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  • Samsung XP941-SSD: Daumengroßes Geschwindigkeitswunder im M.2-Format mit Schönheitsmakel

    Samsung XP941, Kerbungen im Vergleich Quelle: PCGH

    Nach der Ablösung des PATA-Kabels durch SATA steht in naher Zukunft der nächste Generationenwechsel an. Ob sich M.2 oder SATA Express durchsetzt, kann noch niemand sagen. Fest steht, dass M.2 mit dem XP941 - einer der aktuell interessantesten SSDs - einen Vorteil gegenüber SATA Express hat. PC Games Hardware macht den Test mit dem Probanden, der einen elementaren Schönheitsmakel hat.

    Samsung-XP941-SSD: Daumengroßes Geschwindigkeitswunder im M.2-Format mit SchönheitsmakelSamsung-XP941-SSD: Daumengroßes Geschwindigkeitswunder im M.2-Format mit SchönheitsmakelQuelle: PCGHWollten im letzten Jahr die Hersteller ihre High-End-SSDs in irgendeiner Weise aus der Masse herausstechen lassen, boten sich im Prinzip nur zwei Möglichkeiten: die Kapazität oder der Preis. Hersteller wie Crucial taten sich in beiden Bereichen hervor. Nun, mit dem Release von Z97, kommt wieder etwas Bewegung in den Markt. Mit diesem PCH stehen nämlich erstmals in breiter Masse die Schnittstellen der nächsten SSD-Generation zur Verfügung.

    Samsung-XP941-SSD im Test: Der M.2-Anschluss im Detail

          

    Samsung XP941, Kerbungen im VergleichSamsung XP941, Kerbungen im VergleichQuelle: PCGHDa es hier vor allem um M.2 gehen soll, sehen wir uns dieses Interface mal genauer an. Vor allen Dingen handelt es sich hierbei um einen Formfaktor, d.h. der Namen M.2 beschreibt zuallererst die physische Form des Steckers. Über den Anschluss können laut Spezifikation elektrisch diverse Interfaces angeboten werden. In Bezug auf SSDs sind hier vor allem PCI-E und SATA wichtig, allerdings ist auch die Verwendung des Interfaces für USB 2.0 und 3.0 und diverse andere Schnittstellen möglich. In einem Notebook könnte ein entsprechend angebundener M.2-Slot beispielsweise auch mit einem WLAN-Modul betrieben werden.

    Was genau ein Gerät nutzt, lässt sich über Schlüsselkerbungen ausmachen. Dabei sind aktuell folgende Kerbungen vorgesehen:

    Kerbungs-IDsgekerbte PinsZur Verfügung gestellte Interfaces
    A8–15PCI-Express ×2, USB 2.0, I2C und DP ×4
    B*12–19PCI-Express ×2, SATA, USB 2.0 und 3.0, Audio, PCM, IUM, SSIC und I2C
    C16–23Reserviert für zukünftigen Gebrauch
    D20–27Reserviert für zukünftigen Gebrauch
    E24–31PCI-Express ×2, USB 2.0, I2C, SDIO, UART und PCM
    F28–35Future Memory Interface (FMI)
    G39–46Allgemein (In der M.2-Spezifikation nicht vorgesehen)
    H43–50Reserviert für zukünftigen Gebrauch
    J47–54Reserviert für zukünftigen Gebrauch
    K51–58Reserviert für zukünftigen Gebrauch
    L55–62Reserviert für zukünftigen Gebrauch
    M*59–66PCI-Express ×4 und SATA

    * Für SSDs in Verwendung befindliche Kerbungen

    Die angebotenen Schnittstellen sind - sofern es nicht in ihrem eigenen Standard vorgesehen sind - untereinander nicht kompatibel. M.2 ist also nicht das für interne Geräte, was USB für Externe ist - ein Anschluss für sämtliche Peripherie. Für uns als Nutzer von SSD-Laufwerken ist vor allem der Unterschied zwischen M.2-SATA und M.2-PCI-Express interessant. Die Slots auf dem Mainboard sind immer die gleichen, die Anschlüsse an der SSD fast. Alle SSDs weisen die M-Schlüsselkerbe auf, die meisten besitzen zusätzlich noch die B-Kerbe. Erstere weist dabei die SSDs aus, welche PCI-E x4 unterstützen. Unter den Laufwerken mit M+B-Kerbung tummeln sich also PCI-Express-SSDs wie auch SATA-SSDs. Beide Typen lassen sich ohne Probleme auf den aktuellen Z97-Boards einstecken. Da der M.2-Slot bisher ausschließlich über PCI-E angebunden wird, werden nur die PCI-Express-SSDs funktionieren. Aktuell dominieren jedoch die M.2-SATA-SSDs, welche vor allem in mobilen Rechnern zur Anwendung kommen. Dazu gehören beispielsweise das Intel SSD 530 M.2 sowie das M550 M.2 von Crucial. Mit PCI Express laufen die Plextor M6E und die Samsung XP941. Diese können Sie ohne Weiteres auf den neuen Mainboards werden. Also Augen auf beim SSD-Kauf, nicht dass Sie den falschen Laufwerkstyp erwerben.

