Schnelle SSD

Dieser Hardware-Artikel behandelt die modernen superschnellen SSDs (Solid State Disks) mit NVME und AHCI auf PCIe 3.0 * 4.

Sie erfahren in diesem Artikel:

Was ist derzeit schneller: AHCI oder NVME?
Worin unterscheiden sich die beliebtesten superschnellen SSDs?
Welche Anforderungen werden an die bestehende Hardware (vor allem Motherboard / Mainboards und Prozessoren) sowie an die Software gestellt?
Vor- und Nachteile der aktuellen SSD-Systeme.
Welche SSD ist besser: Samsung SM951 oder Intel 750 SSD?
Für wen lohnt sich welche superschnelle SSD?
Kaufempfehlungen zu superschnellen SSDs.
Wie kann man aufrüsten?
Alle wichtigen Test-Werkzeuge für SSDs und deren Leistung zum Herunterladen
Zukünftige Entwicklungen.

Definition SSD

SSDs - Solid State Disks (SSD - Englisch), unterscheiden sich von mit Scheiben drehenden mechanischen Festplatten (HDD - HDD - Englisch) darin, dass sich keine beweglichen Teile darauf / darin befinden. Die Daten werden auf Flash-RAM-Speichern abgelegt.
Verringerte und über den gesamten Speicher hinweg weitgehend konstante Zugriffszeiten sowie über den gesamten Speicher konstant höhere Datentransferraten beim Lesen und Schreiben als bei HDDs gelten als größte spürbare Vorteile.
Dadurch sind zahlreiche Dinge wesentlich einfacher und vor allem schneller zu erledigen.
SSDs sind nicht nur leichter sowie leiser als HDDs, sondern sie sind auch temperaturtoleranter und mechanisch robuster, besitzen u.a. eine höhere Stoßfestigkeit.
Allerdings entstehen durch SSDs auch gravierende Nachteile, wie z.B. das Freigeben und Löschen von Daten.
Ferner wird gerne übersehen, dass (wie bei USB-Sticks) nur eine begrenzte Anzahl an Schreibzugriffen möglich ist, bevor die jeweilige Datenzelle zerstört wird. Die einzelnen Daten-Zellen in Flash-Chips sind meist auf 100.000 bis 5 Millionen Schreibzyklen begrenzt. D.h. man muss einen erheblichen Teil der SDD als Over-Provisioning-Speicher vorhalten (quasi ein Sicherheitspuffer, der langsam aufgebraucht wird), um ständige Ausfälle an Sektoren zu kompensieren. U.a. die Größe jenes Over-Provisioning-Speichers ist ein Qualitätszeichen der SSD, da große Zusatzspeicher für eine gewisse Langlebigkeit bürgen. Dennoch reichen SSDs nicht an die Lebenserwartung einer mechanischen Festplatte heran.
Fehler im Controller oder der Firmware der SSD können auch zum Totalverlust aller Daten führen.
Eingabe-Ausgabe-Werte der SSDs sind im Leer-/Neu-Zustand der SSD beeindruckend, nehmen aber mit der Zeit oft dramatisch ab. Um diesen Effekt, der mit dem Löschen frei gewordener Stellen zusammenhängt, etwas einzuschränken, wurde der Befehl TRIM (Englisch) eingesetzt. Er muss folglich bei SSDs auch immer aktiviert sein (trimcheck).
Preislich liegen SSDs fast immer deutlich über HDDs vergleichbarer Kapazität.

Neue Geschwindigkeit moderner SSDs

Im Vergleich zu jeder HDD - Festplatte mit drehenden Scheiben - waren die modernen SDDs der letzten Jahre bereits ca. dreimal so schnell.
Insbesondere die Zugriffszeiten liegen extrem unter denen aller mechanischen Systeme.
Klassische Festplatten (HDDs) wurden deshalb zunehmend mit SSDs als Zusatz ausgestattet und somit zu Hybrid-Festplatten - also Zwitter zwischen Festplatten und SSDs.
Seit Ende 2014 kamen jedoch neue SDDs hinzu, welche die Geschwindigkeit nochmals um den Faktor 3-5 erhöhten.

Formfaktor, Standard-Protokoll und PCIe 3.0 x4

Die neuen, superschnellen SSDs werden jedoch oft in anderen Formfaktoren geliefert sowie mit anderen Protokollen betreiben und benötigen 4 moderne schnelle Lanes / Anschlüsse.

