M.2 SSD-Vergleich: Unterschied Samsung 960 / 860 Pro und EVO

M.2 SSD-Vergleich: Unterschied Samsung 960 / 860 Pro und EVO

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Der Einsatz von M.2-SSDs ist in jüngster Zeit immer attraktiv geworden, denn mittlerweile ist oftmals ein M.2-Anschluss auf den Mainboards bereits verbaut. Obwohl M.2-SSDs kaum größer sind als ein Kaugummistreifen, stehen sie ihren großen Geschwistern, den 2,5-Zoll-SSDs, in nichts nach. Ganz im Gegenteil – M.2-SSDs sind sogar bis zu fünfmal schneller als normale SATA-SSDs. Das liegt daran, dass der SATA-3-Standard eine maximale Übertragungsrate von 6 GBit/s vorsieht. M.2 (PCIe 3.0 x4) ermöglicht hingegen die Anbindung über bis zu vier PCI-Express-3.0-Lane, damit steht eine Bandbreite von bis zu 32 GBit/s zur Verfügung.

Samsung spielt geschwindigkeitstechnisch mit seinen M.2-SSD ganz vorne mit. Die aktuelle Samsung 960 EVO und 960 Pro haben beim Lesen und Schreiben recht ähnliche Leistungswerte. Der große Unterschied liegt jedoch im Preis der M.2-SSDs. Deshalb stellt sich die berechtigte Frage: Wie kommt dieser Preisunterschied zu Stande und welche M.2-SSD soll ich kaufen? Ich habe die aktuell verfügbaren Samsung-Module deshalb einem Vergleichstest unterzogen.

 

Samsung M.2-SSD Übersicht

 960 PRO960 EVO860 EVO
FormfaktorM.2 (2280)M.2 (2280)M.2 (2280)
InterfacePCIe 3.0 x4PCIe 3.0 x4SATA 6Gbps
ProtokollNVMe 1.1NVMe 1.1AHCI
NAND-ChipMLC
V-NAND
TLC
V-NAND
MLC
V-NAND
Leserate
(sequentiell)
3500 MB/s3200 MB/s550 MB/s
Schreibrate
(sequentiell)
2100 MB/s1500 MB/s (250GB)
1800 MB/s (500GB)
1900 MB/s (1TB)
520 MB/s
Garantierte
Schreibleistung
400 TBW (500GB)
800 TBW (1TB)
1200 TBW (2TB)
100 TBW (250GB)
200 TBW (500GB)
400 TBW (1TB)
150 TBW (250GB)
300 TBW (500GB)
600 TBW (1TB)
1200 TBW (2TB)
Mittlere
Betriebsdauer
1,5 Mio. Stunden1,5 Mio. Stunden1,5 Mio. Stunden
Garantie5 Jahre3 Jahre5 Jahre

 

Grundsätzliche Unterschiede

  • Speichertyp
    Ein Hauptgrund für den Preisunterschied ist der verwendete Speichertyp und die damit verbundene Lebensdauer. Beim NAND-Flashspeicher unterscheidet man zwischen MLC (Multi-Level Cell) und TLC (Triple-Level-Cell). Der TLC-Speicher kann 3 Bit pro Zelle speichern, was ihn im Vergleich zu MLC-Speicher (mit nur 2 Bit pro Zelle) kostengünstiger macht, zugleich ist er grundsätzlich aber auch etwas langsamer und der Verschleiß der Flashzellen höher.
  • Interface
    M.2 beschreibt lediglich die Anschlussform, aber nicht die elektronische Übertragung. So kann M.2 sowohl SATA als auch PCI Express als Schnittstelle zur Verfügung stellen, je nach „Codierung“ der Steckkarte. Dadurch sind M.2-SSDs nicht zwangsläufig schneller als herkömmliche 2,5-Zoll-SSDs mit SATA-Schnittstelle. Tatsächlich sind viele der im Handel erhältlichen M.2-SSDs mit SATA 3 anstatt PCIe angebunden, so beispielsweise auch die 860 EVO. Sie unterliegen damit den gleichen Tempolimits und bieten keinen Geschwindigkeitsvorteil. Mit M.2 Anschlüssen, die wiederum per PCI Express angebunden sind, sind in Kombination mit dem neuen NVMe Protokoll Datenraten von bis zu 4GB/s möglich – also mehr als das 7-Fache gegenüber SATA und AHCI.

