Zugegeben, die Musik spielt im SSD-Markt aktuell klar im PCIe-SSD-Bereich, jedoch zeigen wir euch, warum die neue Samsung SSD 860 QVO SATA-SSD trotzdem ein nächster Meilenstein für die SSD-Technologie ist. 

Überblick

Seitdem immer mehr Geräte mit M.2-Schnittstellen ausgestattet sind, erfreuen sich schnelle PCIe-NVMe-SSDs wachsender Beliebtheit. Trotzdem dürften über S-ATA angebundene Laufwerke immer noch den Löwenanteil aller Solid State Drives im Markt ausmachen, wahrscheinlich sogar im klassischen 2,5-Zoll-Gehäuseformat. Samsung selbst hat seine SSD-Wurzeln, wie so ziemlich jeder Hersteller, ebenfalls im S-ATA-SSD-Segment. Mit der SSD 860 PRO bietet der südkoreanische Hersteller aktuell ein Laufwerk für hohe Leistungsansprüche auf MLC-NAND-Basis an. Für preisbewusstere Anwender gibt es die SSD 860 EVO, die TLC-NAND verwendet.

Mit der nun vorgestellten Samsung SSD 860 QVO läutet Samsung ein neues NAND-Zeitalter im Comsumer-Bereich ein. Die Samsung SSD 860 QVO ist das erste Laufwerk aus dem Hause Samsung, das mit dem neuen Samsung QLC-Flashspeicher ausgeliefert wird. Die Abkürzung QLC steht dabei im Allgemeinen für Quadruple Level Cell, Samsung selbst bezeichnet die Speicherzellen als 4 Bit MLC V-NAND. Wie der Name bereits verrät, kann QLC-NAND 4 Bit pro Speicherzelle speichern, was die Speicherdichte von Flashspeicherbausteinen weiter steigert, ohne dafür mehr Volumen zu benötigen.

Das Kürzel QVO im Produktnamen Samsungs neuster SATA-SSD steht dabei für „Quality and Value Optimized“, was bereits einen Hinweis auf das Einsatzgebiet des neuen Laufwerks gibt: günstiger und schneller SSD-Speicher für die Masse. Angeboten wird die SSD 860 QVO lediglich als S-ATA-Laufwerk in drei verschiedenen Speicherkapazitäten mit 1 TB, 2 TB und 4 TB. Wir haben für unseren Test das kleinste Modell mit 1 TB Speicherkapazität verwendet.

Unter der Haube

Im Inneren der neuen Samsung SSD 860 QVO ist die spannendste Neuerung mit Sicherheit der QLC-NAND. Samsung bezeichnet die Technologie als 4 Bit MLC V-NAND mit 64 Layern. Gepaart wird die neue Flashspeichergeneration mit dem bereits aus der SSD 860 PRO / EVO Serie bekannten Samsung MJX Controller. Dieser wurde weiter optimiert und speziell an die QLC-NAND-Charakteristiken angepasst. Außerdem verfügt die SSD 860 QVO über dedizierten LPDDR4-Cache, dessen Größe abhängig von der Gesamtkapazität des Laufwerks gewählt worden ist (1 GB bei 1 TB, 2 GB bei 2 TB und 4 GB bei 4 TB).

Aufgrund der Erhöhung der Speicherdichte pro Zelle, sind für QLC im Vergleich zu TLC noch aufwändigere Techniken nötig, um zuverlässig in den Speicher zu schreiben. Die Schreibleistung ohne Cache im QLC-Modus ist daher ähnlich oder ggf. noch niedriger als bei TLC-NAND. Es ist daher nur logisch, dass auch die neue SSD 860 QVO mit Samsungs TurboWrite SLC-Cache ausgestattet ist. Mit dieser Technik wird ein Teil des NANDs im SLC-Verfahren (Single Level Cell) angesprochen und als schneller Zwischenpuffer genutzt. Erst danach werden die Daten in den QLC-Bereich übertragen. Die Größe des SLC-Caches setzt sich dabei aus einer fixen Kapazität von 6 GB und einem dynamisch allokierten Anteil zusammen. Der dynamische Anteil ist dabei erneut abhängig von der Gesamtkapazität des Laufwerks. Wir haben euch die Daten in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

SSD-Kapazität


1 TB


2 TB


4 TB


Standard TurboWrite Cache


6 GB


6 GB


6 GB


Maximal erweiterbar auf


42 GB


78 GB


78 GB


Schreibgeschwindigkeit nach TurboWrite

80 MB/s


160 MB/s


160 MB/s


Dabei wird für den dynamischen Anteil des Caches ein Teil des nicht belegten NAND-Speichers verwendet. Sollte das Laufwerk also vollständig mit Daten gefüllt sein, steht mitunter nicht mehr die gesamte Kapazität des dynamischen SLC-Caches zur Verfügung und die Schreibleistung der SSD nimmt schneller ab, da früher direkt im QLC-Modus geschrieben werden muss. In der Praxis macht es deshalb Sinn, der SSD immer ein wenig freien Speicherplatz „zum Atmen“ zu überlassen.
Interessant ist bei der Einführung einer neuen NAND-Generation natürlich ebenfalls die Veränderungen in der zu erwartenden Haltbarkeit des Flashspeichers. Die QLC-Zellen reihen sich dabei hübsch hinter den Werten des SLC- und TLC-NANDs ein. Im Vergleich zur SSD 860 PRO wirken die Werte gering. Hier darf jedoch nicht außer Acht gelassen werden, dass nur die aller wenigsten Nutzer eine Work Load erreichen dürften, die die Samsung SSD 860 QVO an ihre Grenzen treibt – von der 860 EVO und PRO ganz zu schweigen.

