Test: Crucial P3 und P3 Plus – M.2-SSD-Duo mit 2 TB

Attraktive Mittelklasse-SSD oder ausgebremstes QLC-Modul?
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Technische Daten

Modell
Crucial P3Crucial P3 Plus
Speicherkapazität nominell
2 TB
2 TB
Schnittstelle
PCIe 3.0 x4 (NVMe 1.3)PCIe 4.0 x4 (NVMe 1.4)
Formfaktor
M.2 2280
M.2 2280
Zellentyp
3D-NAND QLC Micron RG NAND Generation 2, 176 Layer3D-NAND QLC Micron RG NAND Generation 2, 176 Layer
Controller
Phison PS5021-E21TPhison PS5021-E21T
DRAM-Cache
NeinNein
Geschwindigkeit (bis zu)
3500 MB/s (Lesen) / 3000 MB/s (Schreiben)
5000 MB/s (Lesen) / 4200 MB/s (Schreiben)
Random 4K Lesen / Schreiben
k.A.k.A.
Modellnummer
CT2000P3SSD8CT2000P3PSSD8
Max. Leistungsaufnahme (DeepSleep / Idle / Read / Write)
- mW/ - mW/ - W / - W- mW/ - mW/ - W / - W
Abmessungen
80 x 22 x 2,38 mm80 x 22 x 2,38 mm
Gewicht
7,5 g
7,5 g
Garantie
5 Jahre
5 Jahre
Preis
circa 155 €circa 175 €

Die neue Crucial P3 SSD-Familie verspricht hohe Leistung zu einem attraktiven Preis. Grund genug, uns die neue Crucial P3 sowie die Crucial P3 Plus SSD genau für euch unter die Lupe zu nehmen.

Überblick

Mit der Marke Crucial ist der Speicherspezialist Micron bereits seit etlichen Jahren etablierter Player im SSD-Markt. Crucial steht bei vielen Anwender*innen spätestens seit der Vorstellung seiner ersten SATA-SSD der MX-Serie für ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis – und das unabhängig vom Einsteiger- oder High-End-Segment.

Im Bereich der Consumer-NVMe-Laufwerke hat das Unternehmen sein Portfolio kürzlich neu sortiert. Den Einstieg bildet hier nun die Crucial P2 Serie (PCIe 3.0). Das obere Leistungssegment wird weiterhin von der prominenten Crucial P5 Plus Reihe abgedeckt. Den mittleren Leistungsbereich teilen sich jetzt die Crucial P3 und die P3 Plus untereinander auf und ersetzen damit die Crucial P5 (ohne Plus).

Für unseren Test haben wir jeweils die 2-TB-Variante der P3 und P3 Plus SSDs verwendet. Beide Laufwerke bietet Crucial aber generell auch mit 512 GB, 1 TB oder wahlweise sogar 4 TB Speicherkapazität an. 

Crucial P3 SSD: Solides Fundament?

Um die Abgrenzung zwischen der P3 und P3 Plus besser zu verstehen, werfen wir zunächst einen Blick auf den technischen Aufbau des kleineren P3-Modells.

Als Basis bringt Crucial für die P3 SSD den brandneuen Phison E21T Controller zum Einsatz, der im Gegensatz zu seinem Vorgänger der Phison E16-Serie mit nur noch einem Rechenkern auskommen muss. Der Zusatz „T“ im Namen des Chips weist darauf hin, dass es sich um ein Modell ohne Schnittstelle für einen dedizierten DRAM handelt.

Für die Anbindung des NANDs stehen vier Kanäle zur Verfügung und es werden TLC- und QLC-Konfigurationen unterstützt. Zwar kann der E21T mit PCIe 4.0 (x4) angebunden werden, im Fall der Crucial P3 ist die Leistung jedoch auf PCIe 3.0 (x4) beschränkt. Das erreicht Crucial durch eine Modifikation der Firmware sowie minimale Anpassungen der Hardware.

Mit an Bord: QLC-NAND von Micron

Beim NAND findet sich ein weiteres Indiz dafür, dass der Hersteller die P3 klar als Budget-Laufwerk platziert. Auf dem PCB finden sich zwei Speicherbausteine, deren Codierung auf den aktuellen 176 Layer QLC-NAND von Micron hinweist (auch als NR48 bezeichnet). Das bedeutet, die Crucial P3 legt 4 Bits pro Speicherzelle ab.

QLC-NAND ist dabei aufgrund der höheren Speicherdichte generell günstiger zu fertigen, ist dafür in Sachen Geschwindigkeit und Lebenserwartung gegenüber TLC-Speicher aber meist deutlich im Nachteil.

Für das von uns getestete 2-TB-Modell gibt Crucial eine TBW von 440 TB an. Die Lebenserwartung der P3 liegt somit abgeschlagen von aktuellen TLC-SSDs, wie der Crucial P5 Plus (1.200 TB) oder der Samsung SSD 980 Pro (1.300 TB). Die 440 TB dürften für den typischen Verwendungszweck eines Laufwerks dieser Art zwar für die meisten Benutzer*innen ausreichen, wer jedoch höher Schreibaufkommen bewältigen will, sollte in unseren Augen lieber zu einem Modell mit TLC-Speicher greifen.

Selbstverständlich verfügt das Laufwerk aufgrund des QLC-NANDs über einen SLC-Cache, der die Schreibzugriffe beschleunigt, um nicht dauerhaft auf die niedrige „Direct Write Performance“ des QLC-NANDs beschränkt zu sein.

Bei der verwendeten Version des NVMe-Protokolls bleibt für uns ein Fragezeichen. Der Controller unterstützt zwar NVMe 1.4, aufgrund der künstlichen Leistungsbeschränkung auf PCIe 3.0 könnte für die P3 aber auch NVMe 1.3 zutreffen. Am Ende kann das euch als Benutzer*Innen aber gleichgültig sein, denn schneller würde die Crucial P3 mit NVMe 1.4 auch nicht.

Was macht die Crucial P3 Plus anders?

Liegen die beiden M.2-Module der P3 und P3 Plus vor einem, so sind auf den ersten Blick keinerlei Unterschiede festzustellen. Lediglich bei sehr genauer Betrachtung fällt auf, dass sich die beiden Laufwerke an wenigen Stellen in der Bestückung unterscheiden. Im Umkehrschluss bedeutet das: Die Crucial P3 Plus nutzt denselben Controller und denselben NAND-Speicher, wie die kleine Schwester.

Im Gegensatz zur P3 kann die P3 Plus aber auf das volle Potenzial des E21T-Controllers zurückgreifen. Das heißt, Crucial erlaubt der Plus-Version eine Verbindung über PCIe 4.0 (x4) herzustellen und somit die gesamte Bandbreite auszunutzen. Daraus ergibt sich auch, dass die Crucial P3 Plus mit NVMe 1.4 ans Werk geht.

Alle anderen Eigenschaften übernimmt das Plus-Modell aber gleichermaßen von der P3. Das gilt sowohl für den fehlenden DRAM-Cache als auch die vergleichsweise niedrige Lebensdauer des QLC-NANDs.

Crucial P3 (Plus) auf einen Blick

Selbstverständlich haben wir euch die wichtigsten Fakten über die beiden Laufwerke noch einmal kompakt zusammengefasst.

Die Crucial P3 (Plus)…

  • … wird in vier Kapazitätsvarianten mit 512 GB, 1 TB, 2 TB und 4 TB angeboten.
  • … basiert auf dem Phison E21T Controller.
  • … verzichtet auf einen dedizierten DRAM-Cache.
  • … wird über PCIe 3.0 x4 (P3) bzw. PCIe 4.0 x4 (P3 Plus) angebunden.
  • … verwendet QLC-NAND von Micron mit einer TBW von 440 TB (2-TB-Modell).
  • … nutzt einen SLC-Cache zur Beschleunigung von Schreibzugriffen.
  • … wird mit einer eingeschränkten 5-Jahres-Garantie ausgeliefert.

Leistungstest der Crucial P3 und P3 Plus SSDs

Im Fokus dieses Artikels steht natürlich hauptsächlich die Leistung, die ein Laufwerk unter verschiedenen Bedingungen an den Tag legt. Daher haben wir die Crucial P3 und die P3 Plus mit 2 TB verschiedenen Tests unterzogen. Theoretische Benchmarks kitzeln das Maximum aus dem Laufwerk heraus, während praktisches Testdurchläufe eine Einschätzung der Laufwerksleistung unter alltäglichen Bedingungen erlauben.

