SSD-Tests & Vergleich: Empfehlungen mit PCIe & SATA für Juni 2017

Michael Günsch 390 Kommentare
SSD-Tests & Vergleich: Empfehlungen mit PCIe & SATA für Juni 2017

tl;dr: Solid State Drives (SSD) sind Massenspeicher auf Flash-Speicher-Basis. Sie sind schneller und robuster als klassische HDDs, bleiben aber teurer. ComputerBase erklärt die Vorteile von SSDs und erörtert die wesentlichen Unterschiede der Angebote am Markt. Klare Empfehlungen erleichtern die Kaufentscheidung.

Die aktuell besten SSDs: Tests und Vergleiche

Hinweis: Zusammen mit Samsung verlost ComputerBase zur Aktualisierung der Kaufberatung im Juni zweimal die NVMe-SSD-Referenz in Form der Samsung 960 Pro. Das Gewinnspiel ist am Ende des Artikels zu finden. Die Teilnahme ist bis zum 7. Juli 2017 um 9:00 Uhr möglich. Die Gewinner werden anschließend per E-Mail benachrichtigt.

Ist der Speicherplatz schon wieder voll oder werkelt noch eine Festplatte (HDD) im System? Dann wird es höchste Zeit für eine (neue) SSD. Schneller und robuster als herkömmliche Festplatten sind sie inzwischen erste Wahl als Speicherplatz für das Betriebssystem und häufig genutzte Anwendungen, bei denen die Ladezeit relevant ist. Eine neue Alternative stellt auch Intels Optane Memory mit 3D XPoint dar: Kombiniert mit einer HDD wird die Leistung einer klassischen SSD erreicht – mal mehr und mal weniger.

ComputerBase gibt klare Empfehlungen, die die Kaufentscheidung erleichtern. Zudem erklärt der Artikel auf der zweiten Seite die Unterschiede zwischen SSD und HDD. Außerdem werden die gängigen Formate, Schnittstellen sowie weitere Unterscheidungsmerkmale bei den verschiedenen SSD-Familien erläutert.

Der Preis hat bei SSDs viel Gewicht

Durch die oft geringen Leistungsunterschiede und eine inzwischen auch bei weniger namhaften Herstellern allgemein hohe Qualität gewinnt der Preis als Kaufkriterium an Gewicht. Wem es nicht auf das letzte Quäntchen Leistung ankommt, dem ist bewährte SSD-Technik mit einem günstigen Preis pro Gigabyte zu empfehlen. Enthusiasten und Profis müssen für mehr Leistung teils deutlich tiefer in die Tasche greifen. Bestleistung findet sich jenseits von SATA mit schnellen PCIe-SSDs mit NVMe-Unterstützung.

Empfehlungen der Redaktion

Eine Tabelle fasst die aktuellen Empfehlungen der Redaktion zusammen. Über Links gelangen Leser direkt zum jeweiligen Test sowie zu den aktuellen Preisen im Preisvergleich.

Kaufempfehlungen der Redaktion
Leistungsklasse Empfehlungen Links
Einstiegsklasse (SATA) 1. Crucial MX300 Test / Preise
2. SanDisk Ultra II Test / Preise
3. Western Digital WD Blue SSD Test / Preise
Mittelklasse (SATA) 1. Samsung 850 Evo Test / Preise
High-End (PCIe) 1. Samsung 960 Pro Test / Preise
2. Intel SSD 750 (Server-Workload) Test / Preise
3. Samsung 960 Evo (NVMe-Einsteiger) Test / Preise

SSD-Vergleich auf Basis von Benchmarks und Praxistests

Abschließend folgen die Leistungsratings aller im Rahmen des aktuellen Testparcours von ComputerBase getesteten SSDs. Die Basis bilden sowohl praktische Leistungstests als auch Benchmarks. Dabei ist zu beachten, dass die orange hervorgehobenen SSDs im M.2-Format und/oder mit PCIe-Schnittstelle auf einem anderen Mainboard getestet wurden und die Vergleichbarkeit nicht zu 100 Prozent gegeben ist. Ohnehin lassen sich mit dem Ranking etwaige Schwächen einzelner Kandidaten nicht abbilden, weshalb ein genauer Blick in den jeweiligen Test in jedem Fall zu empfehlen ist.