Klassische SSDs ähnelten sehr den HDDs: Sie wurden meist als 2,5 Zoll-Laufwerke hergestellt und vertrieben und liefen gemäß dem AHCI-Protokoll (Advanced Host Controller Interface / AHCI - Englisch) für Festplatten und SSD auf 6 GigaBit/Sek. beschränkt.
Superschnelle SSDs basieren meist auf dem NGFF oder M.2-Standard (M.2 - Englisch), sind also oft eher kleine Steckkarten. - Guter erklärender Artikel: Alles, was man über M.2 wissen muss.
Da der M.2-Steckplatz in alten Motherboards / Mainboards eher selten ist, werden zahlreiche Varianten auch als PCIe-Einsteckkarten (PCIe - Deutsch - PCIe - Englisch) geliefert, oder die M.2-SSD wird auf einem PCIe-Adapter eingesteckt. Dieser PCI-Steckplatz muss für superschnelle SSDs sogar dem Standard 3.0 *4 entsprechen.
Der technisch gesehen größte Vorteil gegenüber dem SATA-Standard und -Anschluss sind die nun der SSD zugeordneten 4 schnellen PCIe-Lanes (PCIe 3.0 * 4 oder PCIe 3.0 x4 oder PCIe Gen 3 x4), welche direkt mit dem Prozessor (CPU) kommunizieren. So sind 3.938 MB/Sek. (abzüglich etwa 1,5% Overhead) als Datenverkehr möglich. - Der etwas ältere PCIe 2.0-Anschluss bot theoretisch maximal 2.000 MB/Sek. Transferleistung bei 20% Overhead - wohlgemerkt bei 4 Lanes. Allerdings besitzen die meisten Motherboard-Prozessor-Kombinationen nur 2 frei Lanes, wodurch bei maximal 800 KB/Sek. bereits das Ende erreicht ist. Das ist wesentlich weniger als die neuen superschnellen SSDs leisten könnten.
Die neuen SSDs benötigen nämlich extrem schnelle Anschlüsse, um ihre Geschwindigkeitsvorteile überhaupt ausspielen zu können.
Hinzu kommt ein neuer Standard der Kommunikation zwischen den Hardware-Teilen NVM, NVMe oder NVME (Non Volatile Memory Express). Diese Spezifikation wurde von Grund auf neu entwickelt und speziell auf die schnellen Zugriffszeiten der SSDs sowie die Parallelisierung und den Multiprozessorbetrieb moderner Prozessoren abgestimmt. -
Allerdings scheint die Programmierung auf diesem Standard sehr anspruchsvoll zu sein, weshalb sich die Termine der jeweiligen Firmware der Hersteller derartiger SSDs erheblich verzögerten.
Falls das obige zu kompliziert war, lesen Sie es bitte nochmals durch. Es handelt sich um mehrere voneinander unabhängige Bedingungen, welche kombinierbar sind und von Ihrem System alle erfüllt werden müssen, um die volle Leistung aus den neuen superschnellen SSDs zu ziehen.
1. M.2-Anschluss oder PCIe 3.0.
2. Beide Anschlüsse benötigen 4 Lanes / schnelle Verbindungskanäle direkt zum Prozessor.
3. Der Prozessor (CPU) muss die 4 Lanes auch noch zusätzlich ansprechen können (sie müssen frei sein), ohne die Leistung der Grafikkarte zu reduzieren.
4. NVME-Protokoll-Tauglichkeit des Motherboards / Mainboards und Betriebssystems (u.a. neuestes BIOS und UEFI .
Konservativ geschätzt erfüllen 3/4 aller 2015 im Einsatz befindlichen PCs nicht die Mindestanforderungen dieser neuen superschnellen SSDs. Laptops, Notebooks und Subnotebooks können diese SSDs nur dann nutzen, wenn der Hersteller das vorab festgelegt hat, und auch dann laufen sie dort meist nur gedrosselt.

Generelle Vorteile der neuen superschnellen SSDs

Bereits mit dem AHCI-Protokoll sind neue auf PCIe 3.0 *4 laufende SSDs sehr schnell.
Beim parallelen Lesen und Schreiben bieten alle neuen SSDs mit dem neuen Protokoll NVME weitere Vorteile: Die hohen sequenziellen Transferraten liefern neue Rekordzeiten, die nicht nur messbar, sondern auch deutlich spürbar sind.
Dank herausragender Geschwindigkeit beim Entpacken und Kopieren erreichen die neuen SSDs im Praxis-Rating sogar einen erheblichen Vorsprung.
Multi-User, Multi-Tasking, Multi-Threading-Arbeiten erledigen die neuen superschnellen SSDs deutlich zügiger als herkömmliche SSDs. - Für Internet-Provider mit hoher Systemlast und Firmen-Netzwerken mit gleichzeitig vielen Anfragen ist dies oft entscheidend.
Je komplexer die Anforderungen sind und je häufiger bis ständig sie anfallen, umso eher können die neuen superschnellen SSDs ihren Vorteil ausspielen.
Niedrigere Latenzen sind ein herausragender Punkt des neuen NVME-Standards. D.h. die Zugriffszeiten liegen oft deutlich unter denen der herkömmlichen SSDs.

Generelle Nachteile der neuen superschnellen SSDs

Allerdings gibt es im Alltag nur wenige Bereiche, bei denen sich die Rohleistung der superschnellen SSDs adäquat umsetzen lässt.
So besteht nur ein geringer Anteil der PC-Arbeit aus Entpacken und Kopieren.
Auch die Vorteile der kürzeren Latenzen sind zwar deutlich messbar, aber nicht immer für den Nutzer spürbar, da z.B. oft die Grafikkarte zu langsam ist und der Bildaufbau so nicht wirklich spürbar beschleunigt wird.
Man muss das gesamte PC-System ohne Stromsparfunktion einstellen (d.h. Energiesparplan auf Höchstleistung / Windows power option high performance).
Zu oft limitieren die CPU oder andere Hardware die Arbeitsgeschwindigkeit des Systems, sodass die Reaktionsgeschwindigkeit auch mit einer solchen SSD nicht mehr spürbar verbessert wird.
Technisch versiert: NVME hebt zahlreiche technische Beschränkungen von SATA auf. Aber zuerst einmal müssen diese hohen Arbeitslasten real anliegen, bevor man jene SATA-Grenzen überhaupt überschreiten kann.
Man benötigt zuerst einmal eine sehr hohe (Dauer-) Arbeitslast, um die maximale Leistung der modernen NVME-Festplatten überhaupt anzusprechen. Vor allem niedrige oder gelegentliche Lasten mit geringer Tiefe (QD = QueueDepth, Befehlswarteschlangen) erzielen keine besseren Werte als bei billigen herkömmlichen SSDs schon lange üblich sind.
Mit anderen Worten: Wer bisher seinen 6- bis 8-Kern-Prozessor noch nicht ausgereizt hat, oder überhaupt nur einen 2- bis 4-Kern-Prozessor besitzt, kommt vermutlich nicht in den Lastbereich, bei welchem derartige SSDs ihre Vorzüge ausspielen.
Die NVME-Technik bietet - abgesehen von niedrigen Latenzen (kurzen Zugriffszeiten) bei Normalgebrauch keine spürbaren Vorteile. Sie kommt erst in Mehrbenutzerumgebungen (z.B. mehrere virtuelle Maschinen) zur Geltung.
Vor allem bei kleinen Datenmengen in flachen Befehlswarteschlangen sind die neuen NVME-SSDs sogar langsamer als billige klassische SSDs. Aber auch dies fällt in der alltäglichen Arbeit nicht auf. Ob eine 4-KB-Datei (ein typischer kurzer Brief) mit 40 MB/Sek. (also in 1/10.000 Sek.) oder mit 1 GB/Sek. (also in 1/250.000 Sek.) gespeichert wird, dürfte bei der heute üblichen langsamen Mausbedienung keinem Nutzer auffallen.
Die superschnellen SSDs lassen sich momentan nur auf modernen Intel-Boards booten. Auf AMD-Plattformen funktioniert derzeit kaum etwas. Bei Apple kommt es - wie immer - auf den speziellen Einzelfall an.

