Test: Samsung SSD 960 Pro mit 512 GB und 2 TB

Samsungs neuste NVMe-SSD lässt die 3000 MB/s hinter sich

Geschrieben von Nils Waldmann am 18.10.2016.

Samsung SSD 960 PRO Startbild

Mit der Einführung der ersten NVMe-SSDs wurde eine neue Leistungsära im Bereich der Flashlaufwerke eingeleitet. Mit der neuen SSD 960 Pro stellt Samsung nun sein zweites Laufwerk mit NVMe-Unterstützung für den Endkundenbereich vor. Wir haben die 512-GB- sowie die 2-TB-Variante für euch getestet.

Überblick

Mit der SSD 950 Pro hat Samsung im letzten Jahr den Markt an NVMe-fähigen SSDs betreten. Nun präsentiert der südkoreanische Hersteller mit der SSD 960 Pro den direkten Nachfolger. Erneut als M.2-Modul in 2280er Baugröße konzipiert kann die neue Version mit zahlreichen Veränderungen aufwarten, die nicht nur die Leistung betreffen. Mehr zum Thema NVMe findet ihr in unserem Testbericht zu der ersten NVMe-fähigen Consumer-SSD, der Intel SSD 750 Series.Samsung SSD 960 PRO Frontansicht

Angeboten wird die Samsung SSD 960 Pro in drei Laufwerkskapazitäten von 512 GB, 1 TB sowie 2 TB. Wir wollen uns in diesem Artikel die Modelle mit 512 GB sowie 2 TB näher anschauen.

Unter der Haube

Rein optisch unterscheiden sich die SSD 950 Pro und die SSD 960 Pro nicht stark voneinander. Samsung setzt erneut auf ein schwarzes PDB, welches dieses Mal mit einem extra Heatspreader ausgestattet ist. Darunter verbergen sich der neu entwickelte Polaris-Controller mit nun fünf Rechenkernen, wobei ein Kern dediziert zwischen Host-Gerät und dem Rest des Controllers vermittelt. Zusätzlich steht dem neuen Controller ein Cache zur Verfügung, der auf Basis eines LPDDR3-Bausteins realisiert wurde. Hierzu setzt Samsung erstmals das Package-on-Package-Verfahren in einem Client-Laufwerk ein und stapelt auch Cache und Controller übereinander.
In Sachen Flashspeicher kommt VNAND der aktuellen (dritten) Generation mit 48 Schichten zum Einsatz, der im MLC-Verfahren angesprochen wird. Damit insgesamt 2 TB Speicherkapazität im Fall der größten Laufwerksvariante auf einem M.2-Modul Platz finden, nutzt Samsung eine Technologie namens HDP. Die Abkürzung steht für Hexadecimal Die Packages und beschreibt ein Verfahren, bei dem 16 VNAND-Dies übereinandergestapelt und in einem Package untergebracht werden. Bei einer Kapazität von 256 GBit pro Die ergibt dies eine Speicherdichte von 512 GB pro Package. Im Fall der 512-GB-Variante spricht Samsung von Quad Die Packages (vier Dies pro Package) und analog dazu von Octa Die Packages bei dem Modell mit 1 TB Kapazität. Somit kommen auf jeder Samsung SSD 960 Pro vier NAND-Packages mit unterschiedlichen Kapazitäten zum Einsatz. Samsung nennt dies 4-Landing-Design. Vorteil dieser Vorgehensweise ist die gleichmäßige Wärmeverteilung auf allen vier NAND-Chips, unabhängig von der Gesamtkapazität des Laufwerks. Damit erreicht die neue SSD eine längere Arbeitsdauer unter maximaler Last, bis die Temperaturüberwachung die Leistung drosselt, um das Laufwerk zu schützen. Samsung spricht hier im Vergleich zur SSD 950 Pro von einer Verdoppelung der Zeit, bis der Dynamic Thermal Guard einspringt und die Leistung verringert.Samsung SSD 960 PRO Schrägansicht

Angebunden wir die Samsung SSD 960 Pro weiterhin über PCIe 3.0 mit 4 Lanes. Als Übertragungsprotokoll kommt NVMe in der Version 1.2 zum Einsatz. Unsere Testlaufwerke waren beide mit der Firmware 1B6QCXP7 ausgestattet, die laut Samsung einem Vorserienstatus entspricht.

