Samsung XP941 M.2 SSD mit ASRock Z97 Extreme6 im Test

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teaserEs wird ernst: Waren SSDs mit PCI-Express-Interface bisher selten wirklich überzeugend, könnte mit dem M.2-Standard nun endlich der Durchbruch gelingen. Was M.2 bietet und wo es möglicherweise Probleme gibt, untersuchen wir in diesem Artikel. Zu diesem Zweck hat uns ASRock das Z97 Extreme6 zur Verfügung gestellt, welches gleich zwei M.2-Slots besitzt. Als passende SSD kommt eine Samsung XP941 mit 512 GB zum Einsatz, die wir mit der Plextor M6e PCI-Express-SSD und herkömmlichen SATA-6 GB/s-SSDs vergleichen. Ebenfalls untersuchen wir, ob eine PCI-Express-SSD vom „Ultra M.2"-Slot des ASRock Z97 Extreme6 profitiert oder ob ein über den Chipsatz angebundener M.2-Slot ausreichend ist.

Schaut man sich alle Komponenten eines Rechners an, so ist die Performance von Festplatten immer nur sehr langsam gewachsen und hat zu keinem Zeitpunkt derartige Sprünge nach vorne gemacht, wie wir es bei CPUs und Grafikkarten regelmäßig erleben. Kein Wunder, denn Festplatten sind schließlich durch ihre Mechanik limitiert. Mit der Verfügbarkeit von SSDs ist nun alles anders geworden: Endlich ist der Massenspeicher eines Systems nicht mehr der Flaschenhals.

ASRock Z97 Extreme6 und Samsung XP941 - ein Traumpaar?

Doch irgendeinen Flaschenhals gibt es natürlich immer. Heute ist das nicht mehr das Speichermedium selbst, sondern das Interface. Mit der aktuellen SATA-Generation sind zwar theoretisch bis zu 600 MB/s möglich – in der Praxis erreicht man häufig nicht mehr als 550 MB/s – doch SSDs kratzen schon lange an dieser Grenze. Als erste M.2-SSD hatten wir vor einiger Zeit die Plextor M6e in der Redaktion, mit der wir schon mal einen Vorgeschmack bekommen haben. Die Kombination, um die es in diesem Test geht, sollte nun nochmal deutlich einen draufsetzen: Das ASRock Extreme6 erlaubt eine direkte Anbindung der Samsung XP941 M.2-SSD an die CPU. Mit diesem Artikel weihen wir auch unser neues Testsystem auf Haswell-Basis ein, welches langfristig unser bisheriges Sandy-Bridge-System ablösen soll. Die Benchmark-Ergebnisse aus diesem Test sollten daher nicht mit früheren Ergebnissen verglichen werden.

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

Hersteller und
Bezeichnung
Samsung XP941 512 GB
Straßenpreis nicht verfügbar
Homepage www.samsung.com
Technische Daten  
Formfaktor M.2 2280
Kapazität (lt. Hersteller) 512 GB
Kapazität (formatiert) 477 GiB
Verfügbare Kapazitäten 256, 512 GB
Cache 512 MB LPDDR2
Controller Samsung
Chipart MLC (Samsung, 20 nm)
Lesen (lt. Hersteller) 1170 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 930 MB/s
   
Herstellergarantie keine (OEM)
Lieferumfang -

Das ASRock Z97 Extreme4 haben wir bereits einem ausführlichen Mainboard-Test unterzogen. In diesem Artikel soll es hauptsächlich um die Möglichkeiten gehen, SSDs nach dem M.2-Standard einzusetzen, weswegen wir uns hauptsächlich auf die Möglichkeiten der Speicheranbindung konzentrieren, die das Extreme6 bietet. Das ASRock Z97 Extreme4 und Extreme6 sind ohnehin recht ähnlich – letzteres besitzt einige Schnittstellen mehr, darunter eben auch einen zweiten M.2-Sockel.

Die Samsung XP941 ist eine native PCI-Express-SSD

Kommen wir also zur Samsung XP941. Bei diesem Laufwerk handelt es sich um eine native PCI-Express-SSD, d.h. an keiner Stelle kommt das SATA-Protokoll zum Einsatz. Das ist der größte und wichtigste Unterschied zu den anderen PCI-Express-Laufwerken, die wir bisher getestet haben. Teilweise war es sehr offensichtlich, dass man einfach zwei herkömmliche SATA-SSDs zusammen mit einem RAID-Controller auf eine Platine gelötet hat. Die Plextor M6e nimmt hier eine Sonderstellung ein, denn es befindet sich nur ein Controller auf der Platine. Die Vermutung liegt allerdings nahe, dass hier lediglich SSD- und RAID-Controller in einem Chip vereint wurden.

Bei der Samsung XP941 handelt es sich um ein AHCI-kompatibles Laufwerk, es sind also keine speziellen Treiber notwendig, damit die SSD erkannt wird. Die Anbindung des Laufwerks erfolgt über insgesamt vier PCI-Express-Lanes der zweiten Generation, was eine Bruttodatenrate von bis zu 2000 MB/s ermöglicht. Praktisch dürfte dieser Wert spürbar niedriger sein, von den theoretischen 600 MB/s des SATA-6 Gb/s-Standards bleiben in der Realität auch 50-70 MB/s weniger übrig. Nichtsdestotrotz bedeutet dies eine gewaltige Steigerung der maximal möglichen Datenrate.

Auf lediglich vier Chips werden 512 GB gespeichert.

Die Samsung XP941 besitzt den Formfaktor M.2 2280, was für eine Länge von 8 cm steht. Damit schöpft Samsung die maximal vorgesehene Baulänge noch nicht ganz aus. Hardwaremäßig setzt Samsung auch bei der XP941 nur auf hauseigene Komponenten, wobei es kaum Details über die Hardware gibt. Um die Kapazität von 512 GB auf lediglich vier MLC-Speicherbausteine aufteilen zu können, muss jeder eine Kapazität von 128 GB bzw. 1024 Gbit besitzen. Diese enorme Dichte erreicht Samsung dank 16 Dice pro Package, eine ungewöhnlich hohe Zahl. Ein Die besitzt damit eine Kapazität von 1024 Gbit / 16 = 64 Gbit. Die Entscheidung von Samsung auf eine hohe Anzahl von Dice zu setzen, ist vermutlich relativ einfach zu begründen: Performance. Da jeder Die separat angesprochen wird, ermöglicht eine größere Anzahl an Dice auch eine bessere Performance, sofern der Controller auch entsprechend viele Dice gleichzeitig ansprechen kann – was bei der Samsung XP941 der Fall ist.

Über den verwendeten Controller liegen uns keine weiteren Details vor, die Vermutung liegt allerdings nahe, dass die technische Basis weitestgehend dem aktuellen Samsung-Controller der 840 Pro/EVO Series entspricht. Ohnehin handelt es sich bei der Samsung XP941 um ein OEM-Produkt, sodass Samsung direkt gar keine Samples zur Verfügung stellt und auch keinen Support gibt. Diese Situation erinnert stark an die erste Consumer-SATA-SSD von Samsung, die zuerst auch nur als OEM-Ware oder von Drittanbietern unter anderem Namen bezogen werden konnte. Man kann daher auch nur darüber spekulieren, wie sich Samsung die Zukunft der XP941 vorstellt. Wir gehen allerdings davon aus, dass die Samsung XP941 bei entsprechender Nachfrage ihren Weg in den Endkundenmarkt finden wird.


Es gibt verschiedene Varianten des M.2-Standards, zum einen physikalisch und zum anderen elektrisch. Fangen wir mit den unterschiedlichen Bauformen an, das folgende Bild wurde der Anleitung zum ASRock Z97 Extreme6 entnommen:

m2sizes-500

Eine Karte für den M.2-Slot kann also eine von fünf verschiedenen Längen besitzen, angefangen bei 3 cm bis hin zu 11 cm. Das ASRock-Mainboard kann alle Längen aufnehmen, in einem Notebook könnte das allerdings anders aussehen. Hier gilt es gegebenenfalls vorher die maximal mögliche Einbaulänge zu überprüfen. Während man die Abmessungen einer SSD auf den ersten Blick erkennen kann, ist das bei der elektrischen Verbindung etwas schwieriger. M.2 bedeutet nämlich nicht automatisch PCI-Express, eine SATA-Verbindung ist genauso möglich.

