Seite 2: Die Samsung 980 PRO im Detail

Wie von Samsung gewohnt, sind die Angaben zur verbauten Hardware einerseits relativ gut dokumentiert, andererseits bleiben einige Informationen ungenannt. Bei dem neuen Controller namens "Elpis" handelt es sich laut eigener Aussage um eine komplette Neuentwicklung, die im Gegensatz zum Vorgänger "Phoenix" nun die Vierfache Menge an I/O-Queues bearbeiten kann, nämlich 128 statt nur 32. Außerdem wurde der Herstellungsprozess von 14 nm auf 8 nm geschrumpft, wodurch sich eine bessere Energieeffizienz ergeben soll. Letzteres gilt auch für den NAND, der nun in der sechsten Generation "V-NAND" in mehr als Hundert Layern gefertigt wird. Samsung wird hier konkreter und spricht von einer um 15 % geringeren Energieaufnahme, wobei auch hier weitere Details (wie beispielsweise zur konkreten Layer-Anzahl) fehlen.

Unter dem Aufkleber der 980 PRO können grundsätzlich alle Komponenten genau betrachtet werden. Zwischen Controller und NAND befindet sich der bereits erwähnte LPDDR4-DRAM, der insgesamt großzügig dimensioniert wurde und mit gut 1 GB pro TB Kapazität ausreicht. Interessanter Nebenaspekt ist dabei, dass das kleinste Modell mit einer Kapazität von 250 GB wie auch unser Testmuster einen 512 MB großen DRAM erhält, vermutlich weil sich die Herstellung eines kleineren DRAMs nicht lohnt.

Haben wir beispielsweise bei der Seagate FireCuda 520 einen extremen Einbruch aufgrund temperaturbedingter Drosselung feststellen müssen, ließen die Angaben im Datenblatt der Samsung SSD 980 PRO diesbezüglich Schlimmes erahnen. Bis zu 5 GB/s auf ein Speichermedium zu schreiben geht letztlich mit einer hohen Leistungsaufnahme einher. Doch die 980 PRO kann uns diesbezüglich vollkommen überzeugen. Trotz sommerlichen Temperaturen im Testsystem konnten wir die SSD auch nach fünf Minuten Dauerfeuer nie auf eine kritische Temperatur erwärmen. Offenbar geht hier Samsungs Konzept der reduzierten Leistungsaufnahme voll auf. Systeme mit einem dedizierten M.2-Kühler, wie sie heute auf vielen aktuellen Mainboards anzutreffen sind, dürften also sowieso kein Problem bekommen.

Größter Kritikpunkt bei Bekanntwerden der technischen Details ist sicherlich Samsungs Umstellung von 2bit-MLC auf 3bit-MLC (sprich: TLC). Konnte die Vorgängerin 970 PRO hier noch ein Alleinstellungsmerkmal einnehmen und damit Käufer für sich gewinnen, geht also ein großer Vorteil flöten. Technisch bedingt bedeutet das Speichern von drei statt zwei Werten pro Zelle einen Nachteil, wenn der NAND direkt beschrieben wird. Moderne Solid State Drives nutzen daher einen (Pseudo-)SLC-Cache, um zumindest eine gewisse Datenmenge möglichst schnell schreiben zu können, ehe der langsamere Modus gewählt wird. Das ist grundsätzlich nichts Neues und wird auch schon seit Jahren als Standard fast aller Hersteller genutzt - inklusive Samsung selbst bei der bisherigen EVO-Serie.

Hier setzt Samsung auf die "Intelligent TurboWrite"-Technologie, die bereits bei der 970 EVO gut funktionierte und seither zum Standard gehört. In der nun neuesten Iteration 2.0 dieser Technik verspricht Samsung eine um 56 % höhere Leistung, die auch 92 % länger gehalten werden soll. Grundsätzlich realisiert Samsung diesen Boost durch 4 GB bzw. 6 GB echten SLC-Cache gepaart mit je nach Modell 45 GB bis 108 GB Pseudo-SLC-Cache.

Transparenterweise macht Samsung hier keinen Hehl daraus, dass der MLC-NAND der 970 PRO durchaus Vorteile besitzt. Schreibt diese füllstandunabhängig mit bis zu 2.700 MB/s, kann die 980 PRO zwar während des TurboWrites eine deutlich höhere Leistung bieten, wird danach allerdings nur noch mit bis zu 2.000 MB/s (1 GB Modell) bzw. im schlechtesten Fall mit 500 MB/s (250 GB Modell) angegeben.

In unserem Versuch mittels SSDStresstest konnten wir die Herstellerangabe von 5.000 MB/s sowieso nicht erreichen, jedoch war dennoch nach etwa 22 Sekunden mit 4.000 MB/s Schluss - also etwa 88 GB geschriebenen Daten. Anschließend konnten wir lediglich mit 700 MB/s weiter auf die 980 PRO schreiben.

Maximale Schreiblast

Modell

240 - 280 GB400 - 512 GB800 - 1.024 GB1.500 - < 4.000 GB>= 4.000 GB
Samsung SSD 980 PRO
150 TB300 TB600 TB1,2 PB
Crucial P5
150 TB
300 TB
600 TB
1,2 PB
TeamGroup T-Force Cardea Zero Z340
380 TB800 TB1,66 PB--
Samsung SSD 870 QVO
--370 TB720 TB 
1,44 - 2,88 PB
Kingston DC1000M
--1,7 PB
3,4 PB - 6,7 PB
13,5 PB
Kioxia Exceria Plus
-200 TB
400 TB800 TB-
Kioxia Exceria
100 TB
200 TB400 TB--
Kioxia Exceria SATA
60 TB
120 TB240 TB--
Gigabyte Aorus RAID SSD 
---4 x 700 TB-
Western Digital WD Blue 3D NAND SATA SSD100 TB
200 TB400 TB500 TB 
600 TB
Corsair Force Series MP600-900 TB
1,8 PB3,6 PB
-
Seagate FireCuda 520 SSD
-
850 TB
1,8 PB
3,6 PB
-
Seagate FireCuda 510 SSD
-
-
1,3 PB
2,6 PB
-
Toshiba RC500
100 TB
200 TB
-
-
-
Intel Optane SSD 905P-8,76PB17,52 PB27,37 PB-
Western Digital WD Black SN750200 TB300 TB
600 TB1,2 PB
-
Samsung SSD 970 EVO Plus-300 TB
600 TB
1,2 PB
-
Samsung SSD 860 EVO150 TB
300 TB
600 TB
1,2 PB
2,4 PB
Samsung 970 PRO
-600 TB
1,2 PB
--
Corsair MP510400 TB
800 TB
1,7 PB
3,12 PB
-

Was die maximale Schreiblast betrifft, gehört die Samsung SSD 980 PRO nicht zu den Spitzenmodellen. Zwar sind die Angaben grundsätzlich in Ordnung und in der Realität dürften die Speicher auch noch größere Datenmengen aushalten, jedoch sind die Angaben als Garantieeinschränkung ein wichtiges Merkmal der Zuverlässigkeit. Die Corsair MP600 als PCIe4-Konkurrentin bietet gut die dreifache TBW-Menge.