Eine Übersicht über aktuelle Technologien bei SSDs

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teaserEs ist kein Geheimnis, dass eine SSD auch für mehrere Jahre alte Rechner ein lohnenswertes Upgrade ist. Doch wer seinen PC mit einer schnellen SSD aufrüsten möchte, muss sich durch einen Dschungel an Begriffen arbeiten, denn inzwischen gibt es für viele Einsatzzwecke und Anforderungen spezialisierte Laufwerke. Dieser Artikel soll die wichtigsten Begriffe in der Welt der schnellen Halbleiterspeicher erklären und erörtern, welche Technologie für welchen Anwendungszweck optimal geeignet ist. Dabei wird nicht nur auf die verschiedenen Formfaktoren und Schnittstellen eingegangen, sondern auch ein Blick auf die aktuellen Speichertechnologien wie 3D-NAND geworfen.

Lange Zeit gab es SSDs für Consumer mit genau einem Formfaktor, nämlich 2,5 Zoll und genau einer Schnittstelle, nämlich SATA. Das SATA-3 Gb/s-Interface wurde zwar recht schnell durch eine neuere und schnellere Version mit 6 Gb/s abgelöst, doch wurde ebenfalls schnell klar, dass auch die aktuellste Version der SATA-Schnittstelle SSDs in manchen Szenarien stark ausbremst. Für Festplatten ist diese Schnittstelle immer noch mehr als ausreichend und mit SATA Express gibt es nur einen bedingt kompatiblen Nachfolger, sodass inzwischen andere Technologien die Führung übernommen haben.

SSDs gibt es in vielen Formfaktoren, doch wo liegen die Unterschiede?

In Verbindung mit Highend-SSDs, wie der zuletzt erschienenen Samsung SSD 950 PRO, sind M.2 und NVMe wichtige Schlagwörter. M.2 bezeichnet dabei den Formfaktor, der im Wesentlichen die physikalischen Abmessungen des Laufwerks und vor allem des Steckverbinders festlegt. Als nächstes folgt der Bus, das kann entweder SATA oder PCI-Express sein. Der dritte wichtige Punkt ist die Schnittstelle, die die Kommunikation zwischen der Software und dem Laufwerk definiert. Das sind vor allem AHCI und NVMe, wobei letztere erst 2011 veröffentlicht wurde und daher noch nicht von allen Systemen unterstützt wird. Neben den verschiedenen Formfaktoren und Schnittstellen ist auch die Speichertechnologie immer ein Anstoß für teilweise sehr kontroverse Diskussionen: Ist TLC-Speicher grundsätzlich schlechter als MLC-Speicher? Auch dieser Frage gehen wir auf den folgenden Seiten auf den Grund.


Während Desktop-Festplatten stets im 3,5 Zoll-Format hergestellt wurden, wurden SSDs von Anfang an im 2,5 Zoll-Format gefertigt, was für den deutlich geringeren Platzbedarf der Komponenten einer SSD völlig ausreichend ist. Im Zuge der Verkleinerung vor allem von Notebooks waren 2,5 Zoll SSDs aber irgendwann zu groß, sodass viele Hersteller angefangen haben, einen eigenen, deutlich kleineren Formfaktor zu entwickeln.

Die klassische 2,5 Zoll SATA-SSD ist günstig und kann in vielen Systemen eingesetzt werden.

Um hier einen Standard zu schaffen, wurde der mSATA-Standard verabschiedet, der allerdings zu spät kam – entsprechende Schnittstellen findet man nicht häufig, nicht zuletzt, da mSATA (kurz für mini-SATA) auch nur die vergleichsweise langsame Anbindung via SATA vorsieht. Die Steckverbindung bei mSATA ist zwar die gleiche wie bei Mini-PCI-Express, doch sind mSATA und Mini-PCIe elektrisch nicht kompatibel: Ist ein entsprechender Sockel als mSATA-Sockel vorgesehen, lassen sich dort auch nur die entsprechenden Laufwerke nutzen. In einen mit PCI-Express beschalteten Sockel würde eine mSATA-SSD zwar physikalisch passen, jedoch nicht funktionieren.

