Test Samsung SSD 860 im Test: Pro und Evo mit 4 TB am Schnittstellenlimit

M.2 war ja auch nur für kleine Gehäuse wie Notebooks und NUCs gedacht, ebenso wie vorher mSATA. Nur während mSATA Slots eher die Ausnahme als die Regel bei Desktopboards waren, weil man SATA SSDs dort im 2.5" Formfaktor viel besser unterbringen kann, was die für 2.5" PCIe SSDs im Consumersegment erdacht SATA Express Lösung ein Schuss in den Ofen. Die Kabel sind zu klobig und teuer, die Beschränkung auf zwei PCIe Lanes war von Anfang an zu wenig, früher PCIe SSDs wie die Intel 750 oder Samsung XP941, spätestens aber die SM951 wären damm selbst bei 2 PCIe 3.0 Lanes (damals hatten die SATA Express Ports aber nur PCIe 2.0 Lanes, weil die Chipsätze erst ab Syklake PCIe 3.0 Lanes bekommen haben) eingeschränkt gewesen. Für Enterprise war SFF-8639 vorgesehen, mit den selben von SAS12Gb/s entliehenen Steckern, aber einer anderen Pinbelegung und eigentlich nur für Backplanes wirklich gut geeignet. Dies wurde dann mit dem griffigeren Namen U.2 versehen, auch weil somit klar ist, dass dann SFF-8643 und SFF-8639 für PCIe statt für SAS verwendet wird.

Wohl auch weil dies recht spät erfolgte, die Kabel nicht billig sind und M.2 PCIe SSDs zuerst in Notebooks eine größere Verbreitung gefunden haben, von dem Erscheinen der Samsung XP941 OEM SSD bis zu dem der 950 Pro als erste Samsung M.2 PCIe SSD für private Endkunden verging ja einige Zeit, sind die Hersteller von Mainboards wie SSDs auf den M.2 Fomfaktor ausgewichen und bis heute dort geblieben. Für die SSD Hersteller hat dies den Vorteil, dass sie mit dem gleichen Modell sowieso Notebook- wie auch Desktopkunden bedienen können und wie wichtig der Notebook Markt immer noch zu sein scheint, sieht man ja auch daran wie viele Modelle nur einseitig bestückt sind. Dies braucht man nur für sehr flache Notebooks, ich glaube nicht das es (viele) Desktopboards gibt die keine doppelseitig sondern nur einseitig bestückten M.2 SSDs aufnehmen können.

An M.2 gefällt zwar vielen Usern das Fehlen der Kabel, aber in meinen Augen wiegen die Nachteile schwerer, denn man kann die SSD nicht flexibel so positionieren wie es für deren Kühlung günstig wäre, die Slots kosten Platz auf den Boards, was besonders schlecht ist wenn es kleinere Formfaktoren wie Mini-ITX sind die ja immer beliebter werden und die Fläche auf der SSD und die mögliche Leistungsaufnahmen sind eben eingeschränkt. Da die Kapazität der Dies und Chips immer mehr steigt, ist die Fläche nicht so das Problem, da die Leistungsaufnahme ja scheinbar bei den neusten Entwicklungen auch immer geringer wird, kann man damit noch leben. Trotzdem wäre ich persönlich glücklich wenn sich ein Standard für den Anschluss von PCIe SSDs im 2.5" Formfaktor mit günstigen Kabeln und handlichen Stecker etablieren würde, eben sowas wie es mit OCuLink ja auch angedacht ist. Leider findet man aber allenfalls auf ein paar Serverboards überhaupt OCuLink Ports, aber es gibt immerhin auch schon OCuLink auf U.2 Kabel.

Da muss man mal abwarten was passieren wird, aber die SSD Hersteller sind ja auch selbst die Enterprise PCIe SSDs noch auf der Suche nach einem neuen Fomfaktor, wie M.3 oder Intels Ruler zeigen. Hoffentlich kommt dann am Ende eine Lösung raus, die auch für Desktops und Workstations taugt.
 
Ich habe beides, U2 und m2. Beides hat vor und Nachteile hinsichtlich Platz Verhältnisse. U2 resp. SF 8639 SSDs muss man
mit der Lupe suchen , ich denke m2 wird sich durchsetzten (zumindest bei den schnellen SSDs).
 
Aktuell haben sich SATA wo es nicht auf das letzte Bisschen Geschwindigkeit ankommt und M.2 wo es um Tempo geht etabliert. Sollten die Flashspeicher so schnell werden, dass M.2 zum Flaschenhals wird, dann wird man schnell nach Alternativen umsehen. Mit PCIE 4 könnte M.2 noch 8GBytes/s auffangen was evtl. eine ganze Weile reichen könnte. Sollten die Flaschspeicher aber schneller werden, dann wird man sich zügig von M.2 verabschieden.
 