Technische Daten

Speicherkapazität nominell

512 GB

1 TB

2 TB

Schnittstelle

PCIe 3.0 x4

PCIe 3.0 x4

PCIe 3.0 x4

Formfaktor

M.2 2280

M.2 2280

M.2 2280

Zellentyp

Samsung V-NAND (3rd. Gen, 48 Schichten)

Samsung V-NAND (3rd. Gen, 48 Schichten)

Samsung V-NAND (3rd. Gen, 48 Schichten)

Controller

Samsung Polaris

Samsung Polaris

Samsung Polaris

Cache

512 MB LPDDR3

1024 MB LPDDR3

2048 MB LPDDR3

Geschwindigkeit (bis zu)

3500 MB/s (Lesen) / 2100 MB/s (Schreiben)

3500 MB/s (Lesen) / 2100 MB/s (Schreiben)

3500 MB/s (Lesen) / 2100 MB/s (Schreiben)

Abweichungen zum gemessenen Ergebnis (ATTO 512K Block)

 -2.01 % (3429.6 MB/s) | -3,35 % (2029,6 MB/s)

  -2.97 % (3397.1 MB/s) | -10,5 % (1879,1 MB/s)

Random 4K Lesen / Schreiben

330.000 / 330.000 IOPS

440.000 / 360.000 IOPS

440.000 / 360.000 IOPS

Schreibvolumen (TBW)

400 TB

800 TB

1200 TB

Modellnummer

MZ-V6P512BW 

MZ-V6P1T0BW

MZ-V6P2T0BW 

Abmessungen

80,15 x 22,15 x 2,38 mm

80,15 x 22,15 x 2,38 mm

80,15 x 22,15 x 2,38 mm

Garantie

5 Jahre

5 Jahre

5 Jahre

Lieferumfang

SSD

SSD

SSD

Preis (UVP)

329 €

619 €

1299 € 

Leistungstest

Um die Leistung der Samsung SSD 960 Pro mit 512 GB und 2 TB zu überprüfen, haben wir verschiedene Benchmarks auf unserem Testsystem ausgeführt und die erreichten Ergebnisse dokumentiert. Dabei unterscheiden wir sogenannte synthetische Benchmarks, bei denen die maximale Leistung der SSD gemessen wird sowie praxisnahe Benchmarks, die das Arbeiten mit dem Laufwerk im Alltag widerspiegeln. Zum Vergleich haben wir mitunter die Samsung SSD 950 Pro 256 GB herangezogen. Die Intel SSD 750 Series 1200 GB sowie die Plextor M8e 512 GB stellen die Konkurrenz im NVMe-Segement dar.

Testsystem

  • Prozessor: Intel Core i7-6700K 4,0 GHz (Skylake), Turbo Boost aktiv, Hyperthreading aktiviert
  • Mainboard: Asus Maximus VIII Extreme
  • Kühler: Noctua NH-D15
  • Ram: 16 GB G.Skill Ripjaws V DDR4 2.400 MHz CL 15-15-15-35
  • Systemlaufwerk: Intel SSD 750 420 GB
  • Grafikkarte: MSI Radeon R9 390X
  • Betriebssystem: Windows 10 Professional x64
  • Netzteil: be quiet Straight Power 1.000 Watt

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 2015
  • WinRAR 5.1

Erklärung zu den Diagrammen: Wenn ihr die Maus auf einen Balken bewegt, wird euch der Produktname und die erreichte Punktzahl angezeigt. Um die Ansicht übersichtlicher zu gestalten, könnt ihr für euch uninteressante Produkte mit einem Klick auf den Produktnamen unterhalb des Diagramms ausblenden.

Anmerkung zum Testaufbau

Da es sich bei der Samsung SSD 960 Pro um ein M.2-Laufwerk handelt, sind in der Regel keine speziellen Treiber notwendig, damit das Betriebssystem das Laufwerk als Systemlaufwerk erkennt. Die Intel SSD 750 Series benötigt an dieser Stelle beispielsweise einen Treiber, um überhaupt von Windows als bootbares Laufwerk erkannt zu werden. Auch unter Windows selbst arbeitet die SSD 960 Series ohne spezielle Software. Es gibt jedoch eine Besonderheit, die wir an dieser Stelle erwähnen wollen.

