derwowusste
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Leistungsdrosselung bei Hitze auch bei USB-HDD?

Moin Kollegen.

Habe hier eine m.2 Festplatte in diesem Adapter:
https://www.amazon.de/CSL-Festplattengeh%C3%A4use-10Gbps-kompatibel-unte ...

Ich stelle Sonderbares fest: nehme ich diese Platte für Backups, dann werden über USB-C ca. 300 GB sehr schnell übertragen (mit sagenhaften 700 MB/s), danach bricht es schlagartig dramatisch ein auf etwa 20MB/s!

Was kann da los sein? Es ist sequentielles Lesen und schreiben (raw).

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Member: Lochkartenstanzer
Lochkartenstanzer Oct 13, 2022 updated at 10:13:40 (UTC)
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"Cache voll" sagt meine Kristallkugel.

Iirc haben alle SSDs einen mehr oder minder großen Cache, weil die Zellen nur blickweise geschrieben werden können. Deswegen wird immer esrtmal in den Cache gepuffert. "gute" SSDs haben einen so großen Cache, daß im normalen Betrieb der "Leistungsabfall nie eintritt. Bei schreiben großer Datenmengen, z.B. clonen von HDDs/SSDs kommt man aber regelmäßig dazu, den Cache vollzubekommen, so daß die Leistung mehr oderinder abfällt. Erlebe ich regelmäßig, wenn ich bei Kunden die HDDs gegen SSD tausche.

lks
Member: Crusher79
Crusher79 Oct 13, 2022 at 10:11:01 (UTC)
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Hallo,

wer oder was beschreibt die denn? Kannst du sowas wie Deduplizierung ausschließen?

Was wenn du mal mit Windows Explorer und Tools wie FastCopy dummy Daten direkt schreibst. Tritt das verhalten dann auch auf? Mit Crystal Diskinfo sollten dir die Werte angezeigt werden. Kann man da was sehen? Bzw. das die Temp wirklich hoch geht und dann der Cut kommt?

mfg Crusher
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 13, 2022 at 10:15:38 (UTC)
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Hallo LKS.
Cache? Der volle Cache würde sich ja schnell erholen. Hier bleibt es dann aber so.
Member: StefanKittel
StefanKittel Oct 13, 2022 updated at 10:46:04 (UTC)
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Zitat von @DerWoWusste:
Hallo LKS.
Cache? Der volle Cache würde sich ja schnell erholen. Hier bleibt es dann aber so.

Die SSD kann halt nur 20MB/s und der Cache 700MB/s. Der Cache kann die Daten ja auch nur mit 20MB auf die SSD übertragen. Und wenn der Cache voll ist...

Und ja, es gibt auch thermische Drosselungen bei SSDs.
Es gibt Kühlkörper und sogar Wasserkühlungen dafür.

Stefan
Member: Lochkartenstanzer
Lochkartenstanzer Oct 13, 2022 at 11:06:36 (UTC)
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Zitat von @DerWoWusste:

Hallo LKS.
Cache? Der volle Cache würde sich ja schnell erholen. Hier bleibt es dann aber so.

Nicht, wenn dauernd neue Daten dazukommen. Oder bleibt das auch, wenn man mal zwei oder mehr Stunden nichts (mehr) draufgeschrieben hat?

lks
Member: rana-mp
rana-mp Oct 13, 2022 at 11:37:42 (UTC)
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Moin,

welche SSD ist es denn?
Wenn es eine QLC SSD mit (Pseudo)SLC Cache ist, kann es eine ganze Weile dauern bis dieser wieder freigeraeumt wurde.
Dabei muss die Platte auch in Betrieb sein, damit sie ueberhaupt eine Gelegenheit hat Daten aus dem Cache auszulagern.

