Zwei NVME SSDs + einmal SATA auf Z370 Board

[Moep89]

Bisher hatte ich eine Samsung 960 PRO 512GB und eine 860 EVO 1 TB im Rechner laufen. Allerdings sind die beide relativ voll und mir ging es auf den Keks dauernd Spiele runterzuwerfen wenn man was neues kam oder ein Update eines Spiels anstand. Daher kam heute eine 970 EVO Plus 1TB an.
Nun Frage ich mich aber wie viel Leistung der beiden NVME SSDs noch übrig bleibt, angesichts der unglaublich miesen Anbindung des Chipsatzes per DMI 3.0 aka PCIE 3.0x4. Beide NVME SSD reizen die Schnittstelle ja lesend schon weitestgehend aus. Auf der einen läuft das OS permanent und sorgt für eine Grundlast bei jeder Aktion.
Ich würde die EVO Plus als neues Systemlaufwerk einsetzen, weil die den Tests zufolge die 960 PRO in allen Belangen schlägt. Die Windows Partition wird ca. 110 GB haben und die Speiel und Programme landen in den restlichen ca. 820GB. Die 960 Pro würde zur Download-SS degradiert. Das übernimmt aktuell eine 500GB Partition auf der 860 EVO.

Sind irgendwelche Einschränkungen zu erwarten wenn z.B. während des Spielens Downloads inkl. Entpacken laufen? (250 MBit/s Leitung und teils an die 100GB zu entpackende Daten). Oder beim Kopieren der entpackten Daten von der 960 auf die 860 EVO?

Ich weiß noch wie ich schon vor Jahren den lächerlich kleinen DMI kritisiert habe, den Intel seit dem nicht im geringsten verbessert hat. Damals wurde ungläubig gefragt, was man denn bitte mit mehr als PCIE 3.0x4 für den Chipsatz will. 2 schnelle SSDs hielten die meisten für völllig unwahrscheinlich.

 

[JpG]

Also ausgehend von deiner Situation wärs wohl cleverer gewesen eine 2TB-SATA zu kaufen.
So läufst ja in kürzester Zeit wieder in die selben Probleme. Die 820GB sind dann ja auch gleich voll.

Vorschlag wäre die 970 zurückzuschicken oder zu verkaufen.
Die 960 weiterhin als Systemlaufwerk einsetzen und eine 2TB für die Spiele anzuschaffen.

Dann gehst du auch den möglichen Problemen mit dem Chipsatz aus dem Weg.
(Auch wenn ich nicht glaube, dass es zu Problemen kommen wird.)

 

[Nogrod]

Ich habe auf meinem Z370 derzeit 3 NVMe SSDs zu laufen und bisher keinerlei Einschränkungen im Alltag feststellen können.

 

[Moep89]

Nee, SATA kaufen muss/will ich nicht. Ich habe hier noch mehr als 3 TB an SATA SSDs rumfliegen, inkl. ner 1TB 860 EVO. Ich möchte aber alle Dinge, die nicht einfach nur reine "tote Daten" wie Dokumente, Videos, Bilder etc. sind auf flotten NVME SSDs haben. Also OS und sämtliche Spiele/Programme. SATA ist nur für den Kram, der die meiste Zeit "rumliegt" und nicht aktiv läuft.

@Nogrod Wie werden die bei dir genutzt? Ob man die Einschränkungen feststellen kann ist auch so eine Sache. Merkt man ein paar Milisekunden mehr oder weniger wenn man es nicht weiß? Vermutlich nicht, aber ich setze auf diese Art von SSDs um das Optimum rauszuholen. SATA SSDs habe ich genug.

Mich würde vor allem interessieren wie sich die Nutzung mehrerer SSDs auf Latenzen und IOPS auswirkt. Dass die Transferraten zusammen nur maximal PCIE 3.0x4 erreichen ist ja klar.

 

[Ost-Ösi]

Du wirst wahrscheinlich fast nur riesige Dateien den ganzen lieben Tag herum kopieren. Dann hast du recht; dann hast du einen Vorteil von einigen µsec. Sonst ist es nur verbranntes Geld - ist ja deines gewesen.