    Samsung-XP941-SSD im Test: Die zu erwartenden Geschwindigkeiten

          

    Der M.2-Slot auf allen uns bekannten Mainboards wird mit PCI-E betrieben. Da die Anbindung über den PCH erfolgt, handelt es sich hierbei um PCI-Express 2.0, das pro Lane eine Bandbreite von 500 MByte/s bietet.

    Summa summarum stehen also 1 GByte/s in beide Richtungen zur Verfügung? Nicht ganz: PCI-Express arbeitet bis zur Revision 2.1 und genauso wie SATA mit der sogenannten 8b/10b-Codierung. Diese ist für die für die Taktrückgewinnung der empfangenden Gegenstelle notwendig. Ohne diese Codierung könnten bei der Datenübertragung längere Null- oder Eins-Phasen auftreten, welche es der Gegenstelle erschweren, den Arbeitstakt der PCI-Express-Verbindung zu ermitteln. Da bei dieser Codierung 8 Bit in 10 Bit codiert werden, verringert sich der Nutzdatendurchsatz durch den 20-Prozent-Overhead von einem GByte auf 800 MByte pro Sekunde. Gegenüber SATA 6 GBit/s (entspricht 750 MByte/s, mit Berücksichtigung der 8b/10b-Codierung also maximal 600 MByte/s) ist das eine recht magere Steigerung um 33 Prozent.

    Dies gilt wohlgemerkt nur für die aktuelle Referenz-Implementierung beim Z97/H97. Durch die Nutzung von PCI-Express x4 lässt sich die Datenrate verdoppeln, zudem steht das Upgrade auf PCI-Express 3.0 als Option im Raum. Diese Revision verdoppelt nicht nur die Date pro Lane auf 1 GByte/s, sondern nutzt auch statt der 8b/10b- die 128b/130- Codierung, die den Overhead von 20 Prozent auf etwa 1,5 Prozent senkt.

    Nichtsdestotrotz dürfte der M.2-Slot auf den aktuellen Mainboards sehr schnell an sein Grenzen stoßen. Wie der folgende Test zeigt, gelingt es einigen SSDs schon heute, die 800-MByte-Marke merklich zu überschreiten. Solche SSDs lassen sich nur über einen Adapter auf PCI-Express voll ausnutzen.

    06:25
    M.2 und die SSD Samsung XP941 im Video erklärt

    Samsung-XP941-SSD im Test: Der Testkandidat

          

    Das zurzeit wohl beeindruckteste Laufwerk mit M.2-Anschluss ist wohl das XP941 von Samsung. Dabei handelt es sich um ein Enterprise-Laufwerk, das zumindest in der aktuellen Form nicht für den Endkundenmarkt gedacht ist. Spezielle Versionen für diese Sparte sollen aber noch im zweiten Halbjahr 2014 erscheinen.

    Das Samsung XP941 im Vergleich mit einer 2,5-Zoll-SSDDas Samsung XP941 im Vergleich mit einer 2,5-Zoll-SSDQuelle: PCGHDie SSD besitzt den bekannten Samsung-MDX-Controller. Bei der 256-GByte-Version verteilt sich die Kapazität auf zwei Flashbausteine, die ebenfalls aus der Produktion von Samsung stammen. Und da das koreanische Unternehmen zu den Weltmarktführern bei DRAM gehört, kauft man natürlich auch diesen - konkret handelt es sich um 512 MiB - nicht bei der Konkurrenz. Das Ganze ist auf einer daumengroßen Platine im Format "2280" (22 mm breit und 80 mm lang) untergebracht. Ein schützendes Gehäuse wie bei 2,5-Zoll-Laufwerken fehlt komplett. Damit ähnelt dieser SSD-Typ eher einem RAM-Modul statt einer SSD, nur dass sich die Kontakte auf der kurzen Seite der Rechteckform befinden.
    Da das Laufwerk eigentlich keine Endkunden beeindrucken, sondern B2B-Kunden zufriedenstellen soll, wird stark an der Verpackung und Zubehör gespart. Jakob Elektronik, die uns dieses Laufwerk für den Test freundlicherweise zur Verfügung gestellt haben, sendete es uns in einem Anti-Statik-Beutel mit Umverpackung. Das war es aber auch schon.