Der massive Einbruch auf nur 20 MB/s kommt da auch durchaus hin, QLC ist langsam beim Schreiben.
Member: Vision2015
Vision2015 Oct 13, 2022 at 11:53:10 (UTC)
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moin..

was für eine M.2 ist es denn?

frank
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 13, 2022 updated at 12:36:16 (UTC)
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Hallo LKS.
Cache? Der volle Cache würde sich ja schnell erholen. Hier bleibt es dann aber so.

Nicht, wenn dauernd neue Daten dazukommen. Oder bleibt das auch, wenn man mal zwei oder mehr Stunden nichts (mehr) draufgeschrieben hat?

Nach meiner Erfahrung: Cache voll ->es wird nichts mehr angenommen, bis der Cache leer ist ->weiter geht's at full speed. Natürlich gibt's auch sehr unglückliche Cachemechanismen - mit so einem habe ich es hier wohl zu tun.
--
Die SSD kann halt nur 20MB/s
Aha, wie kommst Du darauf? Sie ist angeschlossen am bestmöglichen Anschluss (USB-C-3.2) und das ist hier ein sequentielles Lesen und Schreiben und über 8 Minuten (=300GB) hält sie die 700MB/s durch.
https://www.kingston.com/en/ssd/nv2-nvme-pcie-ssd ist es.

Ich mache ein Image (mit drive snapshot 1.50) einer verschlüsselten NVMe-SSD, die raw gelesen wird.
Drive Snapshot bietet den Switch --limitIORate, aber der buggt rum (100 MB führt zu Schreibraten von 30MB/s).
Ich teste gerade einen Workaround, vielleicht passt das - kann ich in in 90 Min sagen (90 Min wären für's Sichern von 1 TB gerade noch akzeptabel)

Edit
QLC ist langsam beim Schreiben
Ist 3D TLC
Member: c-webber
c-webber Oct 13, 2022 at 12:34:09 (UTC)
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Cache voll war auch mein erster Gedanke, aber 300GB Cache wären echt krass und selbst ohne Cache sollte die SSD deutlich mehr als 20MB/s packen, weiß also nicht ob das wirklich der richtige Ansatz ist...

HWMonitor sollte die Temperatur der SSD auslesen können, schau doch da mal parallel zum Kopiervorgang mit drauf, ob die Performance immer bei der selben Temperatur einbricht, evtl. bringt uns das ja auf die Spur.

Gruß, Chris
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 13, 2022 updated at 13:37:57 (UTC)
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So, bei 75% des Tests habe ich nun abgebrochen. Es lief nun passabel und würde ca. 100 Minuten für ein TB brauchen, was etwas zu lang ist, aber dann eben so ist. Mein Workaround war, die Image-Einzelchunks vom Default (1,5 GB) auf 100 MB herabzusetzen, damit mehr Overhead entsteht. So komme ich auf eine bessere Dauerleistung.

Die Temperatur in Crystal Disk liegt bei stattlichen 66 Grad Celsius. Das ist schon hoch, klar, aber auch bei der langsameren Rate liegt sie bei 64 Grad. Scheint keine Hitze zu sein, sondern ätzendes Caching.

Ich werde nun mangels Alternativen noch bei dem Entwickler von Drive Snapshot vorsprechen: "warum ist --limitIOrate so (meiner bescheidenen Meinung nach) kaputt umgesetzt"
Member: StefanKittel
StefanKittel Oct 13, 2022 at 14:48:48 (UTC)
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Hallo,

probier doch mal ein Fertigprodukt. wie z.B. Samsung T7.
Wenn das Problem da auch auftritt ist es ein USB- oder Softwareproblem.
Wenn nicht ein Gehäuse/SSD-Problem.

Ich mache zwischendurch Backups mit Drivesnapshot mit USB-Sticks, USB SSD und USB HDD.
Dein beschriebenes Verhalten kam mir noch nicht unter.

Es wird aber viel über billige oder gefälschte SSDs geschrieben die auf Dauer nur 10MB/Sek schaffen.