Zusammengefasst gibt es folgende Anschlussmöglichkeiten einer SSD: Wie erwähnt soll über das M.2-Interface unter anderem ein SATA-6 Gb/s-Anschluss zur Verfügung gestellt werden. Dieser ist dann selbstverständlich von den gleichen Performancelimitierungen wie alle anderen SATA-Anschlüsse betroffen. Es wird lediglich ermöglicht, SSDs in einem wesentlich kleineren und standardisierten Formfaktor einzusetzen, ansonsten gibt es keine Vorteile. Diese Option entspricht damit – bis auf die andere Bauform – dem aktuellen mSATA-Standard.

Alternativ dazu lassen sich über M.2 bis zu vier PCI-Express-Lanes nutzen. Nun muss unterschieden werden, wie das Laufwerk treiberseitig angesprochen wird. Der AHCI-Treiber ist hier ebenfalls problematisch, denn auch dieser ist nicht optimal auf SSDs ausgerichtet, ermöglicht es dafür aber, dass man AHCI-kompatible Laufwerke wie die Plextor M6e oder Samsung XP941 in jedem AHCI-kompatiblen System nutzen kann – was auf praktisch alle Systeme zutrifft. Der dritte Weg ermöglicht es schließlich, alle „Bremsen" in Form von SATA und/oder AHCI zu lösen, indem man eine zur NVM-Express-Spezifikation (NVMe) kompatible SSD nutzt. Dies setzt allerdings auch eine Unterstützung seitens des Betriebssystems voraus. Microsoft unterstützt NVMe bisher nur ab Windows 8.1, ältere Versionen sind (noch) ausgeschlossen.

Der „Ultra M.2“-Slot erlaubt eine Anbindung mit bis zu vier Lanes

Es gibt allerdings noch mehr zu beachten, denn PCI-Express-Laufwerke sind nicht notwendigerweise bootbar. Plextor löst das Problem bei der M6e, indem das Laufwerk ein eigenes BIOS mitbringt, welches beim Starten des Rechners initialisiert wird und das Laufwerk bootbar macht. Bei der Samsung XP941 ist das nicht der Fall, auf den meisten Systemen dürfte sie als Bootlaufwerk unbrauchbar sein. Es sei denn, das Mainboard-BIOS bringt die entsprechenden Komponenten mit, was beim ASRock Z97 Extreme6 glücklicherweise der Fall ist.

Nachdem die bisher diskutierten Eigenschaften hauptsächlich zum jeweiligen Laufwerk selbst gehören, bleibt zuletzt noch die Frage nach der tatsächlichen Anbindung der SSD auf dem Mainboard – sprich die Anzahl der Lanes. Neben der exakten Verteilung der Lanes, die in der folgenden Tabelle für das ASRock Z97 Extreme6 wiedergegeben ist, macht es auch einen Unterschied, ob der M.2 am Chipsatz oder direkt an der CPU hängt. Im ersten Fall wird maximal PCI-Express Gen2 unterstützt, bei einer direkten Anbindung an die CPU ist es Gen3. Die meisten Hersteller wählen hier den Weg über den Chipsatz, so auch ASRock beim Extreme4. Beim Extreme6 werden zumindest für einen der beiden M.2 Slots einiges Lanes von der Grafikkarte abgezwackt, um die beste Performance für den Massenspeicher bieten zu können. ASRock nennt dieses Feature „Ultra M.2".

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

Im Maximalausbau mit zwei Grafikkarten und einem Laufwerk im ersten M.2-Slot bleiben für die beiden Grafikkarten also acht bzw. vier PCI-Express-Lanes und für den M.2-Slot ebenfalls vier Lanes. Der dritte PCIe x16-Slot ist elektrisch nur mit zwei Lanes und dem Chipsatz verbunden, genau wie der zweite M.2-Slot, der im Gegensatz zum ersten auch Karten mit SATA-Interface aufnehmen kann.

