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PCI-Express-SSD Samsung SM951 mit 512 GB im Test

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Seite 2: Die Samsung SSD SM951 im Detail (Teil 1)

Das Erscheinen der Intel SSD 750 hat ein wichtiges Signal gesendet: PCI-Express-SSDs sind im Consumer-Markt in Zukunft die erste Wahl für Enthusiasten. Dabei ist Intel bei der SSD 750 sogar noch einen Schritt weiter gegangen und liefert mit der SSD 750 das erste NVMe-fähige Laufwerk für Consumer. Damit wird die Kompatibilität zwar eingeschränkt, denn man benötigt sowohl ein NVMe-kompatibles Mainboard als auch das passende Betriebssystem, doch wird damit auch ein potenzieller Flaschenhals beseitigt. Was genau es mit NVMe auf sich hat, haben wir bereits im Test der Intel SSD 750 erläutert.

Samsung fertigt alle Komponenten der SM951 selbst

Samsung möchte offenbar einen sanfteren Übergang ermöglichen und bietet die SM951 in zwei Varianten an, wobei bisher nur die AHCI-Variante tatsächlich lieferbar ist. Bei dieser Variante der Samsung SM951 muss man selbstverständlich nicht darauf achten, dass Mainboard und Betriebssystem NVMe-kompatibel sind, problemlos ist der Einsatz des Laufwerks dennoch nicht. Die Samsung SM951 erreicht die volle Leistung nur, wenn sie über vier PCIe-3.0-Lanes angebunden ist, womit dem Laufwerk eine maximale Übertragungsrate von 3.938 MB/s (abzüglich ca. 1,5 % Overhead) zur Verfügung steht.

Eine Anbindung der Samsung SM951 über PCI Express 2.0 ist zwar möglich, kann die Leistung des Laufwerks aber drastisch reduzieren, genau wie eine Anbindung über den PCH, im Gegensatz zu einer direkten Anbindung an die CPU. Über ein PCIe-2.0-Interface mit vier Lanes können Daten mit maximal 2.000 MB/s transferiert werden, wobei hier aufgrund einer ineffizienteren Kodierung 20 % statt 1,5 % Overhead abzuziehen sind. Bei einer Anbindung über den PCH, also den Chipsatz, müssen sich außerdem alle Geräte den DMI-Bus teilen, der neben einer niedrigen Bandbreite auch eine höhere Latenz besitzt.

Da die meisten Systeme bzw. CPUs nicht genügend PCIe-3.0-Lanes zur Verfügung stellen können, wird die Grafikkarte häufig von 16 auf acht Lanes heruntergestuft, sobald eine zweite Grafikkarte oder eben eine M.2-SSD zum Einsatz kommt. Dies beeinträchtigt die Grafikleistung jedoch nicht in nennenswerter Weise. Die folgende Tabelle zeigt die Lane-Konfiguration beispielhaft für das von uns verwendete ASRock Z97 Extreme6 Mainboard.

Lane-Konfiguration ASRock Z97 Extreme6
 Single GPUDual GPUM2_1-Slot aktiv
PCIE2 16x 8x 8x
PCIE4 0x 8x 4x
M2_1 0x 0x 4x

Lediglich in einer Single-GPU-Konfiguration stehen der Grafikkarte volle 16 PCIe-3.0-Lanes zur Verfügung. Bei einer Dual-GPU-Konfiguration teilen sich beide Grafikkarten diese Lanes, sodass derer jeder Grafikkarte jeweils acht zur Verfügung stehen. Gleiches gilt auch, sollte man im PCIe4-Slot eine beliebige andere Erweiterungskarte nutzen, also beispielsweise eine M.2-SSD auf einer Adapterplatine. Im Vollausbau teilen sich die acht Lanes der zweiten Grafikkarte wieder auf, sodass der zweiten Grafikkarte und einer SSD im Ultra-M.2-Slot jetzt jeweils vier Lanes zur Verfügung stehen.