Einige Benchmark-Programme (und ggf. auch andere Software des Alltags) nutzen den Force Unit Access (FUA) Befehl, welcher aus Zeiten des SCSI-Protokolls stammt und auf den SATA-Standard übertragen wurde. FUA stellt sicher, dass alle Daten aus dem Zwischenspeicher der SSD sicher in den nicht-flüchtigen NAND-Speicher übertragen werden, bevor die Anfrage vom Betriebssystem als abgeschlossen angesehen wird. FUA sorgt also dafür, dass im Falle einer Unterbrechung der Stromversorgung keine Daten verloren gehen, die sich im Cache befinden, allerdings noch nicht in den NAND übertragen wurden.
Im speziellen Fall der SSD 960 Pro Series führt aktiviertes FUA dazu, dass einige Benchmark-Tools, welche auf den Befehl zurückgreifen, unnatürlich niedrige Werte messen. Ein Vertreter dieser Gattung ist der beliebte A.S. SSD Benchmark. Im allgemeinen Windows-Betrieb (z.B. Kopieren von Dateien) wird FUA allerdings nicht genutzt. Ist es allerdings aktiviert, können Programme, welche explizit FUA fordern, dieses nutzen.
Um auch im A.S. SSD Benchmark annehmbare Leistungen der SSD messen zu können, lässt sich FUA unter Windows im Gerätemanager deaktivieren. Theoretisch kann es so allerdings zu Datenverlust bei Stromausfällen kommen, sollte das getestete Laufwerk keine Powerloss-Funktion haben, die über Stützkondensatoren das Abschließen der aktuellen Schreibanfrage sicherstellt.

Kommentar: Wir konnten Einschränkungen bei der Verwendung des A.S. SSD Benchmarks feststellen, wenn FUA aktiviert ist. Alle anderen Benchmarks und Realtests zeigten keinerlei nennenswerte Einschränkungen in der Leistung des Laufwerks. Im ATTO Diskbenchmark sinken die Schreibwerte hingegen deutlich, wenn FUA deaktiviert wird. Wir empfehlen daher, die SSD wie gewohnt zu installieren und sich nicht um spezielle Treiber zu kümmern.

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.

Samsung weißt darauf hin, dass die gemessenen Werte im A.S. SSD Benchmark aufgrund von Treiberinkompatibilitäten zu gering ausfallen.

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 verwendet komprimierbare Daten, was vor allem SandForce Chipsätzen zu Gute kommt.

 

*mit anderem Testsystem getestet

Crystal Disk Mark

Das Crystal Disk Mark ist ein weiteres beliebtes Tool, um die Transferleistung von Massenspeichern zu testen. Wir haben mit dem CDM erneut die sequenzielle Transferleistung überprüft.

HD Tune Pro

Die Software HD Tune Pro misst neben den schon erwähnten Parametern ebenfalls die Geschwindigkeit beim Zugriff auf verschiedene Dateigrößen. Dieser Test ist bei SSDs sehr interessant, da vor allem viele kleine Dateien (z.B. 4 KB Blöcke) einen schwachen Controller schnell aus der Bahn werfen. Die Transferraten brechen dann bis auf wenige KB/s ein und es kommt zu Verzögerungen beim Dateizugriff. Gemessen wurden die Blockgrößen 512 Byte, 4 KB, 64 KB, 1 MB sowie der zufällige Zugriff auf alle Arten von Blockgrößen.

Real Benchmarks

Wesentlich interessanter für die spätere Benutzung einer Solid State Disk als Systemlaufwerk sind die Real-Tests. Wie der Name schon sagt, überprüfen dieser Art von Test die Leistung der SSDs unter alltäglichen Bedingungen. Dazu gehören beispielsweise Setup-Routinen, Virenscans oder das Öffnen mehrere Programme zum gleichen Zeitpunkt. Während dieser Testdurchläufe wurde das entsprechende Laufwerk als Systempartition verwendet, auf der Windows 10 Pro x64  lief.

 

Programm-Installationen

Wie die Überschrift schon wiedergibt, haben wir mehrere Setup-Routinen durchlaufen lassen und die dafür jeweils benötigte Zeit der SSD festgehalten. Als Software diente uns hierfür das PCMark 8, iTunes sowie der Adobe Reader.

Anwendungs-Tests

Bei den Anwendungs-Test wurde überprüft, wie schnell das getestete Laufwerk mit alltäglichen Aufgaben fertig wird. Als plastische Beispiele haben wir uns das Entpacken eines ISO-Images mit WinRar sowie das gleichzeitige Öffnen der Programme Avira, Firefox, itunes, PCMark 8 und Acrobat Reader herausgesucht.