 

[prian]

Ich habe eine ähnliche Config, siehe Signatur.
Windows 512GB 960Pro NVMe für Windows und 2TB SATA Crucial MX500 für Games
Linux: 250 GB 960Evo für Betriebssystem und 2TB SATA Crucial MX500 für /home.
Ich habe KEINE Einschränkung und kann KEINE Störungen/langsame Transfers o.Ä. feststellen.
Ich weiß auch nicht wie Du auf flott ggü. SATA SSD kommst, Du wirst was rausmessen können, aber im Alltagsbetrieb nichts bemerken.

Ich habe die beiden NVMe SSDs nur genommen, da ich neben 2x optisch auch noch 2x HDD im Rechner habe.
Somit 2x SSD (Crucial) + 2x HDD + 2x Optisch belegen alle sechs SATA Ports.

Das läuft so ta-del-los OHNE Probleme seit über 2 Jahren.

Wenn Du das Geld dafür hast, dann nimm 2x 2TB NVMe SSDs Deiner Wahl (z.B. 970 Evo Plus oder was auch immer es gibt) und baue die ein. Du hast dann das was Du willst und musst keine Performance-Einbußen befürchten.

Wenn Dir die Leistung immer noch zu lahm ist, dann musst Du auf andere Platformen (Xeon-Board oder Threadripper) ausweichen, ggf. mit NVMe SSDs auf PCIe Steckkarten.

Vielleicht ist aber auch das Mainboard das hier Zicke spielt, mein ASUS Rog Maximus X Hero zickt nicht (hat ebenfalls Z370 Chipsatz).

Nochmal zusammengefasst: bei mir laufen 2x NVMe SSDs + 2x SATA SSDs + 2x HDD + 2x Optische Laufwerke, als in Summe sechs SATA neben den NVMe problemlos und alle funktionieren ohne Probleme.

 

[Moep89]

Den Unterschied zwischen SATA und NVME bemerke ich im Alltag andauernd, weil ich tatsächlich häufig mit größeren Daten arbeite. Schon das Entpacken wird auf der SATA SSD durch das Laufwerk limitiert. Kopieren der Daten, Bearbeiten/Muxen von Videos usw.
Noch zickt bei mir ja gar nichts, die 970 EVO Plus kam heute erst an
Mir geht es, wie gesagt, vor allem um Erfahrungen mit Zugriffszeiten, Latenzen usw.

 

[Humptidumpti]

Ich weiß noch wie ich schon vor Jahren den lächerlich kleinen DMI kritisiert habe, den Intel seit dem nicht im geringsten verbessert hat. Damals wurde ungläubig gefragt, was man denn bitte mit mehr als PCIE 3.0x4 für den Chipsatz will. 2 schnelle SSDs hielten die meisten für völllig unwahrscheinlich.

Wenn du 2 NVME SSDs installieren willst und die auch ständig für lange Zeit gleichzeitig an ihre Grenzen bringen möchtest hast du schlichtweg auch schon damals das falsche System gekauft. Ab dem X79 gabs bis zu 40 Lanes von der CPU. Beim X299 sogar 44.

Mir würde aber keine realistische Situation einfallen bei der du auf deinem System da an irgendwelche Grenzen kommen könntest. Wenn wir die Theorie mal außen vor lassen. Du wirst wohl kaum von 2x 40Gbit/s Nics auf beide SSDs gleichzeitig hunderte Gigabyte schieben. Nebenbei bricht die Schreibperformance der SSDs sowieso bei irgendwo um die 40-50GB drastisch ein. Dann ist nämlich der SLC Cache voll.

 

[Moep89]

@Humptidumpti Naja, man muss ja nicht beide SSDs voll auslasten um an die Grenze der Schnittstelle zu kommen, da reicht eine fast aus. Es geht auch weniger darum, auf beiden gleichzeitig die Sequentiellen Transferraten zu erreichen, sondern eher darum, ob eine hohe Transferleistung auf einer der beiden die Performance der anderen für OS, Spiele etc. beeinflusst. Wenn beispielsweise die 960 PRO gut 100GB entpackt und dabei die SSD voll ausgelastet ist und auch den DMI belastet, wirkt sich das messbar auf Zugriffszeiten, Latenz etc. der anderen aus?