Coenzym schrieb:
ich denke m2 wird sich durchsetzten (zumindest bei den schnellen SSDs).
Von der Geschwindigkeit her gibt es da keinen Unterschied was die maximal möglich Anbindung betrifft, da die bei beiden PCIe mit 4 Lanes ist, derzeit PCIe 3.0 und wie es mal mit PCIe 4.0 aussehen wird, muss man dann sehen, aber damit könnte U.2 eher Probleme bekommen als M.2. Von daher würde ich sagen, zumindest was PCIe Client SSDs betrifft, denn da dominiert M.2 ja schon deutlich, bei PCIe Enterprise SSD hingegen eher nicht.

Wattwanderer, da M.2 SSDs auch SATA SSDs sein können, ist es einfach nur Unsinn von M.2 auf der einen und SATA SSDs auf der anderen Seite zu reden. Wenn dann muss man auch konkret von M.2 PCIe oder einfach nur PCIe SSDs, denn wenn Du von M.2 schreibt, meinst Du ja eigentlich PCIe. Vergiss nicht, dass M.2 nur ein Formfaktor ist, es gibt aber eben auch andere Formfaktoren für PCIe SSDs und es gibt auch M.2 SSDs mit einer anderen Schnittstellen als PCIe, eben konkrete M.2 SATA SSDs. Wenn man aber M.2 als Synonym für PCIe verwendet, ist es doch kein Wunder wenn die Leute hinterher verwirrt sind und jede M.2 SSD für eine PCIe SSD halten.

Das auch PCIe SSDs nicht schnell sein müssen, sieht man hier am Beispiel der Toshiba (THNSN) 128GB aus den Surface Notebooks, die ist übrigens sehr wahrscheinlich genau wie die Samsung PM871 die bei Modellen mit 512GB verbaut ist, dann keine M.2 SSDs sondern eine in einem BGA Chip, wie wird also verlötet. Verlötet man sie auf einer M.2 Platine, ergibt dies dann eine M.2 PCIe SSD, kann könnte sie auch auf eine Platine für U.2 Anschluss verlöten, dann hätte man eine U.2 SSD und wenn man sie auf eine Steckkarte für einen PCIe Slot lötet, hat man eine PCIe SSDs im Add-In-Card Formfaktor. Der Formfaktor ist das eine, die Schnittstelle was anderes und man sollte schon aufpassen klar dazwischen zu unterscheiden.
 
...geht ja ganz schön langsam nach oben mit den Kapazitäten. Ich hätte dieses Jahr schon 20 TB-2,5" SSD´s erwartet.
 
Das kommt weil es auch ganz schon langsam mit dem Preise nach unten geht und eine ganze Weile ja eben sogar mal wieder in die andere Richtung ging, Schweinezyklus halt. Technisch ist es nicht das größte Problem SSDs mit noch viel mehr Kapazität zu bauen, aber die Kosten für diese sind dann so hoch, dass es gerade bei den Heimanwendern dann praktisch keinen Markt dafür gibt, es sind eben nur sehr wenig Heimanwender bereicht eine vierstelligen Betrag für eine einzelne Komponente des Rechner zu bezahlen. Offenbar so wenige, dass Samsung mit den 4TB der 850 Evo bisher noch immer alleine ist, während andere Hersteller solche und noch größere Kapazitäten nur bei Enterprise SSDs anbieten.

Das Potential die Kosten für NAND zu senken wird ja auch immer kleiner und daher müssen wir uns von den früher gewohnten Preissenkungsraten eben verabschieden, die Preis pro GB werden künftig vermutlich deutlich langsamer fallen und damit werden die maximalen Kapazitäten auch entsprechend langsamer steigen.
 
warum sind die Lesewerte langsamer als die Schreiberwerte? Cache?

Ausschnitt aus dem Benchmark:
4K Q1T1 Lesen 49
4K Q1T1 Schreiben 146
 
SSD960 schrieb:
warum sind die Lesewerte langsamer als die Schreiberwerte? Cache?