Der mSATA-Standard wurde inzwischen durch den M.2-Standard abgelöst, der ursprünglich unter dem Namen Next Generation Form Factor (NGFF) gehandelt wurde. Der M.2-Standard erlaubt den Herstellern eine größere Flexibilität bei der Baugröße der SSDs, so sieht der Standard beispielsweise eine Länge von 16 bis 110 mm in acht Abstufungen vor. Ebenfalls vorgesehen sind verschiedene Bussysteme, die über den M.2-Stecker verwendet werden können. Am häufigsten anzutreffen dürfte dabei PCI-Express sein, da es die schnellste Option im Hinblick auf die Datenübertragungsrate ist. Doch auch SATA und sogar USB 3.0 sind theoretisch möglich, wobei es nicht vorgesehen ist, dass bei einem M.2-Sockel alle Signale anliegen müssen.

Ebenfalls mit SATA-Anschluss, aber deutlich kleiner: Der mSATA-Formfaktor.

Der M.2-Standard hat inzwischen auch bei Desktop-Systemen seinen Platz gefunden, die meisten aktuellen Mainboards bieten mindestens einen entsprechenden Slot. Ein weiterer positiver Nebeneffekt dabei ist, dass jegliche Verkabelung entfällt – das Laufwerk wird direkt auf das Mainboard gesteckt. Alternativ gibt es noch die Variante, das Laufwerk mit einem Kabel anzuschließen. Dazu braucht es allerdings einen entsprechenden Anschluss auf dem Mainboard, der inzwischen unter dem Namen U.2 firmiert. Ehemals kannte man die Verbindung nur unter der technischen Bezeichnung SFF-8639. So wäre es theoretisch auch möglich, ein 2,5 Zoll Laufwerk mit U.2-Anschluss zu bauen, tatsächlich ist die Marktdurchdringung entsprechender Laufwerke, ähnlich wie bei SATA Express, allerdings kaum vorhanden.

SATA Express ist der Nachfolger von SATA 6 Gb/s und damit bedingt abwärtskompatibel. So kommen auf Hostseite kombinierte Buchsen zum Einsatz, über die man entweder zwei SATA-6 Gb/s-Laufwerke oder ein SATA-Express-Laufwerk anschließen kann. Damit hört die Kompatibilität allerdings auch schon wieder auf, denn SATA-Express verwendet elektrisch den PCI-Express-Bus. Ein SATA-Express-Laufwerk lässt sich also nicht an reinen SATA-6 Gb/s-Ports betreiben. Auch sieht SATA Express lediglich zwei Lanes vor, sodass nur die Hälfte der Maximalgeschwindigkeit von M.2 möglich ist.

Klein und extrem schnell sind M.2-SSDs mit PCI-Express-Interface, hier auf einer Adapterplatine.

Da in Desktop-Rechnern Platz meistens nur ein geringes Problem ist, gibt es zusätzlich die Option, eine PCI-Express-SSD direkt in einen entsprechenden Slot auf dem Mainboard zu stecken, so wie beispielsweise die Grafikkarte. Da es sich um den gleichen Bus handelt, ist es selbstverständlich auch möglich, eine M.2-PCI-Express-SSD mit einer Adapterkarte zu betreiben.

M.2-SSDs mit PCI-Express-Interface können Datenübertragungsraten von über zwei Gigabyte pro Sekunde erreichen – allerdings nur, wenn die Anbindung stimmt. Aktuelle M.2 SSDs sind in der Regel für vier PCI-Express-Lanes der dritten Generation ausgelegt, und erreichen auch nur dann ihre volle Leistung. Via PCIe 2.0 und/oder mit weniger Lanes lassen sich die SSDs zwar anstandslos verwenden, verlieren unter Umständen allerdings einen signifikanten Teil ihrer Leistung. Im Zweifelsfall hilft ein Blick in das Handbuch des Mainboards, um die Lane-Konfiguration der einzelnen Sockel in Erfahrung zu bringen.

Die Anschlüsse einer M.2-, mSATA- und SATA-SSD im Vergleich.