SSD-Kapazität


250 / 256 GB


500 / 512 GB


1 TB


2 TB


4 TB


SSD 860 PRO


300 TB


600 TB


1.200 TB


2.400 TB


4.800 TB


SSD 860 EVO


150 TB


300 TB


600 TB


1.200 TB


2.400 TB


SSD 860 QVO


-


-


360 TB


720 TB


1.440 TB


Wie auch bei den Vorgängerserien knüpft Samsung seine dreijährige Garantie an das Erreichen der TBW-Angaben (Total Bytes Written) oder eben an den Ablauf des Garantiezeitraums.

Abschließend möchten wir noch einige Worte über das Potenzial des neuen V-NAND QLC-Flashspeichers verlieren. Zwar gibt es die SSD 860 QVO zum Start mit „nur“ maximal 4 TB in einem Laufwerk, die erhöhte Speicherdichte der QLC-Zellen erlaubt jedoch theoretisch deutlich mehr. So gibt Samsung an, dass in einem 2,5-Zoll-Gehäuse mit 7 mm Bauhöhe bis zu 16 TB pro Laufwerk möglich sind. Mit 15 mm Bauhöhe könne bis zu 32 TB in einer 2,5-Zoll-SSD untergebracht werden. Der aktuelle Samsung MJX Controller unterstützt jedoch aktuell maximal 8 TB. Ein neuer Controller soll sich jedoch bereits in Entwicklung befinden. Spätestens mit der 16-TB-Varianten zu einem erschwinglichen Preis, wird der Kampf zwischen Festplatte und SSD sicherlich noch einmal deutlich angeheizt.

In Kürze

Für alle Leser, die nur die wichtigsten Fakten über die neue Samsung SSD 860 QVO wissen wollen, hier eine knappe Zusammenfassung.

Die neue Samsung SSD 860 QVO…

  • … setzt erstmals auf Samsung V-NAND mit 64 Layern, der mit 4 Bit pro Zelle arbeitet (QLC).
  • … verwendet den bekannten Samsung MJX Controller und LPDDR4-Cache.
  • … kann auf einen dynamischen SLC-Cache zurückgreifen (TurboWrite).
  • … wird als S-SATA SSD im 2,5-Zoll-Gehäuse angeboten.
  • … ist in drei Kapazitäten von 1, 2 und 4 TB verfügbar.
  • … ist vollständig selbstverschlüsselnd (AES 256 Bit).
  • … kommt mit einer dreijährigen Garantie von Samsung.

Leistungstest

Natürlich interessiert bei SSDs hauptsächlich die Leistung, die ein Laufwerk unter verschiedenen Bedingungen an den Tag legt. Daher haben wir die neue Samsung SSD 860 QVO mit 1 TB verschiedenen Tests unterzogen. Theoretische Benchmarks kitzeln das Maximum aus dem Laufwerk heraus, während praktisches Testdurchläufe eine Einschätzung der Laufwerksleistung unter alltäglichen Bedingungen erlauben. Als Vergleich haben wir die Crucial MX500 500 GB*, die Kingston UV500 480 GB* , die HyperX Fury RGB SSD 480 GB, die Samsung SSD 860 EVO 1 TB* sowie die Samsung SSD 860 PRO 1 TB herangezogen.

Testsystem

  • Prozessor: Intel Core i7-8700K 3,7 GHz (Coffee Lake), Turbo Boost aktiv, Hyperthreading aktiviert
  • Mainboard: Asus ROG Maximus X Hero
  • Kühler: Noctua NH-U14S
  • RAM: GeiL Evo X 16 GB
  • Systemlaufwerk: Crucial BX300 (500 GB)
  • Grafikkarte: KFA2 GeForce GTX 1070 Ti EX
  • Betriebssystem: Windows 10 Professional x64
  • Netzteil: Thortech Thunderbolt 650 Watt

Wir haben die folgenden Benchmark-Tools verwendet:

  • HD Tune Pro 5.7
  • A.S. SSD Benchmark 1.9
  • Crytsal Disk Mark 6 x64
  • ATTO Disk Benchmark 3.05
  • Futuremark PCMark 8
  • Adobe Reader
  • iTunes

*mit anderem Testystem (Intel Skylake) getestet. 

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.