Stefan
Member: dertowa
dertowa Oct 14, 2022 at 06:31:08 (UTC)
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Zitat von @DerWoWusste:
Die Temperatur in Crystal Disk liegt bei stattlichen 66 Grad Celsius. Das ist schon hoch, klar, aber auch bei der langsameren Rate liegt sie bei 64 Grad. Scheint keine Hitze zu sein, sondern ätzendes Caching.

Die Dinger sind ziemliche Hitzköpfe, hier mal ein Beispiel von der HP 2 TB NVMe SSD, mit unterschiedlichen Kühlervarianten:
https://www.computerbase.de/2022-06/hp-fx900-pro-ssd-test/2/#abschnitt_t ...

CB testet auch immer schön die Schreibleistung nach Füllstand, kommt ja zum Cache auch gern noch dazu:
https://www.computerbase.de/2022-06/hp-fx900-pro-ssd-test/2/#abschnitt_c ...

Grüße
ToWa
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 14, 2022 at 07:39:35 (UTC)
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Hey Towa.

Dein letzter Link ist interessant. Das so vorgegangen wird, wusste ich nicht. Aber ob's das hier ist? Es wird ja gar nicht im Highperformancebereich gearbeitet (die Platte ist ja im USB-Gehäuse und nicht etwa per PCIe angebunden).
Ich habe noch einen Test gemacht mit einer schnöden SATA-Platte im USB3-Gehäuse, da lief die komplette Sicherung mit 350 MB/s konstant durch.

Interessant: binde ich die Kingston NVMe mit USB3 (und nicht USB-C) an, dann hat sie als Leistungsmaximum auch etwa 350 MB/s, aber sie fällt dennoch genau so dramatisch ab nach einiger Zeit (auch etwa nach 8 Minuten!).
Hitze? Cache? Es bleibt unklar.

Ich teste nun mit einer anderen NVMe und dann schließe ich ab.
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 14, 2022 updated at 07:58:02 (UTC)
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write-over-time[1]
So sah es im Test von TechPowerup, angebunden über PCIe aus - damit wäre ich ja vollkommen zufrieden!
Aber es sieht bei mir (USB-C 3.2) so aus, wie auf der roten Linie:
untitled
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 14, 2022 at 08:38:23 (UTC)
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Und noch ein Diagramm... habe auch noch eine andere SSD von Samsung in diesem Gehäuse getestet... alles sehr interessant. NVMe überzeugt mich für diesen Anwendungsfall (USB Backup von 1 TB raw) überhaupt nicht!
untitled
Mitglied: 4091525239
4091525239 Oct 14, 2022 updated at 09:09:29 (UTC)
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Benutze folgendes Gehäuse:
ICY BOX SSD M.2 NVMe Gehäuse
Damit habe ich bisher in dieser Hinsicht keine Überraschungen erlebt, der JMicron Controller erledigt seine Arbeit absolut zuverlässig.
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 14, 2022 at 09:32:53 (UTC)
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@4091525239
Ob's am Gehäuse liegt, weiß ich noch nicht.
Hast Du damit denn mal mehr als 10 Minuten volles Rohr am Stück draufgeschrieben? Welche Rate?
Mitglied: 4091525239
4091525239 Oct 14, 2022 updated at 09:35:28 (UTC)
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Zitat von @DerWoWusste:
Hast Du damit denn mal mehr als 10 Minuten volles Rohr am Stück draufgeschrieben? Welche Rate?
Jepp, 30 Minuten mit einer Samsung 980 Pro 2TB Durchschnitt lag bei ~950MB/s
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 14, 2022 at 09:40:53 (UTC)
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Ja, eine 980 Pro hab ich zum Test aber nicht hier.
Member: dertowa
dertowa Oct 14, 2022 at 10:34:16 (UTC)
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Es gibt da leider mittlerweile viel Licht und Schatten bei den SSDs, die Kingston ist leider auch nicht das HighPerformance Modell. ;)