 

Samsung 860 EVO M.2

Die Samsung 860 EVO nutzt V-NAND TLC-Speicherzellen mit 64 Schichten. Dieser 3-Bit Triple-Level-Cell-Flash (TLC) ist grundsätzlich etwas langsamer als 2-Bit MLC-Speicher. Auch der Verschleiß, im Vergleich zu MLC-Flashzellen, ist etwas höher. Die VNAND-Ausführung der TLC-Flashzellen gleicht diese Nachteile bzgl. Lebensdauer und Robustheit jedoch weitestgehend aus. Um die Leistungsnachteile des TLC-Speichers auszugleichen, greift Samsung bei der 860 EVO auf einen SLC-Pufferspeicher zurück, den sogenannten TurboWrite. Ist dieser SLC-Cahe jedoch voll, ist ein deutlicher Performanceeinbruch spürbar. Dann sinkt die Schreibrate nämlich besonders bei den kleineren Modellen (250GB + 500GB) auf mickrige 300 MByte pro Sekunde. Im privaten Alltag dürfte der Cache jedoch selten an seine Leistungsgrenze kommen.

Die 860 Evo läuft mit dem AHCI-Protokoll über die SATA-Schnittstelle. Dadurch wird die Performance stark limitiert und liegt weit abgeschlagen hinter den NVMe-SSDs mit PCIe, wie z.B. die Samsung 960 PRO / EVO. Egal wie schnell der Speicher ist, per SATA sind nicht mehr als rund 550MB/s effektiv möglich.

Garantie und Lebensdauer

Die garantierte Schreibleistung ist kapazitätsabhängig und liegt bei den kleineren Modellen bei 150 TB Written und steigt auf bis zu beachtlichen 1200TB Written, bei einer Garantiezeit von 5 Jahren. Im Heimanwenderbereich überlebt die 860 EVO M.2 somit die Einsatzdauer der meisten PCs.

Samsung 860 EVO M.2, 250 GB
Samsung 860 EVO M.2, 500 GB
Samsung 860 EVO M.2, 1000 GB
Samsung 860 EVO M.2, 2000 GB


 

Samsung 960 EVO M.2

Die 960 Evo ist ausschließlich im M.2-Formfaktor erhältlich. Dabei stehen Kapazitäten von 250GB, 500GB oder 1TB zur Auswahl. Die Evo nutzt PCIe 3.0 mit vier Leitungen (PCIe 3.0 x4) und arbeitet mit dem NVMe-Protokoll. Im Vergleich zur teureren 960 Pro muss allerdings auf rund 8% Leistung verzichtet werden, denn der Unterschied liegt im Speicher: Statt höherwertigem MLC-Flashspeicher kommt bei der 960 EVO die günstgere TLC-Variante des aktuellen V-NAND zum Einsatz. Dieser Triple-Level-Cell-Flash (TLC) kann 3 Bit pro Zelle speichern, was ihn im Vergleich zu MLC-Speicher kostengünstiger macht, zugleich ist er grundsätzlich aber auch etwas langsamer und der Verschleiß etwas größer. Um die Leistungsnachteile der TLC-Speicherzellen zu minimieren, greift Samsung bei der EVO auf einen SLC-Pufferspeicher (TurboWrite-Cache) zurück, der die Geschwindigkeiten massgeblich beschleunigt. Ist dieser Cache jedoch voll, drückt das sehr stark auf die Leistung.

