Samsung SSD 9100 PRO im Test: Endlich eine schnelle PCIe 5 SSD von Samsung?

Im Herbst 2022 kam mit der SSD 990 PRO (Test) ein Laufwerk auf den Markt, von dem im Vorfeld viele erwartet hatten, dass es sich um die erste PCIe-5.0-SSD von Samsung handeln würde. Stattdessen wurde die 990 PRO zu einer der schnellsten Gen-4-SSDs am Markt.

Den Schritt auf die PCIe-5.0-Anbindung wagte Samsung dann mit der SSD 990 EVO (Test) im Frühjahr 2024 – aber mit eher ernüchternden Ergebnissen. Zwar stand PCIe 5.0 auf der Verpackung, im Inneren war die 990 EVO jedoch faktisch ein auf PCIe 4 limitiertes Laufwerk. Diese Situation soll die neue Samsung SSD 9100 PRO Serie jetzt geraderücken, die „echte“ Gen-5-Leistungsangaben erhält.

Angeboten wird die neue SSD 9100 PRO in vier verschiedenen Konfigurationen mit 1 TB, 2 TB, 4 TB und sogar 8 TB. Die 8-TB-Variante wird dabei jedoch erst im Laufe des dritten Quartals 2025 erwartet. Für unseren Test haben wir die Version mit 2 TB Speicherkapazität verwendet. Außerdem müsst ihr euch zwischen einer Variante mit oder ohne Kühlkörper entscheiden

Technik: Was steckt in der SSD 9100 PRO Serie?

Wie schon bei den bisherigen SSD-Generationen aus dem Hause Samsung kommt auch bei der neuen SSD 9100 PRO Familie alles aus einer Hand. Das Herzstück der neuen Gen-5-SSD ist der sogenannte Samsung Presto Controller, welcher ab sofort die volle Leistung der PCI-Express-5.0-Anbindung abrufen kann.

Unterstützt wird der Chip von einem dedizierten LPDDR4X-Cache, wobei je ein Gigabyte Cache pro Terabyte NAND-Kapazität zur Verfügung steht. Unser Testlaufwerk (2 TB) kann somit auf 2 GB DRAM-Cache zurückgreifen. Apropos NAND: Hier kommt natürlich ebenfalls Speicher aus dem Hause Samsung zum Einsatz. Konkret handelt es sich um den Samsung V-NAND der 8. Generation mit 236 Layern. Diese Chips werden im TLC-Modus betrieben.

SSD 9100 Pro endlich mit vier PCIe 5.0 Lanes!

Physikalisch findet die SSD 9100 PRO über die M.2-Schnittstelle Kontakt zum Hostgerät. Als Protokoll kommt NVMe 2.0 zum Einsatz. Im Gegensatz zur SSD 990 EVO, welche maximal PCIe 5 mit zwei Lanes unterstützte (x2), ist die 9100 PRO jetzt mit vollen vier Lanes angebunden.

In Bezug auf die Lebenserwartung des neuen NANDs gibt es laut Datenblatt keine nennenswerten Veränderungen, trotz deutlich dichter gepackter NAND-Chips. Das 2-TB-Modell kommt damit weiterhin mit einer TBW-Angabe von 1.200 TB daher. Wenig verwunderlich, dass Samsung auch auf seine neueste Kreation eine beschränkte Garantie von fünf Jahren gewährt.

Die Samsung SSD 9100 PRO auf einen Blick

Hier noch einmal alle wichtigen Eckdaten der Samsung SSD auf einen Blick: Die Samsung SSD 9100 PRO …

• nutzt den neuen Samsung Presto Controller.
• verwendet 1 GB DRAM-Cache pro 1 TB Speicherkapazität.
• wird mit bis zu 8 TB angeboten.
• setzt auf den Samsung V-NAND der achten Generation.
• nutzt NVMe 2.0 als Protokoll.
• wird mit PCIe 5.0 mit vollen 4 Lanes (x4) angebunden.
• kommt in Deutschland mit einer beschränkten Garantie von 5 Jahren.

Leistungstest der Samsung SSD 9100 PRO

Im Fokus dieses Artikels steht natürlich hauptsächlich die Leistung, die ein Laufwerk unter verschiedenen Bedingungen an den Tag legt. Daher haben wir die Samsung SSD 9100 PRO mit 2 TB verschiedenen Tests unterzogen. Theoretische Benchmarks kitzeln das Maximum aus dem Laufwerk heraus, während praktische Testdurchläufe eine Einschätzung der Laufwerksleistung unter alltäglichen Bedingungen erlauben.

Folgende Laufwerke wurden für den Vergleich herangezogen:

• Crucial T705 SSD 2 TB (Gen 5)
• Samsung SSD 990 PRO 2 TB (Gen 4)
• Samsung SSD 990 EVO 2 TB (Gen 5)

Testsystem:

• Prozessor: AMD Ryzen 5 7600X
• Mainboard: MSI MAG X870E Carbon WiFi
• RAM: Crucial DDR5 Pro 96 GB
• Kühlung: MSI MAG CoreLiquid E360
• Systemlaufwerk: WD Black SN850X 1 TB (System, M.2-Slot 2, CPU-angebunden)
• Grafikkarte: Radeon RX 5600 XT
• Windows 11 Pro 24H2

Wir haben die folgenden Benchmark-Tools verwendet:

• A.S. SSD Benchmark 2
• Crytsal Disk Mark 8 x64
• ATTO Disk Benchmark 4.01
• PCMark 10
• 3DMark
• DirectStorage Benchmark 1.2 (Avocado)

Synthetische Benchmarks

Synthetische Benchmarks bringen die Laufwerke an ihre Leistungsgrenzen, aber die dargestellten Situationen entsprechen oft nicht den Alltagsbedingungen, denen eine SSD ausgesetzt ist. Der Vorteil von synthetischen Benchmarks ist ihre genaue Reproduzierbarkeit. Die Ergebnisse lassen sich somit besonders gut zwischen verschiedenen Laufwerken vergleichen.

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 4 Kilobyte bis 2 Megabyte dargestellt haben. In der Praxis sind die ermittelten Werte allerdings nur selten zu erreichen und werden von den Herstellern gerne als Werbemittel eingesetzt.

Crystal Disk Mark

Der Crystal Disk Mark (CDM) ist ein weiteres Benchmark-Tool, das die Performance von SSDs analysieren kann. Hier werden unterschiedliche Tests durchgeführt, deren Ergebnisse ähnlich wie beim A.S. SSD Benchmark aus jeweils fünf Testdurchläufen gemittelt werden. CDM hat sich in den letzten Jahren zu einem Standardtest entwickelt und wird von SSD-Herstellern oft selbst zur Bestimmung der beworbenen Leistungswerte eingesetzt.

Praxisbezogene Tests

Wesentlich interessanter für die spätere Verwendung einer Solid State Disk sind die Real-Tests. Wie der Name schon sagt, überprüft diese Art von Tests die Leistung der SSDs unter alltäglichen Bedingungen.

Kopieren unter Windows

Hierzu werden verschiedene Dateien kopiert und die Transferraten ermittelt. Dazu gehört ein 20 GB großes ISO-Image sowie der Installationsordner von CyberPunk 2077 mit einer Größe von 66 GB. Um eine Limitierung der Leistung der zu testenden SSD durch ein zu langsames Quelle-/Ziellaufwerk zu verhindern, werden alle Tests mit einer RAM-Disk durchgeführt.

In einem ersten Test wird eine 20 GB große Image-Datei zunächst von der RAM-Disk auf die SSD geschrieben. Anschließend wird die Datei von der SSD gelesen und auf die RAM-Disk zurückkopiert. In beiden Fällen werden die Zeiten von drei Durchläufen gemessen und ein Durchschnitt gebildet. Anschließend wird die Prozedur mit einem 60 GB großen Installationsordner, der mehrere Dateien unterschiedlicher Größen beinhaltet, wiederholt. Am Schluss wird derselbe Ordner zwischen zwei Pfaden auf derselben SSD kopiert. In diesem Fall muss die SSD Dateien gleichzeitig lesen und schreiben. Aus Dauer und Dateigröße wird abschließend die Transferraten in MB/s berechnet.

Avocado Benchmark

Das „Avocado-Benchmark“ ist eigentlich der DirectStorage-Test, welcher von Microsoft zur Demonstration der DirectStorage-API entwickelt worden ist. Das Tool misst die Bandbreite zwischen GPU und SSD, wenn DirectStorage zum Einsatz kommt. Die Technologie erlaubt das Laden von Spieldateien (meist Texturen) direkt von einer SSD in den VRAM der Grafikkarte. Auch das Entpacken der Dateien wird von der GPU übernommen. Die CPU bleibt dabei außen vor, was das Verfahren deutlich schneller macht.