Beim Einsatz einer M.2 SSD gilt es also einiges zu beachten. ASRock geht sogar soweit, auf der Homepage neben kompatiblen CPUs und Arbeitsspeicher auch eine Liste kompatibler SSDs zur Verfügung zu stellen. Diese ist momentan noch recht übersichtlich und besteht bei den PCI-Express-Laufwerken aus der Plextor M6e, der SanDisk A110 (SD6PP4M) und natürlich der Samsung XP941. Bei den M.2-SATA-Laufwerken finden wir die ADATA AXNS381E, Crucial M500 M.2, Intel SSD 530 Series M.2 und die Kingston RBU-SNS8400S3.


asrock-z97-extreme6

Hardware

Software

Anmerkungen

Sofern nicht anders angegeben, werden alle Laufwerke an einem SATA-6 Gb/s-Port des Z97-Chipsatzes getestet. Um zufällige Schwankungen bei den Messungen zu minimieren, wurden im BIOS SpeedStep, sämtliche C-States sowie der Turbo-Modus deaktiviert. Außerdem wurde LPM (Link Power Management) deaktiviert.


Iometer ist ein recht universeller Benchmark, mit dessen Hilfe sich die Rohleistung eines Laufwerks mit nahezu allen erdenklichen Zugriffsmustern untersuchen lässt. In der aktuellen Version ist außerdem die Möglichkeit hinzugekommen, das Datenmuster auszuwählen. Von besonderem Interesse sind hier die Optionen „Repeating bytes“ und „Full random“. Die erste Option erzeugt immer die gleichen Datenmuster, sodass ein Controller diese Daten stark komprimieren kann. Das machen bei weitem nicht alle Controller, manche (z.B. SandForce) besitzen allerdings eine transparente Kompression und erreichen so, stark abhängig vom Datenmuster, eine höhere oder niedrigere Datenübertragungsrate. Die zweite Option erzeugt einen 16 MB großen Puffer mit Daten hoher Entropie, sodass eine Kompression sehr schwer (allerdings nicht komplett unmöglich) wird. Controller, die komprimieren, werden daher mit beiden Datenmustern getestet und die Ergebnisse mit der Einstellung „Full random“ entsprechend gekennzeichnet. Die Standardeinstellung ist „Repeating bytes“, so werden meistens auch die Herstellerangaben ermittelt.

Während die minimale Anfragetiefe (auch Queue Depth, kurz QD) von eins typisch für ein Desktopsystem ist (sie kann auch geringfügig höher sein, befindet sich jedoch meistens deutlich im einstelligen Bereich), zeigt der Test mit QD 32 das Maximum dessen, wozu die SSD imstande ist. Derart hohe Anfragetiefen erreicht man unter normalen Umständen allerdings nur in Mehrbenutzer- bzw. Serverumgebungen.

Der 4K-Test wird über einen Bereich von acht Millionen logischen Sektoren (512 Byte) durchgeführt, der sequenzielle Test findet über die komplette Kapazität des Laufwerks statt.

Iometer

4K lesen (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K schreiben (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K lesen (QD 3)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K schreiben (QD 3)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K lesen (QD 32)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K schreiben (QD 32)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

Sequenziell lesen (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

Sequenziell schreiben (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

Was kleine Blöcke angeht, ist die Samsung SSD 850 PRO nach wie vor die Referenz. Die Samsung XP941 profitiert hingegen bei den sequenziellen Transferraten von ihrem wesentlich schnelleren Interface und verweist SATA-6 Gb/s-SSDs in die Schranken.


Der AS SSD Benchmark wurde, wie der Name vermuten lässt, speziell für SSDs entwickelt. Es werden komplett inkompressible Daten verwendet, sodass dieser Benchmark für komprimierende Controller praktisch ein Worst-Case-Szenario darstellt. Sequenzieller- und 4K-Test finden bei einer Queue Depth von eins statt. Für Desktopsysteme ist auch hier wieder der 4K-Test mit QD 1 am wichtigsten, wohingegen der Test mit QD 64 wieder das Maximum (mit aktiviertem NCQ) zeigt.

