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

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teaserNach Intel schickt nun auch Samsung eine PCI-Express-SSD ins Rennen, die die Performancekrone erobern soll. Die Samsung SM951 kommt im M.2-Formfaktor und kommuniziert über vier PCIe-3.0-Lanes mit dem Rechner, womit Datenübertragungsraten von bis zu 2.150 MB/s beim Lesen und 1.500 MB/s beim Schreiben möglich werden. Die SSD gibt es in zwei Varianten, als AHCI-kompatibles Laufwerk oder mit Unterstützung für den neuen NVMe-Standard, den wir bei der Intel SSD 750 kennengelernt haben. In diesem Artikel schauen wir uns die 512 GB große AHCI-Variante der Samsung SM951 an.

Die Samsung SM951 löst die Samsung XP941 (Hardwareluxx-Artikel) ab, die erste native PCI-Express-SSD, die wir in der Redaktion hatten. Die offensichtlichste Änderung ist die Unterstützung für eine PCI-Express-Verbindung der dritten Generation, womit die mögliche Brutto-Datenübertragungsrate auf 3.938 MB/s steigt. Damit tritt die Samsung SM951 in direkte Konkurrenz zur Intel SSD 750, die das gleiche elektrische Interface besitzt. Im Gegensatz zur Intel SSD 750 (Hardwareluxx-Artikel) setzt unser Sample der SM951 weiterhin auf den AHCI-Standard, es existiert zwar eine NVMe-Version der Samsung SM951, diese ist jedoch noch nicht lieferbar.

Die Samsung SM951 in kompakter M.2-Bauweise

Beim Lesen ist die Samsung SM951 mit 2.150 MB/s deutlich schneller als der Vorgänger (1.170 MB/s), auch beim Schreiben sind 1.500 MB/s deutlich mehr, als der Vorgänger erreicht hat (950 MB/s). Auf dem Papier hält die Samsung SM951 trotz geringerer Kapazität gut mit der Intel SSD 750 mit, die in der 1,2 TB Variante beim Lesen 2.400 MB/s und beim Schreiben 1.200 MB/s erreicht. Wie sich die Samsung SM951 gegen die Konkurrenz schlägt und welche Besonderheiten das Laufwerk besitzt, untersuchen wir auf den folgenden Seiten.

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

Hersteller und
Bezeichnung
Samsung SSD SM951 512 GB
Straßenpreis ab 399 Euro
Homepage www.samsung.com
Technische Daten  
Formfaktor M.2 2280
Protokoll AHCI
Kapazität (lt. Hersteller) 512 GB
Kapazität (formatiert) 477 GiB
Verfügbare Kapazitäten 128, 256, 512 GB
Cache 512 MB
Controller Samsung S4LN058A01
Chipart Samsung MLC (1x nm)
Lesen (lt. Hersteller) 2150 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 1500 MB/s
   
Herstellergarantie - (OEM)
Lieferumfang -

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.


Besitzt man ein Mainboard ohne dedizierten Steckplatz für M.2-SSDs, kann ein Einsatz der Samsung SM951 über eine entsprechende Adapterplatine trotzdem ermöglicht werden. Wir haben testweise eine M.2-PCIe-x4-Adapterplatine gekauft, die zusätzlich mit einem eigenen Kühlkörper ausgestattet werden kann, dessen Einsatz sich im Fall der Samsung SM951 als sinnvolle Maßnahme zeigt, denn das Laufwerk wird unter beständiger Schreiblast sehr heiß und drosselt sich ab einem gewissen Punkt, um eine Beschädigung zu vermeiden.

Die Samsung SM951 in einer M.2-PCIe-Adapterplatine

Um die Wärmeentwicklung der Samsung SM951 zu untersuchen, schreiben wir mit Iometer permanent in eine 500 MB große Datei und erzeugen damit eine hohe Last. Gleichzeitig zeichnen wir die Temperatur des Laufwerks auf, was wir mit einem sehr einfachen, selbstgeschriebenen Programm erledigen. Dieses ist im Quelltext verfügbar und eignet sich auch zur Aufzeichnung weiterer SMART-Parameter. Am Ende erhalten wir zwei Protokolldateien im CSV-Format, welche zusammen grafisch dargestellt die gewünschten Informationen liefern. Die folgende Grafik zeigt die Performance der Samsung SM951 ohne Kühlkörper.