Ausschnitt aus dem Benchmark:
4K Q1T1 Lesen 49
4K Q1T1 Schreiben 146

Hi,

die Werte stimmen und basieren nicht auf einen Cache. ;)

Beim Lesen wird der SSD die Adresse des zu lesenden Blocks auf der SSD übergeben. Der SSD Controller sucht diese Adresse in einer internen Tabelle (Flash Translation Layer (FTL)). Diese Tabelle beinhaltet die Information darüber, in welchen Package und wo genau innerhalb des Packages die Daten des angefragten Blocks liegen. Erst jetzt kann der SSD Controller die eigentlichen Daten des Blocks aus diesen Package lesen und diese über das SATA Protokoll an das Betriebssystem zurücksenden. Jeder dieser Schritte braucht seine Zeit und in der Summe ist diese nicht zu vernachlässigen.

Beim Schreiben wird die erste freie Stelle auf der SSD genutzt und der Eintrag für den entsprechenden Block in der Tabelle für die Zuordnung (FTL) innerhalb des SSD Controllers aktualisiert. Moderne SSDs können dieses parallel und übermitteln nebenbei noch, dass die Daten geschrieben wurden. Durch die Parallelisierung der einzelnen Teilschritte benötigt der einzelne Schreibvorgang weniger Zeit als der Lesevorgang.
 
Natürlich basieren die Werten beim Schreiben auf den Schreibcache, schalte den ab und benche erneut, da kommen da wenige MB/s raus, (wenn es keine mit Sync Faking ist).

schreibcache-png.536222


Nimm also den Haken raus, beim Systemlaufwerken muss man dann einen Reboot machen und benche erneut. Selbst die ohne DRAM Cache haben ja ein SRAM im Controller, wenn auch ein klienes und können dort einige Daten halten um diese dann zusammengefasst zu schreiben. Es ist ja nicht so, als würden die Controller die ganzen Daten im Cache speichern, nur genug um sie dann gemeinsam und damit schnell wegschrieben zu können.

Die Bestätigung das die Daten geschrieben wurden, kommt nur wenn diese auch angefordert wird und soll nur kommen, wenn sie auch wirklich ins NAND geschrieben wurden, außer sie können auch bei einem Stromausfall nicht verloren gehen, was aber nur bei einer Full-Power-Loss Protection der Fall ist, wie Enterprise SSDs sie haben. Von den Consumer SSDs haben nur die Intel 730 (nicht offiziell) und die Intel 750 so eine, die andere haben allenfalls eine für Data-at-rest. Diese dürfen dann bestätigen das die Daten ins NAND geschrieben wurden, auch wenn dies noch gar nicht der Fall war, was man auch von RAID Controllern mit BBU kennt und dort Sync-Faking nennt. Leider machen es aber auch einige SSDs die dies gar nicht dürften, eben weil sie die Daten bei einem Spannungsabfall danach doch verlieren würden. Bei SSDs mit Sync-Faking hat die Einstellung des Schreibcaches keinen Einfluss auf die Schreibperformance.
 
@Holt

Deine Aussage impliziert aber auch die Fragestellung, was mit den FTL passiert, wenn Daten auf die SSD geschrieben werden und der Schreibcache deaktiviert ist. Wird dieser bei jedem Schreibzugriff auch in Flash geschrieben? Dieses müsste zumindest theoretisch passieren, wenn ein Datenverlust bei einer unerwarteten Unterbrechung der Spannungsversorgung bei einer SSD ohne Full-Power-Loss Protection garantiert sein soll. Wie groß sind die Auswirkungen des Schreibvorgangs des FTL im Verhältnis zum eigentlichen Schreibvorgang der 4k?
 
Eine SSD ohne Full-Power-Loss Protection garantiert bei einer unerwarteten Unterbrechung der Spannungsversorgung während eines Schreibvorgangs im Grunde gar nichts. Die simplen Client Power-Loss Protections sollen verhindert das andere Daten korrupt werden (Low-Page Corruption) oder die SSD gar unbrauchbar wird, weil die Mappingtabelle korrupt wird, aber selbst dies scheint den Erfahrungen nach nicht in jedem Fall zu gelingen. Wie welcher Controller bei ausgeschaltetem Schreibcache die Updates seiner Verwaltungsdaten handhabt und welchen Einfluss dies ggf. auf die Performance hat, wird man kaum erfahren können, es ist aber auch nicht relevant, weil wohl kaum jemand eine SSD so betreibt, die keine Full-Power-Loss Protection hat, eben weil in Umgebungen wo der Schreibcache deaktiviert ist, eigentlich nur SSDs mit Full-Power-Loss Protection verwendet werden.
 
@Jan, @Daniel Albers; Normalerweise gibts im Fazit eine Empfehlung, oder eben nicht. Hier nicht. Warum nicht?
 
peter83 schrieb:
@Jan, @Daniel Albers; Normalerweise gibts im Fazit eine Empfehlung, oder eben nicht. Hier nicht. Warum nicht?