    Samsung-XP941-SSD im Test: Die Leistung und die Eigenschaften

          

    Dass das XP941 ein Laufwerk für den Enterprise-Markt ist, zeigt sich vor allem beim zeitlichen Verlauf der IOPS. Während die Vergleichslaufwerke SSD 840 Pro und Vector 150 eine stark schwankende Leistung aufweist, ähnelt die Verlaufskurve für das XP941 eher einer gezogenen Linie. Die SSD kann also zuverlässig und zu jeder Zeit ihre Leistung liefern, während eine Consumer-SSD hier schon mal eine Weigerung aussprechen könnte, da sie mit etwas anderem beschäftigt sein könnte.

    Die Leistung im AS-SSD und im Atto Disk Benchmark gehört zum Besten, was einzelne SSDs bisher leisten: Das XP941 liest mit etwa 1.050 MByte/s und schreibt mit rund 800 MByte/s. Auch im Kopiertest liefert das Mini-Modul eine ausgezeichnete Leistung. Das entspricht im Prinzip der Leistung eines RAID 0, ohne dass Sie dafür die Nachteile wie hohe Latenzen und das Ausfallrisiko in Kauf nehmen müssen.

    Für den Durchschnitts-Nutzer ist die SSD aber trotzdem ungeeignet. Sie hat nämlich ein großes Manko: das des fehlenden Option-ROM. Dabei handelt es sich um eine Firmware der SSD, welches das Laufwerk gegenüber dem BIOS/UEFI als bootfähig ausweist. Windows lässt sich auf das Laufwerk installieren, anschließend aber nicht davon booten. Es besteht die Möglichkeit, den Bootloader auf ein anderes Laufwerk auszulagern. Apple zeigt mit den MacBooks, dass auch der Mainboardhersteller diese Aufgabe erledigen kann (das Samsung XP941 findet dort teils Anwendung). Für die meisten aber dürfte das XP941 damit uninteressant sein.

    Samsung-XP941-SSD im Test: Die Benchmarks

          
    Hier kommt der Alternativtext rein
    Benchmark per Mausklick auswählen
    copy-pcgh
    Benchmark per Mausklick auswählen
    Atto read-pcgh
    Benchmark per Mausklick auswählen
    ASSSD 4k-pcgh
    Benchmark per Mausklick auswählen
    ASSSD read-pcgh

    Samsung-XP941-SSD im Test: Das Fazit

          

    Die Leistungseigenschaften des XP941 sind bis auf das leicht niedrige IOPS-Niveau fast ohne Makel. Für das Gros der Nutzerschaft ohne eigene Serverfarm ist das Laufwerk dennoch uninteressant, da es ohne fremde Hilfe nicht bootfähig ist. Dieser Mangel wird hoffentlich mit einer Consumer-Version der SSD ausgebügelt. Bis dahin sollte der interessierte M.2-Kunde zu einer Plextor M6E greifen. Diese wird aufgrund der etwas niedrigeren Geschwindigkeit auch nicht vom Z97-M.2-Slot limitiert. Seit der vorletzten Woche brach zudem die Verfügbarkeit des XP941 drastisch ein. Wann das Laufwerk wieder im Handel verfügbar ist, ist uns nicht bekannt. Bisher wurde die 250 GByte-Version für etwa 250 Euro verkauft.

    Samsung SSD XP941 256GB, M.2 (MZHPU256HCGL)Samsung SSD XP941 256GB, M.2 (MZHPU256HCGL) - Geizhals Preisentwicklung