Steht kein dedizierter M.2-Steckplatz zur Verfügung, lässt sich ein entsprechendes Laufwerk beispielsweise auch im zweiten Grafikkartenslot betreiben. Dadurch reduzieren sich die Lanes der Grafikkarte zwar häufig von 16 auf acht, doch hat dies im Regelfall nur minimal messbare und in der Regel nicht spürbare Auswirkungen auf die Leistung der Grafikkarte. In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten, aktuellen Bauformen noch einmal zusammengefasst:

FormfaktorAnbindungMax. GeschwindigkeitBemerkung
2,5 Zoll SATA 6 Gb/s ~ 600 MB/s Standard-Formfaktor für SSDs in Desktop-Systemen, teilweise auch Notebooks. Verschiedene Bauhöhen möglich. SATA-Anschlüsse sind auf jedem Mainboard verfügbar, entsprechend hohe Kompatibilität.
mSATA SATA 6 Gb/s ~ 600 MB/s Formfaktor hauptsächlich für Notebooks. Nur eine Baugröße vorgesehen, kaum verbreitet. Verwendet einen eigenen Sockel.
M.2 PCIe 3.0 x4 ~ 3800 MB/s Formfaktor für Desktop-Systeme und Notebooks. Erlaubt verschiedene Baugrößen. Viele neue Notebooks und Mainboards besitzen einen M.2-Slot.
SATA Express PCIe 3.0 x2 ~ 1969 MB/s Der Nachfolger von SATA 6 Gb/s. Stellt nur zwei statt vier PCIe-Lanes zur Verfügung. Praktisch keine Produkte auf dem Markt, da M.2 der bevorzugte, kleinere und schnellere Formfaktor ist.

Manche SSDs, wie z.B. die Samsung SM951, gibt es in zwei Ausführungen, nämlich als AHCI- und als NVMe-Variante. Bei beiden Abkürzungen handelt es sich um die Schnittstelle, über die das jeweilige Laufwerk mit dem Hostsystem kommuniziert. AHCI steht für Advanced Host Controller Interface und wurde im Jahr 2004 als Standard veröffentlicht. NVMe hingegen stammt aus dem Jahr 2011 und ist damit wesentlich jünger – die Abkürzung steht für Non-Volatile Memory Express. Der NVMe-Standard ist auf die Eigenschaften von nichtflüchtigem Flashspeicher optimiert, die ziemlich gegensätzlich zu denen der klassischen Festplatte sind.

Die M.2-SSD Samsung SM951 ist ein OEM-Produkt und wahlweise mit AHCI- oder NVMe-Schnittstelle erhältlich.

Wer das 2001 erschienene Windows XP auf einem System mit aktuellem Mainboard installieren wollte, kennt das Problem: Man musste entweder den AHCI-Modus ausschalten oder während der Installation einen Treiber nachladen („F6-Treiber“), damit die Installationsroutine das Laufwerk gefunden hat. Ähnliches wiederholt sich gerade auch mit NVMe: Eine native Unterstützung gibt es erst seit Windows 8.1, wer Windows 7 auf einem NVMe-Laufwerk installieren möchte, muss bei der Installation entweder einen passenden Treiber laden oder ein angepasstes Installationsmedium erstellen, welches einen Hotfix von Microsoft enthält, der eine NVMe-Unterstützung für das 2009 erschienene Betriebssystem nachliefert. Möchte man eine NVMe-SSD lediglich als Datenlaufwerk nutzen, lässt sich besagter Hotfix für Windows 7 auch während des Betriebs installieren, danach werden NVMe-Laufwerke anstandslos erkannt.

Der Vorteil von standardisierten Technologien wie AHCI und NVMe ist vor allem, dass Microsoft und andere Hersteller von Betriebssystemen einen Treiber entwickeln können, der alle Laufwerke nach diesem Standard unterstützt. Das hindert die jeweiligen Hersteller natürlich nicht, zusätzlich noch einen eigenen Treiber zu entwickeln – so gibt es beispielsweise auch von Samsung einen eigenen NVMe-Treiber, der eine verbesserte Performance im Vergleich zum Microsoft-NVMe-Treiber liefert. Doch läuft man niemals Gefahr, dass man das Laufwerk bei einer neuen Windows-Version plötzlich nicht mehr nutzen kann, da der Hersteller den Support und damit auch die Treiberentwicklung eingestellt hat. Nutzer von RAID-Controllern wird diese Problematik sicher bekannt vorkommen.

Die M.2-SSD Samsung SSD 950 PRO gibt es nur mit NVMe-Schnittstelle.