AS SSD Benchmark

4K lesen (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

4K schreiben (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

4K lesen (QD 64)

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

4K schreiben (QD 64)

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Sequenziell lesen (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Sequenziell schreiben (QD 1)

MB/s
Mehr ist besser

Der AS SSD Benchmark bestätigt im Wesentlichen das, was wir auf der letzten Seite bereits gesehen haben. Sehr gut ist außerdem zu beobachten, wie stark die sequenziellen Transferraten leiden, wenn die Samsung XP941 nur mit zwei statt vier Lanes angebunden ist: Von den theoretisch möglichen 1000 MB/s bleiben beim Lesen lediglich 760 MB/s übrig. Erst die Anbindung mit vier Lanes erlaubt den Sprung über die magische Grenze von 1000 MB/s.


Der Kopierbenchmark gibt Aufschluss darüber, wie schnell innerhalb des Laufwerks Daten kopiert werden können. Die verwendeten Muster entsprechen typischen Szenarien: ISO (zwei große Dateien), Programm (viele kleine Dateien), Spiel (große und kleine Dateien gemischt).

AS SSD Benchmark

Kopierbenchmark - Iso

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Kopierbenchmark - Programm

MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Kopierbenchmark - Spiel

MB/s
Mehr ist besser

Diese Ergebnisse sind keine Überraschung, sondern die Konsequenz aus den sehr hohen sequeziellen Transferrate, die wir bereits auf den beiden letzten Seiten gesehen haben.


Synthetische Benchmarks geben jeweils nur extreme Anwendungsfälle wieder. Bei der alltäglichen Nutzung eines Systems fallen sehr viele unterschiedliche Zugriffsmuster an, von sehr kleinen Blöcken bis hin zu großen sequenziellen Transfers. Ein Trace-Benchmark gibt genau diese Zugriffsmuster wieder, die zuvor während der Nutzung eines Systems aufgezeichnet wurden. PCMark 8 verwendet die Zugriffsmuster mehrerer Anwendungen, wobei sich auch die jeweils geschriebene bzw. gelesene Datenmenge unterscheidet, wie die folgende Tabelle zeigt. Die Testdaten sind vollständig inkompressibel.

Bestandteile des Storage-Benchmarks
AnwendungsprofilInsgesamt gelesenInsgesamt geschrieben
Adobe Photoshop light 313 MB 2336 MB
Adobe Photoshop heavy 468 MB 5640 MB
Adobe Illustrator 373 MB 89 MB
Adobe InDesign 401 MB 624 MB
Adobe After Effects 311 MB 16 MB
Microsoft Word 107 MB 95 MB
Microsoft Excel 73 MB 15 MB
Microsoft PowerPoint 83 MB 21 MB
World of Warcraft 390 MB 5 MB
Battlefield 3 887 MB 28 MB

Als Änderung im Vergleich zu PCMark 7 hat Futuremark die Komprimierung der Leerlaufzeit (idle time compression) entfernt, sodass sich die abgespielten Traces eher wie eine echte Anwendung verhalten. Im Gegensatz zu früher geben wir als Ergebnis dieses Tests nicht mehr die von PCMark berechnete Punktzahl an, sondern die theoretische Bandbreite. Diese berechnet sich aus der Menge an gelesenen und geschriebenen Daten (vgl. Tabelle) dividiert durch die Zeit, die das Laufwerk mit der Abarbeitung von mindestens einer Anfrage beschäftigt war. Eine höhere Bandbreite bedeutet also, dass kürzer auf das Laufwerk gewartet werden musste und sich die Reaktionszeit einer Anwendung so auch insgesamt verkürzt.

Futuremark PCMark 8

Storage - Gesamtwertung

MB/s
Mehr ist besser

Die enorm hohen sequenziellen Transferraten der Samsung XP941 verhelfen ihr auch in diesem Benchmark zum ersten Platz. Die etwas schlechtere Performance bei sehr hohen Anfragetiefen scheint hier keinen großen Einfluss zu haben. Allerdings macht sich auch in diesem Benchmark die Anbindung bemerkbar, denn mit nur zwei statt vier Lanes fällt das Ergebnis sichtbar schlechter aus.

Die folgenden Diagramme zeigen die Bandbreite der einzelnen Laufwerke in den jeweiligen Einzeldisziplinen. Die beiden Spieletests bestehen aus dem Login, bei Battlefield 3 aus dem Laden eines Spielstands und schließlich dem Start des spielens.

