M.2 SSD-Vergleich: Unterschied Samsung 960 / 970 Pro und EVO

M.2 SSD-Vergleich: Unterschied Samsung 960 / 970 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 970 und 960 EVO / 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

Samsung 960

 960 PRO960 EVO
FormfaktorM.2 (2280)M.2 (2280)
InterfacePCIe 3.0 x4PCIe 3.0 x4
ProtokollNVMe 1.1NVMe 1.1
NAND-ChipMLC
V-NAND
TLC
V-NAND
Leserate
(sequentiell)
3500 MB/s3200 MB/s
Schreibrate
(sequentiell)
2100 MB/s1500 MB/s (250GB)
1800 MB/s (500GB)
1900 MB/s (1TB)
Garantierte
Schreibleistung
400 TBW (500GB)
800 TBW (1TB)
1200 TBW (2TB)
100 TBW (250GB)
200 TBW (500GB)
400 TBW (1TB)
Mittlere
Betriebsdauer
1,5 Mio. Stunden1,5 Mio. Stunden
Garantie5 Jahre3 Jahre

Samsung 970

 970 Pro970 EVO
FormfaktorM.2 (2280)M.2 (2280)
InterfacePCIe 3.0 x4PCIe 3.0 x4
ProtokollNVMe 1.1NVMe 1.1
NAND-ChipMLC
V-NAND
TLC
V-NAND
Leserate
(sequentiell)
3500 MB/s3400 MB/s
Schreibrate
(sequentiell)
2300 MB/s2300 MB/s
Garantierte
Schreibleistung
600 TBW (512GB)
1200 TBW (1TB)
150 TBW (250GB)
300 TBW (500GB)
600 TBW (1TB)
1200 TBW (2TB)
Mittlere
Betriebsdauer
1,5 Mio. Stunden1,5 Mio. Stunden
Garantie5 Jahre5 Jahre


 

Grundsätzliche Unterschiede

  • Speichertyp & Lebensdauer
    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.

 

Hinweis
Die Samsung Serien 960 & 970 setzen 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 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 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


 

Samsung 960 Pro M.2

Die 960 Pro 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


 

Samsung 970 EVO M.2

Wie die 960er-Serie, ist auch die Samsung 970er ausschließlich im M.2-Formfaktor erhältlich. Sie nutzt ebenfalls PCIe 3.0 mit vier Leitungen (PCIe 3.0 x4) und arbeitet mit dem NVMe-Protokoll. Denn nur so kann sie Ihre volle Geschwindigkeit ausspielen. Dabei stehen Kapazitäten von 250GB, 500GB, 1TB und 2TB zur Auswahl, die auf V-NAND TLC-Speicherzellen mit 64 Schichten basieren. Dieser 3-Bit Triple-Level-Cell-Flash (TLC) ist grundsätzlich etwas langsamer als 2-Bit MLC-Speicher, wie er stattdessen in der 970 Pro Verwendung findet.Deshalb greift Samsung auch bei der 970 EVO wieder auf einen SLC-Pufferspeicher zurück. Ist dieser SLC-Cahe jedoch voll, ist ein deutlicher Performanceeinbruch spürbar. Im privaten Alltag dürfte der Cache jedoch selten an seine Leistungsgrenze kommen.

Der größte Unterschied zur 960 EVO liegt im neu entwickelten Phoenix-Controller, der in der 970er-Serie verbaut wurde. Außerdem basiert die 970 EVO auf dem aktuellen V-NAND v4 Speicher. Der Phoenix-Controller hat nun acht statt zuvor vier NAND-Kanäle und fünf schnellere ARM-Cores. Um eine Überhitzung von Flash-Speicher und vor allem Controller zu verhindern, ist der neue Samsung-Controller mit einem Nickel-Überzug und das Laufwerksmodul mit einem Heat Spreader versehen. Darüber hinaus wacht die integrierte DTG-Funktion (Dynamic Thermal Guard) über die Temperatur der SSD.

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. Das sind 2 Jahre mehr als beim Vorgängermodell 960 EVO. Die Garantie erlischt, je nachdem was zuerst erreicht ist – Alter oder TBW. Im Heimanwenderbereich überlebt die 970 EVO M.2 somit die Einsatzdauer der meisten PCs problemlos.

Samsung 970 EVO M.2, 250 GB
Samsung 970 EVO M.2, 500 GB
Samsung 970 EVO M.2, 1000 GB
Samsung 970 EVO M.2, 2000 GB


 

Samsung 970 Pro M.2

Schon mit den M.2 SSDs aus der 960er-Serie konnte bislang kein Konkurrent wirklich mithalten – mit der 970er-Serie legt Samsung nochmals eine Schippe drauf. Samsungs Flaggschiff ist die 970 Pro in den Speichergrößen von 500GB bis 1TB. Damit ist die Kapazität im Vergleich zum Vorgänger aber gesunken, da es für die 970 Pro bislang kein 2TB-Modell gibt. Neu ist der Phoenix-Controller, der auch bei der 970 EVO zum Einsatz kommt, und der aktuelle V-NAND v4 Flash-Speicher. Der Phoenix-Controller hat acht NAND-Kanäle und fünf schnellere ARM-Cores. Außerdem nutzen sowohl die Pro als auch die EVO LPDDR4- statt LPDDR3-Arbeitsspeicher für die Mapping-Tabelle.

Die Pro-Variante unterscheidet sich vor allem wieder, wie bei Samsungs üblich, durch den hochwertigeren MLC-Flashspeicher und die Haltbarkeit von der EVO. Zum Schutz vor einer Überhitzung ist der neue Controller mit einem Nickel-Überzug und das Laufwerksmodul der 970 PRO mit einem Heat Spreader versehen. Diese dienen als Kühlelemente und senken die Temperatur zuverlässig. Darüber hinaus wacht die integrierte DTG-Funktion (Dynamic Thermal Guard) über die Temperatur der SSD. Die 970 Pro und EVO übertragen so knapp 30% mehr Daten als die 960er-Serie, bevor sie ihre Leistung drosseln.

Garantie und Lebensdauer

Die Garantie bei der 970 Pro ist auf 5 Jahre und auf die garantiere Schreibleistung 600TB Written (512GB Modell) oder 1200TB Written (1TB Modell) beschränkt. Die Garantie erlischt je nachdem, was zuerst erreicht ist.

Samsung 970 Pro M.2, 512 GB
Samsung 970 Pro M.2, 1000 GB


 

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