[Übersicht] Samsung SSD's 950 951 - AHCI - NVME - Kompatibilität

[Stefan 0815]

Hallo liebes Forum,
Ich habe gestern Abend einige Stunden verbracht zuverlässige Übersichten zu finden, welche SSD's "wo" laufen.
Meine Informationen sind aber immernoch etwas dürftig.
Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr meine Aussagen korrigieren könntet:


SSD 950
+SSD mit Herstellergarantie
+Oprom daher auf vielen Boards Bootfähig (nur NVME Version)
-knapp 60€ teurer
-keine 128GB Version verfügbar
-erst ab Windows 8 mit Boardmitteln lauffähig ansonsten muss der Treiber der SSD in das Installationsmedium integriert werden.

SSD 951
-OEM, Garantie über den Händler
-kein Oprom daher NUR Bootfähig wenn im Bios das entsprechende Modul vorhanden ist (das unabhängig ob AHCI oder NVME)
-mit etwas Pech erhällt man eine SSD die für Notebooks "gebremst wurde
-NVME erst ab Windows 8 mit Boardmitteln lauffähig, der Treiber der SSD muss also in das Installationsmedium integriert werden.
+wesentlich günstiger als 950er, erst recht wenn man nur die 128GB Version kauft
+Läuft als AHCI Version in einem MAC Pro 1.1/2.1/3.1/4.1/5.1 ohne Probleme allerdings nur mit PCIE 1.0 -> Die "langsamere" 941 läuft mit PCIE 2.0 und ist daher schneller als die 951 ab Mac Pro 3.1

Im Moment habe ich ein Asus Z9PE-D16 Mainboard, das sicher kein NVME Modul im Bios besitzt. Mit einigen Tools lässt sich so etwas zwar "nachrüsten" aber das Flashen ist mittlerweile etwas schwierig da der Secure Check fehlschlägt. Ich weiß nicht, ob ich riskieren soll, mein Bios "blind" zu flashen und auf irgendwelche undokumentierten Funktionen zurück zu greifen [Guide] How to flash a modded ASUS/ASRock/Gigabyte AMI UEFI BIOS. Ein Dual Bios ist nicht vorhanden und wenn der Bootblock defekt ist, geht sicher auch kein Bios Recovery mehr.
Ein Ersatz Bios kostet 13€, so viele Versuche dürfen es nicht sein sonst lößt sich der Preisvorteil in Luft auf. Deshalb überlege ich den Aufpreis für die 950er zu zahlen, aber nur dann, wenn meine Probleme dann "wirklich" nicht mehr vorhanden sind.

 

[Holt]

Eine AHCI Version gibt es nur von der SM951, nicht von der 950 Pro, die ist immer NVMe. Dein "unabhängig davon ob NVME oder AHCI" könnte den gegenteiligen Eindruck erwecken. Besser wäre, "auch auf vielen Board deren UEFI noch kein NVMe unterstützt", denn so scheint es nach der Beschreinung des Option-ROMs und den Berichten in Foren zu sein.

Warum sollte NVMe nur ab Win8 ratsam sein? Es gibt von Microsoft einen NVMe Treiber für Win 7, den muss man aber natürlich in die ISO integrieren oder man integriert den von Samsung, den man nach der Installation wegen der schwachen Schreibperformance mit dem Microsoft stornvme sowieso installieren sollte, bei beiden Modellen (außer bei der AM951 AHCI natürlich).

 

[Stefan 0815]

Ich habe meine Beitrag korrigiert.
Wenn ich also kein Bios Modul für eine PCIE SSD besitzte, dann ist es egal ob ich nun die 951 als ahci oder als NVME nehme?

Die Treiber von Microsoft werden bestimmt auch bald besser werden

 

[Holt]

Wenn ich also kein Bios Modul für eine PCIE SSD besitzte, dann ist es egal ob ich nun die 951 als ahci oder als NVME nehme?