Beim Controller sind die 960 EVO und Pro wieder identisch und setzen auf den neuen 5-Core Polaris-Controller. Für eine noch höhere Zuverlässigkeit überwacht und justiert die integrierte DTG-Funktion (Dynamic Thermal Guard) die Temperatur der SSD. Ein Aufkleber auf der Modul-Unterseite hat eine eingearbeitete, dünne Kupferschicht die als zusätzliches Kühlelement dient.

Garantie und Lebensdauer

Die garantierte Schreibleistung ist kapazitätsabhängig und liegt bei den 100 – 400TB Written. Diese nur halb so hohe Schreibleistung, im direkten Vergleich zur 960 Pro, ist dem TLC-Flashspeicher geschuldet. Jedoch klingt dies dramatischer als es ist. Die 960 EVO überlebt in der Praxis damit die Einsatzdauer fast jedes PCs oder Notebooks. Die Herstellergarantie seitens Samsung liegt bei 3 Jahren. Wie bei SSDs üblich, ist die Garantie jedoch nicht nur zeitlich, sondern auch hinsichtlich der Schreibleistung (TBW) begrenzt. Die Garantie erlischt, je nachdem was zuerst erreicht ist.

Samsung 960 EVO M.2, 250 GB
Samsung 960 EVO M.2, 500 GB
Samsung 960 EVO M.2, 1000 GB

Hinweis
Die Samsung 960 EVO setzt einen M.2-Anschluss mit PCIe 3.0 x4 voraus. Nur aktuelle Plattformen bieten diese Geschwindigkeit, SATA 6 Gb/s ist dagegen weit verbreitet. Abhilfe schafft eine M.2-auf-PCIe-Adapter-Karte, die allerdings separat erworben werden muss.

 

Samsung 960 Pro M.2

Samsungs Flaggschiff bei den M.2 SSDs ist die 960 Pro in den Speichergrößen von 500GB – 2TB. Die Pro-Variante der 960 ist ebenfalls ausschließlich im M.2-Formfaktor erhältlich und unterscheidet sich vor allem durch den hochwertigeren Flashspeicher und die Haltbarkeit von der EVO. Dies erklärt auch den Preisunterschied zwischen EVO und Pro. Der dreidimensionale VNAND MLC-Flashspeicher ist in 48 Lagen übereinander geschichtet und wird von Samsungs 5-Core Polaris Controller angesteuert. Dadurch werden exorbitante Lese- und Schreibraten im Vergleich zu SATA erreicht. Und dabei kommt die 960 Pro mit ihrem MLC-Speicher ohne Pseudo-SLC aus. Die integrierte DTG-Funktion überwacht und justiert die Temperatur der SSD, dies sorgt für eine noch höhere Zuverlässigkeit. Wie bereits auf der 960 EVO, ist auch auf der Unterseite der 960 Pro ein Aufkleber mit eingearbeiteter dünner Kupferschicht angebracht. Diese dient quasi als Kühlelement und senkt die Temperatur zuverlässig.

Garantie und Lebensdauer

Die Garantie bei der 960 Pro ist zeitlich auf 5 Jahre und auf die garantiere Schreibleistung (TBW) beschränkt. Die Garantie erlischt je nachdem, was zuerst erreicht ist. Für die Samsung 960 Pro liegt die garantierte Schreibleistung, abhängig von der Kapazität der Größe, bei beachtlichen 400TB Written (500GB Modell) bis 1200TB Written (2TB Modell). Damit ist der teils immer noch häufig angebrachte Kritikpunkt bzgl. Lebensdauer endlich Geschichte.

Samsung 960 Pro M.2, 512 GB
Samsung 960 Pro M.2, 1000 GB
Samsung 960 Pro M.2, 2000 GB

Hinweis
Die Samsung 960 Pro setzt einen M.2-Anschluss mit PCIe 3.0 x4 voraus. Nur aktuelle Plattformen bieten diese Geschwindigkeit, SATA 6 Gb/s ist dagegen weit verbreitet. Abhilfe schafft eine M.2-auf-PCIe-Adapter-Karte, die allerdings separat erworben werden muss.

 

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