Alle Tests von SSDs finden sich im Testarchiv von ComputerBase. Dieser Artikel wird regelmäßig aktualisiert und ist jederzeit über die Themenseite SSDs erreichbar.

Einstiegsklasse (SATA)

Auch wenn die Preise aktuell aufgrund der Speicherknappheit steigen, sind günstige SSDs vereinzelt für unter 25 Cent pro Gigabyte zu haben. Zwar sind sie damit immer noch deutlich teurer als HDDs, doch lässt die spürbare Mehrleistung dies schnell vergessen. Keine PC-Technik hat in den vergangenen Jahren einen derartig fühlbaren Leistungssprung im Alltag hervorgerufen, wie der Wechsel von HDD auf SSD.

Für HDD-Wechsler respektive SSD-Einsteiger und preisbewusste Käufer, die nicht auf das letzte Quäntchen Leistung schauen und auf Ausstattung verzichten können, bieten sich günstige SSDs mit SATA-Schnittstelle an.

Crucial MX300: Seit Firmware-Update der Preistipp

Nach anfänglichen Problemen bei der Leistungsbeständigkeit, ist die Crucial MX300 seit der neuen Firmware M0CR040 empfehlenswert. Die Leistung bewegt sich zwar noch immer am unteren Ende der SSD-Skala, doch dank der niedrigen Zugriffszeiten wird jede HDD um Längen geschlagen.

Crucial MX300: Viel Ausstattung zum kleinen Preis
Crucial MX300: Viel Ausstattung zum kleinen Preis

Das Manko bei der Leistung macht die MX300 durch Ausstattung wett: So bietet sie diverse Verschlüsselungsformate und eine hohe Energieeffizienz dank 3D-NAND. Als 2,5-Zoll-Modell ist die Serie mit bis zu 2 TByte Speicherplatz erhältlich, das kompakte M.2-Format gibt es mit bis zu 1 TByte. Das Gesamtpaket zum sehr niedrigen Preis macht die Crucial MX300 zur Empfehlung für die Einstiegsklasse.

SanDisk Ultra II: Immer noch ein gutes Angebot

Im reichhaltigen Angebot ist die SanDisk Ultra II noch immer ein guter Preis-Leistungs-Tipp. Die 960-GB-Version hatte im Januar aufgrund einer ordentlichen Leistung ohne gravierende Schwächen zum überaus günstigen Preis die ComputerBase-Empfehlung erhalten. Mit Marvell-Controller und TLC-NAND-Flash von Toshiba bestückt, ist die SATA-SSD im 2,5-Zoll-Gehäuse mit Kapazitäten von 120 bis 960 GByte erhältlich.

Gut und günstig: SanDisk Ultra II
Gut und günstig: SanDisk Ultra II

Die Empfehlung gilt nicht für die exklusiv bei Amazon vertriebenen Versionen mit 250, 500 und 1.000 GByte. Hier fehlen schlicht Details, die der Hersteller auch nach mehrmaliger Nachfrage der Redaktion nicht liefern konnte.

Jenseits vom Tellerrand: Western Digital WD Blue SSD

Von der Redaktion nur am Rande getestet, aber in externen Berichten als ordentlich befunden, ist die Western Digital WD Blue SSD eine weitere Alternative. Technisch nahezu identisch mit der SanDisk X400 wird ein Marvell-Controller mit 2D-TLC-NAND und SLC-Cache genutzt. Durch den DRAM-Cache ist sie der WD Green SSD ohne diesen Zwischenspeicher vorzuziehen. Die Serie wird mit 250 GB bis 1.000 GB in den Formaten 2,5 Zoll und M.2 vertrieben.

WD Blue SSD
WD Blue SSD (Bild: Western Digital)

Western Digital hat eine Neuauflage mit 3D-NAND angekündigt. Bis hierzu mehr Informationen und Tests vorliegen, gilt die Empfehlung nur für die ältere Version mit 2D-NAND.

Mittelklasse (SATA)

Samsung 850 Evo: Trotz Preisanstieg das beste Gesamtpaket

Die beste Kombination aus Leistung, Ausstattung und Preis liefert nach wie vor die Samsung 850 Evo, die mittlerweile in zweiter Revision mit neuem Speicher noch mehr Energie spart. Einst kaum teurer als die Einstiegsklasse, wird inzwischen ein deutlicher Aufpreis fällig. Diesen kann Samsung allerdings auch verlangen, denn in vielen Disziplinen macht die 850 Evo teuren Pro-Modellen Konkurrenz und gehört zur Leistungsreferenz der SATA-SSDs.