Erstens wäre diese "Bios Modul für eine PCIE SSD" die Unterstützung für das NVMe Protokoll, welche nötig ist damit das BIOS überhaupt mit der SSD kommunizieren kann, außer man wendet einen Trick wie bei der 950 Pro an und zweitens kommt dieses Modul wohl auch meist gleich mit der besonderen Bootunterstützung für die Samsung OEM PCIe M.2 SSDs daher.

Praktisch sieht es so aus, dass die SM951 eben kein Option-ROM hat, das BIOS (oder UEFI, was auch nur eine andere Form eines BIOS ist) kann sie also nicht fragen was für ein PCIe Gerät sie nun ist und muss wissen, dass die Kennung des PCIe Gerätes welches es gefunden hat nun eben eine Samsung OEM M.2 PCIe SSD ist und es versuchen könnte von dieser zu booten. Das ist bei der AHCI wie bei der NVMe Version gleich und war schon bei der XP941 so. Das die Kennungen im BIOS unterlegt sind, ist eben diese besondere Bootunterstützung die man braucht um von denen booten zu können, aber da es ja eben OEM SSDs sind und OEM SSD nur für den Einbau in OEM PC / Notebooks gedacht sind, ist das für deren Hersteller kein Thema, nur wen man diese eben in irgendeinen PC baut, hat man damit ggf. zu kämpfen.

Dann braucht man für die NVMe SSDs generell eine NVMe Unterstüzung im BIOS, diese muss eben das Protokoll kennen mit dem es diese SSDs ansprechen kann. Da die Samsung OEM M.2 PCIe SSDs aber zu den ersten NVMe SSD gehörten und die SM951 NVme die erste M.2 NVMe SSD überhaupt war die im Fachhandel verkauft wurden, wurde eben von den Boardherstellern auch beides zusammen in die BIOS vieler Boards integriert um den Kunden zu ermöglichen die M.2 Slots mit diesen SSDs sinnvoll nutzen zu können. Mein ASRock Z97 Extreme 6 war auch eines der ersten die einen M.2 Slot mit PCIe 3.0 x4 Anbindung hatten und demzufolge auch früh (Dez. 2014) mit einem BIOS mit NVMe beglückt wurden. Damit dürfte es praktisch bedeuten, dass wohl jedes Board welches das Booten von einer SM951 unterstützt, dies sowohl von der AHCI als auch von der NVMe Version tut, aber Ausnahmen kann es natürlich geben.

Bei der 950 Pro hat Samsung wie gesagt noch einen Trick im Option-ROM verwendet, da man mit dieser eben auch auf Boards booten kann, die kein NVMe unterstützen und teils wohl nicht mal ein UEFI haben. Wie der genau aussieht, kann ich nicht sagen, sondern nur vermuten das deren Controller (es ist ja der gleiche wie bei der SM951) wohl auch AHCI unterstützt und daher auch von den alten BIOS angesprochen werden kann und dann wohl erst umschaltet, wenn der Treiber dann geladen ist und dem ersten NVMe Befehl sendet. Oder man schafft es eine NVMe Unterstützung auf das UEFI zu laden, das E bei UEFI steht ja für Erweiterbar, aber meines Wissen würde das für ein alten BIOS nicht gehen. Wie auch immer Samsung das macht, sie scheinen damit den anderen voraus zu sein, denn man findet einige Berichte von Leuten die damit von durchaus sehr alten Board booten können die ganz sicher noch kein NVMe Unterstützung haben und wie es bei den nun zahlreich vorgestellten/erschienen NVMe SSD anderer Anbieter aussieht, wird man sehen müssen. Intel empfiehlt für die 750er jedenfalls ein Board mit mindestens einem 90er Chipsatz zu verwenden und deren UEFIs haben inzwischen wohl alle ein Update mit UEFI Unterstützung bekommen.