de sm951 no cooling 500

Der Einbruch der Schreibleistung ab einer Temperatur von ca. 80 °C ist deutlich zu erkennen. Dabei sinkt die Übertragungsrate auf weniger als 100 MB/s ab, was dem Laufwerk die Möglichkeit gibt, sich wieder etwas abzukühlen. Sobald die Temperatur weit genug gesunken ist, erreicht das Laufwerk wieder die volle Leistung. Ab jetzt wiederholt sich dieser Zyklus, bis wir Iometer anhalten und die Temperatur deutlich sinkt. Im nächsten Schritt montieren wir den Kühlkörper zusammen mit einem passenden Wärmeleitpad und starten die gleiche Messung erneut.

de sm951 with cooling 500

Bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C liegt die maximale Temperatur des Laufwerks während der Messung nun bei gut 70 °C, ein hitzebedingtes Drosseln des Laufwerks findet jetzt nicht mehr statt, obwohl wir den Test haben 30 statt nur zehn Minuten laufen lassen. Anzumerken ist noch, dass es keinen nennenswerten Luftzug über den Kühlkörper gab, was die Kühlleistung sicherlich noch deutlich verbessern würde.

Damit bliebe noch die Frage, ob eine Anbindung der Samsung SM951 über eine Adapterplatine performancetechnische Nachteile bringt. Um das zu beurteilen, haben wir die SSD in den Ultra-M.2-Slot gesteckt und sowohl mit AS SSD als auch PCMark 8 gegengetestet. Die Performanceunterschiede haben sich im Bereich von einem Prozent bewegt und können daher als Messungenauigkeit betrachtet werden. Die Verwendung einer Adapterplatine verschlechtert die Leistung also nicht, weswegen wir alle Benchmarks mit Adapterplatine und montiertem Kühlkörper durchgeführt haben.

Die zusätzliche Montage eines Kühlkörpers ist bei Dauerlast empfehlenswert

Samsung setzt bei der SM951 noch nicht auf den aktuellen 3D V-NAND, sondern verbaut weiterhin planaren MLC-Speicher. In welcher Strukturgröße dieser gefertigt wird, ist nicht bekannt, es sind jedoch weniger als 20 nm. Wie bei der Samsung XP941 kommt Speicher mit einer Kapazität von 64 Gbit pro Die zum Einsatz, sodass dank einer hohen Anzahl an Dice auch eine hohe Parallelität und damit Performance erzielt werden kann. Der native PCI-Express-Controller stammt selbstverständlich ebenfalls von Samsung und trägt die Bezeichnung S4LN058A01.

Genau wie die Samsung XP941 wird die SM951 nur als OEM-Laufwerk vertrieben. Samsung gewährt dem Distributor, nicht jedoch dem Endkunden, einen Supportzeitraum von drei Jahren. Kauft man die Samsung SM951 bei einem Händler, der seine Ware über einen offiziellen Samsung-Distributor bezieht, sollte man während dieser drei Jahre das Laufwerk problemlos an den Händler schicken können, welcher sich mit dem Distributor in Verbindung setzen kann, um beispielsweise ein defektes Laufwerk zu tauschen. Gegenüber Samsung kann man als Endkunde jedoch keine Ansprüche geltend machen. Ungeachtet dessen stehen jedem Käufer natürlich die gesetzlichen Gewährleistungsansprüche gegenüber dem Händler zu. Im Problemfall steht man also nicht ganz ohne Hilfe da, doch wäre es natürlich wünschenswert, wenn Samsung die eigenen PCI-Express-Laufwerke auch mit einer Endkundengarantie verkaufen würde.


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

Die Stärke der Samsung SM951 liegt beim sequenziellen Lesen und beim Lesen von kleinen Blöcken und niedriger Anfragetiefe. Bei hoher Anfragtiefe ist die Intel SSD 750 deutlich schneller.


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

Auch hier sehen wir: Kleine Blöcke, niedrige Anfragetiefen und sequenzielle Transfers von großen Blöcken sind die Stärke der Samsung SM951.


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

Die Samsung SM951 erreicht drei Mal den ersten Platz und verdrängt damit die Intel SSD 750.


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 2.336 MB
Adobe Photoshop heavy 468 MB 5.640 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 rechnerische Transferrate. 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 Transferrate 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 Samsung SM951 erreicht eine fast 9% höhere Alltagsleistung als die Intel SSD 750. Spätestens hier wird klar, dass die Samsung SM951 auf den Einsatz in Desktop-Rechnern optimiert wurde. Die Intel SSD 750 ist zwar alles andere als langsam, aber eher an die Arbeitslast angepasst, die in Enterprise-Umgebungen entstehen.