Die Samsung 850 Evo bietet das beste Gesamtpaket
Die Samsung 850 Evo bietet das beste Gesamtpaket

Die gleichen Verschlüsselungsstandards wie bei der MX300, gepaart mit einer längeren Garantiezeit von fünf statt drei Jahren, machen das Gesamtpaket rund und uneingeschränkt empfehlenswert. Die hohe Beliebtheit im Handel unterstützt diese Einschätzung, ebenbürtige Alternativen gibt es nicht. Auch bei der Modellvielfalt ist die 850 Evo ganz vorn: 120 GByte bis 4 TByte im 2,5-Zoll-Gehäuse sowie bis zu 1 TByte als M.2- oder mSATA-Version werden geboten.

Oberklasse (PCI Express)

Mittlerweile haben SSDs der SATA-Oberklasse (oft die „Pro“-Modelle) an Bedeutung verloren, denn deutlich schnellere PCIe-Modelle sind schon zum ähnlichen Preis zu haben und daher die bessere Alternative. Aus diesem Grund empfiehlt ComputerBase in diesem Bereich nur noch SSDs der PCIe-Klasse mit NVMe.

Diagramm: Die SanDisk Extreme Pro ist unter Dauerlast die schnellste SATA-SSD, kann mit den PCIe-Modellen aber nicht mehr mithalten.

Gegenüber SATA-SSDs liefern PCIe-SSDs dank der schnelleren Schnittstelle höhere sequenzielle Transferraten, die beim Lesen durchaus das Vier- bis Siebenfache und beim Schreiben das Zwei- bis Vierfache betragen. Natürlich müssen Ziel- und Quell-Datenträger mit der Leistung mithalten, um diese auch abrufen zu können.

Doch auch beim wahlfreien Datenzugriff sind PCIe-SSDs der neuen Generation mit NVMe-Protokoll durch nochmals niedrigere Zugriffszeiten schneller als SATA-SSDs mit AHCI-Protokoll. Diese Mehrleistung macht sich jedoch nicht immer im Alltag bemerkbar, erst wenn die SSD von der Software auch wirklich gefordert wird, entsteht ein deutlicher Vorteil. Somit sind NVMe-SSDs vor allem für (semi)professionelle Nutzer sowie Enthusiasten interessant.

Samsung 960 Evo für NVMe-Einsteiger

Die günstigste NVMe-SSD ist Intels 600p, die für weniger als 35 Cent pro Gigabyte zu haben ist. Diese ist allerdings auch die langsamste NVMe-SSD und bietet nur einen marginalen Leistungsgewinn gegenüber SATA-Modellen.

Schon deutlich mehr Leistung bietet die etwas teurere Samsung PM961, die allerdings eigentlich ein OEM-Modell ist, was bedeutet, dass der Endkunde weder Garantie noch Support vom Hersteller bekommt. Eine Kaufempfehlung ist daher unangebracht und nur für risikofreudige Kunden zu geben.

Die Samsung 960 Evo bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bei PCIe-SSDs mit NVMe
Die Samsung 960 Evo bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bei PCIe-SSDs mit NVMe

Stattdessen empfiehlt die Redaktion die neue Samsung 960 Evo, die für unter 50 Cent/GByte eine Leistung erreicht, die fast mit den schnellsten Consumer-SSDs mithalten kann. Die Garantiezeit beträgt nur drei Jahre, dafür wird Verschlüsselung geboten. Die einzige Schwäche ist die Schreibleistung: Je nach Modell können nur bis zu 13 bis 41 GByte Daten am Stück sehr schnell geschrieben werden, da diese in den Schreibpuffer (SLC-Cache) passen. Danach fällt die Schreibrate deutlich zurück und beträgt nur noch 300 MB/s beim 250-GB-Modell. Die getestete 500-GB-Version schafft dann mit 600 MB/s immer noch mehr als alle SATA-SSDs, bei der 1-TB-Version bedeuten 1.200 MB/s kaum einen Geschwindigkeitsverlust.