Messwerte

Die Messwerte, oder Neudeutsch Benchmarks, der neuen SSDs sind traumhaft. Allerdings existieren hierbei einige Haken und Ösen

Es finden sich zahlreiche Werkzeuge / Software-Tools:
- AIDA64
- AnandTech Storage Bench
- Anvil SSD Benchmark
- ATTO
- AS SSD Benchmark
- Cristal Disk Info (6.#)
- Weitere Cristal Test-Software
- FIO (Flexible I/O Tester)
- HD Tune Pro
- HD Tach full benchmark
- Iometer
- Pattern Tests (Advanced Disktest Diagramme)
- PCMark10
- PCMark Vantage
- Vdbench
- YAPT (yet another performance test)
Und diese lassen sich alle auch noch unterschiedlich konfigurieren.
Ferner hängen die Testergebnisse in extremem Ausmaße von der sonst verwendeten Hardware ab: Prozessorlinie, Prozessor (Übertaktung), Motherboard / Mainboard (Übertaktung), RAM (Typen, Speicher in GiB, Übertaktung) etc.
Sehr viele Tester testeten diese neuen superschnellen SSDs nicht als bootbares Laufwerk c:\, sondern nur als beschreibbares sowie lesbares Laufwerk d:\. Deshalb können die Testergebnisse von Ihrem System abweichen, da Sie diese schnellen SSDs zweifellos als bootbares Haupt-Laufwerk c:\ verwenden wollen. Auf dem Hauptlaufwerk finden jedoch ständig im Hintergrund durch das Betriebssystem unkontrollierbare Zugriffe statt, welche die Leistung erheblich beeinflussen. Bereits die fast überall laufenden Antiviren-Programme und Software-Firewalls führen jeden Benchmark / Testwert einer SSD ad Absurdum.
Würden die Tester die SSDs als bootbares Laufwerk verwenden, würden sie ferner wesentlich deutlicher auf die bei Samsung (SM951) für Laien derzeit noch kaum überwindbaren Probleme der Installation hinweisen, welche die Praxisnote extrem negativ beeinflussen würden.
Einstellungen im BIOS (BIOS Englisch) / UEFI (UEFI Englisch) haben einen großen Einfluss. So müssen z.B. alle Stromspar- und Schlafmodi deaktiviert sein.
Schließlich hängen die Testergebnisse massiv vom gewählten Betriebssystem und den dortigen Software-Einstellungen ab.
Hinzu kommt das Phänomen, der Messwerte und der gefühlten Werte:
- Früher sagte man aus ergonomischer Sicht, dass eine verdoppelte Leistung - also eine Reduktion der benötigten Zeit auf die Hälfte - von jedem Nutzer generell wahrgenommen wird.
- Aufmerksame Nutzer werden auch noch eine 50-prozentige Leistungssteigerung in jeder Arbeitsumgebung wahrnehmen.
- Bei nur 25% mehr Leistung müssen jedoch selbst erfahrene Nutzer sehr genau jeden Prozess beachten, um einen Geschwindigkeitsvorteil noch bewusst wahrzunehmen.
- Eine Leistungssteigerung von unter 10% nehmen nur noch die wenigsten Menschen in ganz wenigen Arbeitssituationen wahr.
- Bei Messunterschieden unterhalb von 5% kann man sogar von den üblichen Messungenauigkeiten aller Tools ausgehen.
Hinweis: Die immer und überall zitierten schnellen Boot-Zeiten sind völlig wertlos, da diese vor allem vom Motherboard / Mainboard, dem Betriebssystem, der sonstigen Hardware und den verschiedenen geladenen Treibern abhängen. Dieselbe extrem schnelle SSD kann in unterschiedlichen PC-Systemen mehrere Sekunden Unterschied beim Booten zeigen.
Selbstverständlich ist jede Leistungsverbesserung sinnvoll. Aber die meisten Menschen nehmen die marketing-technisch in fetten Zahlen oft als gravierend positionierte Optimierung kaum wahr.
Vor allem die fast immer genannten QD = QueueDepth, Befehlswarteschlangen, wobei man oft die 4K_64Thrd erwähnt, ist kritisch zu betrachten: Eine Warteschlange von 64 Befehlen ist bei einer SSD in einem Heim-PC ein ziemlich unrealistisch hoher Wert. Meist liegt hier die Länge der Warteschlange unter 10, da bereits alle modernen SSDs die Anfragen von der CPU sehr schnell abarbeiten können.
Die überall genannten IOPS (Input/Output Operations Per Second - Deutsch - Englisch) gelten inzwischen als nachweislich unwissenschaftlicher Wert, der keine Vergleiche zwischen unterschiedlichen Systemen erlaubt. D.h. Sie werden auf Ihrem PC definitiv andere Werte messen als jeder sonstige Tester mit seinem PC. - Vor allem gehen die IOPS keinesfalls proportional mit der Gesamtleistung der SSD einher.