Folgende Laufwerke wurden für den Vergleich herangezogen:

Testsystem:

  • Prozessor: AMD Ryzen 7 3800X 4,5 GHz, Turbo Boost aktiv, SMT aktiviert
  • Mainboard: MSI MEG X570 Godlike
  • Kühler: Arctic Freezer 33 eSports One
  • RAM: 32 GB Corsair Vengeance LPX DDR4 4.000 MHz
  • Systemlaufwerk: Samsung SSD 960 Pro (500 GB)
  • Grafikkarte: XFX 5600XT
  • Betriebssystem: Windows 10 Professional x64
  • Netzteil: Corsair RM 650 Watt

Wir haben die folgenden Benchmark-Tools verwendet:

  • A.S. SSD Benchmark 2
  • Crytsal Disk Mark 7 x64
  • ATTO Disk Benchmark 3.05

*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 in der Legende 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. 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, welches 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.



Real Benchmarks

Wesentlich interessanter für die spätere Benutzung einer Solid State Disk sind die Real-Tests. Wie der Name schon sagt, überprüfen diese Art von Tests die Leistung der SSDs unter alltäglichen Bedingungen. Hierzu werden verschiedene Dateien kopiert und die Transferraten ermittelt. Dazu gehört ein 20 GB großes ISO-Image sowie ein Teil des Battlefield 5 Spiele-Ordners mit einer Größe von 20,3 GB. Um eine Limitierung der Leistung der zu testenden SSD durch ein zu langsames Quelle-/Ziellaufwerk zu verhindern, werden alle Test 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 20,3 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.



Leistung im Zeitverlauf

Um die Leistung der SSD mit zunehmendem Füllstand zu simulieren, wird das Testlaufwerk fast vollständig mit zufälligen Daten (nicht komprimierter) gefüllt. Es verbleiben lediglich 10 GB freier Speicherplatz. Unter diesen Bedingungen werden die Tests mit dem Crystal Disk Mark wiederholt und die Ergebnisse verglichen.



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. Lediglich 10 GB Speicherplatz bleiben bei diesem Test frei, damit noch weitere Benchmarks im gefüllten Zustand ausgeführt werden.

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 letztere Komponente zu kompensieren, testen wir die Laufwerke ab sofort einmal mit und einem ohne Kühler. Als Kühler kommt der RaidSonic ICY BOX IB-M2HSF-702 mit automatischer Drehzahlregelung zum Einsatz. Diese Ergebnisse tragen das Kürzel (K).



Ergebnisse der Crucial P3 (Plus): Satz mit X?

Die neue Kombination aus fehlendem DRAM-Cache und einem Single-Core-Controller lässt SSD-Enthusiasten bereits hellhörig werden. Um so spannender war es, die Leistung der beiden neuen Crucial SSDs mit dieser bisher einmaligen QLC-Konfiguration genauer zu analysieren.

Der Blick auf die sequenziellen Transferraten fällt auf den ersten Blick unauffällig auf. Die P3 erreicht hier bis zu 3.670 MB/s (lesend) sowie 3.280 MB/s (schreibend) und übertrifft die Herstellerangaben von 3.500 MB/s respektive 3.000 MB/s somit noch ein wenig. Bei der P3 Plus ergibt sich ein ähnliches Bild. Die Werte aus dem Datenblatt 5 GB/s (lesend) und 4,2 GB/s erreicht die P3 Plus ebenfalls spielend und legt sogar noch ein paar MB/s darauf.

Auch die wahlfreien Zugriffe auf unterschiedliche Blockgrößen fallen für beide Laufwerke gut aus. Damit ist gemeint, dass die Transferraten im Rahmen des Erwartbaren liegen, wenn im Fall der Crucial P3 über eine De-Facto-Gen-3-SSD gesprochen wird.

Bei den praktischen Kopiertests zeigen beiden Modelle zunächst ebenfalls ordentliche Werte, auch wenn die P3 insgesamt eher zu den langsameren Laufwerken in unserem Vergleich gehört. Beim Blick auf die gleichzeitigen Lese- und Schreiboperationen bricht die Leistung beider Kandidaten dann aber ungewöhnlich stark ein. In dieser Situation könnte der neue Single Core Controller mitverantwortlich sein. Insgesamt sind die Werte aber noch auf einem annehmbaren Niveau.

Ihre wahre Schwäche offenbart die Kombination aus dem E21T-Controller und dem QLC-NAND aber erst, als wir das Laufwerk unserem Dauerschreibtest unterziehen. Hier erreichen beiden Modelle mit durchschnittlichen Werten um die 220 MB/s die bisher schlechtesten Ergebnisse aller bisher von uns getesteten NVMe-SSDs.

