Test: M.2 SSDs von Plextor und Kingston

Wie schnell SSDs mit M.2 Schnittstelle wirklich sind

Geschrieben von Nils Waldmann am 03.11.2014.

Plextor M6e M.2 SSD Startbild

Betrachtet man den SSD-Markt für Konsumentenprodukte in den letzten zwei Jahren, so herrscht in Sachen Leistung ein Quasi-Stillstand. Schuld ist die SATA-Schnittstelle, welche in der aktuell dritten Revision nur 6 GBit/s zulässt. Die M.2-Schnittstelle bricht mit diese Limitierung und ermöglicht endlich wieder SSDs, die Leistungssprünge erlauben. Wir haben zwei M.2-SSDs von Plextor und Kingston unter die Lupe genommen.

 

 

Überblick

In diesem Bericht widmen wir uns zwei M.2-SSDs der Hersteller Plextor und Kingston. Im Konkreten handelt es sich dabei um die Modelle:

  • Plextor M6e 256GB
  • Kingston M.2 SATA 240GB

Die M.2-Schnittstelle stellt eine neue Alternative zur aktuellen SATA und mSATA-Schnittstelle dar, welche beide an die Höchstgrenze von 6 GBit/s gebunden sind. Entsprechend ausgestattet Laufwerke sind dadurch in ihrer maximalen Transferrate begrenzt. In der Praxis pendelt sich dieser Maximalwert zumeist zwischen 550 und 560 MB/s ein.

M.2 auf der anderen Seite ist eine Weiterentwicklung der mSATA-Schnittstelle, die neben einem SATA Rev. 3 Datenbus zusätzlich vier PCI-Express Lanes zur Verfügung stellt. Somit lassen sich SSDs auch per schnellem PCI-Express Interface anbinden. mSATA- und M.2-SSDs sehen auf den ersten Blick beinahe identisch aus. Die Performance der SSD hängt lediglich davon ab, ob das SATA- oder das PCI-Express-Protokoll zur Übertragung von Daten genutzt wird. Ein aktueller PCI Express Port der Version 3.0 kann mit 4 Lanes (x4) bis zu 3938 MB/s oder erreichen. Damit stellt das Interface für die nächste Generation ultramobiler SSDs keinen Flaschenhals mehr da.

Plextor M6e M.2 SSD

M.2-Steckplätze finden sich auf immer mehr Hochleistungs-Mainboards oder können per PCIe-Steckkarte nachgerüstet werden. Da eine M.2-SSDs im Grunde genommen nur aus einer einzigen Platine besteht, die das gesamte Laufwerk ausmacht, ist die Montage denkbar einfach. Die SSD wird in den passenden Slot im entsprechenden Gerät gesteckt und mit einer einzigen Schraube fixiert.

Kingston M.2 SSD 240 GB Detail

Technik

Als nächstes wollen wir uns den technischen Details der beiden Testkandidaten widmen, um die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu verstehen.

Die erste SSD in unserem Test kommt aus dem Hause Plextor und stammt aus der M6e-Serie. Das Laufwerk hat eine Kapazität von 256 GB und ist mit einem Dual-Core Prozessor, dem Marvell 88SS9183, ausgestattet. Der NAND kommt von Toshiba, ist vom Typ MLC und wird in aktuellen 19 nm gefertigt. Die SSD verfügt über die neue M.2-Schnittstelle und ist intern über PCI-Express angebunden. Daraus resultieren maximale Transferraten von bis zu 770 MB/s beim Lesen sowie 580 MB/s beim Schreiben. Plextor liefert zusammen mit seiner M6e den passenden PCIe-x4-Adapter zum Einbau der SSD in einen Desktopcomputer aus. Zusätzlich kann die M6e auf eine 256 Bit starke Hardwareverschlüsselung zurückgreifen

Das 240-GB-Laufwerk von Kingston verfügt ebenfalls über einen M.2-Steckplatz, wird allerdings über die SATA-Schnittstelle angesprochen. Zurückgreifen kann die SSD auf einen Phison PS3108 Controller, der den 2nd Generation X3 TLC NAND (19 nm) von SanDisk verwaltet. Durch die Anbindung per SATA sind die Transferraten trotz M.2 auf 550 MB/s beim Lesen bzw. 520 MB/s beim Schreiben begrenzt und entsprechen damit dem Standard aktueller SSD-Generationen. Geliefert wird bei Kingston lediglich die SSD, ohne weiteres Zubehör.

