NVMe vs. SATA Geschwindigkeit im Praxistest

[awehring]

In der aktuellen c't 19/2017 wurde der Geschwindigkeitsunterschied zwischen SATA und NVMe bei typischen Alltags-Anwendungen getestet. Hier kurz die grobe Richtung, den gesamten Test kann man bei heise.de für kleines Geld herunterladen.

Insgesamt ziemlich ernüchternd.

Verglichen wurden die schnellsten Consumer SSDs (darunter SATA: 850 Pro, NVMe: 960 Pro) und ein Intel Optane Memory mit 32 GB.

Bei den typischen Alltagsaufgaben sind die Unterschiede minimal, meist nur ein paar Zehntelsekunde, kaum je mehr als 10 bis 20 %. Beispielsweise ist das Laden des Spielstandes mit dem Optane Memory um 0,4 sek. schneller als mit der SATA SSD, bei einer Dauer von gut 20 Sekunden.
Das Booten geht mit der SATA SSD sogar 5 sek. schneller, weil das Mainboard Bios bei NVMe herumtrödelt.

Nur beim Kopieren ist die 960 Pro im besten Fall etwa 2 bis 3 mal so schnell. Allerdings nur wenn man eine 20 GB große Datei kopiert oder man bei vielen kleinen Dateien Robocopy bemüht und damit viele parallele Threads parametrisiert.
Natürlich muss die Quelle eine ebenso schnelle SSD sein.

Ist natürlich die Frage, wie oft man solche Kopieraktionen hat. Und bis man Robocopy eingerichtet hat, ist auch die SATA SSD längst fertig.

Übrigens sind Geschwindigkeitsunterschiede von 20 % weit unter der Wahrnehmbarkeitsgrenze. Ich habe beruflich eine Zeit lang Oracle Datenbanken optimiert. Wenn man sie zehnmal so schnell gemacht hat, haben die User gesagt “Ja, jetzt ist's schneller, Danke“. Wenn's nur doppelt so schnell wurde, war die Antwort nach kurzem nachdenken “Ja, doch, einen kleinen Unterschied gibt's.“
War übrigens ein angenehmer Job. Wenn man weiß was man macht, kann man mit wenigen Handgriffen viel herausholen.

 

[P4LL3R]

Das war auch der Grund, warum ich mir eine SATA-M.2 SSD und keine NVMe gekauft hab.
Der minimale Unterschied in der Praxis (zumindest für die Sachen, die ich mit meinem PC mache) war mir dann die 150€ Aufpreis nicht wert.

 

[Stanis]

hat sich erledigt

 

[Soulfly]

Ne, kommt drauf an was du für eine SSD kaufst. Mit NVMe oder halt ohne.

 

[Holt]

Wie sehr die Bootdauer durch die Initialisierung der PCIe SSD beeinflusst wird, hängt vom System und dessen BIOS ab, da aber gernell die Initialisierung der HW die Bootdauer viel stärker beeinflusst als die Performance der SSD es tut, ist der Kauf einer schnelleren SSD sowieso kein geeignetes Mittel um die Bootdauer zu verkürzen. Das Erreicht mal viel besser durch die Verschlankung des Systems, also indem alles entfernt / im BIOS deaktiviert was nicht gebraucht wird und möglichst viel im BIOS statt auf AUTO auf die korrekten Werte einstellt.

Das Problem warum so schnelle SSDs oft nichts bringen ist, dass die meisten Daten komprimiert auf der Disk abgelegt werden und die CPUs viel zu lange brauchen sie zu verarbeiten, daher kann die schnellere SSD keinen Unterschied machen. HardwareCanucks bencht aber SSDs auch mit Firefox Portable und 100 Offline Pages, da sieht man dann welchen massiven Vorteil NVMe SSDs haben:



Interessanterweise schneidet die Kingston HyperX Predator als PCIe 2.0 x4 SSD die aber als Protokoll AHCI statt NVMe nutzt, kaum besser ab als die SATA SSDs.

 

[awehring]

@holt: Danke, das ist interessant.

Das liegt offenbar daran, dass NVMe auf viele parallele Zugriffe optimiert ist, wie sie in Servern vorkommen. Browser sind ja auch auf viele parallele Verbindungen ausgerichtet, um Webseiten mit vielen Komponenten rasch zu laden.
Der Firefox-Test ist daher schlau gemacht, weil er in einer Consumer Umgebung Server-Eigenschaften testet.

Praxisrelevant für einen Durchschnitts Anwender ist der Test heute kaum.

In dem Test von c't ist das Starten von grossen Anwendungen (zum Beispiel Photohop) mit NVMe nicht wesentlich schneller. Dabei werden typischerweise viele kleine Dateien eingelesen und verarbeitet, um die verschiedenen Programmfunktionen zu initialisieren.Das ist wohl nicht parallelisiert, obwohl das zu einem großen Teil möglich wäre.
Das könnte man überprüfen, indem man die CPU Auslastung während des Startens beobachtet. Es würde mich sehr wundern, wenn da alle Kerne voll laufen.
Die Parallelisierung des Anwendungsstarts stand bisher nicht auf der To-do-Liste der Programmierer. Wäre auch nutzlos gewesen, da der Flaschenhals bisher der Massenspeicher war.

Ungefähr das gleiche gilt beim Installieren von Programmen. das ist hauptsächlich eine ständige Abfolge von Datei lesen – dekomprimieren – Datei schreiben. Das lässt sich gut parallelisieren.

Mit der Parallelisierung des Programmstarts und des Installierens hätte man einen ähnlichen Geschwindigkeitssprung wie beim Firefox Test.

In dem c't Test wird mit der Robocopy Parallelisierung das auch gezeigt. Durch die Parallelisierung wird auch die SATA SSD dreimal so schnell bei vielen kleinen Dateien. Je nach Szenario legt dann NVMe nochmals einen Faktor zwei drauf.

 

[Holt]

Es hängt eben sehr von der Nutzung ab, natürlich auch vom System, wie viel so eine NVMe SSD bringt und immer wenn wenig parallele Zugriffe erfolgen und diese auch noch sehr kurz sind, dann bringen nur SSD mit weniger Latenz wie die Intel Optane und vermutlich Samsung Z-Drives Fortschritte.