Schuld hieran dürfte vor allem der QLC-NAND sein, der nach dem Volllaufen des SLC-Cache die Schreibgeschwindigkeit auf etwas unter 80 MB/s zusammenbrechen lässt. Das erinnert an das Zeitalter mittel schneller Festplatten und hat nichts mehr mit gewohnter NVMe-SSD-Geschwindigkeit zu tun.

Unterm Strich sind damit weder die Crucial P3 noch die P3 Plus wirklich für Anwender*innen geeignet, die häufig vor haben größere Dateimengen auf die Laufwerke zu schreiben. Dabei vergeht einem nämlich der Spaß.

Throttling durch zu hohe Temperaturen ist hingegen kein Problem für die SSD. Das liegt aber vor allem daran, dass beim Transfer größerer Datenmengen der SLC schneller voll ist, als sich der Controller in einem kritischen Temperaturbereich bewegen kann. Die IR-Bilder in diesem Test haben wir im Übrigen mit dem Cat S62Pro aufgenommen.

Fazit

Im Grunde liefert Crucial mit der P3 und der P3 Plus zwei Laufwerke ab, die auf dem Papier eine ordentliche Ausstattung mitbringen. Das Datenblatt macht jedoch kein Geheimnis daraus, dass wir es nicht unbedingt mit SSDs zu tun haben, die Enthusiasten glücklich machen – aber das ist auch gar nicht die Zielgruppe, die Crucial mit der P3-Serie ansprechen will.

Oberflächlich liefern sowohl die Crucial P3 als auch die P3 Plus ordentliche Leistung ab. Bei einem genaueren Blick offenbart sich aber, dass beide Modelle beim Schreiben größerer Dateimengen massive Probleme haben. Das geht sogar so weit, dass das direkte Schreiben in den QLC-NAND langsamer voranschreitet, als es eine HDD könnte.

Welchen Anteil an diesem Leistungsknick der neue Single-Core-Controller hat, lässt sich nicht genau beziffern. Fest steht aber, dass die niedrige Schreib-Performance in Kombination mit den Nachteilen des QLC-NANDs keine besonders attraktive Kombination ist.

Was bleibt also über? Aktuell gibt es die Crucial P3 mit 2 TB ab 129 Euro zu kaufen. Das ist in unseren Augen in Anbetracht der Konkurrenz jedoch immer noch zu teuer. Mit der WD Blue SN570 2 TB bekommt ihr beispielsweise ab 136 Euro eine PCIe-3.0-SSD, die dank TLC-Speicher ohne die Probleme des QLC-NANDs und einer deutlich höheren Schreibleistung daherkommt.

Die Crucial P3 Plus 2 TB kostet derzeit ab 160 Euro. Zwar ist der Preis zuletzt stark gefallen, doch so richtig passen Preis und Leistung noch immer nicht zusammen. Für knapp 20 Euro Aufpreis bekommt ihr derzeit beispielsweise die deutlich schnellere Crucial P5 Plus 2 TB mit TLC-NAND (ab 180 Euro). Die WD Black SN770 2 TB (ebenfalls TLC-basiert) gibt es aktuell gar ab 140 Euro.

Den einzig richtigen Pluspunkt kann Crucial bei den 4-TB-Modellen der P3 und P3 Plus Serie ausspielen. Hier ist der Preis ab 326 Euro respektive 375 Euro durchaus attraktiv, um die SSD als Archiv-Speicher zu verwenden. Aber auch hier müsst ihr daran denken: Irgendwie müssen die 4 TB auch auf die SSD geschrieben werden und da wären wir wieder beim oben ausgeführten Problem mit der Schreib-Performance. Durch den starken Preisverfall der WD Black SN850X 4 TB hat das P3 Plus-Modell derzeit starke ebenfalls Konkurrenz bekommen.

Kurz gesagt: Wer ein günstiges SSD-Update für ein PCIe-3.0-System sucht, kann unter Beachtung der Einschränkungen zur Crucial P3 greifen. Für alles andere gibt es derzeit bessere Alternativen.

Pro

  • effizienter QLC-NAND und Controller
  • gute sequenzielle Transferleistung im Bereich des SLC-Cache
  • flaches Single Sided M.2-Modul
  • 4-TB-Modell ist preislich attraktiv (Crucial P3)

Contra

  • massiver Einbrauch der Schreibperformance im QLC-Betrieb
  • gleichzeitige Lese- und Schreiboperationen fordern beide Modelle ungewöhnlich stark
  • Preise für gebotene Leistung derzeit noch zu hoch

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Nils Waldmann ...ist seit über 16 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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