Samsung SSD 960 Evo: Die neue PCIe-Mittelklasse im Test
PCIe-SSDs starteten als Königsklasse auf dem Massenspeicher-Markt. Mittlerweile kristallisiert sich aber auch bei diesen eine Brot-und-Butter-Kategorie heraus, die den SATA-6-GBit/s-SSDs im 2,5-Zoll-Format das Wasser abgräbt. Laut Datenblatt überzeugt die Samsung SSD 960 Evo sowohl im Preis als auch in der Leistung. Ist sie der neue Preis-Leistungs-Kracher?
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Samsung kommt nicht zur Ruhe und setzt mit jeder neuen SSD einen Maßstab nach dem anderen. Keinen Monat ist es her, da schmissen die Koreaner die SSD 960 Pro auf den Markt: Die aktuell schnellste SSD, welche den Mondpreis der Intel SSD 750, bisheriger Spitzenreiter, eindeutig in Frage stellt.
Dafür hat Intel mit der 600p aber das untere Ende der PCIe-SSDs neu definiert, diese wildert im Preisbereich der SATA-6-GBit/s-SSDs. Dementsprechend ist aber auch die Leistung eher mit den 2,5-Zoll-Geräten vergleichbar, als mit den deutlich schnelleren M.2-Kollegen.
In der oberen Mittelklasse der PCIe-SSDs war Samsung auch mit dem OEM-Modell SM961 vertreten, das ebenso für Endkunden separat erhältlich ist - jedoch ohne Support und Garantie für diese. Dennoch war sie ein Preis-Leistungs-Tipp - zumindest bis jetzt: Samsung hat nun mit der 960er-Serie die offiziellen Nachfolger der 850 Evo und der 950 Pro vorgestellt.
Die 960 Evo sind in Kapazitäten von 250 GB, 500 GB und 1 TB verfügbar. Die 960 Pro sind zusätzlich zu diesen Dimensionen auch mit 2 TB erhältlich. Am breitesten ist aber die 850 Evo aufgestellt - von 128 GB bis 4 TB.
Die hier getestete Samsung SSD 960 Evo ist zudem das erste Evo-Modell mit PCIe-Schnittstelle. Daher löst sie das SATA-Modell 850 Evo nicht unbedingt ab, es ist bei gleicher Kapazität noch immer deutlich günstiger. Vielmehr ist interessant, wie sie sich gegen ihre große Schwester, die SSD 960 Pro schlägt.
| Name | Samsung SSD 850 Evo 1TB, SATA (MZ-75E1T0B) | Samsung SSD 960 Evo 1TB, M.2 (MZ-V6E1T0BW) | Samsung SSD SM961 1TB, M.2 (MZVKW1T0HMLH-00000) | Samsung SSD 960 Pro 1TB, M.2 (MZ-V6P1T0BW) |
|---|---|---|---|---|
| Preis | ca. 323 Euro | ca. 428 Euro | ca. 478 Euro | ca. 587 Euro |
| Formfaktor | 2,5 Zoll/M.2 2280 | M.2 2280 | M.2 2280 | M.2 2280 |
| Schnittstelle | SATA 6Gb/s | M.2/M-Key (PCIe 3.0 x4) | M.2/M-Key (PCIe 3.0 x4) | M.2/M-Key (PCIe 3.0 x4) |
| lesen | 540MB/s | 3200MB/s | 3200MB/s | 3500MB/s |
| schreiben | 520MB/s | 1900MB/s | 1800MB/s | 2100MB/s |
| IOPS 4K lesen/schreiben | 98k/90k | 380k/360k | 450k/320k | 440k/360k |
| NAND-Chip | 3D-NAND TLC Toggle (40nm, Samsung) | 3D-NAND TLC Toggle (Samsung) | 3D-NAND MLC Toggle (Samsung) | 3D-NAND MLC Toggle (Samsung) |
| Garantierte Schreibleistung (TBW) | 150TB | 400TB | 800TB | |