Die zwei schnellsten Modelle im Test-Vergleich

Anhand der 2015 schnellsten SSDs, die auch noch auf unterschiedlichen Systemen beruhen, sollen alle Vor- aber auch alle Nachteile der unterschiedlichen SSD-Systeme aufgezeigt werden.

Für wen lohnt sich welche SSD

Grundsätzlich muss zuerst die Frage gestellt werden, für wen sich eine schnelle SSD überhaupt lohnt:

Heimnutzer

Für Nutzer, welche privat zu Hause ihren PC nutzen und dabei derzeit noch ein vor dem Jahr 2014 stammendes PC-Gesamtsystem besitzen lohnt sich die Anschaffung einer schnellen SSD nicht.
- Die Gefahr, dass Ihr Motherboard / Mainboard die schnelle SSD nicht korrekt anspricht und somit langsamer ausliest, ist extrem groß.
- Selbst im Idealfall werden Sie mit einem langsamen Prozessor oder wenig und langsamem RAM nur messtechnische aber kaum spürbare Erfolge erzielen.
- Schaffen Sie sich sinnvoller eine große herkömmliche SSD an (z.B. Samsung SSD 850 PRO 1TB, SATA 6Gb/s - oder preiswerter: SanDisk Ultra II 960GB, SATA 6Gb/s).
Für Spieler und extrem auf Leistung bedachte Heimnutzer, welche privat zu Hause ihren PC übertakten sowie völlig ausreizen und bereits über ein modernes (jünger als 1 Jahr altes) PC-Gesamtsystem verfügen, lohnt sich die Anschaffung einer schnellen SSD evtl.
- Vorsicht: Prüfen Sie unbedingt vorab, ob Ihr Motherboard / Mainboard mit einem neuen UEFI die gewünschte schnelle SSD auch als bootbares Laufwerk anspricht.
- Prüfen Sie unbedingt vorab, wie viele PCIe Lanes dadurch verloren gehen. Evtl. müssen Sie dann Ihre Grafikkarte langsamer betreiben. Vor allem alte X89-Systeme können keine 4 Lanes für die SSD zur Verfügung stellen, ohne die 16-fach-Lanes des PCIe-Steckplatzes der Grafikkarte auf 8 zu reduzieren. Das kann bis zu 10% Grafikleistung kosten.
- Wer zwei Grafikkarten benutzt, wird selbst mit einem X99-Board an die Grenzen stoßen, da dann diese meist nicht mehr auf voller Leistung betrieben werden können. Nur bei 40 Lanes, die jedoch nur von den beiden teuersten Intel-Prozessoren geboten werden, lassen sich zwei Grafikkarten im SLI-Betrieb und eine NVME-SSD bei voller Leistung betreiben. Aber auch dies hängt vom einzelnen Motherboard / Mainboard ab. Nicht alle erlauben, 16+16+4 Lanes auf drei dazu passende PCIe-Slots zu verteilen.
- Sie sollten das viele Geld entbehren können. Das Preis-Leistungsverhältnis der neuen superschnellen SSDs ist noch sehr ungünstig.
- Sie sollten technisch versiert sein und über Geduld verfügen, da die Installation je nach SSD noch einige Probleme bereitet.

Kommerzielle Nutzer

Da eine Firma die Anschaffungen absetzen kann, können die Mehrpreise oft weitergegeben werden bzw. spiegeln sich in kürzeren Produktionszeiten wieder, welche Arbeitskosten einsparen.
Der genaue Wert der Investition hängt sehr vom Einsatzgebiet ab: Je komplexer die Tätigkeiten sind (Multi-Tasking - Computer multitasking) und je mehr Nutzer daran arbeiten (Multi-User - MU - Englisch), desto sinnvoller lässt sich solch eine superschnelle SSD verwenden.

Fazit Nutzer

Wer nur Office-Anwendungen betreibt, im Internet surft, Filme ansieht oder Musik hört, etwas programmiert oder ein paar Fotos bearbeitet, sollte derzeit keine teure superschnelle SSD anschaffen. Das lohnt sich momentan noch nicht, da man keine Beschleunigung in der Praxis wahrnehmen wird.
Wer hingegen regelmäßig tausende Fotos im Batch-Betrieb (Stapelverarbeitung) bearbeitet, Filme (Full-HD und 4-K-Videos) rendert und auch sonst sein hochmodernes und sowieso schon rasend schnelles 64-Bit-PC-System sehr viele Stunden am Tag im Multi-Tasking-Betrieb nutzt, der kann erhebliche Vorteile aus einer superschnellen SSD ziehen.