Die X-Plattformen bieten zwar mehr Lanes, sind aber einfach für Consumer nicht sinnvoll. Nach zig Jahren Stillstand bei den Lanes darf ruhig auch für die "Normalos" mal was vorangehen. AMD hat das mit dem X570 ja schon in Angriff genommen. Nicht nur generell mehr Bandbreite durch PCIE 4, sondern auch nochmal 4 Lanes extra für SSDs. Intels Z490 dagegen ist der x-te Aufguss ohne nennenswerten Fortschritt, nicht nur bei PCIE-Lanes.

 

[Holt]

Nun Frage ich mich aber wie viel Leistung der beiden NVME SSDs noch übrig bleibt, angesichts der unglaublich miesen Anbindung des Chipsatzes per DMI 3.0 aka PCIE 3.0x4. Beide NVME SSD reizen die Schnittstelle ja lesend schon weitestgehend aus.

Ja lesend, aber außer wenn Du ein RAID 0 machen willst, werden ja wohl kaum von beiden gleichzeitig große Datenmengen gelesen werden und da PCIe (DMI ist technisch PCIe) vollduplex ist, also Daten in beide Richtungen gleichzeitig übertragen kann, ist es beim Kopieren von der einen auf die andere kein Flaschenhals.

 

[Moep89]

@Holt Von einer auf die andere ist auch eher nicht so relevant. Wenn ich das mal tue, dann läuft wahrscheinlich auch nichts anderes. Es ging tatsächlich mehr um Kombinationen aus z.B. Download, Entpacken und Muxing/Demuxing während ein Spiel läuft bzw. einfach der PC anderweitig noch genutzt wird. Und da vornehmlich um Zugriffszeiten und Latenzen. Wenn in der Richtung nichts zu befürchten ist, dann vin ich erstmal zufrieden.

 

[Holt]

Es ging tatsächlich mehr um Kombinationen aus z.B. Download, Entpacken und Muxing/Demuxing während ein Spiel läuft bzw. einfach der PC anderweitig noch genutzt wird. Und da vornehmlich um Zugriffszeiten und Latenzen.

Eben, aber die Latenzen sind bei der Anbindung über den Chipsatz auch nicht nennenswert höher, wenn Du geringe Latenzen willst, musst Du zu den teuren Optane 900P/905P greifen.

 

[Moep89]

Die Latenzen der SSDs an sich sind ja ok. Es ging nur darum, ob die leiden wenn relativ viel Last auf dem DMI liegt.

 

[Holt]

Die leidet praktisch gar nicht, da die Latenz der NANDs dafür zu hoch ist. Irgendwo habe ich vor einiger Zeit mal einen AS-SSD Benchmark gesehen wo jemand, ich glaube auf X570, mal die SSD im M.2 Slot von internen Chipsatz der CPU und in einem M.2 Slot am X570 verglichen hat. Die Zugriffszeit war bei erstem deutlich kürzer, der SSD war vermutlich leer und dann kann der Controller bei dem Test gar keine Daten aus dem NAND auslesen, denn wenn ein nicht mit gültigen Daten beschriebener LBA gelesen wird, finden er sich nicht in der Mappingtabelle, welche NAND Adresse sollte ausgelesen werden? Die Controller liefern normalerweise einfach nur Nullen zurück und AS-SSD achtet leider nicht darauf ob die beim Test der Zugriffszeit gelesenen LBAs gültige Daten enthalten, das Ergebnis hängt also sehr von dem Füllstand der SSD ab. Die 4k Lesend sagen viel mehr aus und da war Unterschied minimal und Rahmen der Messtoleranz.

Einen entsprechenden Test an einem Intel S.1151 System kenne ich nicht, aber als Skylake aufgekommen ist, gab es Reviews der neuen M.2 SSDs auf Z97 Extreme 6 Testsystemen (bei dem der Ultra-M.2 Slot an den PCIe 3.0 Lanes der CPU hängt) und auf anderen Seiten auf neuen Skylake Boards, wo die M.2 immer am Chipsatz hängen. Die Benchmarks zeigen bei Syklake oft sogar minimal besser 4k Lesend Werte als auf den älteren Haswell Benchmark Systemen, was sicher auch an den optimierten Energiesparfunktionen von Skylake lag, der kann den Takt bei Last ja viel schneller anpassen als seine Vorgänger. Es zeigte aber trotzdem, dass die Latenz bei Anbindung über den Chipsatz zu vernachlässigen ist, da andere Dinge eine viel größere Rolle spielen.