Dieser Benchmark hängt stark von der Leistung der GPU und der SSD ab. Ein direkter Vergleich der Bandbreite macht also nur bei gleichen Testbedingungen Sinn. Die Werte sollten daher relativ zueinander betrachtet und nicht als absolute Größe gedeutet werden.

PCMark 10 Storage Tests

Außerdem haben wir das PCMark 10 mit seiner ausführlichen Praxissimulation verschiedenster Auslastungsszenarien in unseren Benchmark-Katalog aufgenommen.

3DMark SSD Storage Test

Zur Simulation der SSD-Leistung in Hinblick auf Gaming-Situationen kommt der 3DMark Storage Test zum Einsatz.

Caching-Verhalten

Um die Strategie des integrierten SLC-Caches zu analysieren, beschreiben wir das Laufwerk vollständig mit Daten und dokumentieren dabei die Schreibgeschwindigkeit.

Daraus ergeben sich zwei Werte: Die Größe des (häufig dynamisch zugewiesenen) SLC-Caches und die Geschwindigkeit im SLC-Modus. Zudem dokumentieren wir so die Schreibgeschwindigkeit, die im Mittel nach dem kompletten Füllen des Caches zu erwarten ist. Um den Einfluss eines möglichen Throttlings durch zu hohe Temperaturen zu kompensieren, werden für diesen Test alle Laufwerke mit ihrem Standardkühler (K) oder dem integrierten M.2-Kühler der Hauptplatine (MK) betrieben.

Alle Werte weisen einen gewissen Messefehler auf und sind mit einer entsprechenden Toleranz zu betrachten.

Durchschnittliche Schreibleistung

Ab sofort stellen wir auch die durchschnittliche Schreibgeschwindigkeit für euch als Diagramm dar. Dabei handelt es sich um die mittlere Transferrate, die die SSD beim vollständigen Beschreiben des NAND-Speichers benötigt.

Dieser Geschwindigkeitswert wird dabei unter anderem durch den SLC-Cache (langsameres Schreiben im TLC-Modus) und die Reduzierung der Laufwerksleistung aufgrund zu hoher Temperaturen (Throttling) beeinflusst. Um die letztere Komponente zu kompensieren, testen wir die Laufwerke ab sofort einmal mit und einmal ohne Kühler. Als Kühler kommt der integrierte Kühler des MSI MAG X870E Carbon WiFi Mainboards zum Einsatz.

Laufwerke, die ohne Kühler geliefert werden, werden auch so getestet (kein Kürzel). Diese SSDs testen wir zusätzlich mit dem Mainboard-Kühler (Kürzel MK). Laufwerke, die mit montiertem Kühler ausgeliefert werden, werden auch so getestet und tragen das Kürzel (K).

Messergebnisse der Samsung SSD 9100 PRO Serie im Detail

Kommen wir zur Analyse der ermittelten Leistungswerte der Samsung SSD 9100 PRO, um euch ein übergreifendes Bild der neuen Gen-5-SSD zu geben.

Begonnen bei den sequenziellen Transfers, kann die Samsung SSD 9100 PRO in den meisten Situationen die ebenfalls extrem schnelle Crucial T705 hinter sich lassen. In der Spitze haben wir lesend 14.593 MB/s ermittelt und sind schreibend auf 13.574 MB/s gekommen. Die Schreibwerte liegen dabei sogar knapp über den Werten des Datenblattes, welche die SSD 9100 PRO bei 14.700 MB/s lesend und 13.400 MB/s schreibend platziert (2-TB-Modell).

Starke Performance, teilweise über Herstellerangabe!

Bei den theoretischen Tests zur Ermittlung der Leistung bei wahlfreien Zugriffen auf unterschiedlich große Blöcke ergibt sich ein ähnliches Bild. Die Samsung SSD 9100 PRO hat auch hier größtenteils die Nase vorn, auch wenn der Abstand im Vergleich zu den sequenziellen Transfers schrumpft und teilweise sogar Gleichstand mit der Crucial T705 herrscht.

Bei den Praxistests unter Windows liegen die Laufwerke im Vergleich alle recht nahe beieinander. Die 9100 PRO ist hier sehr schnell, muss sich von der Crucial T705 aber häufig leicht überholen lassen.

In PCMark 10 Speichertest erreicht das neue Samsung-Laufwerk Bestwerte, wenn es um den Mix aus konkreten Anwendungen geht. Im reinen „Storage-Test“ ist die Konkurrenz von Crucial vor allem beim Schreiben wieder etwas zügiger – auch wenn die Differenz nicht groß ist.