Systemauswahl

Nun stellt sich nur noch die Frage, welches System man sich anschaffen sollte:

Samsung SM951 512GB M.2

Vorteile:

Im Einzelplatz-Betrieb (ein Nutzer) etwas schneller als Intels 750 SSD.
Beim Transfer größerer Datenmengen ist der Geschwindigkeitsvorteil deutlich spürbar, und auch beim Start oder der Installation von Anwendungen zeigen sich Vorteile, die aber wesentlich geringer ausfallen.
Es wird nur der M.2-Platz belegt. D.h. PCIe-Slots auf dem Motherboard / Mainboard bleiben frei.
Eine relativ hohe Garantie von 72 TB Dauerlast Schreiben. Laut Anzeigen der Verkäufer wird sogar eine TBW von 150TB garantiert. Ersterer Wert ist gut, letzterer wäre für 512 GB sogar extrem gut.
Die M.2 SSD besitzt einen Formfaktor 2280. D.h. sie passt mit 80 mm Länge in praktisch jeden aktuellen M.2-Kartensteckplatz.
512 MB DRAM als schneller Cache-Puffer beschleunigen den Flash-Speicher.
Noch gute 7% Over-Provisioning (Reservespeicher für Ausfälle).
Die 64-GB-Speicher-Bausteine werden in moderner 16 nm-Technologie gefertigt.
Relativ geringer Preis.
Links zu Samsung-Preisen:

Nachteile:

Es handelt sich um ein OEM-Modell. Es handelt sich somit nicht um für den Endkundenmarkt bestimmte Retail-Hardware.
- Die Verpackung ist extrem spartanisch. Sonst zusätzlich mitgeliefertes Zubehör - wie Kabel, Schrauben Handbücher, CDs etc. - fehlen.
- Die 3 jährige (längere) Herstellergarantie für den Endkunden entfällt. - Samsung gewährt die dreijährige Herstellergarantie nur dem OEM-Abnehmer. Der Kunde selbst, der die SSD beim Händler kauft, hat gegenüber Samsung also keine Garantieansprüche.
- Samsung liefert noch nicht einmal Support per E-Mail oder Telefon dafür. Das habe ich persönlich überprüft. Man muss bei Anfragen die Seriennummer angeben, aus welcher klar hervorgeht, dass es sich um ein OEM-Produkt handelt.
- Bei Schäden oder einer Problemunterstützung ist der Kunde dann auf Unterstützung seines Händlers oder Systemintegrators angewiesen. Dieser reicht - hoffentlich - die Sache an Samsung weiter.
- Grundsätzlich hat der Kunde gegenüber dem Händler jedoch den Anspruch auf die gesetzliche Gewährleistung.
- Gehen Händler resp. Systemintegrator in die Insolvenz, erhalten Sie allerdings keinerlei Hilfe oder Ersatz - auch während der sonst gesetzlich geregelten Zeiten.
- Ob der Händler Ihnen die volle 3-jährige Garantie mit 72 TB Dauerlast Schreiben wirklich weiterreicht? - Der australische Haupt-OEM RamCity und Amazon gewähren es. Aber RamCity ist nur über ebay erreichbar, wo er das Produkt zu einem extremen Preis anbietet. Und Amazon ist ähnlich überteuert.
- Laut Aussagen der Europaniederlassung der Firma Samsung in London soll angeblich gegen Ende 2015 ein Retail-Produkt erscheinen, das diese rechtlichen Nachteile, aber vermutlich auch die bisherigen Preisvorteile, aufhebt.
Es sollte die Samsung SM951 NVME mit 512 GB sein, nicht die kleinere Version oder die AHCI-Modelle.
- Auch bei den NVME-Modellen sollte es die 512-MB-Variante sein.
- Vorsicht: Oft werden die AHCI-Modelle besonders günstig und etwas verschleiert als NVME-Top-Modelle angeboten.
- Vorsicht beide Versionen AHCI (langsam) und NVME (schnell) kosten derzeit etwa gleichviel (ca. 330 Euro).
- Alternativ kann man momentan das 512-MB-AHCI-Modell in Erwägung ziehen.
- Die hochwertigere Variante lautet offiziell SM951-NVME. Ohne diese Endung handelt es sich fast immer um die zwar relativ schnelle aber mit AHCI arbeitende Version. Die AHCI Version besitze ein H im Schlüssel: MZ-HPVxxx0. Die NVME-Version erkennt man nur an einem V im Schlüssel: MZ-VPVxxx0. Beide SSD-Karten sind sonst optisch fast baugleich. Sogar Samsungs Controller S4LN058A01-8030 (UBX) ist optisch identisch. Nur die hineinprogrammierte Firmware scheint sich zu unterscheiden. Manche Flash-Dies auf den NVME-Karten waren jedoch etwas dicker (16-Schichten), während auf den meisten AHCI-Modellen 8-Schichten dicke Chips verbaut sind. - Das fällt jedoch nur auf, wenn man den Aufkleber entfernt.
Derzeit (August 2015) sind die meisten erhältlichen SSDs noch nicht NVME-fähig und der 3D-Flash-Speicher ist noch nicht als 3D V-NAND (deutlich schneller als NAND) gestaltet. Diese Vorteile sollen erst später nutzbar sein.
Für den Server-Einsatz oder Mehrbenutzerumgebungen eignet sich die Samsung SM951 nicht sonderlich gut.
Die SM951 ist nur so schnell, wie es die elektrische Verbindung erlaubt. Um das volle Potenzial ausschöpfen zu können, bedarf es eines M.2-Anschlusses, der mit vier PCI-Express-3.0-Lanes direkt an die CPU angebunden ist. Das können nur relativ wenige moderne Motherboards / Mainboards.
Alte Boards (2014 und davor) benötigen einen M.2 PCIe Adapter (z.B.: Amazon für ca. 20-30 Euro). Es handelt sich also um einen Umweg über einen HHHL-Adapter HHHL AIC (Half Height Half Length Add-In-Card) und einen PCI-Express-Slot, wobei die Grafikkarte dann oft nur noch mit acht Bahnen (Lanes) von der CPU versorgt wird und Leistung verliert.
Bei Weitem nicht alle Motherboards / Mainboards oder alle Prozessoren sind kompatibel zur schnellen SSD. Siehe u.a. die Liste bei RamCity. Fragen Sie deshalb unbedingt vorher bei dem deutschen Support Ihres Motherboards / Mainboards nach.
Und selbst wenn das Motherboard / Mainboard kompatibel ist, muss man oft das neueste UEFI einspielen und im Bios einiges abändern. So ist das MSI X99S SLI Plus zwar kompatibel mit der SM951 mit *4 Lanes auf dem M.2 Steckplatz, aber man muss im BIOS M.2 Source Link auf Auto setzen und darf es nicht auf PCH lassen. Dann kann man es sogar mit der 28-Lane CPU 5820K betreiben.
Die SM951 arbeitet nicht mit der sehr guten Software Samsung Magician zusammen, da die SSD als OEM-Produkt blockiert wird. Man muss sich also ein anderes Werkzeug beschaffen (z.B. Parted Magic).
Noch immer soll der Secure Erase risikobehaftet sein. Zum Erscheinen der XP941 (Vorgängerin der Samsung SM951) war nicht bekannt, dass eine SSD durch Maßnahmen zum Secure Erase zerstört werden kann. Bis heute existiert scheinbar noch keine Software, die einen Secure Erase auf allen schnellen SSDs durchführen kann, ohne das Laufwerk zu beschädigen oder zu zerstören. Angesichts der zahlreichen Berichte im Internet über Schäden, sollte man derzeit von Secure-Erase-Versuchen Abstand nehmen. - Allerdings berichteten einige Tester auch, dass sie mit Parted Magic die Samsung-SSD im AHCI-Modus sicher löschen konnten (Quelle). Dies gilt jedoch nicht für die NVME-Variante. Letztere wird zerstört.
512 GiByte sind eine etwas geringe Größe für ein anspruchsvolles Gesamtsystem. D.h. man benötigt weitere SSDs / HDDs im PC.
Die SSD wird (wie fast alle M.2-Karten) im Dauerbetrieb sehr heiß. Ohne zusätzliche Kühlung verliert die M.2-SSD bei Dauertransfers (ab ca. 100 Sekunden) dramatisch an Leistung (meist für ca. 7 Sekunden. Vor allem steigt die Latenz drastisch auf über 10ms - vereinzelt sogar auf über 100ms an (das sind Werte einer schlechten HDD). Da hierfür aber ca. 100 GByte fortlaufend geschrieben werden müssen, tritt dieser Effekt beim Einzelplatznutzer nur selten auf. Falls geplant ist, häufig lange Videos zu rendern, sollte man einen zusätzlichen Kühler einbauen (Z.B. einen 120 mm Durchmesser-Lüfter mit 1200 U/min evtl. sogar den derzeit optimalsten: Noctua NF-S12B redux-1200 PWM 120mm, den man einfach schräg anlehnt. Das reicht laut Testberichten aus. Ein metallener Kühlkörper ist schwer an die SSD anzubringen und kaum nötig. Ferner müsste man hierzu den Firmenaufkleber entfernen, wodurch jede Garantie und Gewährleistung entfällt. - Normalanwender brauchen sich um die Einschränkungen durch Hitze keine Sorgen zu machen. - Anwender, die oftmals mehr als 100 GByte am Stück schreiben, sollten dennoch die Intel SSD 750 der Samsung SM951 vorziehen.
Alle Tester waren enttäuscht darüber, dass weder der sonst in Samsungs SSDs verbaute 3D V-NAND noch die bereits geplante 1.024 GB Variante angeboten wurden. Das Problem scheint darin zu liegen, dass Samsung 2015 keine 128 GBit-MLC-Bausteine besitzt. Mit maximal 16*64 GBit-Speichern kann man jedoch bei der geringen M.2-Kartenlänge von 80mm nur 512 GB Gesamtspeicher erzielen.
Samsung besitzt derzeit noch keinen eigenen NVME-Treiber, sodass man den suboptimalen Treiber von Microsoft verwenden muss.
Nach allem, was man bisher weiß, sind die Samsung-SSDs für mobile Computer konzipiert und deshalb aufgrund der Hitzeentwicklung (z.B. für Lenovo) oft gedrosselt. Nicht bei allen OEM-Produkten handelt es sich folglich um offene / ungedrosselte SSDs.
Samsungs SM951 SSDs besitzen kein OPROM. Dadurch wird die Installation von Windows erschwert. Man benötigt ein Programm wie RUFUS, um Windows auf der SSD im EFI-Modus zu installieren (englische Anleitung - Windows - Windows deutsch).
Die wichtigsten Details zum Booten:
- UEFI (BIOS) sollte auf die neuste Version geupdatet werden - oder auf eine für M.2 speziell unterstützende (Beta-)Version.
- von CDs kann eventuell nicht gebootet werden, deswegen über (FAT32)-USB-Stick (aber man muss den UEFI-Modus beim Booten nutzen).
- Die SM951 muss für UEFI zu GPT formatiert werden.
Die SSDs von Samsung mit NVME sind derzeit noch hochgradig komplex und nicht für unbedarfte Endanwender geeignet. Diese sollten eher zur AHCI-Variante greifen.
Die SSDs von Samsung leiden noch immer unter einer eingeschränkten Lieferbarkeit bis hin zur Nichtlieferbarkeit.
- Bis einschließlich August 2015 war nur eine 256 MB-Version der SM951 als NVME-Version in ganz geringen Stückzahlen erhältlich.
- Die 512 MB-Variante der SM951 war bisher nur mit AHCI erhältlich.
Die 128 MB-Version ist als AHCI so langsam, wie viel billige alte SSDs, und die NVME-Version wird als 128 MB zwar bei Samsung gelistet, ist jedoch kaum verfügbar.
Da es sich um OEM-Produkte direkt aus der Fabrik handelt, ist kein Over-Provisioning auf dem Flash vorhanden. D.h. die Brutto-Speicher-Werte werden täglich geringer. Man kann sich allerdings selbst beim Formatieren gleich zu Beginn einen Teil der SSD für derartige Hintergrundarbeiten abtrennen.
Bis Sommer 2015 stellten zahlreiche Tester fest, dass auch fast die gesamte Software noch inkompatibel zu den NVME-Versionen von Samsung war.