    Samsung-XP941-SSD im Test: Die Testtabelle

          
    Produktinfo/-nameSamsung XP941 (256 GB)
    ModellbezeichnungMZHPU256HCGK-00000
    Hersteller/WebseiteSamsung (samsung.com/de)
    PCGH-Preisvergleichwww.pcgh.de/preis/1105676
    Preis/Preis-Leistungs-VerhältnisCa. € 250,-/befriedigend
    Preis pro Gbyte€ 1,05/GiByte
    MTBF*/Haltbarkeit1.500.000 Stunden/-
    Firmware TestmusterUXM6401Q
    SSD-ControllerSamsung MDX (Triple Core)
    Flash-Chips2 x Samsung K9UKGY8SCD (1.024 Gbit)
    DRAM-Cache512 MiB
    SchnittstelleM.2 ( 4x PCI -Express 2.0)
    Ausstattung (20 %)2,32
    Formatierte Kapazität (GiByte)238,47 GiByte
    Herstellergarantie5 Jahre
    Zubehör/BesonderheitenFehlendes Option ROM, deshalb nicht bootfähig
    Eigenschaften (20 %)3,13
    SchnittstelleM.2 ( 4x PCI -Express 2.0)
    NAND-TypMLC
    Trim-Unterstützung (Garbage Collection)Ja
    Bauform2280
    Leistungsaufnahme Leerlauf/Schreiben0,75/6,8 Watt
    Leistung (60 %)1,54
    Endnote2,02
    Wissenswert: Mehr Informationen zum Thema finden Sie in:
    SSD-"Festplatten": Funktionsweise, Fachbegriffe und Eigenschaften erklärt
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    Es gibt 46 Kommentare zum Artikel
    Von PCGH_Reinhard
    Dazu gab es etwas in der PCGH-Ausgabe 05/2014, also vor etwa zwei Monaten etwas zu lesen.
    Von Shadow Complex
    Und was ist mit dem Test mit 4 PCI-E 3.0 lanes? Wo steht im pcgh Artikel etwas über nvme?Ich will nicht behaupten,…
    Von Cuddleman
    Hast du gut gemacht! Mir ging es nicht darum, das du es machst, sondern darum, das man in einem deutschsprachigen…
    Von Shadow Complex
    M.2, einst bekannt als der Next Generation Form Factor (NGFF), ist eine Spezifikation für intern verbaute Computer…
    Von Cuddleman
    Das ist aus deiner Sicht völlig richtig. Aus Sicht derer, denen Secure Boot vorgeschrieben wird, jedoch ein Aspekt,…
      • Von PCGH_Reinhard Redakteur
        Zitat von Shadow Complex
        Und was ist mit dem Test mit 4 PCI-E 3.0 lanes?
        Wo steht im pcgh Artikel etwas über nvme?

        Dazu gab es etwas in der PCGH-Ausgabe 05/2014, also vor etwa zwei Monaten etwas zu lesen.
      • Von Shadow Complex Software-Overclocker(in)
        Und was ist mit dem Test mit 4 PCI-E 3.0 lanes?
        Wo steht im pcgh Artikel etwas über nvme?
        Ich will nicht behaupten, dass der PCGH in irgendeiner Art und Weise schlecht wäre, ganz im Gegenteil, der golem Artikel geht aber eben noch ein Stück darüber hinaus. Und ich denke mal nicht, dass die PCGH Redaktion sauer ist, wenn ich auf einen Artikel eines ehemaligen PCGH Mitarbeiters verweise.

        Wenn Leute mit der englischen Sprache ein Problem haben, dann sollen sie sich melden. Aber einfach per se weil das hier ein deutschsprachiges Forum ist darauf zu bestehen, dass Deutsch die einzige erlaubte Sprache ist halte ich für wenig sinnvoll.
        Mir fällt einfach allgemein auf, dass die Leute immer unselbstständiger werden. Wenn ich eine Frage habe, dann versuche ich immer zuallerst die Antwort zu finden, ohne dass ich Dritte hinzuziehe. Es werden aber mittlerweile schon sooft Fragen gestellt, für deren Beantwortung man mittels Google nicht einmal eine Minute gebraucht hätte. Ganz klar, wenn ich mich darüber aufregen würde, hätte ich in einem Forum, vielleicht insbesondere in einem deutschsprachigen, wenig zu suchen. Mache ich aber nicht, stattdessen liefere ich eben entweder mein selbst geschriebenes, das ich mir selbst zu einem bestimmten Thema angeeignet habe, oder ich liefere Text Ausschnitte aus dem Internet. Im Fall von M.2 kannte ich den Golem Test schon seit einigen Tagen, mir war aber gestern schlicht dessen Existenz entfallen, weshalb ich, da ich ein bisschen unter Zeitdruck stand, eben nut den wikipedia Artikel abliefern konnte, der, da es noch keinen deutschen Artikel darüber gibt, eben auf englisch war. Da der Artikel nicht besonders lang ist und in Deutschland die meisten Leute des Englischen mächtig sind, konnte ich es mit meinem Gewissen vereinbaren den Artikel hier zu posten. Wie ich aber sehe, war das falsch. Das tut mir leid.
      • Von Cuddleman Software-Overclocker(in)
        Hast du gut gemacht!

        Mir ging es nicht darum, das du es machst, sondern darum, das man in einem deutschsprachigen Forum bitte auch möglichst alles in Deutsch schreibt. (für spezielle Fachbegriffe gibt es auch deutsche Wörter, nur klingt es manchesmal etwas verwirrend, oder so arg lustig, das man es besser beim Original beläßt)

        Wenn ich ein Forum mit englischer Sprache haben wollte, wäre ich im PCGH.de-Forum in diesem!