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

 

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-Tests wurde überprüft, wie schnell das getestete Laufwerk mit alltäglichen Aufgaben fertig wird. Als plastisches Beispiel haben wir uns das Öffnen der Programme Avira, Firefox, itunes, PCMark 8 und Acrobat Reader herausgesucht.

Bewertung der Ergebnisse

Der Blick auf die Ergebnisse unseres Benchmarktests zeigt: Beim sequenziellen Lesen und Schreiben steht die neue SSD 860 QVO SSD der Konkurrenz sowie der SSD 860 EVO / PRO in Nichts nach. Die 860 PRO ist in tendenziell ein wenig schneller unterwegs, die Unterschiede in dieser Disziplin sind jedoch gering. Der SLC-Cache leistet hier also gute Arbeit und schließt die Leistungslücke zu MLC-Laufwerken zuverlässig.
Betrachten wir sequenzielle Transfers nicht-komprimierbarer Daten, zeigt sich die Differenz zwischen MLC-, TLC-, und QLC-NAND am Deutlichsten. Die Grund-Performance im HD Tune lässt einen klaren Unterschied zwischen dem QLC- sowie TLC- und MLC-Zugriffsverfahren erkennen. Hier zieht die SSD 860 QVO klar den Kürzeren. Insgesamt ist die Leistung jedoch immer noch im grünen Bereich. Fällt der SLC-Cache aufgrund des Erreichens der Kapazitätsgrenze ganz weg, schreibt die SSD 860 QVO mit knapp 70 MB/s im QLC-Modus direkt in den NAND. Das deckt sich in etwa mit der Herstellerangabe von 80 MB/s.

Aufgrund des deutlich größeren Caches der 2-TB- und 4-TB-Variante der SSD 860 QVO dürften hier sichtbar schnellere Ergebnisse erzielt werden.
Zufällige Zugriffe auf unterschiedliche Blockgrößen sind lesend sowie schreibend sehr schnell erledigt. In beiden Disziplinen spielt die SSD 860 QVO auf dem Niveau der 860 EVO / PRO und anderen aktuellen SATA-SSDs. Diese Zugriffsart ist in der Regel für die meisten Anwender entscheidend, da beim Betriebssystem- oder Programmstart zumeist viele kleine Dateien und nur selten wirklich große Dateien verarbeitet werden müssen. Gleiches zeigt sich bei unseren Praxistest. Hier agiert die SSD 860 QVO sehr zügig. Programme starten schnell und auch Installationen gehen flott von der Hand. Insgesamt macht die QLC-Technik damit im Alltag für die meisten Anwender leistungstechnisch wohl keinen Unterschied. Das Volllaufen des SLC-Caches ist für den Ottonormalverbraucher in unseren Augen ein eher unwahrscheinliches Szenario, sodass die niedrige Schreibleistung im direkten QLC-Betrieb zu vernachlässigen ist.

Fazit

Die neue Samsung SSD 860 QVO Serie markiert den nächsten Meilenstein der Flashpreiskurve auf dem Weg in den Keller. QLC-SSDs werden dafür sorgen, dass größere Kapazitäten pro Laufwerk zu günstigeren Preisen erhältlich sein werden. Wie unser Leistungstest zeigt, sind die Leistungsnachteile von QLC zu TLC in den überwiegenden Einsatzszenarien minimal oder praktisch nicht vorhanden. Für Normalanwender ist auch die direkte Schreibleistung im QLC-Modus zu vernachlässigen, da der SLC-Cache normale Anwendungsszenarien zuverlässig abdeckt.
Wer sich für die Samsung SSD 860 QVO interessiert, ist in der Regel auf der Suche nach preisgünstigem Flashspeicher. Für höhere Leistungsansprüche hat die SSD 860 PRO nach wie vor ihre Berechtigung und ist die bessere Wahl, wenn es um dauerhaft anhaltende Arbeitslasten mit hohem Schreibanteil geht.
Preislich platziert Samsung die neue SSD 860 QVO aus Sicht der UVP bereits sehr attraktiv – sicherlich nicht zuletzt, um die Kosteneffizienz der neuen 4 Bit MLC Speicherbausteine (= QLC) zu demonstrieren. So werden für die 1-TB-Variante 159,99 €, für das 2-TB-Modell 309,99 € und für das Flaggschiff mit 4 TB 619,99 € aufgerufen. Zum Vergleich: Die SSD 860 EVO 1 TB kostet aktuell knapp 163 Euro, für die SSD 860 PRO mit 1 TB werden gar 314 Euro fällig. Wer auf der Suche nach einem günstigen SSD-Laufwerk zur Ablage von größeren Datenmengen ist, für den könnte die Samsung SSD 860 QVO das richtige Laufwerk sein. Wer maximale Performance sucht, der greift so wie so zu einem PCIe-basierten Solid State Module.

Pro

  • hohe Leseleistung
  • modernste NAND-Technologie
  • gutes SLC-Caching
  • Preis

Contra

  • geringe Schreibleistung bei vollem SLC-Cache

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