Technische Daten

Die folgende Tabelle ermöglicht den Vergleich der technischen Daten beider M.2-Laufwerke auf Basis der Herstellerangaben.

 

Plextor Plextor M6e 256GB

Kingston M.2 SATA 240GB

Speicherkapazität nominell

256 GB

240 GB

Schnittstelle

PCI-Express

SATA 6Gb/s

Formfaktor

M.2

M.2

Zellentyp

Toshiba 19 nm MLC NAND

SanDisk 2nd Gen X3 19 nm TLC NAND

Controller

Marvell 88SS9183

Phison PS3108

Preis

218 € (Stand: 25.10.2014, 15:30 Uhr)

 130 € (Stand: 25.10.2014, 15:30 Uhr)

Geschwindigkeit (bis zu)

770 MB/s (Lesen)
580 MB/s (Schreiben)

550 MB/s (Lesen)
520 MB/s (Schreiben)

Abweichungen zum gemessenen

ATTO-Ergebnis (8 MB Block)

+0,81 % (776,2 MB/s) | -2,45 % (565.79 MB/s)

-0,67 % (546,33 MB/s) | +2,56 % (533.31 MB/s)

Radom 4K Lesen / Schreiben

105.000 / 100.000 IOPS

66.000 / 65.000 IOPS

Modellnummer

PX-AG256M6e

SM2280S3/240G

Abmessungen

181 x 121 x 22 mm (Adapterkarte)

80 x22 x 3,5 mm

Gewicht

k.A.

k.A.

TRIM-Befehl

Ja

Ja

Garantie

5 Jahre

3 Jahre

Lieferumfang

PCIe x4 Adapterkarte (Solid State Card)

Klonsoftware

Besonderheiten

256 Bit AES Verschlüsselung

 

Leistungstest

Der Hauptteil unseres Testberichts soll sich selbstverständlich auf die Leistungsüberprüfung der zwei M.2 Solid State Drives beziehen. Dazu haben wir verschiedene Benchmark-Tools benutzt, um vielfältige Lastszenarien reproduzierbar nachstellen zu können. Wir unterscheiden dabei sogenannte synthetische Tests, die die Laufwerke an ihre maximalen Grenzen bringen, sowie praktische Tests, bei denen die Leistung des Laufwerks im Alltag geprüft wird.

Textsystem

  • Prozessor: Intel Core i7-4790 3,6 GHz (Haswell), Turbo Boost aktiv, Hyperthreading aktiviert
  • Mainboard: Asus ROG Maximus VII Hero (Intel Z97)
  • Kühler: Noctua NH-D15
  • Ram: 8 GB G.Skill DDR3 2400 MHz @ 1600 Mhz CL 11-11-11-28
  • Vergleichslaufwerke: Samsung 840 EVO mSATA 250 GB, Kingston SSDNow mS200 240 GB
  • Grafikkarte: Asus Radeon HD 7970
  • Betriebssystem: Windows 7 Ultimate x64
  • Netzteil: Corsair AX860i

Wir haben die folgenden Benchmark-Tools verwendet:

  • HD Tune Pro 5.5
  • A.S. SSD Benchmark 1.7
  • ATTO Disk Benchmark 2.47
  • Futuremark PCMark 8
  • Adobe Reader
  • Itunes
  • Avira AntiVir Premium 2014
  • WinRAR 5.1

Synthetische Benchmarks

Synthetische Benchmarks bringen die Laufwerke an ihre Leistungsgrenzen – die dargestellten Situationen entsprechen aber häufig nicht den Alltagsbedingungen, denen eine SSD ausgesetzt ist. Da jeder Benchmark gleich aufgebaut ist, bieten sie dennoch eine sehr gute Vergleichbarkeit der verschiedenen Laufwerke.