Alternativen zur 960 Evo stellen die Plextor M8Pe und die Toshiba OCZ RD400 dar. Beide sind insgesamt langsamer, liefern aber eine konstant hohe Schreibrate dank MLC-Flash und bieten eine zwei Jahre längere Garantie. Nach aktuellem Preisstand ist die OCZ RD400 dabei der Plextor M8Pe vorzuziehen.

Samsung 960 Pro: Höchstleistung ohne Kompromisse

Enthusiasten und professionelle Anwender erhalten mit der Samsung 960 Pro die derzeit schnellste Consumer-SSD, die sogar das Testsystem der Redaktion in die Knie zwang. Für volle Leistung ist eine aktuelle Plattform somit Pflicht. Bis zu 3.500 MB/s beim Lesen und 2.100 MB/s beim Schreiben sind in der Spitze möglich. Die Schreibrate ist dank MLC-3D-NAND konstant hoch. In Nahezu jedem Testabschnitt sorgte die 960 Pro für neue Bestwerte im Testfeld und bei den IOPS wurden sogar die Herstellerangaben übertroffen. Mit effizientem Polariscontroller und Wärmeableitung über einen kupfernen Aufkleber ist die 960 Pro, wie auch die 960 Evo, auch bei Leistungsaufnahme und Wärmeentwicklung der Konkurrenz voraus.

Die Samsung 960 Pro ist die schnellste SSD für Verbraucher
Die Samsung 960 Pro ist die schnellste SSD für Verbraucher

Eine echte Alternative gibt es im absoluten High-End-Sektor für Verbraucher nicht. Nur wer auf echte Server-Hardware inklusive vollwertiger Power-loss Protection gegen Datenverlust bei Stromausfall Wert legt, sollte stattdessen zur Intel SSD 750 greifen, die wiederum ihre Leistung bei normalen Client-Workloads oft nicht abrufen kann und sich erst in Server-nahen Szenarien mit vielen parallelen Zugriffen wohlfühlt.

Alternative: Intel Optane Memory

Mit Intels Optane Memory (Test) gibt es seit Kurzem eine Alternative zu klassischen SSDs. Die kleinen SSD-Module bieten nur 16 oder 32 GByte Speicherplatz und sind daher als Cache-Lösungen im Zusammenspiel mit HDDs konzipiert. Über Intels Optane-Software werden häufig genutzte Daten erkannt und auf dem 3D-XPoint-Speicher abgelegt, der beim Lesen deutlich schneller als NAND-Flash agiert. In Kombination mit einer langsamen HDD wird das System dadurch spürbar beschleunigt – Programme starten mindestens so schnell wie mit einer herkömmlichen SSD. Nur schreibend lässt die Technik noch zu wünschen übrig, hier sind Flash-basierte SSDs noch schneller.

Intel Optane Memory
Intel Optane Memory

Das Prinzip hat wie alle Cache-Lösungen dieser Art einen Haken: Die Software muss erst lernen, welche Daten bevorzugt beschleunigt werden sollen. Dies bedeutet, dass die erstmalige Ausführung einer Aufgabe nur geringfügig beschleunigt wird. Erst bei wiederholter Nutzung gibt es den spürbaren Leistungssprung. Ein zweiter Nachteil: Nur Daten, die in den kleinen Speicher passen, werden beschleunigt. Ist der Cache voll, müssen Daten ersetzt werden. Dies kann bedeuten, dass länger nicht genutzte Anwendungen plötzlich nicht mehr so stark beschleunigt werden.

Wer täglich die gleichen Programme startet und wenig größere Daten schreibt, der findet mit der Kombination aus HDD und Optane Memory eine gute Alternative zu einem System mit klassischer SSD. Die Optane-Module sind mit Preisen von etwa 50 Euro (16 GB) und 90 Euro (32 GB) in Relation zum Speicherplatz zwar sehr teuer, doch wird dies vom niedrigen Preis einer HDD wieder ausgeglichen. Allerdings sind günstige SSDs mit NAND-Flash oftmals die attraktivere Lösung: Für 90 Euro ist zum Beispiel eine 250-GB-SSD erhältlich, auf der sich Betriebssystem, Programme und das eine oder andere Spiel speichern lassen. Im Gegensatz zum limitierten Optane Memory werden hier sämtliche Daten gleich behandelt und somit beschleunigt. Beim Schreiben größerer Dateien ist die SSD dem Optane Memory zudem oftmals überlegen.