Futuremark PCMark 8

Storage - Battlefield 3

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - World of Warcraft

MB/s
Mehr ist besser


Um die Geschwindigkeit der Laufwerke in einem Office-Szenario zu testen, werden Powerpoint, Excel und Word aus Microsofts Office-Suite verwendet. Dabei wird ein Dokument geöffnet, bearbeitet, gespeichert und das Programm wieder geschlossen.

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Powerpoint

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

MB/s
Mehr ist besser

Während Office-Anwendungen für das Storage-System nicht sehr anspruchsvoll sind, fordern die Anwendungen von Adobe die Laufwerke deutlich mehr. Insbesondere beim "Adobe Photoshop (heavy)"-Test werden sehr viele Daten geschrieben, hier wird eine PSD-Datei geöffnet, bearbeitet und schließlich in verschiedenen Formaten gespeichert.

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe After Effects

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

MB/s
Mehr ist besser

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

MB/s
Mehr ist besser

Den großen Vorsprung in der Gesamtwertung holt die Samsung XP941 offenbar aus den Photoshop-Tests. Da hier große Bilder geöffnet und gespeichert werden, führen die hohen sequenziellen Geschwindigkeiten zu schnellen Bearbeitungszeiten.


Der PCMark 8 „Expanded Storage"-Test besteht aus zwei Teilen, dem „Consistency test" und dem „Adaptivity test". Letzterer prüft, wie gut sich ein Storage-System an eine bestimmte Last anpassen kann. Für uns interessanter ist der erste Test, der den Performanceverlust eines Speichersystems messen soll. Bisher haben wir für diesen Zweck eine Kombination von HDTach und Iometer eingesetzt: Zuerst wurde die sequenzielle Performance im Neuzustand gemessen, dann das Laufwerk mit Iometer extrem stark beansprucht und anschließend wieder die Performance gemessen. Die Performance vieler Laufwerke ist dabei nicht selten um 50% und mehr eingebrochen. Dieses Vorgehen erlaubt eine Aussage über den Worst Case.

Das Vorgehen von PCMark 8 ist deutlich näher am Alltag: In der ersten Phase wird das Laufwerk zweimal komplett gefüllt, wobei der zweite Durchlauf sicherstellen soll, dass auch der dem Nutzer nicht zugängliche Speicher gefüllt wird. In der zweiten Phase (Degrade) wird das Laufwerk insgesamt achtmal hintereinander mit zufälligen Schreibzugriffen belastet, wobei der erste Durchgang 10 Minuten dauert und jeder weitere Durchlauf fünf Minuten länger. Nach jedem Durchgang wird die Performance gemessen. In der dritten Phase (Steady state) finden fünf weitere Durchläufe mit jeweils 45 Minuten Schreibdauer statt, auch hier wird die Performance gemessen. In der letzten Phase (Recovery) wird nach einer Leerlaufzeit von fünf Minuten die Performance gemessen. Diese Messung wird inklusive der Leerlaufzeit fünfmal wiederholt und soll dem Laufwerk die Möglichkeit geben, sich zu regenerieren.

Die beiden folgenden Diagramme zeigen, wie lange unterschiedliche Laufwerke in den verschiedenen Phasen durchschnittlich brauchen, um einen Lese- oder Schreibzugriff zu beantworten. Hierbei beschränken wir uns auf den größten Teil des Trace-Benchmarks, nämlich das Profil „Photoshop Heavy", bei welchem 468 MB gelesen und 5640 MB geschrieben werden. Sowohl dieser als auch die vorherigen Tests mit HDTach und Iometer haben ihre Daseinsberechtigung, für den Alltag relevanter sollten allerdings diese Ergebnisse sein.

consistency read access-500

consistency write access-500

Das nächste Diagramm zeigt wieder die Bandbreite, wie wir sie von den beiden vorherigen Seiten kennen. Es werden alle Profile in die Berechnung miteinbezogen.

consistency bandwidth-500

Das Ergebnis der Samsung XP941 ist auch bei diesem Test sehr gut. Sie besitzt nicht nur insgesamt die niedrigsten Latenzen, sondern lässt sich auch durch den Belastungstest von PCMark 8 wenig beeindrucken. Die Latenz beim Schreiben ist so klein, dass sie im Vergleich zu den anderen Laufwerken im Diagramm kaum aufgelöst werden kann - die Werte liegen im Bereich einer halben Millisekunde. Die Crucial MX100 schneidet bei gleicher Kapazität deutlich schlechter ab, wohingegen die Samsung SSD 850 PRO und die Corsair Neutron GTX sehr gut mithalten können. Bei der Bandbreite fällt die Samsung XP941 im stark gebrauchten Zustand (Degrade 1 bis Steady 5) auf das Niveau der Samsung SSD 850 PRO mit gleicher Kapazität zurück. In der Erholungsphase wird der Abstand zwischen den beiden Laufwerken wieder deutlich größer.


