Samsung SSD 860 EVO und PRO mit 4 TB im Test

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Die perfekte SSD ist groß, schnell und preisgünstig. Doch wie immer kann man nicht alles haben, zumindest nicht gleichzeitig: Für maximale Performance muss man zu einer PCI-Express-SSD greifen, die inzwischen zwar auch mit relativ großen Speicherkapazitäten verfügbar, jedoch nicht günstig sind. Das beste Euro-pro-Gigabyte-Verhältnis bieten nach wie vor SATA-SSDs, die aufgrund der Schnittstelle jedoch auf eine Geschwindigkeit von 600 MB/s beschränkt sind. Die Samsung SSD 860-Serie soll nicht nur das Maximum aus dem SATA-Interface herausholen, sondern mit einer Kapazität von bis zu 4 TB auch die speicherhungrigsten Anwendungsfälle abdecken können.

Wie üblich bietet Samsung die SSD 860 in zwei Modellreihen an, nämlich als EVO und PRO. Die EVO-Serie ist bei Samsung stets das preisgünstigere Modell, wohingegen die PRO-Variante häufig anderen Speicher und damit auch mehr Performance sowie eine längere Garantiezeit besitzt. Im letzten Punkt unterscheiden sich die PRO- und EVO-Versionen der SSD-860-Serie nicht, dafür gibt es beim verwendeten Speicher und der spezifizierten Haltbarkeit Unterschiede, dazu mehr auf der nächsten Seite.

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Beiden Versionen setzen auf den gleichen Controller, der von Samsung stammt und die Bezeichnung MJX trägt. Ebenfalls identisch sind die verfügbaren Kapazitäten: Die kleinste Variante beginnt bei 250 GB, dann verdoppelt sich die Kapazität jeweils bis zu einer maximalen Größe von 4 TB.

Auch was die sonstigen Features angeht, sind die EVO- und PRO-Versionen gleichauf: Beide unterstützen TRIM und SMART sowie eine Vollverschlüsselung (Full Disk Encryption, FDE) mittels AES-256-Standard. Die Laufwerke erfüllen damit auch die Spezifikationen TCG/Opal und Encrypted Drive, was insbesondere für Anwender interessant ist, die BitLocker verwenden und so von einer hardwarebeschleunigten Verschlüsselung profitieren können.

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

Hersteller und
Bezeichnung
Samsung SSD 860 EVOSamsung SSD 860 PRO
UVP 109,99 Euro (250 GB)
189,99 Euro (500 GB)
369,99 Euro (1 TB)
729,99 Euro (2 TB)
1.559,99 Euro (4 TB)
145,90 Euro (256 GB)
259,90 Euro (512 GB)
499,90 Euro (1 TB)
989,90 Euro (2 TB)
k. A. (4 TB)
Technische Daten  
Formfaktor 2,5 Zoll / M.2 / mSATA 2,5 Zoll
Interface SATA
Protokoll AHCI
Firmware RVT01B6Q RVM01B6Q
Kapazität (lt. Hersteller) 4 TB
Kapazität (formatiert) 3,64 TiB 3,73 TiB
Verfügbare Kapazitäten 256, 512 GB, 1, 2, 4 TB 250, 500 GB, 1, 2, 4 TB
Cache (LPDDR4) 512 MB (250/500 GB)
1 GB (1 TB)
2 GB (2 TB)
4 GB (4 TB)
512 MB (256 GB)
1 GB (512 GB)
2 GB (1/2 TB)
4 GB (4 TB)
Controller Samsung MJX
Chipart 3-Bit-MLC 3D NAND 2-Bit-MLC 3D NAND
Lesen (lt. Hersteller) 550 MB/s 560 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 520 MB/s 530 MB/s
Herstellergarantie Fünf Jahre

Samsung ist einer der wenigen Hersteller, die SSDs komplett mit eigenen Komponenten bestücken. Das fängt beim Samsung MJX-Controller an, geht über den DRAM-Cache bis hin zu den eigentlichen Flash-Bausteinen.

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Beim Flash-Speicher finden wir auch den wichtigsten Unterschied zwischen den EVO- und PRO-Versionen: Während erstere auf 3-Bit-MLC-Speicher (auch als TLC bezeichnet) setzt, kommt in der PRO-Version 2-Bit-MLC-Speicher zum Einsatz. Damit besitzt die PRO theoretisch eine höhere Performance und Haltbarkeit, wobei sich beide Punkte relativieren lassen: Die Performance bei SATA-SSDs wird inzwischen nahezu immer durch das Interface beschränkt und bei normaler Nutzung lässt sich eine SSD schlicht nicht „kaputtschreiben“. Nichtdestotrotz schauen wir uns an, wie Samsung die Laufwerke genau spezifiziert:

Maximale Schreiblast (TBW)
Kapazität / GB120-128240-275480-525960-1.0002.0004.000
Samsung 750 EVO 35 TB 70 TB 100 TB - - -
Toshiba TR200 - 60 TB 120 TB 240 TB - -
Samsung 850 EVO - 75 TB 150 TB 150 TB 300 TB -
Crucial MX300 - 80 TB 160 TB 360 TB 400 TB -
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB - -
Western Digital Blue - 100 TB 200 TB 400 TB - -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB - -
Samsung 860 EVO - 150 TB 300 TB 600 TB 1,2 PB 2,4 PB
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB - -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB -
Samsung 860 PRO - 300 TB 600 TB 1,2 PB 2,4 PB 4,8 PB
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - - -

Samsung gibt vergleichsweise hohe Werte für die maximale Schreiblast an. Die praktische Relevanz des TBW-Werts ist allerdings gering, denn zum Einen erreicht man diesen Wert selbst als Power-User kaum, zum Anderen ist davon auszugehen, dass der Speicher ein Vielfaches der spezifizierten Schreibvorgänge aushält. Den Herstellern geht es beim TBW-Wert vor allem darum, den Einsatz in Servern und Enterprise-Umgebungen einzuschränken. Nur Aufgrund des TBW-Werts kann man also nicht unbedingt sagen, dass die PRO-Version der Samsung SSD 860 doppelt so lange hält wie die EVO-Version. Samsung gibt außerdem sowohl auf die PRO als auch auf die EVO die gleiche fünfjährige Garantie.

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Bei der Samsung SSD 860 EVO kommt die TurboWrite-Technologie zum Einsatz, die die Performance des Laufwerks für eine gewisse Zeit steigert. Bei der von uns getesteten 4-TB-Variante lässt sich jedoch praktisch kein Unterschied zwischen leerem und vollem TurboWrite-Cache feststellen, wie es auch die von Samsung veröffentlichten Werte erwarten lassen. In den folgenden Tabellen ist jeweils die Performance beim sequenziellen Schreiben angegeben.

Samsung SSD 860 EVO: TurboWrite-Cache
Kapazität250 GB500 GB1 TB2 TB4 TB
Cache-Größe 12 GB 22 GB 42 GB 42 GB 78 GB
Mit Cache 520 MB/s
Ohne Cache 300 MB/s 500 MB/s

Auf jeden Fall sollte der Unterschied erst bei den kleineren Modellen wirklich messbar werden – spüren dürfte man den Unterschied in der Praxis so gut wie nie, es sei denn man verschiebt entsprechend große Datenmengen, sodass der TurboWrite-Cache komplett gefüllt wird. Die Samsung SSD 860 PRO besitzt im Gegensatz zur EVO keinen TurboWrite-Cache und kann so stets die spezifizierte Performance bieten.


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)

138.23 XX


132.67 XX


105.75 XX


MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K lesen (QD 3)

MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K schreiben (QD 3)

263.58 XX


258.94 XX


176.48 XX


MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K lesen (QD 32)

342.26 XX


MB/s
Mehr ist besser

Iometer

4K schreiben (QD 32)

330.52 XX


313.51 XX


271.45 XX


MB/s
Mehr ist besser

Iometer

Sequenziell lesen (QD 1)

494.71 XX


457.81 XX


382.65 XX


MB/s
Mehr ist besser

Iometer

Sequenziell schreiben (QD 1)

416.07 XX


267.28 XX


MB/s
Mehr ist besser

Die Samsung SSD 860 PRO liefert hier vor allem bei kleinen Blöcken ein beeindruckendes Ergebnis und schlägt sogar einige PCI-Express-SSDs. Die Samsung SSD 860 EVO schneidet für eine SATA-SSD ebenfalls recht gut ab.


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)

117.56 XX


114.58 XX


101.69 XX


MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

4K lesen (QD 64)

350.34 XX


314.94 XX


303.32 XX


MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

4K schreiben (QD 64)

306.54 XX


295.28 XX


275.83 XX


MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Sequenziell lesen (QD 1)

529.66 XX


524.76 XX


464.37 XX


MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Sequenziell schreiben (QD 1)

502.37 XX


415.83 XX


342.41 XX


MB/s
Mehr ist besser

Die Samsung SSD 860 PRO schneidet auch hier gut ab. Sehr deutlich zu sehen ist außerdem die Limitierung der Performance aufgrund der SATA-Schnittstelle. Realistisch sind hier nicht mehr als 530 MB/s zu erwarten - je nach System kann es auch etwas mehr oder weniger sein.


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

380.51 XX


350.69 XX


180.22 XX


MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Kopierbenchmark - Programm

278.61 XX


188.19 XX


MB/s
Mehr ist besser

AS SSD Benchmark

Kopierbenchmark - Spiel

248.08 XX


241.62 XX


169.43 XX


MB/s
Mehr ist besser

Beim Kopieren wird die Samsung SSD 860, sowohl in der EVO- als auch in der PRO-Version, stark durch die SATA-Schnittstelle limitiert. Unter ihresgleichen ist sie zwar an der Spitze, doch gegen PCI-Express-SSDs haben SATA-Laufwerke keine Chance.


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