Das Mainboard besitzt noch weitere Steckplätze, darunter auch einen zweiten M.2-Steckplatz, doch unterstützen diese nur PCIe 2.0, da sie allesamt über den PCH bzw. Chipsatz angebunden sind. Mainboards mit X99-Chipsatz und einer entsprechenden CPU können bis zu 40 PCIe-3.0-Lanes bereitstellen, sodass die Lane-Aufteilung wesentlich großzügiger gestaltet werden kann. An dieser Stelle erfolgt der obligatorische Verweis auf das Handbuch des Mainboards, das Aufschluss über die Lane-Verteilung geben sollte.

Für Mainboards ohne M.2-Slot gibt es passende Adapterplatinen

Möchte man die Samsung SM951 als Bootlaufwerk nutzen, gibt es noch eine weitere Hürde zu nehmen, denn da die M.2-SSDs von Samsung kein eigenes Option ROM besitzen, muss das Mainboard das Booten von diesen Laufwerken explizit unterstützen. Auch hier sollte die Webseite des Herstellers in Form von Kompatibilitätslisten Auskunft geben. Soll das Laufwerk nicht zum Booten verwendet werden, ist kein spezieller BIOS-Support des Mainboards notwendig.

Damit wir Windows 8.1 auf der Samsung SM951 installieren konnten, mussten wir in unserem Fall zuerst das BIOS auf die Version 2.10 aktualisieren. Vorher ließ sich Windows zwar installieren, die SSD wurde jedoch nicht als Bootlaufwerk erkannt. Nach der Aktualisierung gab es bei den Boot-Optionen den zusätzlichen Eintrag „Windows Boot Manager“, mit dessen Hilfe sich das soeben installierte Windows dann auch starten ließ.

Die Installation von Windows 7 gestaltet sich etwas komplizierter, zumindest wenn man die Installation via USB-Stick durchführen möchte, denn das Setup muss im UEFI-Modus gestartet werden, der passende Bootloader fehlt aber auf dem USB-Stick. Den Bootloader kann man glücklicherweise von der DVD kopieren, indem man das Archiv install.wim auf der DVD (oder dem Image) öffnet und in den Ordner „1\Windows\Boot\EFI“ wechselt. Von dort kopiert man die Datei bootmgfw.efi in den Ordner „efi\boot“ auf dem USB-Stick und benennt sie in bootx64.efi um. Den boot-Ordner muss man gegebenenfalls erstellen, sollte er nicht schon existieren. Danach konnten wir das Setup wie geplant im UEFI-Modus starten und die Installation von Windows 7 erfolgreich abschließen.

 

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Kommentare (19)

#10
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 12110
NVME und AHCI sind die Protokolle zur Kommunikation mit den Massenspeichern, auch den SSDs. AHCI ist alt und wurde mal für SATA entwickelt, als es nur HDDs und noch keine SSDs gab, NVMe ist nun neu nur für SSDs mit PCIe Anbindung entwickelt und beide sind nicht miteinander kompatibel. Das UEFI muss also NVMe unterstützen damit man überhaupt von einer NVMe SSD booten kann und das OS natürlich auch (ggf. über einen nachgerüsteten Treiber wie den von Intel, aber der geht wohl nur für Intels NVMe SSDs), damit man diese überhaupt nutzen kann.

Der Microsofttreiber für NVMe hat aber wohl ein Performanceproblem, so dass man derzeit am Besten wirklich die Intel NVMe SSDs nimmt, wenn man eine NVMe SSD möchte. Alternativen gibt es aber sowieso praktisch noch nicht zu kaufen, die Samsung SM951 NVMe gibt es ja noch nirgends im Angebot. Prinzipell bietet NVMe mehr Leistung, vor allem mehr IOPS (für Heimanwender kaum bis gar nicht relevant) und weniger Latenz bei Zugriffen, was auch Heimanwendern etwas bringt. Aktuell würde ich aber eben wegen der Treiberproblematik bzgl. der SM951 NVMe warten, bis es da mehr Klarheit oder z.B. einen Bugfix von Microsoft gibt, sonst könnte die schönen und vor allem teure neue SSDs am Ende nicht nur langsamer als die SM951 AHCI sein, sondern sogar im Alltag von einer normalen SATA SSD ausgestochen werden.
#11
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Registriert seit: 06.06.2001

Korvettenkapitän
Beiträge: 2062
Hat Windows 7 für NVMe schon passende Treiber?