860 Evo bereits auf dem Preisniveau der 850 Evo Für den Privatanwender bleibt auch nach diesem Artikel die Kombination aus Preis, (gewünschter) Garantiedauer und eventuell Zusatzleistungen wie Software entscheidend, wenn es um die Anschaffung einer neuen SSD für das SATA-Interface geht. Der Leistung sollte hingegen wenig Beachtung beigemessen werden. Bei der 860 Evo stellen sich bereits Preise auf dem Niveau der 850 Evo ein, die 860 Pro ist hingegen noch zu teuer. Ab Lager verkauft wird sie im Vergleich zur Evo aber auch noch nicht.


Das Fazit war bei diesem Test ein wenig komplizierter. Die Performance der 860 und 850 Serie unterscheiden sich kaum und die Preise der 860 Serie müssen sich auf dem Markt erst noch einpendeln.

Ob der potenzielle Kunde noch ein wenig wartet und hofft, dass in den nächsten Tagen die 860 Serie preiswerter als die 850 Serie wird oder lieber jetzt gleich zur 850 greift, zumal die 860 nicht spürbar schneller ist, muss jeder für sich entscheiden und kann durch uns im Fazit nicht genommen werden.
 
Die einzige Version der 950 Evo die einen Vorteil zu haben scheint, ist die 500GB da diese auch bei vollem Pseudo-SLC Schreibcache noch 500MB/s schafft, während die 860 Evo 500GB nur mit den gleichen 300MB/s in der Liste steht die auch die 250GB Versionen beider Generationen haben. Dafür ist wegen der dynamischen Anteils der Pseudo-SLC Scheibcache der 860 Evo wohl meist größer, sofern sie nicht zu voll ist. Aber abgesehen von der 500GB würde ich bei allen anderen Kapazitäten nur nach dem Preis gehen, bei 500GB müsste man sich überlegen wie viel einem die höhere Schreibrate über viele GB am Stück dann im Zweifel wert ist. Die Frage dürfte sich aber sowieso bald erledigen, da die 860 Evo die 850 Evo sicher bald aus den Regalen vertreiben wird.
 
Sorry, aber wem bringt dieser Test irgend etwas ?
Den Redaktören die mal was exotisches auf dem Tisch haben?

Selbst 1TB SSDs sind Derzeit einfach noch zu teuer!
 
Da wir demnächst wieder Notebooks ausschreiben, habe ich mal recherchiert - die Business-Notebooks von DELL, Fujitsu und HP haben alle M.2-Schnittstellen, sowohl mit SATA oder PCI-e- SSDs bestückbar. Ab 14" abwärts gibt es meist nur noch M.2, wohl weil die Teile immer dünner werden haben die weder 2,5" SATA-Anschlüsse noch die Möglichkeit ein optischen Laufwerke einzubauen..
 
joel schrieb:
Sorry, aber wem bringt dieser Test irgend etwas ?
Den Redaktören die mal was exotisches auf dem Tisch haben?

Selbst 1TB SSDs sind Derzeit einfach noch zu teuer!

Hi joel,

das Ziel ist es sich immer so nahe wie möglich an den Wünschen der Leser zu orientieren.

Das Problem in diesen Test und auch vielen anderen ist leider, dass die Hersteller bestimmen welche Samples diese einen zuschicken und nicht ComputerBase. In diesen Fall waren es die 4 TB Modelle, die ComputerBase von Samsung zugeteilt wurden und keine 256/512/1024 GB Modelle.
 
joel schrieb:
Sorry, aber wem bringt dieser Test irgend etwas ?

Also ich finde SSDs auch (noch) zu teuer, aber trotzdem werd' ich mir das 4TB Modell gönnen, einfach weil ich eine lange Nutzungszeit einplane und es sich in 8-10 Jahren für mich bezahlt macht.

So gesehen passte es für mich mit dem 4TB Modell ganz genau.
2 TB(850 evo) waren schon in meinem alten PC, der bereits verkauft ist(komplett gebraucht verkauft).

Warte auf Ampere, dann wird wieder gebastelt(voraussichtlich Sommer/Herbst). Und zwar genau um diese 4 TB herum. :D

Ob ich jetzt alle 3 Jahre eine SSD kaufe, oder einmal eine teure, für 10 Jahre ...
Da hab ich mit der letzten Option, weniger Stress. :)
 
Zuletzt bearbeitet:
ich suche grad nach einer weiteren SSD für mein System. Die Preise für die 860evo 500gb sind im Vergleich zu den anderen 860ern noch nicht da, wo sie sein sollten. So passt P/L leider nicht.
 
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