Die Samsung XP941 PCI-Express-SSD ist, ohne jeden Zweifel, ein hervorragendes Laufwerk. Die Benchmark-Ergebnisse brauchen wohl auch keine größere Erklärung mehr, die XP941 weist herkömmliche SATA-6 Gb/s-Laufwerke häufig in die Schranken, insbesondere was die sequenziellen Transferraten betrifft. Je nach Anwendung ist diese Performance auch direkt spürbar, beispielsweise beim Arbeiten mit Photoshop und entsprechend großen Bildern. Die Benchmark-Ergebnisse zeigen, dass die sequenzielle Transferrate durchaus wichtig sein kann. 

Auf die Verleihung eines Awards verzichten wir an dieser Stelle trotzdem, denn die Samsung XP941 wird als reines OEM-Produkt offiziell gar nicht an Endkunden vertrieben. In unserem Preisvergleich ist das Laufwerk dementsprechend bei keinem Händler gelistet, bei Amazon gibt es zur Zeit einen Marketplace-Händler, der die Samsung X941 mit 512 GB für einen Preis von 499,99 Euro anbietet. Sofern nicht die gesetzliche Gewährleistungspflicht des Händlers greift, bleibt man im Problemfall allerdings alleine, denn Samsung gewährt für OEM-Produkte weder Garantie noch Support.

Samsung XP941: Die schnellste Consumer-SSD

Doch auch wenn man die Samsung XP941 in seinen Besitz gebracht hat, gibt es noch einige Hürden zu nehmen, um das volle Potenzial dieser PCI-Express-SSD nutzen zu können. Ein M.2-Slot mit voller Anbindung, wie ihn das ASRock Extreme6 bietet, ist notwendig, um die maximalen Transferraten zu erreichen. Auf vielen Z97-Mainboards befinden sich zwar M.2-Slots, diese sind jedoch fast immer nur mit zwei statt vier Lanes angebunden. Diese Limitierung ist weniger den Mainboardherstellern als Intel anzulasten, denn die DMI-Verbindung zwischen CPU und Chipsatz ist hier letztendlich das Nadelöhr.

Alternativ lässt sich über die Verwendung einer Adapterplatine nachdenken, die man in einen für Grafikkarten vorgesehenen PEG-Slot stecken kann. Nichts anderes macht ASRock schließlich auch beim Extreme6, nämlich für Grafikkarten vorgesehene Lanes für den M.2-Slot abzwacken. Auf diesem Weg wird der Chipsatz und damit der DMI-Flaschenhals umgangen. Ist diese Frage geklärt, bleibt schließlich noch das Bootproblem. Die Samsung XP941 bringt kein eigenes BIOS mit und ist daher auf fremde Starthilfe angewiesen, was ebenfalls Sache des Mainboards ist. Das ASRock Z97 Extreme6 gehört zu den Mainboards, welche die Samsung XP941 bootbar machen. Andere Hersteller werden hier wahrscheinlich nachziehen und entsprechende BIOS-Updates bereitstellen.

Das ASRock Z97 Extreme6 ist die perfekte Plattform für schnelle SSDs mit M.2-Interface, die Samsung XP941 das passende Laufwerk - welches jedoch kaum zu bekommen ist. Wir hoffen, dass Samsung die Produktpolitik hier noch ändert und auch eine Endkundenversion der XP941 auf den Markt bringt. Solange zeigt uns dieser Artikel immerhin, in welche Richtung sich der SSD-Markt bewegt. Als nächstes warten wir gespannt auf die erste PCI-Express-SSD nach NVMe-Standard!  

Positive Aspekte der Samsung XP941:

Negative Aspekte der Samsung XP941: