Samsung 970 Pro SSD Testbericht: Teure MLC-Spitzenleistung

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Das Beste ist gerade besser geworden. Aber die hohen Preise werden wohl alle, außer professionellen Anwender, von der Samsung 970 Pro fernhalten. Wenn Ihr Workload Anwendungen mit hohem sequentiellem Schreibaufkommen umfasst, gibt es heute nichts Vergleichbares auf dem Markt.

Spezifikationen und Preise

Samsung hat die MLC-Flash-Entwicklung für Verbraucher-SSDs fortgesetzt, nachdem alle anderen NAND-Hersteller sie zugunsten von dichterem TLC-Flash aufgegeben haben. Heute werden wir die Vorteile der kontinuierlichen MLC-Flash-Entwicklung von Samsung aus erster Hand erleben.

Die NVMe Pro-Serie von Samsung hat in den letzten drei Jahren einige Marktanteile verloren, aber insgesamt dominiert sie seit ihrer Markteinführung im Jahr 2017 das Segment der Consumer-/Workstation-SSDs. Auf der Seite der High-End-Workstations bietet Intels 3D XPoint-powered Optane 900P ein unübertroffenes Leistungsniveau bei zufälligen Workloads, ist aber teuer. Der Druck kommt auch in Form niedrigerer Preise für sogenannte “gut genug” Hochgeschwindigkeits-Speicherprodukte, die auf den Markt der Enthusiasten und Power-User durchschlagen. Samsungs eigene NVMe EVO-Serie ist seit jeher der Hauptkonkurrent der NVMe Pro-Serie.

Die größte Bedrohung geht von SSDs aus, die in der Leistung zwischen dem 960 EVO und dem 960 Pro liegen, aber wesentlich billiger sind. Im Januar begannen wir erste Anzeichen dafür zu sehen, dass aufkommende Produkte, die mit neuem 64-Layer-Flash betrieben werden, das Samsung 960 EVO übertreffen und den einst unantastbaren Leistungsvorsprung des Premium 960 Pro angreifen könnten. In den folgenden Monaten haben wir Produkte wie den HP EX920 und den Adata SX8200 getestet und dabei echte Bedrohungen für das NVMe-Imperium von Samsung festgestellt. Beide Produkte übertreffen den 960 EVO in den meisten Leistungskennziffern, liegen aber im Dauerlauf zurück.

Die sich verändernde Landschaft wirkt sich nur auf einen kleinen Teil des Zielmarktes der neuen 970 Pro aus. Die wenigen Enthusiasten und Power-User, die die Pro-Serie in Betracht ziehen, entscheiden sich aufgrund des Preises oft für weniger gute Produkte. Der hohe Preis der Pro-Serie macht auch Workstation-Benutzern mit hoher Schreiblast, die größtenteils aus sequentiellen Daten bestehen (wobei der 970 Pro schneller ist als Optane 900P), nichts aus. Dies sind die “Kreativen”, die 4K-HDR-Video, übergroße Megapixel-Bilder und Audio mit hohen Sampling-Raten verarbeiten. Neben den “Kreativen” gibt es die professionellen Anwender, die CAD/CAM-Anwendungen ausführen, die mehr Kapazität als Optane, eine höhere Ausdauer und eine Leistung benötigen, die mit dem heutigen TLC-Flash nicht erreicht werden kann.

Spezifikationen

Samsung brachte den 970 Pro mit Kapazitäten von 512 GB und 1 TB heraus, jedoch kein 2-TB-Modell. Wir hoffen, dass es in Zukunft eines auf den Markt bringen wird. Denn die 960 Pro-Serie hat ein 2TB-Modell, und die neue 970 EVO-Familie hat auch ein 2TB-Modell.

Die 970 Pros liefern einen Spitzendurchsatz von 3.500 MB/s bei sequentiellen Lese-Workloads. Die Leistung beim sequentiellen Schreiben liegt bei 2.300 MB/s (512 GB) und 2.700 MB/s (1 TB). Beide 970 Pros schreiben Zufallsdaten mit 500.000 IOPS, aber das 512-GB-Modell kann dieses hohe Niveau bei zufälligen Lese-Workloads nicht erreichen. Das 512GB Pro-Modell ist mit beeindruckenden 370.000 IOPS bei zufälliger Leseleistung jedoch nicht schwach aufgestellt.

Diese Leistung wird durch den neuen Phoenix NVMe Controller mit fünf Kernen ermöglicht. Der Phoenix widmet einen Kern der Kommunikation mit dem Hostsystem und ähnelt dem Polaris-Controller des 960. Der neue 64-schichtige V-NAND (3D)-Flash trägt ebenfalls zur Verkürzung der Programmzeiten und damit zur Verbesserung der Latenz bei. Samsung sagt, dass das neue V-NAND der vierten Generation die Energieeffizienz um 30 % erhöht. Das liegt daran, dass seine Eingangsspannung nur 2,5 V beträgt, was eine 30%-ige Reduzierung gegenüber dem Flash der vorherigen Generation entspricht.

Preise, Garantie und Ausdauer

Das 512 GB große Samsung 970 Pro kostet momentan um die 169,-€ während das 1TB Modell für 340,-€ zu haben ist. Die Preise sind in dieser TLC-SSD-Welt offensichtlich hoch, aber der 970 Pro ist ein anderes Kaliber im Vergleich zu den anderen Verbraucher-SSDs. Die Serie behält die gleiche Fünf-Jahres-Garantie wie der 960 Pro, ist aber mit einer höheren Ausdauerbewertung ausgestattet.