Kannst du die SSD intern anbinden und den Test wiederholen?
Das USB-Transformator-Gehäuse ist eben auch ein Faktor.
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 14, 2022 updated at 10:52:30 (UTC)
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Kannst du die SSD intern anbinden und den Test wiederholen?
Wozu? Die zu erwartenden Werte siehst Du doch im Test von Techpowerup.
Ich liefere es als USB-bootbares System für Backups aus. Das hat so immer famos funktioniert, bis eben die Anforderung "1 TB" hinzukam.
Member: Lochkartenstanzer
Lochkartenstanzer Oct 14, 2022 at 10:54:32 (UTC)
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Zitat von @dertowa:

Es gibt da leider mittlerweile viel Licht und Schatten bei den SSDs, die Kingston ist leider auch nicht das HighPerformance Modell. ;)

Aber die 120GB-Modelle für 16-18€ sind für die einfachen BüroPCs ausreichend und bieten genug "rumms", daß die Mitarbeiter denken, sie sie hätten jetzt eine "Rakete" im Rechner. face-smile

lks
Member: dertowa
dertowa Oct 14, 2022 at 12:36:23 (UTC)
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Zitat von @DerWoWusste:
Wozu? Die zu erwartenden Werte siehst Du doch im Test von Techpowerup.

Naja klar, aber die erreichst du nicht, logisch du hast anfangs nicht den bumms über USB, dafür gehts etwas länger gut, dennoch fällt die Leistung ab 300 GB deutlich unter den Benchmark von techpowerup.

Also wäre meiner Ansicht nach das Case auszuschließen. ;)
Mitglied: 108012
108012 Oct 14, 2022 at 16:12:04 (UTC)
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Hallo,

eine PCIe 4.0 M.2 SSD wird nie ihr volle Potential in einem PCIe 3.0 Gehäuse entfalten können.
Erst schaut die Hardware was Sie kann, und dann fällt Sie ab auf das Niveau das wirklich
vorhanden ist.

Der Cache wird nicht bei allen, aber eben bei sehr vielen Herstellern mit xyz % von der Gesamtgröße
der SSD bemessen, ergo größere SSD = mehr oder größerer Cache.

Schreibt man sehr viel auf eine SSD und Sie füllt sich ist eben auch der Cache kleiner wenn nur xy %
von der Gesamtgröße benutzt werden und somit sinkt unter Umständen auch die Leistung.

  • PCIe 4.0 Gehäuse
  • Größere oder schnellere SSD 2/4TB
  • Gehäuse mit guten Kühleigenschaft

Dobby
Member: dertowa
dertowa Oct 14, 2022 updated at 16:26:21 (UTC)
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Zitat von @108012:
  • PCIe 4.0 Gehäuse
Wozu?
Das von DerWoWusste genutzte Gehäuse kann angeblich 10 Gbit/s an USB 3.2 Rev. 2, gehen wir davon aus der Client kann das auch - ansonsten würden die ersten 300 GB nicht mit 700 MB/s übertragen.
Anderes Gehäuse würde ich zustimmen, PCIe 4.0 braucht es aber nicht.

* Größere oder schnellere SSD 2/4TB
Kann man so nicht sagen.

* Gehäuse mit guten Kühleigenschaft
Ist gegeben, Temperaturen sind angegeben und absolut unkritisch.
Mitglied: 108012
108012 Oct 14, 2022 at 21:19:02 (UTC)
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@dertowa
Wozu?
Weil seine M.2 NVMe SSD eine Version PCIe 4.0 SSD ist und die entfaltet Ihre volle Leistung eben nun
ein mal erst richtig in einem PCIe 4.0 Gehäuse ansonsten läuft die eben nur auf PCIe 3.0.