Echte Optane-SSDs kommen erst noch

Ohne Schreibschwäche und mit einer weitaus effektiveren Nutzung des Potenzials von 3D XPoint wird Intel nach dem Enterprise-Modell Optane P4800X auch echte Optane-SSDs für Verbraucher anbieten. Aufgrund des teuren Speichers werden diese aber auch preislich in der absoluten Oberklasse antreten.

SSD vs. HDD: Die Vorteile

Während herkömmliche Festplatten (HDDs) mit über einen Motor angetriebenen Magnetscheiben und mechanischen Schreib/Lese-Köpfen arbeiten, sind Solid State Drives (SSDs) rein elektronische Speichermedien, die gänzlich auf Mechanik und somit bewegliche Bauteile verzichten. Dadurch treten Vibrationen und Betriebsgeräusche wie bei HDDs nicht auf, die Laufwerke sind zudem deutlich resistenter gegen Stöße. Einen physischen Verschleiß mechanischer Bauteile weisen SSDs nicht auf, wodurch sie weniger fehleranfällig sind.

Der größte Vorteil der SSDs liegt jedoch im Bereich der Leistung: Datenzugriffe erfolgen mit einer weitaus geringeren Verzögerung als bei HDDs. Dieser Vorteil macht sich insbesondere beim Umgang mit Anwendungen bemerkbar. Die oftmals kleinen, dafür aber sehr zahlreichen Programmdateien werden von einer SSD viel schneller gelesen, was zu deutlich schnelleren Programmstarts führt. Der Wechsel von einer HDD auf eine SSD als Systemlaufwerk macht sich schon beim Starten des Betriebssystems spürbar positiv bemerkbar. Dauerte das Öffnen des Browsers auf der HDD noch einige Sekunden, geschieht dies auf der SSD meist unverzüglich – um ein Beispiel zu nennen.

Auch bei größeren Dateitransfers sind bereits herkömmliche SSDs schneller als HDDs. Die Transferraten bei sequenziellen Datenübertragungen bewegen sich lesend mit rund 550 MB/s oftmals am Limit der SATA-Schnittstelle und schreibend erreichen schnelle SSDs durchaus Werte von 500 MB/s. Abgesehen von speziellen (Server-)Modellen mit hoher Drehzahl kommen HDDs derzeit auf höchstens 250 MB/s. Dagegen bietet die neue SSD-Oberklasse mit PCIe 3.0 x4 Transferraten von über 3.000 MB/s.

Vorteile Nachteile
SSD
  • Geschwindigkeit
  • Stoßunempfindlichkeit
  • keine Vibrationen
  • im Betrieb nicht hörbar
  • niedrige Leistungsaufnahme
  • sehr kompakte Bauweise möglich
  • hoher Preis pro Gigabyte
  • nicht zur Langzeitarchivierung ohne Stromzufuhr geeignet
HDD
  • sehr günstiger Preis pro Gigabyte
  • deutlich langsamer als SSD
  • Mechanik verschleißt
  • Vibrationen
  • teils lautes Betriebsgeräusch
  • Leistungsaufnahme oftmals höher

Einen nicht zu verachtenden Vorteil bietet die HDD-Technik jedoch weiterhin: Beim Preis in Relation zur nutzbaren Speicherkapazität sind herkömmliche Festplatten unschlagbar. Ein Beispiel: Eine übliche Desktop-HDD mit 3 Terabyte kostet etwa 80 Euro und damit knapp 3 Cent pro Gigabyte. Eine durchschnittliche Desktop-SSD mit rund 500 Gigabyte ist bei etwa einem Sechstel der Kapazität hingegen mit 150 Euro fast doppelt so teuer – ein Gigabyte kostet entsprechend 30 Cent und damit gut das Zehnfache der HDD.

In puncto Speicherplatz haben SSDs deutlich aufgeholt. Auch Verbrauchermodelle sind nun mit bis zu 4 TByte zu haben. Enterprise-Modelle gibt es mit bis zu 16 TByte, womit das aktuelle Maximum von 10 TByte bei HDDs bereits überboten wird. Im nächsten Jahr sollen erste SSDs bis zu 60 TByte erreichen, HDDs sind vorerst nur mit 12 oder 14 TByte zu erwarten.

Für dauerhafte Datensammlungen wie das private Film-, Bilder- oder Musikarchiv sowie seltenere Backups sind HDDs allein aufgrund des massiven Preisvorteils weiterhin empfehlenswert, zumal es in diesem Aufgabenbereich nicht auf die höchste Leistung ankommt. Als Systemlaufwerk mit ständigen wahlfreien Dateizugriffen ist wiederum unbedingt eine SSD vorzuziehen – der Geschwindigkeitsvorteil im alltäglichen Einsatz ist enorm.

Diese Unterschiede gibt es

Formate

Bei der Wahl nach der passenden SSD ist zunächst das Format wichtig. Bei Desktop-PCs ist nach wie vor das 2,5-Zoll-Format dominant, während das neue Steckkartenformat M.2 als mSATA-Nachfolger immer mehr Verbreitung findet. Für Desktop-Rechner besteht zudem die Option, sich für eine PCI-Express-Karte zu entscheiden, die in einem PCI-Express-Slot des Mainboards Platz findet. In der Regel sind solche Steckkarten mit einem PCIe-x4-Anschluss versehen, können aber auch im oft mehrfach vertretenen x16-Slot für Grafikkarten genutzt werden. Mittels Adapter lassen sich auch schnelle M.2-SSDs mit PCIe in einem solchen Steckplatz betreiben.

Gängige Formate für SSDs
Format Schnittstelle(n)
2,5 Zoll SATA / PCI Express (U.2)
M.2 SATA / PCI Express
mSATA SATA
PCIe-Karte PCI Express

Was ist bei SSDs für Notebooks zu beachten?

Der Einbauschacht für 2,5-Zoll-SSDs oder -HDDs in einem Notebook variiert in der Höhe. So lassen sich in größeren Modellen durchaus Datenträger mit 9,5 oder 12,7 mm Höhe installieren. Dem allgemeinen Trend folgend, werden Notebooks jedoch immer kompakter. Hier kann die Einbauhöhe auf 7 mm begrenzt sein, worauf insbesondere bei HDDs geachtet werden muss. Die meisten Consumer-SSDs im 2,5-Zoll-Format weisen bereits eine Bauhöhe von 7 mm auf und passen damit oft problemlos. Sollte der Einbauschacht für höhere Datenträger ausgelegt sein, bieten sich Einbaurahmen an – beispielsweise von 7 auf 9,5 mm. Solche Adapter oder Abstandshalter werden bei manchen SSDs als Zubehör beigelegt, sind aber auch separat im Handel erwerbbar.

M.2 und 2,5-Zoll-SATA in einem Notebook
M.2 und 2,5-Zoll-SATA in einem Notebook

Langfristig wird sich aber voraussichtlich der M.2-Formfaktor im Notebook-Segment durchsetzen, erlaubt dieser doch flache SSD-Module, die in jedem Fall dünner als 5 mm ausfallen. Knapp ein Viertel der aktuell im Handel erhältlichen Notebooks verfügt bereits über mindestens einen M.2-Steckplatz. Hier gilt es die maximal mögliche Modullänge zu beachten; in der Regel sind dies 80 mm (M.2 2280), was auch dem gängigsten SSD-Format entspricht. Sehr kompakte Notebooks der Kategorien 2-in-1 oder Convertible bieten zum Teil bereits ausschließlich Platz für M.2-SSDs und verzichten auf 2,5-Zoll-Einbauschächte.

Schnittstellen

Neben Controller und Flash-Speicher bestimmt vor allem die Schnittstelle die Leistung der SSD. 2,5-Zoll-Modelle für Verbraucher sind auf das SATA-Interface beschränkt. Hier herrscht große Modellvielfalt, obgleich die Leistungsunterschiede bei alltäglichen Aufgaben wie Programmstarts oftmals sehr gering ausfallen. Erst wenn es ums Schreiben größerer Datenmengen geht, fallen die Differenzen ins Gewicht – für Vielschreiber lohnt somit der Griff zu einem teureren Modell mit höherer Schreibrate. Lesend bewegen sich aktuelle SATA-SSDs bereits am Limit der Schnittstelle.

Für höhere sequenzielle Datenraten sorgen SSDs, die auf Seiten des Controllers sowie der elektrischen Anbindung mit PCI Express umgehen können. Bereits PCI Express 2.0 mit zwei Leitungen (x2) bietet deutlich mehr Durchsatz als das aktuelle SATA 3 mit 6 Gbit/s, aus denen sich abzüglich Overhead etwa 560 MB/s ergeben. So bringen es PCIe-2.0-x2-SSDs auf über 700 MB/s, mit vier PCIe-2.0-Leitungen sind theoretisch bis zu 1.500 MB/s möglich. Mit der zunehmenden Verbreitung von PCI Express 3.0 werden noch schnellere Laufwerke unterstützt, die bei vier Leitungen auf über 3.000 MB/s kommen können. Teure Enterprise-SSDs erreichen sogar mehr als 6.000 MB/s über acht PCIe-3.0-Leitungen.

Schnittstelle theoretische Datenrate* max. reale Datenrate**
SATA 3 (6 Gb/s) 600 MB/s ~560 MB/s
PCIe 2.0 x2 1.000 MB/s ~850 MB/s
PCIe 2.0 x4 2.000 MB/s ~1.500 MB/s
PCIe 3.0 x4 3.938 MB/s ~3.500 MB/s
*abzgl. Overhead, **Orientierung an Herstellerangaben

NVMe wird das neue „Pro“

Durch die neue obere Leistungsklasse in Form der schnellen PCIe-SSDs mit NVMe zeichnet sich ein Umbruch im SSD-Angebot für Verbraucher ab. Im Bereich der SATA-SSDs verliert die oftmals als „Pro“-Serie ausgewiesene Oberklasse an Bedeutung, denn an deren Stelle rückt die neue NVMe-Riege mit weitaus mehr Leistung zu fast ähnlichen Preisen.

Mittelfristig werden sich PCIe-SSDs auch im Mainstream-Markt durchsetzen und SATA-Modelle verdrängen. Ein erster Schritt ist Samsungs 960 Evo, ein Zwischenschritt Intels 600p. Bis dahin bilden SATA-Modelle vor allem die Einstiegs- und Mittelklasse im SSD-Markt.

MLC, TLC und 3D-NAND

Die Basis jeder SSD stellt der NAND-Flash-Speicher dar. Die Halbleiterchips werden von den vier großen Herstellern Samsung, Toshiba/Western Digital, SK Hynix und Intel/Micron (IMFT) gefertigt. Neben dem meist in Nanometern angegebenen Herstellungsprozess spielt neuerdings ein weiterer Punkt eine Rolle: lagen die Zellen lange Zeit zweidimensional in einer Ebene vor, gibt es seit wenigen Jahren auch den sogenannten 3D-NAND mit übereinander liegenden Zellschichten. Während die Verkleinerung der Strukturbreiten die Haltbarkeit mindert und allmählich an ihre Grenzen stößt, ermöglicht die Flucht in die Vertikale eine weitere Anhebung der Speicherkapazitäten und soll langfristig vor allem für niedrigere Speicherpreise sorgen. Zudem liefert der 3D-NAND Vorteile bei der Energieeffizienz und sorgt teils für mehr Leistung (Samsung), was jedoch nicht immer gilt (Micron Gen1).

SSD-Platinen mit NAND-Flash-Bausteinen
SSD-Platinen mit NAND-Flash-Bausteinen

SLC, MLC, TLC und bald QLC

Was die Speicherzellen an sich angeht, herrschen bei 2D-NAND und 3D-NAND die gleichen Unterschiede. So gibt es in beiden Fällen Varianten mit 2 Bit pro Zelle (MLC) und 3 Bit pro Zelle (TLC, auch 3-Bit-MLC), SLC-Flash mit 1 Bit pro Zelle ist allerdings aufgrund der niedrigen Kapazität am Aussterben und wird nicht mehr als 3D-NAND angeboten. Schon bald soll mit QLC mit vier Bit pro Zelle der nächste Schritt zu mehr Kapazität pro Chip getätigt werden.

Je mehr Daten (Bit) pro Zelle gespeichert werden, desto komplexer wird das Lesen und vor allem Schreiben der Information. Aus diesem Grund ist 2-Bit-MLC potentiell langsamer als SLC mit nur einem Bit. Die neuen TLC-SSDs benötigen fast ausschließlich einen zusätzlichen Pseudo-SLC-Cache, um die niedrige Schreibgeschwindigkeit des TLC-Flash zu kompensieren. Dass außerdem die Haltbarkeit der Speicherzellen von SLC auf MLC auf TLC immer weiter abnimmt, wird durch die 3D-Fertigung und aufwändigere Fehlerkorrektur-Mechanismen wie LDPC zumindest etwas ausgeglichen. Endverbraucher müssen sich bei normaler Nutzung keine Sorgen machen, dass ihre TLC-Flash-basierte SSD schon nach wenigen Jahren nicht mehr beschreiben lässt. Poweruser mit hohem täglichen Schreibaufkommen sollten dennoch lieber auf MLC-SSDs zurückgreifen. 3D-TLC-NAND ist zudem haltbarer als 2D-TLC-NAND. Schon bald wird TLC MLC ablösen wie es MLC bei SLC getan hat und der besagte Nachfolger QLC steht schon in den Startlöchern.

Haltbarkeit und Garantie

Das als TBW – je nach Hersteller Total Bytes Written oder Terabytes Written – bezeichnete Schreibvolumen ist nur ein grober Richtwert für die Mindesthaltbarkeit des Flash-Speichers. Bei manchen Herstellern ist dieser Wert ein Teil der Garantiebedingungen, was bedeutet, dass die Garantie entweder nach Ablauf der Zeit oder mit dem Überschreiten des TBW-Werts erlischt. Ein sehr niedriger TBW-Wert muss nicht zwingend bedeuten, dass die SSD nur wenige Schreibzyklen überdauert, genau wie ein sehr hoher TBW-Wert nicht zwingend erreicht werden muss, wenn er nicht Teil der Garantiebedingungen ist.

Die TBW muss in Relation gesetzt werden. Als für Privatnutzer typisches Schreibvolumen pro Tag gelten etwa 10 bis 20 Gigabyte. Bei einem in der Mittelklasse gängigen TBW-Wert von 75 Terabyte bedeutet dies, dass ein Anwender über 20 Jahre hinweg 10 GB pro Tag schreiben könnte oder über 10 Jahre hinweg täglich 20 GB an Daten schreiben könnte. Garantierte TBW von mehreren hundert Terabyte sind somit nur für Vielschreiber und professionelle Nutzung relevant. Auf hohes Schreibaufkommen ausgelegte Enterprise-Modelle überdauern problemlos mehrere Tausend Terabyte. Stichprobenartige Untersuchungen haben gezeigt, dass auch Verbrauchermodelle in diese Regionen vorstoßen können.

Kaufberatung, Vergleiche, Tests und Ranglisten auf ComputerBase

Auf ComputerBase finden sich noch zahlreiche weitere Kaufberatungen für den Hardware-Bereich:

Parallel zu den Empfehlungen der Redaktion lohnt sich stets ein Blick in den Sammelthread im ComputerBase-Forum. Dort geben gut informierte Mitglieder der Community Hilfestellung, wenn es um Fragen rund um den Kauf eines neuen Solid State Drives geht.

Gewinnspiel

Zur Aktualisierung der Rangliste im Monat Juni stellt Samsung zwei Mal die Samsung SSD 960 Pro (ComputerBase-Test) mit 512 GB für ein Gewinnspiel zur Verfügung. Auch Monate nach der Markteinführung ist dieses Modell weiterhin die klare Empfehlung bei den High-End-SSDs mit NVMe im M.2-Format.

Zwei Mal eine Samsung SSD 960 Pro 512 GB zu gewinnen
22. Juni 2017 10:30 Uhr – 6. Juli 2017 10:29 Uhr
Es darf jeder teilnehmen, dessen Account älter als das Gewinnspiel ist.
Hinweis: Logge dich ein, um teilnehmen zu können. Du musst
dich vor dem 22. Juni 2017 10:30 Uhr registriert haben.

  • Frage 1: Welches Protokoll nutzt der Testsieger?
  • Frage 2: Welchen Faktoren verdankt die SSD ihre enorme Geschwindigkeit?
  • Frage 3: Welche Schnittstelle nutzt die Gewinner-SSD?
Anschrift
  1. Anrede
  2. +
  3. +
Datenschutz: Wir löschen die Anschrift nach Ende des Gewinnspiels und geben sie nur im Fall eines Gewinns zu Versandzwecken weiter.

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    Analyse-Tool für Festplatten und SSDs. Zeigt SMART-Status, Temperatur und weitere Informationen.

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    Samsung Magician ist das SSD-Verwaltungstool des südkoreanischen Hardwareherstellers.

    • Version 5.1.0 Deutsch