Beim sequenziellen Test wird eine 1 GB große Datei gelesen und geschrieben. Der 4K Test ließt und schreibt zufällig ausgewählte 4KB große Blöcke, wobei der 4K-64Thrd Test das Ganze in 64 Threads gleichzeitig ausübt. Die Übertragungsraten unterscheiden sich hierbei erheblich von den vom Hersteller propagierten Werten, da die hier verwendeten Daten nicht komprimierbar sind, was der Realität bei der Nutzung im Alltag an nahesten kommt.

Als weiterer Test steht ein Kopier-Benchmark zur Verfügung. Dieser ist in drei Messungen aufgeteilt: ISO, Programme und Spiel. Diese unterscheiden sich in der Größe der verwendeten Dateien. Der ISO-Kopier-Test verwendet 2 große Dateien, der Programm-Kopier-Test viele kleine Dateien und der Spiel-Kopier-Test kleine und große Dateien. Die Tests werden unter Verwendung des System-Caches ausgeführt, was zu Abhängigkeiten durch das verwendete Betriebssystem führt. Wichtig ist hierbei, dass gleichzeitig gelesen und geschrieben wird. Da es bei mehreren Messungen zu teilweise starken Schwankungen kommen kann wird der Mittelwert aus 10 Messungen als Ergebnis herangezogen.

Da manche Datenträger, vorzugsweise SSDs, gerne mit Kompression arbeiten, um ihre Transferraten in der Theorie möglichst hoch zu treiben, ist es interessant herauszufinden, wie stark sich das entsprechende Testobjekt auf diese Tatsache stützt. Der mitgelieferte Kompressions-Benchmark zeigt sich in der Hinsicht als sehr nützlich und legt offen, wie sich die Transferraten bei stark komprimierbaren Daten (Nullen, z.B. 00000000) bis schlecht komprimierbaren Daten (keine Nullen, z.B. ADF493CA) verhalten. Dabei zeigt die X-Achse im abgebildeten Graphen die Komprimierbarkeit (0% - 100%).

Weitere Informationen zu diesem Benchmark können auf der Herstellerseite http://alex-is.de nachgelesen werden.

Crystal Disk Mark

Der Benchmark namens Crystal Disk Mark ist für verschiedene Speicher geeignet. Darunter für HDD, SSD, USB-Speicher, Speicher-Karten und was die Produktpalette noch so hergibt. Entwickelt wurde er in Japan von „Hiyohiyo“. Ähnlich dem AS SSD testet dieser Benchmark sowohl die sequentiellen als auch zufälligen Schreib- und Lesegeschwindigkeiten. Die sequentielle Geschwindigkeit wird anhand von 1024 KB großen Blöcken gemessen. Bei den zufälligen Zugriffen werden sowohl 512 KB als auch 4 KB große Blöcke durchlaufen. Als letzter Test werden 4 KB große Blöcke mit einer Arbeitstiefe (QD - Queue Depth) von 32 durchgeführt. Wichtiger Unterschied zum AS SSD ist hier die Auswahl der Größe der Testdatei, welche beim Test von USB-Sticks wegen der Speicherkapazität eine Rolle spielen dürfte. Diese kann in 6 Stufen zwischen 50 MB und 4000 MB gewählt werden.

Für unsere Tests verwenden wir die Einstellungen wie unten abgebildet: drei Durchläufe mit einer 4000 MB großen Datei. Als Ergebnis erhalten wir hier, ähnlich dem Schaubild vom AS SSD Benchmark, die Transfergeschwindigkeiten für das Lesen und Schreiben in den oben erwähnten Modi Sequentiell,  512K, 4K sowie 4K-32QD.

Die Seite des Anbieters ist unter http://crystalmark.info/software/CrystalDiskMark/index-e.html zu finden.

PCMark 7 Advanced Edition

Mit PCMark 7 Version 1.0.4 in der Advanced Edition steht uns ein Benchmark zur Verfügung, der darauf ausgelegt ist, das System als Gesamtes zu bewerten. Da im Ergebnis eine Unterteilung in die einzelnen Bereicht wie z.B. System Storage stattfindet kann man daraus die Leistung der HDD bzw. SSD im Einzelnen erkennen. Eine ausführliche Beschreibung des Benchmarks erhält man, indem man sich das Whitepaper von PCMark 7 zu Gemüte führt: PCMark 7 Whitepaper  In der Advanced Edition ist es im Gegensatz zur Basic Edition möglich, den Test auf einem beliebig angeschlossenen Datenträger durchzuführen. Die Kompatibilität zu Windows 8 wird seitens Futuremark offiziell bestätigt. Bedingung ist die Installation der aktuellen Software SystemInfo, damit die Hardware im System ordnungsgemäß erkannt wird.

Microsoft Office Home and Student 2010 - Installation

Parallel zum AS SSD Kopier-Benchmark wollen wir die Ergebnisse mit praktischen Beispielen belegen. Dafür legen wir auf dem Testobjekt, welches mittlerweile durch Spiegelung der Windows 8 Installation als Systemfestplatte in Betrieb ist, einen Ordner mit Installationsdateien für Microsoft Office Home and Student 2010 an. Während der Installation werden viele Dateien, sowohl große als auch kleine, auf dem Datenträger gelesen und geschrieben. Dass dieser Test nicht mit USB-Speichern durchgeführt wird, da diese als Systemfestplatte ungeeignet sind, möchte an dieser Stelle noch einmal erwähnt sein. Gemessen wird die Zeit in Sekunden, die benötigt wird, um eine Office Installation ab Bestätigung des Paketumfanges (siehe unten) bis zur abschließenden Meldung durchzuführen.

Adobe Photoshop CS6 Extended - Startzeit

Ergänzend zur Installation von Office 2010 wollen wir wissen, wie schnell ein Datenträger in der Lage ist die Bildbearbeitungssoftware Adobe Photoshop CS6 Extended zu laden. Hierbei kommt es rein auf die Lesegeschwindigkeit von zufälligen und unterschiedlich großen Daten an. Dieser Test ist für USB-Speicher ebenfalls ungeeignet, da die Installation von Adobe Photoshop stets auf einer Systemfestplatte stattfindet. Als Ergebnis wird die Zeit in Sekunden gemessen, die es ab dem Start der Anwendung bis zur nutzbaren Oberfläche benötigt.