        Gigabyte-Staff konfrontiert einen auch mit seinen Englischtexten, nur nötig ist es keinesfalls, denn wie man sieht, es geht's auch mit deutschen Worten.

        Der Test von Golem.de beinhaltet alles was Reinhard im Artikel und Video (bis auf sehr weniges) erläutert hat.

        Danke, für den Link.
      • Von Shadow Complex Software-Overclocker(in)
        Zitat von Cuddleman
        Dann übersetze mal, hier ins deutschsprachige Forum!

        M.2, einst bekannt als der Next Generation Form Factor (NGFF), ist eine Spezifikation für intern verbaute Computer Erweiterungskarten und dazugehörige Anschlussbuchsen. Es ist dazu gedacht mSATA zu ersetzen, welches das technische Layout von PCI Express Mini Card verwendet. Durch eine kleinere und flexiblere physische Spezifikation, zusammen mit weiteren fortschrittlichen Funktionen, ist der M.2 im Allgemeinen geeigneter für Solid-State Speicheranwendungen, besonders für kleine Geräte wie Ultrabooks oder Tablets.
        Computer bus Verbindungen bereitgestellt durch die M.2 Anschlussbuchse, zusammen mit unterstützten logischen Verbindungen, gehören zur Gruppe, die durch die SATA Express Verbindung definiert sind. Im Grunde genommen ist der M.2 Standard eine Umsetzung im kleinen Formfaktor der SATA Express Verbindung (welche Unterstützung für PCI Express 3.0 und Serial ATA 3.0 liefert), zusätzlich mit einer internen USB 3.0 Verbindung. Die M.2 Anschlussbuchse kann verschiedene Aussparungen haben, welche die verschiedenen Verwendungszwecke von M.2 Modulen kennzeichnen.


        Da viel Spaß mit der Übersetzung, hier in deinem deutschsprachigem Forum!
        Entschuldige, dass die Übersetzung jetzt erst kommt, ich war zwischenzeitlich nicht zuhause.
        Ein paar Wörter sind noch auf Englisch. Wenn man deren Bedeutung auch nicht kennt, soll man bitte Google bemühen, ein paar Englischkenntnisse setze ich jetzt einfach mal voraus.
        Der zweite Absatz gefällt mir leider nicht so besonders, weil der Satzbau leider ein wenig blöd war und ich das händisch übersetzt habe.

        Ein weiterführender Artikel mit vielen interessanten Informationen, ausnahmsweise auf deutsch, gibt es bei den Kollegen bei Golem: M.2 und Samsung XP941 im Test: Lauf, SSD, lauf! - Golem.de

        Interessant auch der Abschnitt über NVME: Als Nachfolger von AHCI wird es besonders an die Bedürfnisse von SSDs und heutigen Prozessoren angepasst sein und gerade im Bereich der 4k-Befehle entscheidende Vorteile bieten. Aktuell aber noch von keiner SSD unterstützt.
      • Von Cuddleman Software-Overclocker(in)
        Zitat von Freakless08
        Wer benutzt so einen Schrott wie Secure Boot freiwillig? Warum soll ich die Möglichkeiten meines PCs mit Secure Boot einschränken?
        Da kann ich mir gleich eine Konsole kaufen.
        Das ist aus deiner Sicht völlig richtig.
        Aus Sicht derer, denen Secure Boot vorgeschrieben wird, jedoch ein Aspekt, der die Nutzung solcher M.2-SSD verhindert.
        Dann kann eventuell ein Fertig-PC von der Stange, möglicherweise damit auch nicht ausgestattet werden.

        Übrigens sind Firmenrechner oft damit belastet, wenn W8 drinn ist!
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SSD
Samsung XP941-SSD: Daumengroßes Geschwindigkeitswunder im M.2-Format mit Schönheitsmakel
Nach der Ablösung des PATA-Kabels durch SATA steht in naher Zukunft der nächste Generationenwechsel an. Ob sich M.2 oder SATA Express durchsetzt, kann noch niemand sagen. Fest steht, dass M.2 mit dem XP941 - einer der aktuell interessantesten SSDs - einen Vorteil gegenüber SATA Express hat. PC Games Hardware macht den Test mit dem Probanden, der einen elementaren Schönheitsmakel hat.
http://www.pcgameshardware.de/SSD-Hardware-255552/Tests/Samsung-XP941-Test-M2-SSD-1122136/
23.05.2014
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2014/05/Samsung_XP941_02-pcgh_b2teaser_169.jpg
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