Die Treiber von Microsoft werden bestimmt auch bald besser werden

Da wäre ich mir nicht so sicher, denn es scheint da einfach eine anderen Interpretation bzgl. der Spezifikation und der Einstellungen zum Schreibcache zu gehen. Micosofts Treiber verwendet häufig Befehle die die SSD zwischen den Schreibcache zu umgehen und nur wann das von Windows veranlasste Leeren des Schreibcache auch daktiviert ist (also beide Haken im Dialog gesetzt sind), dann wird dies nicht gemacht. Das ist Intels NVMe SSDs wie der 750er oder DC P3xxx egal, die haben ja eine Full-Power-Loss Protection und dürfe solche Anweisungen daher getrost ignorieren (diese Sync-Faking machen auch die SAS RAID Controller mit Cache und BBU, weshalb die gerade bei zufälligen Schreibzugriffen eine bessere Performance als ohne BBU haben), da der Inhalt des Schriebcaches auch bei einem plötzlichen Spannungsabfall immer noch auf die NAND geschrieben werden kann (im Gegensatz zu den Client Lösungen wie bei den Cruicial m500, m550, MX100, MX200 und wohl auch der neuen MX300 oder der OCZ Vextor 180, die nur die Data-at-rest zurückschreiben können aber keine Userdaten aus dem Schreibcache) und daher spielt das bei denen keine Rolle welche Schreibbefehle der Treiber verwendet.

Dumm ist halt nur, dass diese Verhalten von dem des storahci abweicht und daher ist eben die große Frage ob die NVMe Spezifikation das so vorsieht, Microsoft diese anderes interpretiert (in beiden Fälle wäre wohl nicht mit einem "Bugfix" zu rechnen) oder eben eine Intel SSD zur Entwicklung des Treibers verwendet wurden und es daher am Anfang gar nicht aufgefallen ist, dass dies bei den anderen NVMe SSD die keine solche Full-Power-Loss Protection haben und kein Sync-Faking betreiben, daher zu Performanceproblemen führen wird, dann könnte es zu einer Anpassung des stornvme kommen. Aber für beide Samsung ist das kein Thema, einmal kann man ja beide Haken setzen und zum anderen unterstzützt der Samsung NVMe Treiber für die 950 Pro ja auch die OEM SSD.

 

[Stefan 0815]

Vielen Dank für deine Lange und vor allem ausführliche Antwort!
Durch die Problematik mit dem fehlendem Oprom verstehe ich auch nicht, weshalb einige im Netz behauptet haben, dass eine 951SSD in einem Mac Pro von 2008 als Bootlaufwerk laufen würde. Aber in ein zwei Tagen weiß ich mehr.

In meinem PC kann ich die SSD definitiv so lange nicht einsetzten, bis ich es geschafft habe zuverlässig mit dem Mod Bios einen Biosflash durchzuführen. Es ist ja nocht gerade ratsam "blind" das Bios mit einem Tool zu flashen und dann später bei einem Fehler im Mod ohne PC zu sitzen.
Dafür muss ich erst auf den bestellten Eprom Programmer warten.

 

[Holt]

Stefan 0815, zu Systemen mit dem angebissenen Apfel drauf kann ich nichts sagen, da mich der Kram nicht die Bohne interessiert.