Bietet die aktuelle Windows 10 Preview evtl. fehlerfreie und somit schnelle Treiber?
#12
Registriert seit: 22.10.2011

Hauptgefreiter
Beiträge: 221
Also eine von diesen sei es Intel oder Samsung mit nvme kommt in meinen Rechner sobald Win 10 retail ist nur stelle ich mir die Frage ob es eine m.2 wird oder so wie es Intel macht in 2,5" und dann einen Adapter in den m.2 Port packe weil momentan ließt man ja das die im m.2 Format doch recht warm werden
#13
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Registriert seit: 16.01.2012
Bremen
Kapitänleutnant
Beiträge: 1827
Ja die werden warm, aber nur bei starker Last! Ich habe beispielsweise mein os auf einer 951 und da konnte ich aufgrund von Temperaturen noch kein Leistungseinbruch feststellen!
#14
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Registriert seit: 06.08.2006
Iserlohn
Flottillenadmiral
Beiträge: 5524
Stimmt, bisher bei mir auch keine hohen Temperaturen zu beobachten. Wird wohl nur bei Dauerlast feststellbar sein.
#15
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 12110
Neben der Last spielt ja auch die Lüftung eine Rolle. CB hatte in einem offnen Aufbau getestet und damit praktisch gar keine Lüftung.
#16
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Registriert seit: 01.01.2010
München
Oberstabsgefreiter
Beiträge: 388
"Unterstützung als Bootlaufwerk von Mainboard abhängig" ist schon ärgerlich, warum sonst sollte man sich so ein Teil kaufen wenn nicht als Bootlaufwerk
#17
Registriert seit: 14.01.2010

Hauptgefreiter
Beiträge: 159
was ist der Unterschied zwischen den Modellen:
Suche nach ''MZHPV256HDGL'' - Hardware, Notebooks

MZHPV256HDGM-00000
MZHPV256HDGL-00000
#18
Registriert seit: 05.07.2010

Admiral
Beiträge: 12110
Kauf Dir keine SM951 sondern eine 950 Pro, auch wenn diese mehr kostet. Die SM951 ist eine OEM SSD und man bekommt keinen Support, auch keine FW Update direkt von Samsung und kann die Garantie auch nicht direkt wahrnehmen, alles geht nur über die Kette der Händler zurück zu dem Großhändler der Samsung diese SSDs abgekauft hat oder eben auch nicht. Die 950 Pro ist eine Retail SSD und da bekommt man als privater Endkunde alles ganz normal direkt von Samsung. Außerdem hat die 950 Pro ein Option-ROM und kann auf vielen Rechner booten, die SM951 hat keines und braucht eine besondere Bootunterstützung im UEFI für diese Samsung OEM PCIe SSDs um davon booten zu können.
#19
Registriert seit: 14.01.2010

Hauptgefreiter
Beiträge: 159
mein Laptop XMG P505 unterstützt leider kein NVMe - lediglich AHCI Versionen von PCIe Karten im Bios. Aber danke für den Hinweis mit der Garantie.
Habe bei Notebookreview gelesen dass die SM951 in meinem Laptop auch sehr sehr heiss werden und zum Teil dann bei 81° sogar drosseln.
Ich denke ich nehme dann eher eine X400 mit 1TB (4W) und ggf. später eine Zweite als Raid 0 (falls es mir zu langsam ist)


**edit**
OK wollte nun doch Speed - habe also die sm951 512GB AHCI gekauft bin mehr als Glücklich. Temperatur ist ok <50°
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