A.S. SSD Benchmark

Der A.S. SSD Benchmark misst die sequenziellen Schreib- und Leseraten einer SSD. Darüber hinaus werden Zugriffszeit und Transferraten beim Zugriff auf kleine Dateien gemessen. Ein integrierter Kopier-Benchmark simuliert das Kopieren von ISO-Dateien, Programmen und Computerspielen und misst dabei die Transferraten. Unseren Erfahrungen nach sind die Ergebnisse sehr praxisnah, da mehrere Durchläufe gemittelt werden.


ATTO Disk Benchmark

Wenn es darum geht die maximale Schreib- und Lesegeschwindigkeit einer SSD zu ermitteln, ist der ATTO Disk Benchmark ein zuverlässiges Tool. Die Leistung wird anhand verschiedener Blockgrößen gemessen, die wir in Blöcken von vier Kilobyte bis acht Megabyte dargestellt haben. In der Praxis sind die abgebildeten Werte allerdings fast nie zu erreichen und werden von den Herstellern gerne als Werbemittel eingesetzt. Das ATTO Disk Benchmark verwendete komprimierbare Daten, was vor allem SandForce Chipsätzen zu Gute kommt.






Real Benchmarks

Synthetische Benchmarks hin oder her, letztendlich zählt das, was eine SSD im Alltagsgebrauch zu leisten vermag. Um Alltagsbedingungen widerzuspiegeln, haben wir Setup-Routinen, Virenscans und das Öffnen mehrere Programme gleichzeitig durchgeführt. Während dieser Testdurchläufe wurde das entsprechende Laufwerk als Systempartition verwendet, auf der Windows 7 Professional x64 SP1 lief.

Programm-Installationen

Bei den Programm-Installationen haben wir die Zeit gemessen, die das Laufwerk benötigt, um die Software PCMark 8, iTunes sowie den Adobe Acrobat Reader zu installieren.






Fazit

Bevor wir uns an die Analyse und Bewertung der im Leistungstest gemessenen Ergebnisse machen, sei vorab erwähnt, dass beide M.2-SSDs sauber verarbeitet und ordentlich gefertigt sind, sofern man das von einer einzelnen Platine sagen kann. Der Lieferumfang der Plextor M6e ist umfangreich und unter anderem der Tatsache geschuldet, dass per PCIe angebundene SSDs immer noch selten anzutreffen sind. Da die M.2-Schnittstelle noch in den Anfängen ihrer Verbreitung steckt, ist der Adapter eine willkommene Beigabe, um auch ältere Computer mit der schnellen SSD-Art aufrüsten zu können.

In Sachen Leistung muss man die beiden Laufwerke getrennt betrachtet bewerten, was der Anbindungsdifferenz von SATA zu PCIe x4 geschuldet ist. Betrachtet man das Kingston M.2 Laufwerk, so erreicht dieses sehr solide Werte, die beim sequenziellen Lesen und Schreiben über denen der zum Vergleich herangezogenen mSATA-SSDs liegt. Dies ist vermutlich dem dedizierten SATA-Kanal geschuldet, der dem M.2-Slot zur Verfügung steht. Plextor M6e hält sich beim sequenziellen Lesen noch zurück, bricht aber spätestens beim sequenziellen Schreiben mit über 670 MB/s durch die alte Leistungsgrenze.

Plextor M6e M.2 SSD

Ein identisches Bild zeigt sich bei den zufälligen Zugriffen auf unterschiedliche Blockgrößen. Das Kingston Laufwerk liegt auf Höhe mit den beiden mSATA-SSDs, die Plextor M6e spielt in ihrer eigenen Liga – hier beim Lesen (max. 776,2 MB/s) allerdings deutlich schneller, als beim Schreiben (586,28 MB/s).

Bei den Realtests erreicht die M6e zwar mit die kürzesten Werte bei der Ausführdauer von verschiedenen Programmen, kann ihren Vorsprung bei der Installationsdauer von Software jedoch nicht halten und ist allerhöchstens genau so schnell, wie die übrigen drei SSDs. Im PCMark8 zeigt die Plextor M6e das beste Ergebnis, dicht gefolgt vom Kingston M.2 SATA Drive.

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Im Allgemeinen ist die Überlegenheit der M.2-Schnittstelle mit PCIe-Anbindung deutlich sichtbar, wenn es um sequenzielle Zugriffe geht. Im Alltag macht sich dieser Vorteil aber seltener bemerkbar, wenn man den direkten Vergleich mit einem der drei anderen Laufwerke anstellt. Wer jedoch oft große Mengen an Dateien kopiert, der ist mit der M6e bestens beraten.

Kingston M.2 SSD 240 GB long - Detail Rückseite

Das M.2-Produkt von Kingston hat es da schwerer. Zwar ist der neue M.2-Standard verwendet worden, leider aber nur über das SATA-Protokoll. Das macht diese SSD langsamer als sie sein müsste. Um diesen Sachverhalt besser beleuchten zu können, hilft ein Blick auf unsere Preistabelle.

Laufwerk

Preis

Preis pro Gigabyte

Plextor M6e 256 GB

218 €
(Stand: 25.10.2014, 15:30 Uhr)

0,852 €/GB

Kingston M.2 SATA 240 GB

130 €
(Stand: 25.10.2014, 15:30 Uhr)

0,542 €/GB

Kingston SSDNow mS200 240 GB

149 €
(Stand: 25.10.2014, 13:55 Uhr)

0,621 €/GB

Samsung 840 EVO mSATA 250 GB

124 €
(Stand: 25.10.2014, 13:55 Uhr)

0,496 €/GB

Die Plextor M6e mit 256 GB ist klar das teuerste Laufwerk. Aufgrund der deutlich höheren Leistung, als auch des größeren Lieferumfanges und der Garantie von 5 Jahren geht dieser Preis allerdings in Ordnung. Wer die Leistung benötigt, wird den Aufpreis sicherlich gerne zahlen.

Die Kingston M.2 SATA SSD mit 240 GB kostet hingegen knapp 90 Euro weniger und bewegt sich damit in den Regionen aktueller mSATA-SSDs. Erstaunlicherweise ist das Laufwerk aktuell günstiger als die SSDNow mS200 Serie aus dem eigenen Hause und leistet dabei sogar noch mehr. Die Kingston M.2 SATA SSD ist daher als eine günstige Alternative für Anwender zu verstehen, die aufgrund von gegebenen Voraussetzungen zwingen ein M.2-Laufwerk einsetzen müssen, jedoch nicht auf die theoretisch mögliche maximale Leistung dieser Schnittstelle angewiesen sind. Unter diesen Umständen macht der Kauf des Kingston Produktes Sinn. Hat man die Wahl, so ist der Griff zu mSATA-Alternativen (siehe Test: Vier aktuelle SSD um 250 GB) mitunter günstiger (Samsung 840 EVO mSATA), allerdings nicht unbedingt genau so schnell.

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Nils Waldmann

Nils Waldmann

...ist seit über 10 Jahren bei Allround-PC.com und als Redakteur und technischer Leiter tätig. In seiner Freizeit bastelt und konstruiert Nils gerne flugfähige Modelle oder fotografiert und filmt auf Motorsportevents. Im "echten Leben" studierter Wirtschaftsingenieur und Qualitätsmanager.

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