| Mittlere Betriebsdauer | 1.5 Mio. Stunden | 1.5 Mio. Stunden | 1.5 Mio. Stunden | 1.5 Mio. Stunden |
| Controller | Samsung MEX (S4LN045X01-8030), 8 NAND-Kanäle, 400MHz | Samsung Polaris, 8 NAND-Kanäle | Samsung Polaris (S4LP077X01-8030), 8 NAND-Kanäle | Samsung Polaris, 8 NAND-Kanäle |
| Cache | 1GB LPDDR2 | 1GB LPDDR3 | 1GB LPDDR3 | 1GB LPDDR3 |
| Protokoll | AHCI | NVMe 1.1 | NVMe 1.2 | NVMe 1.1 |
| Verschlüsselung | 256bit AES, TCG Opal 2.0 | 256bit AES, TCG Opal 2.0 | N/A | 256bit AES, TCG Opal 2.0 |
| Leistungsaufnahme | gemessen: 2.59W (Betrieb), gemessen: 0.045W (Leerlauf) | 5.7W (Betrieb), 1.2W (Leerlauf), 0.005W (L1.2) | 5.9W (Betrieb), keine Angabe (Leerlauf), 0.0025W (L1.2) | 5.3W (Betrieb), 1.2W (Leerlauf), 0.005W (L1.2) |
| Abmessungen | 100x70x6.8mm | 80x22x3.38mm | 80x22x3.38mm | 80x22x3.38mm |
| Besonderheiten | inkl. Klon-Software | L1.2 Low-Power-Standby | L1.2 Low-Power-Standby | L1.2 Low-Power-Standby |
| Herstellergarantie | fünf Jahre | drei Jahre oder bis Erreichen der TBW | drei Jahre (für OEMs) | fünf Jahre oder bis Erreichen der TBW |
| Hinweis | TCG Opal 2.0 erst mit kommenden Firmware-Versionen möglich! | OEM-Produkt. Kein Support oder Herstellergarantie für Endkunden! | TCG Opal 2.0 erst mit kommenden Firmware-Versionen möglich! |
Unterschiede der Samsung SSD 960 Evo zur SSD 960 Pro
Mit dem Vorgänger, der Samsung SSD 850 Evo, ist die 960 Evo nur bedingt vergleichbar, da - wie schon erwähnt - die 850 Evo mit dem AHCI-Protokoll über SATA-Schnittstelle läuft und die 960 Evo per NVMe über die PCIe 3.0 x4. Nicht nur optisch ähnelt sie vielmehr der 960 Pro: So kommt etwa auf beiden 960er Modellen der Samsung-Polaris-Controller zum Einsatz, der am Speicher mit acht Kanälen angebunden ist. Der Polaris arbeitet mit fünf statt drei CPU-Kernen, wie der Vorgänger, der UBX-Controller, der auf der 950 Pro sitzt.
Der Polaris-Controller der 960er SSDs unterstützt Hardware-seitige Verschlüsselung mittels AES in 256 Bit sowie TCG/Opal. Microsofts eDrive wird noch nicht angeboten und ob es mit einem Firmware Upgrade kommen wird, werde noch geprüft. Es ist also fraglich, ob eDrive jemals kommen wird. Dem Otto Normalanwender dürfte das aber ohnehin egal sein.
Wie auch auf der 960 Pro ist im Aufkleber auf der Unterseite eine dünne Kupferschicht eingearbeitet. Sie soll die Temperatur etwas senken und damit hitzebedingte Drosselung hinauszögern.
Quelle: PC Games Hardware
Eine dünne Kupferschicht im Aufkleber auf der Unterseite dient als Wärmeleiter.
Ein wesentlicher Unterschied zur 960 Pro ist der NAND-Speicherchip. Er wird zwar auch auf der 960 Evo in 48 Lagen hochgestapelt, jedoch handelt es sich hier um günstigere und langsamere TLC-NANDs. Die 960 Pro ist mit MLC-NANDs bestückt, der an sich etwas schneller ist und dem etwas mehr Lebensdauer zugeschrieben wird.
Wie bei allen PCIe-SSDs mit TLC-Speicher nutzt auch Samsung bei der 960 Evo einen sogenannten Pseudo-SLC-Cache, der hier "Intelligent TurboWrite" genannt wird. Neben einigen fest reservierten Gigabytes werden auch Teile der frei verfügbaren Kapazität mit nur einem Bit (statt drei) beschrieben. Natürlich nur solange sie nicht vom Nutzer befüllt sind.
Die MLC-Speicher-Modelle kommen ohne Pseudo-SLC aus. Die 960 Pro arbeitet lediglich mit einem DRAM-Cache, der dort platzbedingt im Controller-Gehäuse integriert ist. Bei der Evo hat er einen eigenen Chip.
Garantie der Samsung SSD 960 Evo
Wie bei SSDs üblich, ist die Garantie nicht nur zeitlich beschränkt, sondern auch im Datendurchsatz (TBW). Bei der 960 Evo ist das bei drei Jahren bzw. 400 TB (bei 1 TB Kapazität) der Fall. Für die 960 Pro bietet Samsung eine Garantie bis fünf Jahre nach Kauf oder 1.200 TB - also das Dreifache an garantierter Schreibdatenmenge. Diese reduziert sich bei beiden Modellen direkt proportional mit der Kapazität, sodass das Verhältnis zwischen TBW und Kapazität stets gleich ist.
Neuer NVMe-Treiber von Samsung
Da Samsung uns vorab mit dem neuen NVMe-Treiber ausgestattet hat, durchlief die 960 Evo den Benchmark-Parcours einmal mit diesem und einmal mit dem Windows-Treiber. Gleich vorweg: ein großer Unterschied macht sich nicht bemerkbar. Im Test der 960 Pro war der Windows-NVMe-Treiber noch für falsche Benchmark-Werte verantwortlich. Das ist nun mit Hersteller-Treiber nicht mehr der Fall.
Lese- und Schreibleistung: Platz zwei für die 960 Evo
Samsung nennt bei der 960 Evo eine sequenzielle Leserate bis zu 3.200 MB/s - bei der 960 Pro sogar 3.500 MB/s. Wie auch damals im Test der Pro erreichen wir bei der 960 Evo mit unserem Testsystem kaum Benchmark-Werte über 3.000 MB/s. Die Evo liegt knapp darunter und die Pro knapp darüber. Unser Testsystem dürfte hier die Leserate limitieren. Denn die Kollegen von Golem etwa haben mit ihrem Setup die Datenblattwerte reproduzieren können. Wir messen die PCIe-SSDs am Ultra-M.2-Port unseres Asrock Z97 Extreme, der mit vier PCIe-3.0-Lanes direkt an der CPU hängt. Messungen am PCIe-x16-Slot lieferten keine anderen Werte.
Nichtsdestotrotz ist das Ergebnis mit unseren Messwerten das gleiche: In der Leistung ist die 960 Evo dem aktuellen Topmodell, der Samsung SSD 960 Pro, ganz dicht auf den Fersen und stößt die noch immer teurere und stromhungrigere Intel SSD 750 vom zweiten Platz in der Rangliste der von uns gemessenen PCIe-SSDs.
Nur im Schreiben komprimierbarer Daten beim Atto Disk Benchmark sieht die Top 3 anders aus, da liegt die Toshiba OCZ RD400 knapp vor der Intel SSD 750. Im Lesen liegen beide gleichauf.
Das Trio aus den beiden 960er Modellen und der Intel 750 ist auch bei den IOPS wieder vorne dabei. In unserem Benchmark-Vergleich ist der Wert mit 144.000 nur deshalb relativ gering, weil wir hier den Wert standardmäßig nach fünf Minuten erheben. In der ersten Minute liegen die IOPS der 960 Evo auf dem Niveau der 960 Pro - mit konstant 262.600 IOPS sogar leicht darüber. Hier zeigen sich auch die einzigen Unterschiede im Betrieb zwischen Windows- und Samsung-NVME-Treiber: Die Schreibleistung beginnt hitzebedingt etwas eher zu schwanken, ist dafür aber auch etwas höher. Das ist auch gut so, denn in der Minute sind bereits etliche Gigabytes geschrieben.
Quelle: PCGH
IOPS der Samsung SSD 960 Evo
In der Praxis dürfte die Schreibleistung mit dem Samsung-Treiber daher etwas besser sein, wenn auch nicht spürbar. Denn in allen anderen Benchmark - egal ob praktisch oder synthetisch - lieferte die 960 Evo keine besseren Werte.
Der Vergleich mit aktiver Kühlung zeigt, dass somit noch einige IOPS mehr herausgekitzelt werden können und die Leistung über mehrere Minuten hinweg konstant bleibt. Da aber einerseits im Gehäuse sowieso ein kleines Lüftchen an der SSD vorbeiziehen dürfte und andererseits äußerst selten mehrere Hundert Gigabytes geschaufelt werden, ist eine extra Kühlung einer M.2-SSD in der Regel nicht nötig.
Der Anwender dürfte kaum Unterschiede zwischen den PCIe-SSDs spüren, was unsere praktischen Benchmarks der Real World Performance auch hier wieder zeigen. Höchstens unser Kopiertest zeigt einige Schwankungen zwischen den Modellen: Die SSD 950 Pro, der Vorgänger der 960 Pro, führt hier die Liste an. Sie kopiert 50.000 verschiedene Dateien über insgesamt 10 GB in 36 Sekunden, während das Low-End-Modell, die Intel SSD 600p, mit 61 Sekunden das langsamste ist - dafür aber auch das günstigste. Mit 47 Sekunden liegt die 960 Evo hier im Mittelfeld.
Leistungsaufnahme der SSD 960 Evo
Laut Datenblatt verbraucht die 960 Evo - ähnlich wie die Pro - bis zu 5,4 Watt. Dabei dürfte es sich nicht um einen Durchschnittswert, sondern um eine Spitze handeln. Denn mittels Stromzange an einer Riser-Card messen wir unter Last, egal ob Lesen oder Schreiben, keine Leistung über 1,5 Watt. Im Leerlauf sollen beide 960er Modelle lediglich 40 Milliwatt benötigen. Derart geringe Ströme können wir zwar nicht nachprüfen, ein Idle-Wert im Milliwatt-Bereich ist aber durchaus wahrscheinlich.
Neue Version: Samsung SSD Magician 5.0
Während des Testzeitraums ist eine neue Version von Samsungs SSD-Tool erschienen. Samsung SSD Magician 5.0 ist seit Ende November per Download erhältlich. Die Oberfläche ist nun etwas schicker, bietet aber auch weniger Funktionen. Nach wie vor können SMART-Daten ausgelesen, Firmware aktualisiert und ein Secure Erase vorgenommen werden. Verschwunden sind etwa Menü-Punkte zur Verschlüsselung und zum Over Provisioning. Andere Funktionen sollen aber in kommenden Versionen hinzukommen.
Bildergalerie
Fazit: Samsung SSD 960 Evo
Mit der 960 Evo bringt Samsung eine PCIe-SSD auf den Markt, die nicht nur in der Leistung ziemlich nahe an das aktuelle Nonplusultra, der 960 Pro, herankommt. Auch im Preis pro GB wird sie bei den PCIe-Modellen aktuell nur von der Intel SSD 600p unterboten - diese ist aber auch deutlich langsamer. Die Samsung SSD 960 Evo hat daher zur Zeit das beste Preis-Leistungs-Verhältnis in der PCIe-Klasse - ist sie doch mit 1 TB knapp 150 Euro günstiger als die 960 Pro. Dennoch darf noch nach unten zu den SATA-Modelle geschielt werden, da die spürbaren Unterschiede zwischen SATA und PCIe für den Privatanwender noch relativ gering sind. Zwischen HDD und SSD waren diese noch gewaltiger. Eine gute SATA-SSD ist bei 1 TB an Kapazität noch etwa 100 Euro günstiger als die 960 Evo und nach wie vor als Laufwerk mit Systempartition zeitgemäß.

Letztlich bringt das Ganze dann praktisch Null gegenüber einer SATA III SSD (ich vermute, weil die CPU der Flaschenhals ist und noch bis zum Quantencomputer bleiben wird). Im Ergebnis kann man sich das Geld für eine M.2 SSD in einem Gaming PC sparen.
Überhaupt kann ich mir abseits von Servern und massiver Videobearbeitung keinerlei Einsatzzweck dafür vorstellen. (Und natürlich Notebooks, wegen der kompakten Bauform.)
Formfaktor: M.2 vs. 2,5 Zoll (klassisches Format/ U.2) : M.2 ist so oder so für alle SSDs mit "kleinen" Kapazitäten sinnvoll, 2,5-Zoll sollte nur für die großen Kapazitäten genutzt werden. (ansonsten hat man größtenteils leere Gehäuse, was sinnbefreit ist)
Anbindung: PCIe vs. SATA: Außer, dass SATA durch die längere Lebensdauer ausgereiftere Stromsparmechanismen hat, gibt es nichts, was für SATA spricht. PCIe hat da aber mehr Zukunftspotential.
Protokoll: AHCI vs. NVMe: Das eine ist halt auf SSDs optimiert, das andere nicht. Leichte Entscheidung.
Überhaupt entstehen da nur Fixkosten, (Controller und Anbindung, beide sind i.d.R. über die Serien konstant) keine Skalierungskosten.
Leider wird das aber bisher in der Praxis nicht an die Kunden weitergegeben, dort werden auch Skalierungsaufschläge berechnet:
70€ Aufpreis von der 850 Evo M.2 zur 960 Evo 512GiB stehen gegen 130€ Aufpreis bei den 1TiB-Modellen.
(nutzen den gleichen Flash)
Letztlich bringt das Ganze dann praktisch Null gegenüber einer SATA III SSD (ich vermute, weil die CPU der Flaschenhals ist und noch bis zum Quantencomputer bleiben wird). Im Ergebnis kann man sich das Geld für eine M.2 SSD in einem Gaming PC sparen.
Überhaupt kann ich mir abseits von Servern und massiver Videobearbeitung keinerlei Einsatzzweck dafür vorstellen. (Und natürlich Notebooks, wegen der kompakten Bauform.)
Wann erfolgt ein Test mit Spielen? Oder wird in Zukunft jeder Grafikkartentest mit 3DMark gemacht?
Habe diesbezüglich meine Samsung 840 Pro 256GB mal mit einer RAMdisk (24GB von meinen insgesamt 32GB DDR4@2133) verglichen, die sollte etwa so schnell sein wie eine 960.
Vor jedem Test habe ich den Rechner neu gestartet (um Caching zu umgehen) und vom Internet getrennt (Die Verbindung zu den Game-Servern kann das Ergebnis sehr verfälschen). Dann habe ich das gesamte Spiel in die RAMdisk geladen.
Resultat: Unterm Strich sind die Ladezeiten mit einer RAMdisk bestenfalls 1-1,5 Sekunden kürzer. Sich also alleinig dafür eine PCie-SSD zu kaufen ist unnötig wenn man schon eine aktuelle SATA-SSD besitzt.
Getestet habe ich folgende Spiele:
- MGS5 Ground Zero
- Far Cry Primal
- The Witness
- ARMA 3
- Dark Souls 3
System: 6700K@4,5Ghz - 32GB DDR4@2133Mhz - 980ti
Hier hat der zur Zeit aktuellste Treiber die Version 2.00.1607. Der Installer erkennt jetzt auch die neuen OEM-NVMe's. Es wäre nun interessant, ob im Test ein noch neuerer 'Wundertreiber' genommen wurde.