Intel SSD 750 Series 1.200 GB

Vorteile:

Im Mehrplatz-Betrieb (ein Multi-User-Betrieb / Netzwerk) ist die Intel SSD 750 Series 1.200 GB deutlich schneller als die SSDs von Samsung.
Umfassender Videoschnitt in 4K-Auflösung ist auch im Stand-alone-Betrieb sinnvoll durchführbar, sofern man einen modernen Haswell-E-Prozessor mit 6 oder mehr Kernen bei genügend PCIe-Lanes mit Direktanbindung an den Prozessor, mit großem RAM und schneller Grafikkarte verwendet.
Als PCIe 1200 sind die Werte extrem hoch: Lesen 2,3-2,4 GB/Sek. und 1,3 GB/Sek. schreiben.
Der Arbeitsspeicher erstreckt sich über fünf 512-MiByte-DDR3L-1600-Chips von Micron. Andere schreiben 5 * 250MiByte, ergibt 1,25 GiByte RAM. Wieder andere Tester sprechen von bis zu 2 GB RAM / DRAM. Wie dem auch (ggf. je nach Baumuster) sei. Das ist extrem viel Pufferspeicher mit DDR3-1600 RAM, welcher die SSD beim Schreiben nochmals beschleunigt, da Intels eigener Treiber die Bestätigung des erfolgreichen Schreibens bereits im DRAM zurückmelden kann, weil auch bei Stromausfall das Durchreichen der Daten an den Endspeicher (NAND) sichergestellt ist.
Intels SSD 750 wird in zwei Formaten angeboten: PCI-E (Half Height Half Length) und 2,5-Zoll mit SFF-8639 und den zwei Kapazitäten 400 und 1.200 GByte.
Garantiezeitraum: 5 Jahre für Endkunden mit Service.
Gesamtschreibvolumen (TBW) 219 TByte. Dies ergibt 70 GByte pro Tag.
Auf der SSD sind 1.376 GByte verteilt auf 32 Packages zweier verschiedener Chip-Typen vorhanden. Damit stehen dem Laufwerk 176 GByte resp. 13 % Over-Provisioning-Speicher zur Verfügung. Eine andere Quelle errechnet: 1,376GiB, mit effektiv 18,8 % Over-Provisioning bei 1.200 GB nutzbarem Speicher. Das Problem liegt - wie so oft - im Unterschied von GiByte und GB (Erklärung und Video dazu).
Ein fester Bereich der SSD von 32 GByte dient zur Paritätskontrolle vorhandener Daten.
Den NVME-Vorteil erkennt man bei den derzeit besten Zugriffszeiten: 15 µs (Lesen) und 19 µs (Schreiben).
Die SSD besitzt bereits einen umfangreichen Kühlkörper, der einen Dauereinsatz der SSD erlaubt, welcher kaum Einfluss auf die Leistungswerte nimmt. Vor allem der Controller bleibt relativ kühl.
Es werden Funktionen gegen Datenverlust aus dem Server-Bereich geboten. D.h. konkret: Auch bei Stromausfall werden Daten gepuffert und noch auf die SSD geschrieben.
Die Intel SSD 750 bietet sich im professionellen Bereich als Alternative zu teureren Enterprise-SSDs an.
Insgesamt bietet Intels SSD 750 einen einfacheren Betrieb und die problemlosere Wartung als Samsungs M.2.
Die Intel SSD 750 stammt aus dem professionellen Server-Bereich und ist für ungedrosselten Dauerbetrieb ausgelegt. Die entstehende Hitze wird deshalb professionell über Heat-spreader (ausreichend große Kühlkörper) abgeführt.
Je höher die Thread-Anzahl ist (ab ca. 32), desto eher kann die Intel SSD mit NVME auf beeindruckende Weise überzeugen. D.h. hochlastige Multi-Tasking-, Multi-Threading-Aufgaben liegen der SSD von Intel besonders.
Gute Verfügbarkeit / Lieferbarkeit insbesondere der PCIe-Versionen.
Man kann Intel somit als Oberklassen- / Profi-Gerät zum allerdings dazu passenden Preis bezeichnen.

Nachteile:

Erfordert PCIe 4er Format 3.0er Leitung (abgekürzt oft: PCIe 3*4 oder PCI Express 3.0 x 4)
Ein PCI-Express-Slot mit 4 Lanes wird blockiert.
4 bis 25 Watt Verbrauch. Das ist bis zu fünfmal mehr als eine herkömmliche SSD. Allein der sehr große Controller soll bis über 20 Watt verbrauchen. Bereits diese Hitzeentwicklung verbietet den Einsatz auf ungekühlten schmalen M.2-Karten.
Die 400 GB-Variante ist zwar preiswerter, aber sehr langsam und kann nicht empfohlen werden.
Es liegt nur ein dünnes Informationsblatt und eine CD mit dem NVME-Treiber der Firma Intel bei.
Obwohl Windows 8 und 7 NVME nativ unterstützen, ist es sinnvoll, den Intel-Treiber zu installieren, da das Laufwerk ohne diesen zwar funktioniert, aber meist deutlich unter seiner Spitzenleistung bleibt.
Die PCIe-Karte muss im Luftstrom liegen oder einen Lüfter erhalten. Man muss die Karte evtl. unter die Grafikkarte einbauen, damit sie dort im Einzugsluftstrom der Grafik-Lüfter liegt.
Da der eigene Intel-Treiber geladen werden muss, ist der Startvorgang als bootbare c:\-Platte erstaunlich langsam.
Sehr hoher Preis.
Links zu Intel-Preisen:
Modernste teure sonstige Hardware erforderlich oder zumindest sinnvoll.
Die Verwendung im heimischen PC ist kritisch zu sehen, da die Leistung selten genutzt werden kann.
Ein durchschnittlicher Heimanwender benötigt diese SSD nicht.