Das von DerWoWusste genutzte Gehäuse kann angeblich 10 Gbit/s an USB 3.2 Rev. 2, gehen wir davon
aus der Client kann das auch - ansonsten würden die ersten 300 GB nicht mit 700 MB/s übertragen.
Unter dem angegebenen Link (DerWoWusste) ist ein Gehäuse bei Amazon zu sehen das eben nur PCIe 3.0
ist seine SSD ist aber

Anderes Gehäuse würde ich zustimmen, PCIe 4.0 braucht es aber nicht.
Die M.2 SSD hat den Standard PCIe 4.0 und somit sollte das Gehäuse den Standard auch können
damit sie Ihre volle Leistung voll entfalten kann. Und mit einer besseren Kühlung gleich noch dazu
macht das für dann eben eine runde Sache.

Dobby
Member: DerWoWusste
DerWoWusste Oct 18, 2022 at 14:29:55 (UTC)
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w"Abschließende Worte"

Die NVMe habe ich nun ohne USB am Mainboard direkt angeschlossen und erhalte die erwarteten Werte wie aus dem Test von Techpowerup (siehe Abbildungen oben). Warum USB-C 3.2 hier so gnadenlos versagt, ist mir schleierhaft.
An der Temperatur liegt es nicht, nun mit besserer Kühlung stets bei höchstens 33 Grad das selbe Spiel.

Eine neuere Firmware seitens Kingston gibt es (noch) nicht. Dafür deren Support aufzuscheuchen ist es mir nicht Wert.
Ergo: "Alte" SSDs haben hier durchaus Vorteile (siehe Vergleich auch mit der Samsung NVMe).
Ein anderes USB-Gehäuse für weitere Tests habe ich nicht beschafft, wenn's mal ansteht, vergleiche ich dann und liefere nach - Platten gehen jetzt ja in unseren Besitz über und nicht zum Kunden.
Member: dertowa
dertowa Oct 18, 2022, updated at Oct 19, 2022 at 06:08:52 (UTC)
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Zitat von @DerWoWusste:
Warum USB-C 3.2 hier so gnadenlos versagt, ist mir schleierhaft.
Weil die Elektronik im Gehäuse zwischenfunkt. ;)

An der Temperatur liegt es nicht, nun mit besserer Kühlung stets bei höchstens 33 Grad das selbe Spiel.
War doch klar...

Eine neuere Firmware seitens Kingston gibt es (noch) nicht. Dafür deren Support aufzuscheuchen ist es mir nicht Wert.
Die werden da auch nichts machen, die SSD liefert intern saubere Werte, was soll da eine neue Firmware retten?

Ohne alternatives Gehäuse wirst du kaum zu einem zu vergleichendes Ergebnis kommen.

Übrigens noch was Nettes zum Aufsaugen hinsichtlich externer SSD aus 2019:
https://www.computerbase.de/2019-12/crucial-x8-portable-test/3/
Damals 180GB SLC Cache, danach 100 MB/s - HDD Niveau.
Aus 2021 die X6 schafft 800 GB, ist aber auch 4 TB groß:
https://www.computerbase.de/2021-03/crucial-x6-portable-ssd-test/2/

Aktuelle (interne) Samsung 990Pro (2 TB) erreicht 1,4 GB/s nach den HighEnd 200 GB SLC Cache:
https://www.computerbase.de/2022-10/samsung-ssd-990-pro-test/#abschnitt_ ...
Member: ButterBot
ButterBot Oct 19, 2022 at 21:39:11 (UTC)
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Moin Moin,

also eine Drosselung wäre manchmal ganz gut.
Ich HATTE mal eine HDD (klar keine SSD) die sollte TB an Daten von A nach B verschieben, die wurde ganz gut warm, nach ein paar Stunden bemerkte ich, dass ein kleines Kind dass ding mit Stoff umwickelt hat und die Platte hatte dann laut Crucial Disk Info oder so, nette 84 Grad.
Dadurch hatte sie dann auch nicht mehr lange gehalten, in dem Falle wäre eine Drosselung schon ganz gut.

Liebe Grüße