*******, das ist ein schwere Frage, neben möglichen Bugs von dene man aber natürlich noch nichts weiß und vor denen man nie 100%ig sicher ist, wäre die Antwort wohl einmal davon abhängig in welche NVMe Befehle der jeweilige Treiber bei der jeweiligen Einstellung zum Schreibcache die High-Level Befehle von OS umsetzen. Der storahci verwendet beim setzen nur des oberen Hakens ja oft diese FUA Befehle die eben der SSD verbieten den Schreibcache zu nutzen, daher kommt die schlechte Schreibperformance (die NANDs ist eben viel langsamer als die SSDs, die nur durch das Cachen und Zusammenfassen von Schreibbefehlen ihre volle Leistung erzielen und außerdem die NANDs schonen indem sie die WA senken) und offenbar nutzt der Samsungtreiber diese viel seltener oder dann gar nicht. Die andere Sache ist welchen Einfluss diese beiden Einstellungen zum Schreibcache auf den Windows eigenen Schreibcache haben und da würde ich zumindest mal vermuten, dass beim Setzen beides Haken auch dieser nicht so prompt auf die SSD geschrieben wird und bzgl. der Sicherheit ist es eben immer ein größeres Risiko wenn Daten im Schreibcache statt auf dem Medium stehen, zumindest sofern dieser Cache eben nicht bei einem Spannungsabfall erhalten bleibt oder dessen Inhalt dann doch noch geschrieben werden kann, aber das geht eben bei der 950 Pro oder SM951 nicht und beim Windows eigenen Schreibcache der ja im RAM des Rechners liegt, sowieso nie (irgendwann mit 3D XPoint als RAM dann vielleicht schon).

Von daher würde ich eine größere Sicherheit bei Verwendung des Samsung Treibers vermuten, einfach weil ich mal unterstelle, dass dann auch Windows weniger (lange) Daten in seinen eigenen Schreibcache behält. Aber so groß dürfte der Unterschied auch nicht sein und bei einem unerwarteten Spannungsabfall gerade während eines Schreibzugriffes riskiert man immer Daten zu verlieren, wenn das wirklich so ein großes Problem ist das man sich darum ernsthaft Gedanken macht, wäre eine USV vielleicht die bessere Lösung, auch wenn diese nur Spannungsabfälle vom Netz her verhindern kann und keine durch z.B. NT-Defekt, aber dafür gibt es ja auch redundante Netzteile und so kann man den Aufwand dann eben weiter treiben und nimmt nur (Enteprise) SSD mit Full-Power-Loss Protection usw.

 

[Stefan 0815]

Ich möchte dem Beitrag hinzufügen wie ich mich nun entschieden habe. Den Ersten Beitrag habe ich nochmals überarbeitet.

Obwohl ein Bios Mod angeblich einfach ist, hätte ich diesen nicht durchgeführt. Einen zweiten Bios Baustein hätte ich als Sicherheit gekauft und selbst dann wäre der Erfolg nicht 100%ig. Das ganze hätte mich Zeit, Nerven und auch etwas Geld gekostet. Es hätte sich nur gelohnt, wenn ich auch nur die kleine 128GB SSD genommen hätte (100€ inkl. Bios vs. 180€).
Selbst dann hätte ich von der Samsung SSD in einem alten PC nicht booten zu können. Bei einem Systemausfall ist mir das zu unflexiebel.
Eine 950 hat dann einfach mein Budget überschritten!

Letzten Endes ist mir eine Plextor m6 mit Garantie mit 256GB für einen erträglichen Preis (73€ inkl. Versand) über den Weg gelaufen. Die ist zwar wesentlich langsamer als die 951 und die 950 und besitzt nur AHCI aber dennoch VIEL schneller mein altes Revodrive (das kommt nur auf 80Mb/s Schreiben).

In meinem Mac Pro von 2008 ist die Samsung 951 mit AHCI gewandert.
Sowas von Easy: Festplatte geklont und einfach auf Anhieb bootfähig!

ALLERDINGS läuft die Samsung 951 nur mit PCIE 1.0 obwohl der Slot mehr könnte. Die ältere 941 läuft angeblich mit PCIE 2.0 und ist daher zumindest im MAC schneller (780MB/s vs. 1100MB/s). Aus diesem Grund bin ich gerade auf der Suche nach einem Tauschpartner.
Aber selbst mit die 951 "gedrosselt" ist jeden Cent wert, schließlich besitzen alle "alten Kisten" von 2006 bis 2009 nur Sata II und selbst mit PCIE 1.0 ist die SSD 4mal schneller!