 

[Moep89]

Das klingt doch erbaulich. Ich habe auch Tests gesucht, die in die Richtung gehen, aber eben nicht viel zu den aktuellen Chipsätzen gefunden. Ich meine THG hatte mit dem Z97 und den DMI Limits einiges getestet.
Allerdings ging es da eben vornehmlich um Unterschiede zwischen Chipsatzanbindung und direkter Anbindung an die CPU und weniger um die Auswirkungen von hoher Last auf dem DMI und deren Auswirkungen auf angeschlossene Laufwerke (abgsehen eben von der Limitierung der Transferraten).
Vllt. mach ich mir mal den Spaß und teste selbst ein wenig rum, sobald alles aufgsetzt ist.

 

[Holt]

Ich meine THG hatte mit dem Z97 und den DMI Limits einiges getestet.
Allerdings ging es da eben vornehmlich um Unterschiede zwischen Chipsatzanbindung und direkter Anbindung an die CPU

Beim Z97 war DMI noch DMI2, also PCIe 2.0 x4 und damit schon für eine PCIe 3.0 SSD ein Flaschenhals und die M.2 Slots mit Lanes vom Chipsatz hatten auch meines Wissens auf den Boards auch alle nur 2 PCIe 2.0 Lanes und nicht einmal 4, die sollte besser komplett vergessen, da damit real nur so 800MB/s machbar sind. Die einzigen H/Z97 Boards bei denen man an eine M.2 PCIe SSD denken kann, sind eben die ASRock Z97 Extreme 6 und 9, weshalb diese damals auch extrem beliebte Mainboards für die SSD Reviewer waren. Wie gesagt kann man die zusätzliche Latenz bei der Anbindung über den Chipsatz vernachlässigen.

Eines der wenigen S.1151(v2) Boards wo M.2 Slots, wenn auch keine normalen M.2 sondern die DIMM.2 von ASUS, an den Lanes der CPU hängen, ist das ASUS ROG Maximus XI Gene:

Socket 1151 for 9th / 8th Gen Intel® Core™, Pentium® Gold and Celeron® processors :
2 x ROG DIMM.2 Module supports 2 M.2 Socket 3 *, with M key, type 2242/2260/2280/22110 storage devices support (PCIE 3.0 x 4 mode)
Intel® Z390 Chipset :
2 x M.2 Socket 3, with M Key, type 2242/2260/2280 storage devices support (x4 PCIE mode)

Aber leider wurden in den im Preisvergleich verlinkten die Mainboard Reviews bestenfalls die maximalen Transferraten, wie gamezoom und bit-tech, wobei bit-tech sogar den Screen von CrystalDiskMark postet, aber eben nur den sequentiellen Test (128k bei QD32) durchgeführt hat. Dabei wäre doch gerade der komplette Test einmal in einem normalen M.2 Slot (Lanes vom Chipsatz) und einmal im DIMM.2 Slot (Lanes von der CPU) interessant gewesen.

Hardwareluxx bencht da ausführlicher, aber sie haben das ASUS ROG Maximus XI Gene leider nicht getestet. Vielleicht möchte die anderen aber keine Probleme wie dieses kommentieren müssen. Aber am Ende ist es egal, das bei S.1151(v2) M.2 SSD praktisch immer nur an den Chipsätzen hängen. Du kannst es aber auch gerne mal selbst benchen, Dein Board hat ja zwei Slots mit Lanes von der CPU, PCIE2 und PCIE4:

- 3 x PCI Express 3.0 x16 Slots (PCIE2/PCIE4/PCIE6: single at x16 (PCIE2); dual at x8 (PCIE2) / x8 (PCIE4); triple at x8 (PCIE2) / x8 (PCIE4) / x4 (PCIE6))*

PCIE6 hat Lanes vom Chipsatz. Dazu brauchst Du dann eine M.2 Slot Adapter. Wenn Du es ausprobierst, poste bitte jeweils die Screenshot von AS-SSD Benchmark und CrystalDiskMark. Beide haben übrigens jeweils ein Feld indem man eintrage kann was man gebencht hat und diesen Kommentar sieht man dann auch dem Screenshot, was vermeidet sie zu verwechseln.

Spoiler

Bei AS-SSD rechts oben und bei CrystalDiskMark ganz unten.