Empfehlungen

Stand August 2015 kann man folgendes festhalten:

Einzelplatz- und Heimnutzer (= Privatnutzer) sind mit der Samsung AHCI-Version mit 512 MB-Kapazität insgesamt betrachtet am besten bedient, da sie kurzzeitige Spitzenlasten (auch ohne NVME) hervorragend bedienen kann. (Rein theoretisch kann diese AHCI-Variante auch in Mainboards mit Z77-, Z87- oder X79-Chipsatz betrieben werden. - Das bleibt jedoch im Einzelfall zu prüfen, siehe oben).
Kommerzielle Nutzer und Firmen mit hohen Dauer-Lasten im Multi-Threading-, Multi-Tasking-, oder Multi-User-Betrieb und vor allem bei der Verarbeitung großer Dateien (z.B. Video-Rendering) sollten zu Intels NVME-Version mit 1,2 TB greifen.
Lassen Sie derzeit von anderen Systemen die Finger weg.
- Intels 400 GB- NVME SSD ist zu langsam.
- Samsungs AHCI-SSDs mit 128 und 256 GB sind zu klein und zu langsam.
- Samsungs NVME-SSD mit 256 GB ist sehr klein und die Leistungen sind nicht konsistent.
Alle mir derzeit bekannten Systeme (vor allem die von auch beiden oben genannten Herstellern produzierten kleineren oder älteren Versionen) sind langsamer oder besitzen andere gravierende Nachteile.
Selbstredend sind gemäß obigen Tests neue SSDs mit AHCI-Systemen bereits sehr schnell. Aber NVME ist wichtig für die Latenz. Eine geringere Zugriffszeit ist für die Tagesarbeit spürbar. Mit NVME sind derzeit bereits durchschnittlich 10-20% Einsparung gegenüber sonst identischen AHCI-Modellen möglich (Bei Arbeitslasten in QD32 konnte die NVME-Variante von Samsung in Tests sogar 50% geringere Zugriffszeiten erzielen). Die Latenzverkürzung macht sich bei Samsung bereits bei geringen Queue Depths bemerkbar, wie sie bei kleinen Datenmengen auf PCs der Privatnutzer häufig anzutreffen sind. D.h. sie profitieren hiervon besonders spürbar. Bei Intels SSDs machen sie sich hingegen bei hohen QDs und großen Dateien vorteilhaft bemerkbar.
Anwender ohne umfassende technische Erfahrung oder ohne viel Geduld bei der Installation sollten sich die neuen superschnellen SSDs installieren lassen oder noch mindestens ein halbes Jahr warten, bis die größten Probleme mit Windows 10 bei bootbaren SSDs überwunden sind und bei NVME optimierte Herstellertreiber angeboten werden.
Die derzeit heftig umstrittenen Testergebnisse beider oben empfohlenen SSDs unterscheiden sich in der Alltagsarbeit für Normalnutzer kaum. Beide SSDs sind extrem schnell.

Zukunft

Samsung sollte die Leistungen durch eine 1024 GB SSD mit NMVE noch steigern können, da vor allem die Schreibraten bei mehr Speicher i.d.R. ansteigen. Auch der inzwischen übliche V-NAND-Speicher wäre deutlich schneller. So sollte eine 1.024 GB Version der Samsung SM951 mit V-NAND und NVME einen deutlich spürbaren Leistungssprung bieten.
Wem das nicht ausreicht, dem sei ein RAID 0 aus zwei Samsung 512 GB empfohlen. Hiermit wurden in Tests über 4 GB/Sek. Lesen und über 3 GB/Sek. Schreiben erzielt. Allerdings existieren keine Intel-Chipsätze, welche hardware-seitiges RAID erlauben. So bleibt nur software-seitiges RAID (in Windows integriert), welches jedoch nicht bootbar ist. RAID muss somit erst noch in zukünftige Chipsätze eingebaut werden, bevor es sinnvoll einsetzbar ist.
NVME scheint seine Stärken erst mit großen Speichern ausspielen zu können. So darf man von 2 TB-M.2-Karten rundum sehr gute Ergebnisse erwarten. Hingegen waren die Leistungen mit kleinen Karten (256 GB) bisher ziemlich durchwachsen. Vor allem Force Unit Access (FUA) schaltete bisher oft das Cache der Samsung SSDs aus und erzwang das Schreiben ohne Puffer in den Flash-Speicher, wodurch die Schreibraten drastisch absanken. Neue Firmware scheint dies (zumindest teilweise) zu beheben.
Da der NVME-Treiber von Microsoft derzeit suboptimal ist, versucht derzeit fast jeder Hersteller, einen eigenen Treiber zu programmieren, um die Leistungen der SSDs zu steigern. Mit der Zeit wird es sicherlich optimierte Treiber für Endkunden geben, welche aus der vorhandenen Hardware noch mehr Leistung herausholen.

Quellen

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