Die folgenden Diagramme zeigen die Transferrate 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

Bis auf wenige Ausnahmen belegt die Samsung SM951 in den jeweiligen Einzeldisziplinen den ersten Platz.


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 5.640 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.

de consistency read access 500

de consistency write access 500

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

de consistency bandwidth 500

Der Belastungstest macht den Unterschied zwischen der Samsung SM951 und der Intel SSD 750 wieder einmal deutlich: Beide Laufwerke sind auf unterschiedlichen Arten von Last optimiert. Das Samsung-Laufwerk erreicht zwar eine höhere Spitzenperformance, die Intel-SSD hingegen kann die Performance unter Last deutlich besser halten. Auf der einen Seite ist eine Belastung wie in diesem Test sehr unnatürlich, auf der anderen Seite ist eine gute Langzeitperformance natürlich immer wünschenswert.


Die Samsung SM951 erreicht eine höhere Alltagsperformance als die Intel SSD 750, ein beeindruckendes Ergebnis. Auch die sequenzielle Schreibrate ist spürbar höher, schlechter schneidet die Samsung SM951 beim Lesen und bei hohen Anfragetiefen ab. Damit wird klar, dass die Samsung SM951 von Anfang an für den Einsatz in Desktop-Rechnern entwickelt wurde, während bei der Intel SSD 750 die Herkunft aus dem Enterprise-Segment nicht zu leugnen ist. Dies wird auch beim Belastungstest deutlich, denn hier schneidet das Samsung-Laufwerk deutlich schlechter als die SSD von Intel ab, was ebenfalls typisch für den Unterschied zwischen Consumer- und Enterprise-Laufwerken ist.

Ein weiterer Pluspunkt der Samsung SM951 ist die AHCI-Kompatibilität, denn zumindest momentan fehlt es Mainboards mit Z77-, Z87- oder X79-Chipsatz noch am passenden NVMe-Support, was den Einsatz einer Intel SSD 750 oder anderen NVMe-SSDs verhindert – obwohl die Plattformen selbst noch nicht so alt sind, als dass sich keine schnelle PCI-Express-SSD mehr lohnen würde. Hier könnten die Mainboard-Hersteller natürlich noch mit entsprechenden BIOS-Updates nachbessern. Dass die Samsung SM951 noch auf den AHCI-Standard setzt, scheint bei der Performance interessanterweise nicht hinderlich zu sein.

Die Intel SSD 750 ist dank der Samsung SM951 nicht mehr alleine

Die Samsung SM951 ist also eine sehr interessante Alternative zur Intel SSD 750 und für den Einsatz in einem Desktop- oder Gaming-Rechner aufgrund der Optimierung der Performance auf diesen Einsatzweck möglicherweise sogar die bessere Wahl. Preislich trennt die beiden Laufwerke nicht viel, so ist die 512 GB Variante der SM951 ab 399 Euro lieferbar und kostet damit rund 78 Cent pro Gigabyte. Die kleineren Varianten sind relativ gesehen teurer und liegen bei rund einem Euro pro Gigabyte. Die 1,2 TB Variante der Intel SSD 750 ist derzeit ab 1.086 Euro gelistet und mit einem Preis-pro-Gigabyte von 90 Cent teurer als das Samsung-Laufwerk. Die kleinere Variante der SSD 750 mit 400 GB ist ab 449 Euro gelistet und liegt damit deutlich über einem Euro pro Gigabyte.

Zusammenfassend können wir sagen, dass die Samsung SM951 ein hervorragendes Laufwerk ist, welches eine beeindruckende Performance liefert. An dieser Stelle würden wir gerne unseren Excellent-Hardware-Award vergeben, denn die Samsung SM951 hätte ihn eigentlich verdient. Eigentlich heißt: Samsung sollte eine Retail-Version des Laufwerks auf den Markt bringen, wobei neben einer Endkundengarantie auch eine Lösung für das thermische Problem enthalten sein sollte, beispielsweise in Form einer PCIe-Adapterplatine mit Kühlkörper. Während die Wärmeentwicklung der Samsung SM951 im Alltag kein Problem darstellen sollte, kann die Performance bei längerer Belastung deutlich sinken.

Positive Aspekte der Samsung SSD SM951:

Negative Aspekte der Samsung SSD SM951: