Zur stetig sinkenden I/O-Performance von einer SSD

Hallo Community,

wie ich schon des Öfteren erläutert habe, die zu behandelnden Themen darüber sind darunter verlinkt, so suche ich nach einer Antwort darauf, weshalb die I/O-Performance von einer SSD merklich sinkt und ich denke, ich finde in dem markierten Passus die Erklärung dafür.
https://www.drwindows.de/hardware-a...-ssd-defragmentierung-and-konsolidierung.html
https://www.hardwareluxx.de/communi...n-ueber-die-ssd-defragmentierung-1180293.html

Die Antwort?
https://www.com-magazin.de/praxis/ssd/so-restaurieren-sie-ihre-ssd-66226.html

SSDs werden langsamer
SSDs unterscheiden sich prinzipiell von Festplatten. Wenn Sie eine Datei löschen, dann löscht das Betriebssystem die Daten nicht, sondern gibt lediglich den Bereich auf dem Speichermedium frei und streicht die Datei aus dem Inhaltsverzeichnis. Bei einer Festplatte lässt sich der Sektor sofort überschreiben.

Bei einer SSD hingegen nicht. Dort müssen die betroffenen Speicherzellen zunächst gelöscht werden. Wenn die SSD immer voller wird, dann trifft das Betriebssystem bei Schreibvorgängen immer häufiger auf solche noch gefüllten Speicherzellen, die es vor dem Schreiben erst leeren muss. Eine fabrikneue SSD ist daher deutlich schneller, als eine, auf der tagtäglich Windows läuft.

Zum Vergrößern anklicken....

"Was lerne ich daraus - *Was lernen wir daraus*?"
Dass der SSD ein ausreichend großer Puffer gegeben ist? - Das wissen wir bereits seit der HDD. Nein - Dass gefüllte Datenblöcke die I/O-Performance verschlechtern, weil sie vorab dem Beschreiben zuerst gelöscht werden müssen.
Ja - Gelöscht werden müssen! Was bei einer HDD undenkbar und sinnlos erscheint ist bei einer SSD der Alltag, weil ihre Speicherbausteine sogenannte EEPROMs sind, diese kennen wir bereits von dem Arbeitsspeicher und auch diese erfordern eine solche Prozedur, jedoch nicht in der Form von Auffrischungszyklen (Refresh Cycles), weil DRAMs, SDRAMs, SRAMs und EDRAMs volatile Speicher sind, deren Speicherzellen ohne die Auffrischungen ihren Ladungszustand verändern. So ähnlich ist es bei einer SSD, diese ein konstanter Speicher ist, jedoch müssen die Ladungszustände vorab dem Beschreiben definiert worden sein, ansonsten sind die Bits nicht konsistent.
Diese Prozedur vorab einer jeden Befüllung der SSDs bedeutet mehr Zeit.

Eine meiner Fragen bleibt noch ungeklärt: Wieso benötigt die Überprüfung von O&O Defrag Professional 21 seit einigen Monaten eine so ewig lange Zeit für die SSD "Samsung SSD 850 EVO MZ-75E500B"? Sogar die betagten HDDs "Samsung SpinPoint F3 HD502HJ" sind dagegen die wahren SSDs.
Ist das da oben die wahre Erklärung? Ist es nicht vielmehr wahrscheinlich, dass der Speichercontroller "Samsung MGX S4LN062X01-Y030" die Ursache ist, Heap Overflow oder Läsion?

Ich defragmentiere in stetigen Zyklen, sobald die Fragmente zu viele geworden sind, doch die I/O-Performance verbessert sich dadurch nur geringfügig.

Welche Auswirkung haben die Datenfragmente von einer SSD auf die Performance?
Die zusätzlichen Metainformationen, eine Metainformation pro einem Datenfragment, benötigen einen größeren Puffer in den Caches, sie erfordern eine zusätzliche Bandbreite und einen zusätzlichen Interrupt in den Schnittstellen "Device Input and Output Control" (IOCTL) und "Input/Output Control System" (IOCS) und resultieren in den zusätzlichen Speicheranforderungen an dem "Advanced Programmable Interrupt Controller" (I/O APIC & Local APIC).
Dieser erhöhte Interrupt fordert dem Hauptprozessor eine längere Rechenzeit ab, weil er einerseits länger warten muss auf die Daten und weil er andererseits eine jede Operation einzeln berechnen muss anstatt sie als ein Ganzes (kaskadiert zu einem Operanden).

LG Naru!

Hallo, lese mal diesen Beitrag ( leider in Englisch ) aber dort sind einige Gründe angegeben wieso eine SSD langsam wird !
Besonders ab Kapitel 5 !

SSD Is Slow? ? Find The Right Way To Fix It [Full Guide]

Gruß
Ps. mit Google übersetzt.
https://translate.google.com/transl...net/ssd-is-slow-find-the-right-way-to-fix-it/

Danke Hans,

ich habe mal auf die Schnelle geschaut. Das Wesentliche daovn kenne ich schon. TRIM nutze ich ständig, bringt aber nichts, weil mit nur rund 20 GB am Ende der SSD sich das nicht wirklich auswirkt. Ich denke, das Problem sind die dauerhaft beschriebenen Speicherzellen von Programmen, die installiert bleiben, und Games, die von der SSD profitieren, wie die neuen CoDs wegen ihrem erheblichen Prebuffering. Tja, leider sind die Falsh-Speicher von SSDs etwas anders wie die von RAMs, sonst würde eine Aufrischung aller Speicherzellen etwas bringen - solange die Bits erhalten bleiben.

Wäre der Speicher nicht so gering dann würde ich "Over Provisioning" versuchen. ^^

@areiland

Wenn Du diese Screenshots siehst, schaue Dir mal bitte den zweiten genau an!

In den beiden Fällen sind diese HDDs nicht nur von Windows aufgeweckt worden, sondern es hatte auch ein Datenverkehr stattgefunden.
Der erste und der zweite Screenshot zeigen, dass auf der SSD (Partition C eine unverhältnismäßig große Aktivität stattgefunden hatte während jeweils die HDDs mit den Partitionen D und E sowie F und G aufgeweckt worden sind und auch auf ihen erkennt man eine Aktivität.



Ich kann es noch nachvollziehen, wie ich es Dir schon sagte, dass auf der Datenträger #3 eine Aktivität stattfindet, immerhin werden in mindestens die Bilder davon geladen, darüber streuen sich auch die Audios, ansonsten befinden sich auf all diesen drei HDDs die Videos und auf der letzten Partition etliche Games, ansonsten nichts, was Windows zu dem gegebenen Zeitpunkt benötige, denn ein Player, der irgendwas in seine Datenbank synchronisiere bzw. puffere ist nicht aktiv.
Die Aktivität auf den Datenträgern #2 und #3 ist mir suspekt und die instantan gleiche Aktivität auf C: verrät mir, Windows nimmt sie entweder als Schreibcache in Verwendung oder es liegt an der Netzwerkfreigabe.


Ich bin gerade durch die Ordnerstruktur der SSD navigiert und zwar so, dass die HDDs ausgeblieben sind, und dennoch ist der Vorgang so verzögernd vonstatten gegangen als hangle ich mich durch eine schon leicht betagte HDD.
Als ein Zwischenspeicher durch die HDDs ist es damit in nachweislicher Erbringung nicht.
a) Die SSD ist selbst der Auslöser
b) Der RAPID ist dafür verantwortlich

Update

Ich gebe euch mittels einem Video einen ungefähren Einblick davon, wie sich die I/O-Performance auf meinem System verhält.
Leider habe ich in dieser inzwischen erneut gestarteten Aufnahme vergessen den Aufruf des Task-Manager zu zeigen, denn er verzögert ordentlich, gefühlt zwischen 2-3 Sekunden.


LG Naru!

@KnSN, sehe im Video das deine Laufwerke, besonders die SSD fast voll sind !

Hast du nicht gelesen ?


dies ist doch einer der grössten Probleme sein System zu verlangsamen !

Gruß

Ich weiß, aber geht man nach diesen Angaben, die bei HDDs nicht anders sind, müsse ich einen Puffer von bis zu 100 GB belassen, das ist eine satte Menge und ruft wiederum die Option des "Over Provisioning" in mein Vorhaben, aber dafür habe ich keinen Platz. - Was sind schon 500 GB?

Und win10 macht das so

https://www.drwindows.de/hardware-and-treiber/141554-ssd-auslastung-neu.html#post1558050

Man sieht besonders während dieser Aufnahme, dass der Prozessor lange auf die Daten zu warten hat.

Ich erwarte eigentlich, dass das Real-time Accelerated Processing of I/O Data mir unter die Arme greift, denn Arbeitsspeicher habe ich genug, um die Datenträger zu entlasten und um die Performance zusteigern.

Ich habe sogar die verdamte Pagefile aufs Geringste eingestellt, damit Windows bevorzugt in den Arbeitsspeicher swappt, aber ...


Ich habe zudem noch keinen stichhaltigen Beweis dafür, ob des Prozessors System Agent (gesamte Einheiten der Speicherinterrupte) sich darauf negativ auswirkt.

Schon die I/O-Messungen damals, nachdem Redstone 2 offenkundig den Prozessor lädiert hatte, zeigten diesen Effekt, aber wie viel die SSD da schon gewesen ist ... Ich denke genauso, denn an Games und sonstigem hat sich seitens der SSD seither nicht viel geändert.
https://www.hardwareluxx.de/community/f11/intel-core-i7-6700k-vcore-gestiegen-1177889.html

@Hans

Ein weiterer Clip - Er zeigt beim Darstellen der Miniaturen bzw. während ihrer Indexierung von einem anderen, primären Datenträger die Aktivität von der SSD.

Sorry, das Video beinhaltete unerwünschtes Material auf dem Desktop, deshalb im Anschluss ein neues.

Ich denke, nach dieser Aktion habe ich nun meine Bestätigung, dass es nicht einzig von der SSD ausgeht, sondern dass die damaligen I/O-Messungen - siehe HardwareLUXX - sich in der Praxis bestätigen - Dass der Prozessor am System Agent lädiert ist.

Ich bedanke mich an Windows 10 Redstone 2, the biggest ACPI-Bug-System ever, dass der Intel Core i7-6700K heute so arbeitet wie er 's tut! In der Differenz 40-Cinebench-Punkte verloren und eine schreckliche Latenz hinzugewonnen. Und dieser Vorfall fällt laut MindFactory nicht unter einem Garantiefall Intels. 'n billiger Mobile-Prozessor mit weniger Takt läuft performanter als dieses *einstige* Quad-Core-Monster.



Update

Hans hat mir angeraten es zuerst einmal mit dem Freischaufeln von Daten auf der SSD zu versuchen, sodass ich auf die ungefähren 20% komme.

Ich werde versuchen Far Cry 3 und Far Cry 4 auf die Partition "I" von Datenträger "2" umzulagern, worauf sich die gesamten Games befinden, die nicht auf der SSD sind, das verschafft der SSD in etwa 53 GB an freiem Speicher, zusammen mit den bisherigen 24 GB (der gesamte freie Speicher ohne die Systemwiederherstellungen, Updates und temporären Dateien) sind es dann 77 GB und somit ist die Mindestanforderung von 15% erfüllt.

Die ausgewählten Call-of-Duty-Games auf der SSD bleiben, weil sie die SSD erfordern, allein schon wegen dem Vorpuffern, denn für das Puffern in Echtzeit ist der Grafikspeicher total unzureichend, der ist schon bei nur High-Settings ausgeschöpft. Die Battlefield-Games brauchen ein jedes noch so hohe Minimum-FPS für eine maximale Tickrate, sie bleiben also auch auf der SSD. Die Far-Cry-Games profitieren nur am Spielstart von einer SSD, indessen dem Spielszenario schlagen aus ihr keinen nennenswerten Profit.

Allerdings sind die drei Samsung SpinPoint F3 HD502HJ schon alt, entsprechend verschlisssen, als Systemdatenträger keinesfalls zu empfehlen, für denjenigen anzuraten, wem die Konsequenz von einer betagten HDD fremd ist. Die Samsung SpinPoint F3 HD502HJ mit dne Games hat schon keine weitere Anforderung wie ein Systemdatenträger, der erheblich belastet ist, und dennoch spüre ich ihren Leistungsverlust am Puffern in Echtzeit von Call of Duty: Ghosts gelegentlich und auch bei Dead Space 2 ist wahrnehmbar.

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Hallo, wo hast du denn eigentlich diese SSD angeschlossen ?
zusammen mit all den anderen HDD`s ?

ich würde die SSD mal alleine an den 2 x SATA3 6.0 Gb/s Connectors by ASMedia ASM1061, betreiben !

oder ist sie über 1 x Ultra M.2 Socket angeschlossen ?

Gruß

Die zwei SATA-600-7-Pin-Ports des ASMedia ASM1061 sind zwar belegt, aber einzig fürs Hot-Swapping reserviert.

Die vier Datenträger hängen allesamt an dem Intel GL82Z170: Die SSD dockt an dem SATA-600-7-Pin-Port-0 von einem der zwei SATAe-18-Pin-Ports, daraus ergeben sich insgesamt zwei SATA-600-7-Pin-Ports zu je einem SATAe-18-Pin-Port und zwei SATAe-4-Pin-Ports, wovon der SATA-600-7-Pin-Port-1 von einer HDD belegt ist und der SATA-600-7-Pin-Port-4 und der SATA-600-7-Pin-Port-5 mitsamt dem SATAe-4-Pin-Port-1 (gesamter SATAe-18-Pin-Port) von dem ASRock USB 3.1 Front Panel belegt ist. Der SATA-600-7-Pin-Port-2 und der SATA-600-7-Pin-Port-3, die sich je beide gegenüber dem SATA-600-7-Pin-Port-A0 und SATA-600-7-Pin-Port-A1 des ASMedia ASM1061 sind belegt von den zwei anderen HDDs.



Ich hatte mal gelesen, dass die SATA-600-7-Pin-Ports des SATAe-18-Pin-Port für die SSD zu bevorzugen seien, weil diese nahtlos an das PCI-Express-3.0-Interface angebunden sind und so zu maximaler Bandbreite im RAID-0-Mode befähigt sind. Gut - Das hat mit mir nichts zu tun, dennoch habe ich der SSD den Vorzug auf den SATA-600-7-Pin-Port-0 gegeben.

Hallo, UHA ! da sind ja fast Probleme mit Datentransfer vorprogrammiert bei so vielen Anschlüssen !

Da hättest du dir solch eine SSD zulegen sollen die dort angeschlossen wird !

M.2 PCI Express module up to Gen3 x4 (32 Gb/s)

Gruß

Moin,

ein hoher IRQ ist schon seit langem einer meiner Verdächte. ^^

Das oftmalige Hängen beim Eintritt in einen Verzeichnis, was Du auch bei Aufruf des Arbeitsplatzes siehst, mit bandbreitenlastigen und rechenlastigen Medieninhalten besteht auch dann, wenn eine der "Hot-Swapping"-HDDs über einen der zwei ASMedia-Ports andockt oder über einen der USB-Ports.

Wenn überhaupt, dann ist es ein IRQ-Überlauf aller Schnittstellen.

Du hattest mir angeratenen die ASMedia-Ports anstelle der von Intel für die SSD zu verwenden: So ist es anfangs gewesen und die Konfrontation damit besteht hierin:
https://www.drwindows.de/hardware-and-treiber/123255-datentraeger-wechselmedien-behandelt.html
Kurz und knapp: Der ASMedia ASM1061 behandelt ein jede HDD und SSD wie ein Wechseldatenträger und dadurch sind gewisse Restriktionen zu beachten - die fehlende Energieverwaltung.

Wie Du inzwischen weißt so laufen die drei Samsung SpinPoint F3 HD502HJ nicht optimal mit der Energieverwaltung dieses für sie zu modernen Controllers, weil sie bei Datenzugriff im UDMA2-Modus verweilen und daher bei der Video- und Audio-Wiedergabe stören, deshalb das Hochregeln der APM per CrystalDiskInfo.
Daher rühren auch die Ultra-DMA-CRC-Fehler, diese allerdigns aus der Anfangszeit stammen, unterdessen ich noch anderweitige Probleme gehabt hatte, wie die Komplikation an den ASMedia-Ports und den anfänglichen ACPI-Bugs von Redstone 2, davon sind die Datenträger nicht verschont geblieben.

Jetzt endlich habe ich die passenden Themen zu der Konfrontation "MPC-BE vs. Samsung SpinPoint F3 HD502HJ" gefunden:
https://www.drwindows.de/mitglieder-stammtisch/129503-groesstes-arbeitsspeicherabbild-je-gesehen-habe.html
https://www.drwindows.de/hardware-a...mware-1aj100e5-fuer-samsung-spinpoint-f3.html

Worauf ich schon hierunter zu sprechen kam:
https://www.drwindows.de/hardware-and-treiber/141722-bitte-um-auswertung-s-m-a-r.html

LG Naru!

KnSN, hole dir mal dieses Tool " GSmartControl " schaue dir mal damit alle deine SSD + HDD genau an !
ist besser als CrystalDiskInfo!

https://sourceforge.net/projects/gsmartcontrol/?source=typ_redirect

Gruß

Hi Hans,

was davon ist wichtig?

LG Naru!


Edit: Screenshots im Anhang. ^^

Keine Ahnung, was Du bisher erkennt, aber ich sehe gerade etwas: Transition from drive PhyRdy to drive PhyNRdy
Dazu ein anderer Problemfall:
https://superuser.com/questions/102...rdy-to-phynrdy-causing-latencies-in-windows-7

In der Grafik wird auch auch schön das Power Management abgebildet und damit scheint mein Problem auch hinsichtlich der Latenz zu tun zu haben.

Bloß ... Wenn es nicht nur die drei identischen HDDs betrifft sondern auch die SSD, ist das dann ein typisches Samsung-Problem oder muss ich das Mainboard dafür verantworten?
Ich verdächtige einfach mal den Windows Hardware Performance Counter, denn anfangs lief 's noch normal, erst mit Redstone 2 sind die Mängel eingetreten, auch mit S-ATA und USB, hauptsächlich CPU/VRM.
Ich will nicht ausschließen, dass nebst den merklichen I/O-Performance-Verlust seitens der CPU nicht auch andere Komponenten einen Knall haben, oder dass es generell alles von dem Mainboard ausgeht.

KnSN, die SSD ist ja die einzige die mit 6GB/s arbeitet !

im grossen und ganzen OK , einzig was mir momentan noch so auffällt das alle anderen HDD den Zustand "Ata-Security" frozen zeigen ? In welchem System-Zustand hast du das Tool ausgeführt , oder sind die HDD`s mit Passwort geschützt ?

Die Systemdisk ist wenn gestartet immer im Zustand "frozen" sonst normal keine der weiteren Disk ?

Gruß
Ps. OK hat mich auch schon gewundert, habe aber darüber keine Information, darum nicht beantwortet. Ist aber am gravierendsten bei der SSD !
Hat sicherlich mit der Firmware der SSD + Motherboard + Treiber zu tun, sicherlich nicht einfach genau den Schuldigen zu finden !

So was verwende ich nicht.
Jetzt erkläre mal, was der Zustand bedeutet!
Gefrierzustand? SSD unterkühlt. Spaß beiseite. ^^

@Hans,
der Hardware Performance Counter ist aber gar nicht so abwegig, immerhin reagiert das Netzwerk per Google Chrome verspätet, den Effekt, welchen Du im Videoclips #1 siehst. Die anderne Brwoser verwende ich nicht produktiv, daher weiß ich nicht, wie es sich dort verhält, müsse aber identisch sein. Und das passiert auch jedesmal, nachdem ich über einen bestimmten Zeitraum lang keine neue Webseite aufgerufne habe, dann kann bspw. auf Dr. Windows normal aktualisieren, ohne dass das Netzwerk pennt, aber rufe ich nur die Hauptseite des Chrome auf, oder direkt Google, warten, warten, warten ...

Keine Ahnung, was es tatsächlich ist. Ich hinterfrage dieses merwürdie Verhalten schon lange und denke mir jedesmal; "Scheint ein Energiesparmodus des Intel Ethernet Connection I219-V zu sein.". Ich weiß nicht, ob es nicht ebenso an der AVM FRITZ!Box 6490 Cable liegt, ich kann mich nicht erinneren, ob es mit der Compal CBN-CH6640E von davor nicht auch schon so gewesen ist.


Schaue mal:
https://thinkpad-forum.de/threads/159783-Kann-SSD-nicht-sicher-löschen-frozen-state

Paragon Festplatten Manager 15 Professional ist installiert.
Ich glaube, ich habe 's ... RAPID (Real-time Accelerated Processing of I/O Data) by Samsung Magician. ^^
Scheinbar ist es tatsächlich RAPID. Ich hatte neulich nach der Aktualisierung der Samsung-Software mit einem nachweislich neuen RAPID-Treiber einen Performance-Gewinn, der nun aber wieder wie weggeblaßen scheint:
https://www.drwindows.de/hardware-and-treiber/141067-m-2-ssd-fuer-motherboard-asus-z97-3.html#post1552968

Nun gibt 's zwei Möglichkeiten: Entweder Fragmentierung im RAM, weil der Adressraum nicht fix ist, oder Heap Overflow.
Die Aktualisierung dessen ist sowieso aufwendig: RAPID muss zuerst deaktiviert werden und das System neugestartet, dann kann die Samsung-Software sich aktualisieren und der Treiber erneut aktiviert werden, was einen weiterne Neustart voraussetzt.

KnSN,

"Ata-Security" Disabled , frozen ( SEC 2 )

diese SEC Zustände zeigen folgendes ( Bild )

State SEC2: Security Disabled/ Not Locked/ Frozen: This state shall be entered when
the device receives a SECURITY FREEZE LOCK command while in the SEC1 state.
In this state, the device shall respond to all commands except those indicated as
Command Aborted in “Frozen” column. Execution of these commands does not cause a
transition from state SEC2.
The device shall report the following IDENTIFY DEVICE or IDENTIFY PACKET
DEVICE data when in this state:
word 128, bit 3 shall be set to one (frozen)

Heisst für mich dasin diesem Zustand die Firmware nicht auf alle Befehle reagiert um sich zu schützen ? dazu gehört auch ein Password.

Der Zustand frozen wird beim ausschalten des PC wieder aufgehoben, zusammenspiel Bios +Firmware+System !

Gruß