Auch superflott beim Spielen?

Die Krone holt sich die Samsung SSD 9100 PRO (2 TB) dann erneut in den Spieletests im 3DMark und erreicht hier insgesamt das beste Ergebnis. Die Abstände zur Vorgängergeneration sind hier teilweise deutlich.

Interessant ist zum Abschluss auch noch ein Blick auf unseren Dauerschreibtest und das Verhalten des SLC-Cache. Hier haben wir aus unseren Messungen eine dynamische SLC-Cache-Größe von etwa 650 GB ermittelt. In dieser Phase kann die 9100 PRO mit knapp 11 GB/s schreiben. Wird das Laufwerk an einem Stück vollgeschrieben, läuft dieser Cache natürlich ebenfalls irgendwann voll. Als Durchschnittswert haben wir in diesem Fall eine Schreibleistung von 5.092 MB/s ermittelt, was ein neuer Bestwert ist.

Wärmeentwicklung unter Last

Die Leistung der SSD 9100 PRO stimmt also und ihr bekommt den vollen Gen-5-Speed geliefert. Damit einher geht natürlich auch, dass die neue Samsung-SSD auch eine entsprechende Abwärme produziert – wie jede andere Gen-5-SSD am Markt.

Wer zur Variante ohne Kühler greift, muss also zwingend für eine Kühlung über einen externen Kühler oder die Nutzung der M.2-Kühllösung des eigenen Mainboards sorgen. Ohne zusätzliche Kühlung wird das M.2-Modul unter Last schlagartig heiß und die Leistung fällt stark ab. Übrigens: Die Variante mit integriertem Kühler soll im Fall der 1 TB, 2 TB und 4-TB-Riegel auch ohne Probleme in die Sony PS5 passen.

Während unseres Tests haben wir in der Spitze ohne Kühlkörper Temperaturen von bis zu 95°C am Controller ermittelt. Da der Betrieb ohne Kühlkörper für Gen-5-SSD jedoch kein realistisches Szenario ist, dient dieser Wert maximal der Veranschaulichung. In Kombination mit einem Mainboard-Kühler zeigte die Wärmebildkamera bis zu 72 °C auf der Kühlfläche an.

Fazit

Was bleibt abschließend über die Samsung SSD 9100 PRO zu sagen? Eigentlich ganz einfach: Samsung kommt mit der 9100-Serie endlich voll und ganz im PCIe-5-Zeitalter an. Wer bisher noch gezögert und auf eine Gen-5-SSD von Samsung gewartet hat, kann jetzt zuschlagen.

Die Leistungswerte des neuen Laufwerks sprechen erneut eine eindeutige Sprache: Samsung hat nicht verlernt sehr schnelle SSDs zu bauen. Die Diskussion, für welche Zielgruppe die Gen-5-Geschwindigkeiten überhaupt sinnvoll sind, wollen wir an dieser Stelle nicht führen. Mit immer mehr DirectStorage-kompatiblen Spielen ist die SSD 9100 PRO Serie mindestens für Enthusiasten bereits heute interessant.

Samsung sieht die Stärken seines neuen Laufwerks auch im KI-Segment, wobei wir derzeit noch bezweifeln, dass der Großteil der potenziellen Käuferschicht seine eigenen KI-Sprachmodelle trainiert – aber wer weiß schon, was die Zukunft hinsichtlich künstlicher Intelligenz noch so für Überraschungen hervorbringt.

Preislich müsst ihr euch gegenüber PCIe-4-SSDs natürlich weiterhin auf ein spürbares Plus bei der Anschaffung einstellen. Die Samsung SSD 9100 PRO mit 2 TB ohne Kühler wird derzeit ab 265 Euro gelistet, wobei die Preise mit steigender Verfügbarkeit schnell sinken dürften. Zum Vergleich: Für die ebenfalls pfeilschnelle Crucial T705 mit 2 TB zahlt ihr derzeit etwa 240 Euro. Die Samsung SSD 990 EVO 2 TB kostet euch hingegen nicht einmal 125 Euro. Dafür gibt es hier de facto nur Gen-4-Leistung, auch wenn das Gen-5-Label draufklebt.

SSDs

03/2025

Samsung SSD 9100 PRO

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Nils Waldmann Redakteur

Seit über 17 Jahren bei Allround-PC.com und als Redakteur und technischer Leiter tätig. In seiner Freizeit bastelt und konstruiert Nils gerne flugfähige Modelle und ist mit der Drohne unterwegs.

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