Was sind nun genau die Vorteile von NVMe gegenüber AHCI? Macht es Sinn, ein NVMe-Laufwerk zu kaufen oder ist man mit einem AHCI-Laufwerk nicht genauso gut bedient? Wie eingangs bereits erwähnt ist NVMe auf schnelle, nichtflüchtige Speichermedien optimiert, wohingegen man bei der Entwicklung von AHCI vergleichsweise langsame, mechanische Speichermedien im Hinterkopf hatte. Das äußert sich vor allen in deutlich niedrigeren Latenzen bei NVMe, sowie einer deutlich höheren Parallelität. Sieht AHCI maximal 32 gleichzeitige Zugriffe vor, sind es bei NVMe bis zu 65536 – und davon kann es, im Gegensatz zu AHCI, nicht nur eine, sondern ebenfalls 65536 Warteschlangen haben. Diese Zahlen hätten bei mechanischen Speichermedien schlicht keinen Sinn gemacht, da sie niemals hätten bedient werden können.

Doch gibt es neben der Theorie natürlich auch noch die Praxis: Mehrere zehn- oder hunderttausend gleichzeitige Zugriffe muss man selbst bei einem Server erst einmal erreichen. Beim typischen Desktop- bzw. Gaming-Rechner liegt die Anzahl der gleichzeitigen Anfragen so gut wie immer im deutlich einstelligen Bereich. Für den Heimanwender bietet NVMe also nur bedingt Vorteile, doch da NVMe im Enterprise-Segment definitiv gewünscht und gebraucht wird, sparen die Hersteller Entwicklungsarbeit und können sich auf einen Standard konzentrieren. Allein, wenn das System nicht NVMe-kompatibel ist, muss sich der Anwender nach einem AHCI-Laufwerk umschauen. Die Samsung SSD 950 PRO gibt es bisher nur mit NVMe, wer eine schnelle M.2 SSD mit AHCI möchte, muss z.B. zur Samsung SM951 greifen. Doch handelt es sich bei der SM951 um ein OEM-Laufwerk, das eigentlich nicht für den Verkauf an Endkunden vorgesehen war.

Viele moderne Mainboards besitzen bereits einen M.2-Steckplatz, hier zwischen den PCI-Express-Slots.

Bliebe noch die Frage: Wie weiß man, ob ein System NVMe-Kompatibel ist? Was das Betriebssystem angeht, haben wir die Antwort bereits weiter oben gegeben: Windows bringt ab Version 8.1 einen NVMe-Treiber mit, für Windows 7 und die entsprechende Server-Version bietet Microsoft einen Hotfix an. Auch der aktuelle Linux-Kernel bietet Unterstützung für NVMe-Laufwerke. Möchte man von einem NVMe-Laufwerk booten, muss jedoch auch das Mainboard mitspielen, denn findet das Mainboard das Laufwerk nicht, kann freilich auch nicht davon gestartet werden. Hier gibt es leider keine einfache Antwort – bei Intel sollten alle Mainboards mit X99-Chipsatz oder neuer den Speicherstandard unterstützen.

Je älter das Mainboard ist, desto unwahrscheinlicher ist eine NVMe-Unterstützung, wobei wir die Samsung SSD 950 PRO selbst auf einem Asus P8Z77-V anstandslos als Bootlaufwerk verwenden konnten. Gibt das Handbuch keinen Aufschluss darüber, muss man ggf. den Herstellersupport kontaktieren oder im Internet nach den Erfahrungen anderer Nutzer suchen. Ein UEFI ist jedoch zwingend erforderlich: Ist das System also so alt, dass es kein UEFI unterstützt, unterstützt es auch keine NVMe-Laufwerke.


Die Frage um die Speichertechnologie wird bisweilen sehr ideologisch und kontrovers diskutiert, dabei ist sie für den Endanwender eigentlich kaum von Belang. Doch der Reihe nach – was hat es überhaupt mit SLC, MLC und TLC auf sich? Die Abkürzungen geben an, wie viele Bits in einer Zelle gespeichert werden. Bei Single Level Cell (SLC) ist es genau ein Bit, bei Multi Level Cell sind es zwei Bits und bei Triple Level Cell drei. Tatsächlich beschreibt MLC alle Technologien, bei denen mindestens zwei Bits pro Zelle gespeichert werden. Das eißt, man kann also auch von 2-Bit MLC und 3-Bit MLC sprechen, wobei letzteres äquivalent zu TLC ist.

Warum möchte man möglichst viele Bits pro Zelle speichern? Die Antwortet lautet Speicherdichte, denn mit der gleichen Anzahl an Zellen kann ein MLC-Laufwerk doppelt so viele Daten wie ein SLC-Laufwerk speichern, und ein TLC-Laufwerk immerhin 50% mehr als ein MLC-Laufwerk. Im Gegensatz zu Festplatten sind die variablen Kosten bei einer SSD in Abhängigkeit von der Speicherkapazität sehr hoch. Viele Festplattenmodelle enthalten die gleiche Anzahl an Plattern („Scheiben“), von denen bei den kleineren Modellen einfach ein Teil ungenutzt bleibt, denn die Produktionskosten für einen Platter sind vergleichsweise niedrig. Die Produktion von Silizium-Chips ist jedoch sehr aufwendig und teuer, sodass eine doppelt so große SSD in der Herstellung auch grob das Doppelte kostet. 

Der unterschiedliche Aufbau von 2D- und 3D-Speicher wird im Querschnitt deutlich. (Quelle: Samsung)

Und die Kehrseite der Medaille? In einer Zelle werden tatsächlich keine Bits gespeichert, sondern Elektronen. Je mehr Elektronen sich in einer Zelle befinden, desto höhere ist die Spannung. Über die Spannung lassen sich also mehrere Zustände kodieren. Im Fall von SLC gibt es 21, also zwei Zustände. Diese auseinanderzuhalten ist sehr einfach, da sich entweder gar keine Elektronen in der Zelle befinden oder die maximale Anzahl. Bei TLC gibt es hingegen 23, also ganze acht Zustände. Neben „minimale Spannung“ und „maximale Spannung“ muss es also sechs weitere Zustände geben, die der Controller zuverlässig programmieren und ebenso zuverlässig wieder auslesen können muss. Dies stellt eine große Herausforderung dar und führt schlussendlich dazu, dass vor allem der Programmiervorgang deutlich langsamer wird und die Performance daraufhin sinkt. Ebenso haben Speicherzellen keine unbegrenzte Lebensdauer, gegen Ende derselben wird ihre Fähigkeit, einen Zustand zuverlässig zu speichern, immer schlechter. Das Unterscheiden von acht Zuständen ist hier also wesentlich früher nicht mehr möglich als bei lediglich zwei oder vier Zuständen – die Lebensdauer sinkt.

Auf der anderen Seite entwickeln sämtliche Hersteller ihre Controller immer weiter, sodass dank Fortschritten in der Signalverarbeitung und der Fehlerkorrektur die reduzierte Haltbarkeit des Speichers ausgeglichen werden kann. Dazu ein Zahlenbeispiel: Die Samsung SSD 840 EVO ist mit 19 nm TLC-Speicher ausgestattet und soll in der 250 GB Variante selbst bei extremer Belastung (40 GB/Tag Schreibzugriffe nach JEDEC) über zehn Jahre halten.

Größenvergleich zwischen einem 2D und einem 3D-Die. (Quelle: Samsung)

Die fortschreitende Verkleinerung erreicht selbstverständlich irgendwann auch eine physikalische Grenze. Diese liegt im 1x nm-Bereich und wurde bei Samsung mit der 840 EVO erreicht. Mit der SSD 850 PRO ist Samsung daher auf den sogenannten 3D-Speicher umgestiegen.

Das Konzept dahinter ist einfach zu verstehen: 2D-Speicherzellen sind, wie der Name suggeriert, in einer Ebene angeordnet. Möchte man mehr Speicherzellen, erhöht sich zwangsweise die Grundfläche des Chips. Diese ist jedoch beschränkt, sodass 2D-Speicher irgendwann nicht mehr wachsen kann. Bei 3D-Speicher kann man sich eine Speicherzelle als einen Zylinder vorstellen, so wie es auf der folgenden Grafik schematisch angedeutet ist:

Der schematische Aufbau einer einzelnen 3D-Speicherzelle. (Quelle: Samsung)

Diese Zylinder können nun übereinander gestapelt werden, sodass der Speicher auch in die Höhe wachsen kann, während die Grundfläche gleich bleibt. Auf diese Weise kann die Speicherdichte nahezu beliebig erhöht werden. Der bei der Samsung SSD 850 EVO zum Einsatz kommende 3D-Speicher besitzt beispielsweise 32 Schichten und speichert 3 Bit pro Zelle (TLC). Angaben zur Strukturgröße von 3D-Speicher gibt es leider nicht, Samsung verspricht für seinen eigenen 3D TLC-Speicher jedoch eine Haltbarkeit im Bereich von 2D MLC-Speicher. 3D-Speicher besitzt neben einer höheren Haltbarkeit auch viele weitere Vorteile wie eine höhere Performance und einen niedrigeren Energieverbrauch, ist technisch allerdings sehr anspruchsvoll, weswegen es noch viele SSDs mit klassischem 2D-Speicher gibt. Samsung setzt bei allen Consumer-SSDs inzwischen auf 3D-Speicher.


Nachdem die Theorie ausführlich behandelt wurde, kommt nun der praktische Teil, nämlich Benchmarks. Wir zeigen hier nur einen kleinen Ausschnitt der Benchmarks, die wir üblicherweise durchführen, denn es soll hauptsächlich darum gehen, die Unterschiede zwischen den verschiedenen Technologien herauszuarbeiten. Als erstes schauen wir uns die sequenziellen Transferraten an, die wir mit Hilfe des AS SSD Benchmarks ermittelt haben:

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

Die Unterschiede zwischen den Technologien bzw. Laufwerken sind je nach Benchmark unterschiedlich groß. Was die sequenziellen Transferraten angeht, ist sehr gut zu erkennen, dass das SATA-Interface limitiert. Von der Bruttodatenrate von 600 MB/s bleiben beim Lesen ungefähr 520 MB/s und beim Schreineb um die 500 MB/s übrig. Die Laufwerke mit PCIe-Interface schneiden hier besser ab, je nach Modell und Kapazität.

Die Samsung XP941 ist hierbei das älteste Laufwerk und besitzt nur ein PCIe 2.0 Interface, die anderen Modelle unterstützen die dritte Generation des PCIe-Interfaces und liefern noch einmal höhere Datenraten. Man sieht bei diesem Benchmark auch, wie sich die Kapazität auf die Performance auswirkt. Während bei Festplatten Kapazität und Performance weitgehend unabhängig voneinander sind, steigt die Performance bei SSDs meistens mit der Kapazität. Der Grund dafür ist einfach: Eine höhere Kapazität bedeutet, dass mehr Speicherchips zum Einsatz kommen, die der Controller parallel (gleichzeitig) ansprechen kann. Dieser Unterschied wird insbesondere beim Schreiben deutlich, hier erreicht die 512 GB Variante der Samsung SSD 950 PRO 1483 MB/s, wohingegen die 256 GB Variante mit 910 MB/s rund 40% langsamer ist.

Als nächstes schauen wir uns den Storage-Test des PCMark 8 Benchmarks an. Dieser Test ist ein guter Indikator für die Alltagsleistung eines Laufwerks.

Futuremark PCMark 8

Storage - Gesamtwertung

MB/s
Mehr ist besser

Die hohen Werte beim synthetischen AS SSD Benchmark wirken sich natürlich auch auf den PCMark-Test aus. Die PCI-Express-SSD mit NVMe ist hier das schnellste Laufwerk im Test. Interessanterweise ist auch das kleinere Modell der Samsung SSD 950 PRO schneller als die Samsung SM951, bei der es sich um eine PCI-Express-SSD mit AHCI-Schnittstelle handelt.

Mit einigem Abstand folgen dann die Samsung XP941 und die SATA-SSDs, wobei die mSATA-Version der Samsung SSD 850 EVO interessanterweise einen zehnprozentigen Vorsprung vor dem 1 TB-Modell im 2,5 Zoll-Formfaktor hat. Dafür gibt es im ersten Moment keine eindeutige Erklärung, schließlich sind beide Laufwerke gleich angebunden – die mSATA-Version verwendet allerdings eine andere Firmware, was den Unterschied erklären könnte.


Nachdem wir nun nahezu alle aktuell bei SSDs zum Einsatz kommenden Technologien betrachtet haben, bleibt schließlich noch die Frage: Welche Technologie ist für welchen Einsatzzweck geeignet? Dazu zunächst eine kurze Zusammenfassung in tabellarischer Form.

TechnologieProduktPreis pro GBPerformance
2,5 Zoll SATA Samsung SSD 850 EVO 0,24 Euro Mainstream
2,5 Zoll SATA Samsung SSD 850 PRO 0,43 Euro Highend
mSATA Samsung SSD 850 EVO mSATA 0,36 Euro Mainstream
M.2 / NVMe Samsung SSD 950 PRO 0,68 Euro Enthusiast
M.2 / AHCI oder NVMe Samsung SM951 0,62 Euro Enthusiast

Wir haben gesehen, dass es zwischen den Technologien große Performanceunterschiede gibt. Die Performanceunterschiede sind, wie man sieht, auch einen entsprechenden Preisunterschied gekoppelt. Günstige Mainstream-SSDs wie die Samsung SSD 850 EVO sind bereits ab 24 Cent pro Gigabyte zu haben. Am anderen Ende findet man Highend-SSDs wie die Samsung SSD 950 PRO, die mit 68 Cent pro Gigabyte deutlich teurer ist.

Möchte man ein Laptop auf- oder umrüsten, hat man meistens nicht viel Auswahl: Laptops nehmen in der Regel nur Laufwerke eines bestimmten Formfaktors auf, eine neue SSD muss dazu passen. Handelt es sich dabei um 2,5 Zoll Laufwerke, kann man ohne Bedenken zu einem günstigen Mainstream-Laufwerk greifen. Highend-Laufwerke wie die Samsung SSD 850 PRO sind zwar schneller, haltbarer und besitzen einen längeren Garantiezeitraum, doch ist auch ein entsprechender Aufpreis fällig, der mit um die 80% deutlich ausfällt und sich für die meisten Anwender nicht lohnen dürfte.

Von links nach rechts: Eine 2,5 Zoll SATA-, M.2- und eine mSATA-SSD.

Besitzt man einen Desktop-Rechner, kann man den Formfaktor meistens frei wählen. 2,5 Zoll Laufwerke passen in jedes Gehäuse und haben auch hier einen erkennbaren Preisvorteil. Möchte man mehr Leistung, lohnt es sich allerdings nicht, auf ein Highend-SATA-Laufwerk zu setzen – man sollte gleich in eine PCI-Express-SSD investieren. Doch auch hier sollte man sich gut überlegen, ob der Mehrpreis für die entsprechenden Laufwerke angemessen ist. Oder anders gesagt: Für einen drei Jahre alten Rechner lohnt es sich selten, die schnellste verfügbare SSD zu kaufen. Andererseits darf es für einen Highend-Gaming-PC mit mehreren Grafikkarten sicher auch eine schnelle M.2-SSD sein. Hierbei handelt es sich letztendlich um eine persönliche Entscheidung. Dass sich NVMe-Laufwerke vor allem für moderne Rechner lohnen, hat aber auch noch einen praktischen Grund: Die NVMe-Schnittstelle wird softwareseitig ab Windows 7 unterstützt, erfordert jedoch auch die Unterstützung des Mainboards bzw. des UEFI. Bei aktuellen Mainboards ist diese gegeben, bei älteren Modellen nicht unbedingt.

Von der Samsung SSD 950 PRO gibt es keine AHCI-Version, hier müsste man auf die Samsung SM951 ausweichen. Diese besitzt allerdings, genau wie schon die Samsung XP941, einen Nachteil, denn es handelt sich bei beiden Laufwerken um sogenannte OEM-Produkte. Diese sind eigentlich für Hersteller von Komplettsystemen und nicht für den Verkauf an Endkunden gedacht. Bisweilen haben es trotzdem viele Exemplare, vor allem der SM951, in den Einzelhandel geschafft. Für OEM-Produkte bieten die jeweiligen Hersteller im Regelfall keinen Endkundensupport, sodass man im Problemfall, z.B. bei einem Defekt des Laufwerks, immer auf den Händler oder Anbieter des Komplettsystems angewiesen ist. Ebenso verhält es sich bei Firmware-Updates, die Samsung für OEM-Laufwerke nicht für Endkunden zur Verfügung stellt. Sollte bei den entsprechenden Laufwerken ein Firmware-Update nötig sein, wäre man auch hier wieder auf den Händler beziehungsweise Anbieter des Komplettsystems angewiesen. Anwender, die Produkte kaufen, die für den Endkundenmarkt bestimmt sind, werden durch die Hersteller letztlich besser unterstützt, was die ein oder andere Preisdifferenz zwischen OEM- und Endkundenprodukt mehr als aufwiegen dürfte.