Bewertung der Ergebnisse

Ohne Frage: Die neue SSD 960 Pro von Samsung ist unabhängig von der Speicherkapazität ein sehr schnelles Laufwerk. Die maximal von Samsung genannten Datenraten von 3,5 GB/s beim Lesen sowie 2,1 GB/s beim Schreiben hinterlassen Eindruck.
Ein Blick auf unsere gemessenen Benchmark-Werte bestätigen der SSD 960 Pro sehr hohe Transferraten im Bereich der sequenziellen Zugriffe. Beide Kapazitätsversionen sind dabei deutlich schneller, als die zum Vergleich herangezogene Konkurrenz. Die maximal von Samsung angegebene Raten konnten wir jedoch nicht erreichen. Im Alltag ist dies aber völlig irrelevant, da es in den aller wenigstens Fällen darauf ankommen dürfte, ob Daten mit 3,4 GB/s oder 3,5 GB/s kopiert werden.
Bei zufälligen Zugriffen auf unterschiedliche Blockgrößen zeigt sich das übliche Verhalten vieler NVMe-SSDs. Bei Blöcken größer als 2 MB bricht sowohl die Lese- als auch die Schreibleistung deutlich ein. Dabei muss hervorgehoben werden, dass der Abfall der Geschwindigkeit bei 8 MB Blöcken in unserem Test auf knapp 730 MB/s das Minimum darstellte. Zugriffe erfolgen also immer noch rasend schnell. Die Intel SSD 750 Series 1200 GB bleibt damit weiterhin das einzig von uns getestete NVMe-Laufwerk, dass auch bei größeren Blöcken eine konstante Leistung aufweist.
Bei den Alltagtests können die beiden Samsung SSD 960 Pro Laufwerk ebenfalls sehr gute Werte abliefern. Hier limitiert viel mehr der gesamte Rest des Systems, als die SSD. Wer sich also für eine moderne NVMe-SSD entscheidet, darf sich in jedem Fall auf höchste Agilität des eigenen Rechners freuen.

Fazit

Mit der SSD 960 Pro präsentiert Samsung einen gelungenen Nachfolger der knapp ein Jahr alten SSD 950 Pro. Mit neuen Kapazitäten bis hin zu 2 TB Speicherkapazität hebt Samsung ebenfalls die Grenze des maximal verfügbaren Speicherplatzes bei M.2-SSD-Modulen an. Die Verarbeitungsqualität des Laufwerks ist erneut gelungen. Die hauptsächlichen Veränderungen im Vergleich zum Vorgänger fanden natürlich jedoch im Inneren des Laufwerkes statt. Die daraus resultierende Mehrleistung ist beachtlich. Sequenzielle Lesevorgänge mit deutlich über 3 GB/s sind für keines der von uns getesteten Modelle ein Problem. Auch das sequenzielle Schreiben klappt mit über 2 GB/s mehr als zügig.
Die preisliche Betrachtung dürfte jedoch einigen Interessenten die Vorfreude auf diese Highend-SSD ein wenig dämpfen. Eine UVP von 329 € ruft Samsung für das Laufwerk mit 512 GB auf. Die größte Variante mit 2 TB soll gar 1299 € kosten. Nach Herstellung der Verfügbarkeit sollten die Preise noch ein wenig sinken, liegen dennoch auf einem sehr hohen Niveau, im Vergleich zu anderen SSDs aus dem Hause Samsung.
So kostet die SSD 850 EVO mit 2 TB beispielsweise zurzeit gerade einmal 569 €. In diesem Fall zahlt der Käufer also mehr als das Doppelte für die – zugegebenermaßen auch unverkennbare– Mehrleistung der NVMe-SSD. Interessanterweise platziert Samsung die 1-TB-Version mit einem Preis von 619 € jedoch deutlich unter Intels SSD 750 Series Laufwerk mit 1,2 TB (aktuell ab 779 €). Letztendlich bleibt festzuhalten: Wer sich in naher Zukunft eine SSD 960 Pro von Samsung zulegt, dürfte eines der schnellsten M.2-Module am Markt erwerben, zahlt dafür aber auch einen entsprechend hohen Preis. Dem Otto Normalverbraucher dürfte das Plus an Geschwindigkeit jedoch nur selten im Alltag auffallen. An dieser Stelle macht eine flinke SATA-SSD oft mehr Sinn, wenn ein vernünftiges Preis-Leistungsverhältnis im Vordergrund steht.

award_ts_samsung_ssd_960pro-k

Pro Contra
  • extrem hohe Transferleistung
  • Preis
  • Software
 
  • hohe Speicherkapazität möglich (2 TB auf M.2-Modul)
 

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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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