 

[Holt]

Das Problem das PCIe Lanes langsamer laufen, ist bekannt. Ein Tausch auf eine XP941 dürfte nur dann helfen, wenn das UEFI diese aber nicht die SM951 kennt und dann dafür sorgt, dass eben die PCIe Lanes immer mit wenigstens 5Gb/s arbeiten. Keine Ahnung ob das realistisch ist und keine Ahnung was das BIOS/UEFI des Mac erlaubt, aber bei vielen PCs kann man das im BIOS auch einstellen wie schnell die Lanes sein sollen und meist die der Default Auto, wobei sich die Geschwindigkeit der PCIe Lanes der CPU dann vor allem nach den Bedürfnissen der Graka richten dürfte, denn gerade beim kleinen S.115x hängen ja eigentlich immer nur Grakas an den Lanes der CPU. Mein ASRock Z97 Extreme 6, welches als erstes oder eines der ersten Boards überhaupt ab Werk einen PCIe Slot mit PCIe 3.0 x4 Anbindung (über Lanes der CPU) hat, stellt das aber korrekt ein und selbst bei der Einstellung Auto läufen die Lanes an denen meine 950 Pro hängt, immer mit 8Gb/s, auch wenn die der Graka auf 2.5Gb/s laufen.

 

[Stefan 0815]

Das Problem das PCIe Lanes langsamer laufen, ist bekannt. Ein Tausch auf eine XP941 dürfte nur dann helfen, wenn das UEFI diese aber nicht die SM951 kennt und dann dafür sorgt, dass eben die PCIe Lanes immer mit wenigstens 5Gb/s arbeiten

Ich habe keine Ahnung wie das MAC Efi System funktioniert, denn anscheinend kann das Efi, das aus dem Jahre 2007 stammt sowohl mit einer 951 wie auch mit einer 941 etwas anfangen. Bei der PCIE Problematik sind auch andere Foren etwas Ratlos, es scheint "teure" 16x Adapter für mehrere SSD's zu geben, die auch eine 951 mit PCIE 2.0 laufen lassen. Aber ehrlich gesagt sind das Luxus Probleme. Ich hab die SSD aus dem Forum für 75€ inkl. Adapter gekauft und der MAC (mit übertakteten CPU's) rennt "wie sau" und der Unterschied zu einer Sata II SSD ist auch spürbar.
Und die Sequentielle Leserate ist ja schließlich auch nicht alles!
Das EFI wird aber sehr eng mit dem Betriebssystem verküpft sein und dann wird es relativ unübersichtlich. Fast alle PC Grafikkarten laufen dort auch zunächst mit PCIE 1.0, umlöten eines Widerstandes hilft hier (das alleinige Flashen des MAC Bios reicht meist nicht).

Beim Pro von 2008 lassen sich die PCIE Lanes anders als beim 2006er nicht konfigurieren, dafür hat der Pro von 2008 aber auch wesentlich mehr Lanes, sodass man nicht so sparen muss.

 

[Holt]

Diese teuren Adapter dürften auf PLX Chips setzen und da hatte ich auch schon mal in einem Forum den Fall, dass die SSDs in einem Adapter in einem Slot an einem PLX Chip nur mit 2.5Gb/s lief und daran auch nichts zu ändern war. ASRock hat sich sicher was dabei gedacht warum sie beim Z97 Extreme 9, welches auch so einen PLX Chip hat, den Ultra-M.2 Slot trotzdem direkt an die Lanes der CPU angebunden haben und bei der Nutzung der Slots der PLX Chip dann nur noch mit 8 PCIe 3.0 Lanes der CPU angebunden ist.

 

[Stefan 0815]

Mittlerweile habe ich auch die Plextor SSD eingebaut.
Im Vergleich zum Revodrive I mit 120GB wirklich eine Verbesserung! Jetzt bin ich am Überlegen ob ich es wagen soll 1/4 des Arbeitspeichers als Festplattenchache zu verwenden, ein Stromausfall ist hierzulande ja extrem selten.