Samsung gibt an, dass es die Zuverlässigkeit durch Anpassungen am verwendeten Material, das die Innenwände der NAND-Zellen auskleidet, um 20% erhöht hat. Samsung hat auch die Fehlerkorrektur-Engine verbessert, was zu großen Steigerungen der Haltbarkeit gegenüber dem 960 Pro und seiner vorherigen Generation von 48-schichtigen NAND-Zellen führt. Samsung erhöhte die Ausdauerbewertung für beide 970 Pro-Modelle um 50%. Das 512-GB-Modell unterstützt eine Schreibdauer von bis zu 600 Terabyte, und das 1-TB-Modell erweitert diese auf bis zu 1.200 Terabyte.

Besonderheiten

Die 970er Modelle sind die ersten Verbraucher-SSDs von Samsung, die mit der neuen NVMe 1.3-Spezifikation ausgeliefert werden. Samsung verwendet auch den Phoenix-Controller mit dem OEM PM981-Client-SSD, aber dieses SSD nutzt die NVMe 1.2a-Schnittstelle.

Die thermische Drosselung lässt sich bei M.2-SSDs nur schwer beseitigen, da sich unter dem Controller viel weniger Oberflächenmaterial befindet, um Wärme zu absorbieren. Mit der 960 Pro-Serie führte Samsung das Konzept eines in den Markenaufkleber eingebetteten Kupferstreifens ein. Einige wenige Unternehmen versuchten, das Design zu kopieren, erzielten jedoch nicht den gleichen Erfolg. Samsung folgte auch dem Beispiel von Silicon Motion und platzierte eine dünne Nickel-Metallabdeckung über dem Phoenix-Controller, um die Wärme von der zentralen Masse, in der sich die Controllerschaltung befindet, abzuführen.

Eine wirksame Bekämpfung der thermischen Drosselung erfordert sowohl Hardware als auch Software. Der Enhanced Dynamic Thermal Guard (DTG)-Algorithmus von Samsung ermöglicht es Ihnen, mehr Daten zu übertragen, bevor das SSD in einen Zustand reduzierter Leistung gerät. Selbst nachdem die thermische Drosselung eingesetzt hat, überträgt die 970 Pro immer noch schneller Daten als das Modell der vorherigen Generation. Infolgedessen bietet die 970 Pro nach Angaben von Samsung bis zu 26 % mehr Leistung und eine verbesserte Konsistenz bei hoher zufälliger Schreibarbeitslast. Konsistenz ist bei den meisten Verbraucher-Workloads kein Problem, aber es kann sich auf Workstation-Benutzer mit hoher Arbeitslast auswirken.

Die neue 970-Serie unterstützt Class 0, 256-Bit-Vollverschlüsselung (FDE) mit Microsofts eDrive und TCG Opal 2.0. eDrive ist eine Verschlüsselungsfunktion, die unter Windows 8, 8.1 und 10 zu finden ist. Unternehmen verwenden häufig TCG Opal zur Sicherung von Notebooks und Desktops, da es Funktionen zur Fernverwaltung bietet.

Das Software-Paket

Die Verwaltungssoftware Magician von Samsung unterstützt die neue 970er Serie. Wir haben die neue Software noch nicht getestet, aber wir erwarten auch keine neuen Funktionen. Dasselbe gilt für die Datenmigrationssoftware von Samsung, die das Klonen Ihrer Daten von einem vorhandenen Laufwerk auf ein neues Laufwerk vereinfacht.

Samsung hat auch einen neuen benutzerdefinierten NVMe-Treiber veröffentlicht. Der Samsung 3.0 NVMe-Treiber verbessert die Kompatibilität mit Betriebssystemen, die bis zu Windows 7 zurückreichen. Samsung hat uns nicht viele Details über den neuen Treiber mitgeteilt, aber wir sollten im Laufe des kommenden Monats mehr darüber erfahren.

Verpackung

Das Samsung 970 Pro kommt in einem altbekannten Design auf den Markt, das eine Hommage an die beiden früheren NVMe-SSDs des Unternehmens für Endverbraucher darstellt. Samsung listet die Fünf-Jahres-Garantie auf, enthält jedoch keine Leistungsdetails für Einzelhändler. Das Kleingedruckte verweist Sie auf die Samsung-Website für weitere Informationen.

In der Verpackung fanden wir das Laufwerk eingebettet zwischen zwei formschlüssigen Kunststoffeinsätzen. Samsung enthält auch ein Handbuch auf Papier (nicht abgebildet).

Nähere Betrachtung

Beide Kapazitäten entsprechen der Spezifikation M.2 2280 S3 (einseitig 3 mm). In der Vergangenheit hat Samsung eine Seite der Leiterplatte mit vier NAND-Gehäusen bestückt und den Controller und das DRAM in einem teuren Multi-Chip-Gehäuse kombiniert. Dieses Mal sind Controller und LPDDR4-DRAM getrennt. Das sollte auch dazu beitragen, die von dem vernickelten Controller ausgehende Wärme zu bändigen.

Wir haben die Dicke der Kupferplatte auf der Rückseite des Laufwerks nicht gemessen, aber sie sieht etwas dicker aus als die für die Serie 960 verwendete Version.

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Von ssd

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