Seite 2: Die Samsung SSD 970 EVO im Detail

Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zwischen EVO- und PRO-Familie bleibt auch im Jahr 2018 erhalten. Während Samsung bei der 970 PRO wie gehabt auf 2-Bit-MLC-Chips setzt, muss die SSD 970 EVO wie auch der Vorgänger mit TLC-Chips auskommen; Samsung spricht von 3-Bit-MLC. Sie darf aber auch den Zusatz V-NAND tragen, da der Speicher nicht planar aufgebaut ist. Das sorgt unter anderem für eine höhere Speicherdichte und Effizienz sowie eine längere Lebenserwartung. Ebenso wie bei der 970 PRO wird erstmals auf 64 statt 48 Schichten gesetzt, was die Senkung der Spannung von 3,3 auf 2,5 V ermöglicht. Und auch das Design der M.2-Platine wurde übernommen, somit bringt es auch die SSD 970 EVO auf 80,1 x 22,2 x 2,4 mm.

Beim getesteten 1-TB-Modell ist der Speicher auf zwei Stacks zu je 16 Chips auf der Vorderseite verteilt, die knapp die Hälfte der Platine einnehmen. Ein anderes Viertel beansprucht der Phoenix getaufte Controller, der auch bei der 970 PRO zum Einsatz kommt. Wie der bislang verwendete Polaris-Controller stehen auch hier fünf CPU-Kerne bereit, die nun aber höhere Taktraten erreichen sollen. Ein Kern ist dabei speziell für die Kommunikation zwischen Controller und Host-System verantwortlich, weitere Daten verrät Samsung abseits einer neuen Nickel-Beschichtung für eine effektivere Wärmeabfuhr nicht. Klar ist aber, dass acht Speicherkanäle angesprochen werden können. Wie groß der dem Controller zur Seite stehende Cache ausfällt, hängt wie üblich von der Kapazität der SSD ab. Die Varianten mit 250 und 500 GB müssen mit 512 MB auskomme, die Laufwerke mit 1 und 2 TB erhalten 1 und 2 GB. In allen Fällen handelt es sich um Speicher vom Typ LPDDR4; die 960 EVO (Test) musste mit LPDDR3 auskommen.

Ähnlich wie bei der 970 PRO nutzt Samsung die Hardware-Änderungen nicht für eine Performance-Steigerung gegenüber der vorherigen Generation, sondern auch für eine längere Lebenserwartung. Das TBW-Plus beträgt jeweils 50 %, was 150, 300, 600 und 1.200 TB (Laufwerk mit 250 und 500 GB sowie 1 und 2 TB) bedeutet. Wie üblich hat der TBW-Wert auch bei der neuen SSD mehr mit der Beschränkung der Garantie als mit der tatsächlich zu erwartenden Haltbarkeit zu tun, die häufig um ein vielfaches höher liegt. Denn die fünfjährige Garantie gilt nur, solange die TBW-Werte nicht überschritten werden. Für den Punkt MTBF werden 1,5 Millionen Stunden genannt.

Maximale Schreiblast (TBW)
Kapazität / GB 120 - 128 240 - 280 400 - 512 800 - 1.000 2.000
Western Digital Black - 80 TB 160 TB - -
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB -
Samsung SSD 970 EVO - 150 TB 300 TB 600 TB 1,2 PB
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB -
Plextor M9Pe - 160 TB 320 TB 640 TB -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB
Samsung 970 PRO - - 600 TB 1.200 TB -
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - -
Corsair NX500 - - 698 TB 1.396 TB -
Intel Optane SSD 900P - 5,11 PB 8,76 PB - -
Intel P4800X (375 GB) - 20,5 PB - - -

Die TurboWrite-Technologie wird bereits seit geraumer Zeit von Samsung zur Beschleunigung von Schreibvorgängen genutzt. Während sich am Grundprinzip - Daten werden zunächst in einem SLC-Cache gesammelt und dann tatsächlich geschrieben - in den letzten Jahren nichts geändert hat, wurde die feste Cache-Größe im vergangen Jahr mit der 960 EVO aufgegeben. Zwar gibt es nach wie vor einen klar definierten Cache, doch der kann nun im Bedarfsfall um eine gewisse Menge TLC-Speicher erweitert werden. Samsung unterscheidet diesbezüglich zwischen Default-Cache, Intelligent-Cache und Total-Cache. Der Kapazität der einzelnen Speicher hängt dabei von der Gesamtgröße der SSD ab.

TurboWrite Samsung SSD 970 EVO
Kapazität250 GB500 GB1 TB2 TB
TurboWrite-KapazitätDefault4 GB4 GB6 GB6 GB
Intelligent9 GB18 GB36 GB72 GB
Total13 GB22 GB42 GB78 GB
Max. seq. SchreiberateTurboWrite1.500 MB/S2.300 MB/s2.500 MB/s2.500 MB/s
Nach TurboWrite300 MB/s600 MB/s1.200 MB/s1.250 MB/s

Beim getesteten 1-TB-Modell der SSD 970 EVO erfolgt der Einbruch wie zu erwarten nach etwa 42 GB. Von zuvor etwa 2.300 MB/s schreibend bleiben knapp 1.200 MB/s übrig. Dass es im TurboWrite-Test nach etwa 113 GB einen weiteren großem Tempoeinbruch gibt, liegt an der Temperatur der SSD.

Auch die SSD 970 EVO hat Probleme mit zu hohen Temperaturen - wie viele andere M.2-SSDs. Beim anhaltenden sequentiellen Schreiben bricht die Performance nach eineinhalb Minuten von etwa 2.300 auf 1.400 MB/s ein. Zu diesem Zeitpunkt liegt die gemessene Temperatur oberhalb von 70 °C. Etwa eine halbe Minute später ist das Limit erreicht, laut Tool bei 83 °C. Die Schreibrate schwankt dann zwischen etwa 1.400 und 1.800 MB/s. Im Alltag dürfte dieses Problem eher selten auftreten, sind allein bis zum Erreichen der Marke von 70 °C etliche GB am Stück geschrieben worden. Dennoch wäre die Auslieferung mit Heatspreader wünschenswert, um die Temperatur zu senken. Wie aber auch bei der 970 PRO spart sich Samsung diese Ausgabe.

Wie auch die 960 EVO bietet die SSD 970 EVO die vollständige Laufwerksverschlüsselung nach TCG-Opal-Standard mittels AES-256-Bit-Algorithmus. Beachtet werden muss auch bei der neuen Samsung-SSD, dass für die volle Leistung das Leeren des Gerätschreibcaches deaktiviert werden muss. Zu finden ist diese Option in den Eigenschaften des Laufwerks.

Der im Test ermittelte Energiebedarf deckt sich nur teilweise mit den von Samsung genannten Werten. Beim Schreiben und Lesen soll die SSD 970 EVO jeweils 6 W benötigen, gemessen wurden etwa 8 und 7 W. Für den Leerlauf verspricht das Unternehmen 30 mW, im L1,2-Modus sollen es nur noch 5 mW sein. Beide Werte liegen unterhalb der Messschwelle.