SSD Performancevergleich PCIe NVMe /AHCI / SATA

[awehring]

Bei Anandtech ist ein sehr aufschlussreicher Vergleich zwischen vier M.2 SSDs mit unterschiedlichen Schnittstellen gemacht worden.

Das Ergebnis in Kurzform: Beim alltäglichen Gebrauch ist der Unterschied kleiner 2%. Nur wenn man innerhalb eines Systems grosse Datenmengen kopiert, bringen PCIe SSDs einen spürbaren Vorteil gegenüber SATA (zu externen Laufwerken / SSDs ist USB 3 bzw. das Netzwerk der limitierende Faktor).

Verglichen wurden folgende SSDs:

1. Samsung SM951 256GB PCIe 3.0 x4 NVMe ($ 200.-)
2. Samsung 950 PRO 512GB PCIe 3.0 x4 NVMe ($ 318.-)
3. Kingston HyperX Predator 240GB PCIe 2.0 x4 AHCI ($ 300.-)
4. Mushkin Atlas Vital 250GB SATA 6Gbps ($ 90.-)


Testsystem war ein Intel NUC6i5SYK (Intel Core i5-6260U) mit BIOS v0042 und einer Vorabversion des BIOS v1142. Das letztere beseitigt einen Engpass von NVMe auf dem NUC.


Hier das Ergebnis von Sysmark 2014:



Der PC Mark 8 Storage Benchmark bringt praktisch das gleiche Ergebnis:

Die schnellste SSD (Samsung 950 Pro) braucht 1 h 6 min.
Die langsamste SSD (Mushkin Atlas) braucht 1 h 7 min.

Nur wenn man innerhalb des Systems (im Test zwischen zwei Partitionen der SSD) sehr grosse Datenmengen kopiert, sind die PCIe SSDs schneller (bis ca. 1300 MByte/s). Wenn man Daten nach aussen kopiert, limitiert die Schnittstelle (USB 3.0 und eSATA bei 500 bis 600 MByte/s, Netzwerk bei rund 100 MByte/s).

Nur sehr wenige Anwender (z. B. Video-Filmer) profitieren von den viel teureren NVMe SSDs.

Hier der vollständige Test: Choosing the Right SSD for a Skylake-U System

 

[kalle666]

Nah, das sind diese *mit dem Stock kurz anstupst* NUC's von Intel....

Nah, solche "Dingerchen" zählen nicht auf Hardwareluxx

 

[awehring]

Nach dem Test scheint es meist sinnlos zu sein, in einen PC eine M.2-Adapterkarte einzubauen, um eine M.2 PCIe SSD verwenden zu können. SATA SSDs sind in der Praxis genauso schnell. Auch echte PCIe SSDs lohnen sich in normal genutzten PCs kaum.

Ausser man braucht wirklich die hohe (Kopier-)geschwindigkeit für grosse Datenmengen innerhalb des Systems.

 

[oooverclocker]

Das Ergebnis in Kurzform: Beim alltäglichen Gebrauch ist der Unterschied kleiner 2%.

Erst mal weiß ich nicht, wo dieses Ergebnis im Test stehen soll, den Du hier auf die Grafik reduziert hast, wo die geringsten Unterschiede sichtbar sind - in einer Punktewertung, über deren Sinn man sich streiten kann.
Kommen wir dann zum Punkt, was bitte diese 300€- SSD in einem Billig- NUC von Intel zu suchen hat? Der Test ist schon völliger Schwachsinn, weil sich solche Leute niemals so eine SSD da reinstecken. Sondern die SSD wird von Leuten gekauft, die mit USB3.1 und Thunderbolt 10 bis 40 Megabit pro Sekunden in ihren PC prügeln können. Besonders beim X99 Chipsatz findet man einige Boards, die Thunderbolt an Board haben. Zudem gibt es ein Asrock- Mainboard mit 2x 10GbE.
Und dann möchte ich mal sehen, wie Du ein 4K- Video unkomprimiert mit 30FPS auf eine SATA- SSD bekommen willst. Da dürfte der Unterschied alleine schon 100% sein und wenn man maximale Qualität möchte und möglichst wenig CPU- Last beim Zocken will, bleibt einem ja gar nichts anderes übrig.

Diese Pauschalisierung ist das, was stört. Als ob jeder nur Texte verarbeiten und WoW zocken würde...

 

[Holt]

Was sagt den sysbench über die Performance aus? Ich kann auch messe wie lange der Download der neuesten Windows 10 ISO dauert, dann kann sogar die lahmste SSD gewinnen, weil das Ergebnis fast nur von der Gewschwindigkeit der Internetverbindung abhängt. Jeder darf aber natürlich selbst entscheiden, weil SSD er in seinen Rechner, auch sein NUC, einbaut und schnelle PCIe SSD machen eben vor allem in schnellen Rechnern mit I/O intensiven Anwendungen Sinn. Aber die Erkenntnis ist auch nicht neu und der NUC eher nicht ein Rechner für solche Anwendungen.

 

[Copiegeil]

Ich kann nur sagen, daß meine Samsung 950Pro, die über eine Delock Adapter-Karte in meinem ITX Rechner steckt, schneller ist, als eine 850 Evo.
Wann merke ich das?
1. beim Booten ist der Rechner doch noch schneller, auch wenn es nur 5 sec. sind...
2. Wenn Updates von Windows 7 nach dem Neustart aktualisiert werden (der schwarze Bildschirm, wo dann ganz schnell die Zahlenkolonnen durchlaufen werden)
3. beim Start von größeren Anwendungen (z.B. Pinnacle Studio), selbst aber beim Firefox (ca. 160MB) und auch beim Thunderbird (der bei mir 4GB groß ist)

 

[awehring]

Das Ergebnis in Kurzform: Beim alltäglichen Gebrauch ist der Unterschied kleiner 2%.

Erst mal weiß ich nicht, wo dieses Ergebnis im Test stehen soll, den Du hier auf die Grafik reduziert hast, wo die geringsten Unterschiede sichtbar sind - in einer Punktewertung, über deren Sinn man sich streiten kann.

Ich finde Punktebewertungen auch nicht so toll. Deshalb habe ich die Zeiten des PC Mark 8 Storage Benchmark aufgeführt, die in den im Testbericht verlinkten PDFs stehen:

Die schnellste SSD (Samsung 950 Pro) braucht 1 h 6 min.
Die langsamste SSD (Mushkin Atlas) braucht 1 h 7 min.

Die Differenz ist 1.5%.

Sondern die SSD wird von Leuten gekauft, die mit USB3.1 und Thunderbolt 10 bis 40 Megabit pro Sekunden in ihren PC prügeln können. Besonders beim X99 Chipsatz findet man einige Boards, die Thunderbolt an Board haben. Zudem gibt es ein Asrock- Mainboard mit 2x 10GbE.

Vermutlich meinst Du Gigabit/sek (nicht Megabit).
Ja diese Boards und Schnittstellen gibt es. Man muss aber auch externe SSDs mit diesen schnellen Schnittstellen haben und die sind noch selten und teuer. Das ist eher nicht unter "alltäglichem Gebrauch" zu verstehen, womit natürlich auch die grosse Mehrheit der Anwender gemeint ist.

Und dann möchte ich mal sehen, wie Du ein 4K- Video unkomprimiert mit 30FPS auf eine SATA- SSD bekommen willst.

Sehe ich auch so:

Nur sehr wenige Anwender (z. B. Video-Filmer) profitieren von den viel teureren NVMe SSDs.

Was sagt den sysbench über die Performance aus? Ich kann auch messe wie lange der Download der neuesten Windows 10 ISO dauert, dann kann sogar die lahmste SSD gewinnen, weil das Ergebnis fast nur von der Geschwindigkeit der Internetverbindung abhängt.

@Holt: Warst Du müde, als Du das geschrieben hast? Du bist einer der Kompetentesten hier.

@Alle-dies-nicht-wissen:
Sysmark und PC Mark messen die Geschwindigkeit mit realen Programmen (Photoshop, Office, Battlefield, WoW, ...). Dazu werden aufgezeichnete Benutzer-Interaktionen abgespielt und die Zeit gemessen. Das Ziel ist eine vergleichbare Aussage über die Geschwindigkeit im alltäglichen Betrieb (mit diesen Anwendungen).

Nah, das sind diese *mit dem Stock kurz anstupst* NUC's von Intel....

Nah, solche "Dingerchen" zählen nicht auf Hardwareluxx

Danke für die humorvolle Formulierung - musste wirklich lachen.

Mit einem sehr schneller Prozessor / System wären die Anwendungsbenchmarks - optimistisch geschätzt - vielleicht 3 mal so schnell. Also ca. 20 min statt 1:06 h. Die 1 Minute Differenz aufgrund der unterschiedlichen SSDs entspricht ca. 5% Performancegewinn. Ob das den 3-fache Preis Wert ist?



Warum ich den Test hier eingestellt habe:
Es gibt hier immer wieder Diskussionen, weil Leute für normale Anwendungsfälle PCIe / NVME SSDs einbauen wollen und auf spürbar bessere Performance hoffen. Der Test zeigt, dass das Illusion ist, und man die mit einer SATA SSD gesparten Euro besser anders investiert (vielleicht in einen besseren Monitor oder einen schöneren Urlaub).

 

[Holt]

Das man für eine schnelle PCIe SSD auch entsprechende Systeme und Anwendungen braucht um von dieser zu profitieren, schreibe ich doch schon seit langem, ebenso das man von denen (andernfalls) eben keineswegs den Performancesprung wie damals beim Wechsel von einer HDD auf seine erste SSD erwarten sollte.

Aber es gibt eben auch immer noch den Haben-Wollen-Faktor und der ist gerade bei Hardwareluxx nicht zu unterschätzen.

 

[kalle666]

Ich kann nur sagen, daß meine Samsung 950Pro, die über eine Delock Adapter-Karte in meinem ITX Rechner steckt, schneller ist, als eine 850 Evo.
Wann merke ich das?
1. beim Booten ist der Rechner doch noch schneller, auch wenn es nur 5 sec. sind...
2. Wenn Updates von Windows 7 nach dem Neustart aktualisiert werden (der schwarze Bildschirm, wo dann ganz schnell die Zahlenkolonnen durchlaufen werden)
3. beim Start von größeren Anwendungen (z.B. Pinnacle Studio), selbst aber beim Firefox (ca. 160MB) und auch beim Thunderbird (der bei mir 4GB groß ist)

Bei mir auch so. Ich merke das daran, daß ich beim Pron surfen jetzt immer schon 2 Minuten eher komme. Liegt an der flotten PCIe SSD, da geht es halt viel schneller ab!

 

[h00bi]

Mein Weg ging ja von einem Supertalent Ultra Drive GX (Indilinx Barefoot) auf eine XP941. Da war ich schon recht enttäuscht, die fast doppelten Transferraten hat man überhaupt nicht gemerkt.
Dann von der XP941 durch einen Garantieaustausch + Aufschlagszahlung auf eine SM951 AHCI. Auch hier war ich recht enttäucht, die SM951 sollte ja "der Killer" sein.
Dann bekam ich eine SM951 NVMe und eine Intel P3600(?) in die Hände und seither will ich nichts anderes als NVMe SSDs in meinem PC.

Der Speedvorteil von NVMe ist nicht messbar. Aber man fühlt ihn im Alltag unter Windows. Es ist eher so wie mit 100 fps statt 60 fps zu zocken. Oder mit 10ms Input lag statt 40ms zu arbeiten/zocken.
Es gibt Leute die spüren das überhaupt nicht und es gibt Leute die reagieren auf solche Kleinigkeiten ziemlich stark. Ich merke z.B. 100fps statt 60fps nicht, aber 30ms Input lag merke ich sofort.
Ich wechsle pro Woche mehrfach zwischen SATA und NVMe Systemen hin und her (Arbeit + HTPC / Gaming PC) und merke es immer wieder. Das NVMe System wirkt einfach mehr nach Echtzeit.

THG.com hat das damals schön formuliert:

Moving from an 850 Pro to the SM951-NVMe is a nice upgrade though, and you will notice snappier performance from the reduced latency.

Auch hier werden wieder Leute kommen und behaupten dass ich mir das einrede. Aber um ehrlich zu sein ist mir das Hupe. Selbst wenn, es ist ja die gefühlte Geschwindigkeit die unterm Strich zählt und nicht der Benchmark.

 

[HisN]

<-- hat sich über die zwei weggefallenen Kabel pro SSD gefreut. 12 Kabel weniger im Rechner, das alleine ist schon für mich ein Gewinn^^

Einen Unterschied in der Performance ist bei mir auch nicht groß angekommen. Eventuell Gefühlt ein bisschen. Hab eine XP491, SM591 als AHCI und als NVMe im Rechner.

 

[Trill]

NVME bringt dem Normalanwender nichts, null , rein gar nichts! Nichts lädt schneller gegenüber einer stinknormalen SATA SSD, auch nicht gefühlt, hier wird ja noch immer dieser Mist verbreitet!

 

[smilling_bandit]

Trill warst nicht du das der 3 x M.2 unbedingt verbauen wollte? Was ist daraus geworden?

Klar bei Office, surfen und zocken bringt es nicht "mehr" aber es giebt Situationen wo der workflow profitiert von pcie SSDs imo.

MfG

 

[HisN]

z.b. kopieren zwischen den SSDs, deshalb hat man ja mindestens zwei davon^^

 

[Trill]

Trill warst nicht du das der 3 x M.2 unbedingt verbauen wollte? Was ist daraus geworden?

Klar bei Office, surfen und zocken bringt es nicht "mehr" aber es giebt Situationen wo der workflow profitiert von pcie SSDs imo.

MfG

Ja, habe ich auch verbaut, diese drei, wobei zwei NVME sind, nutze ich aber nicht als System- bzw. Bootlaufwerke, sondern als SSDs für Videoschnitt und Bearbeitung! Meine System SSD ist eine stinknormale SATA 850 Pro und bleibt es auch. Diese ist sogar nur an einen SATA-Anschluss über einen Asmedia ASM1061 Zusatzcontroller angeschlossen, der ja nur über eine PCI-E 2.0 Lane angebunden ist. Und das verrückte ist, selbst da ist die 850 Pro als System SSD nicht langsamer, als die NVME SM951 - Ironie off. Die dicken sequentiellen Daten übertrage ich ausschließlich über die beiden SM951.

z.b. kopieren zwischen den SSDs, deshalb hat man ja mindestens zwei davon^^

Genau!

 

[Copiegeil]

@Trill
Ich versteh Deine Aufregung nicht. Hier im Forum sind es Hardware-Begeisterte, die sich diese Teile einbauen und das technisch machbare in ihren Systemen haben wollen, ein Teil davon, zu dem Du auch gehörst, kann die Performance auch einem Zweck zuführen (wie z.B. Videobearbeitung etc.). Die anderen wollen einfach sehen, wie sich so ein Teil verhält, wie es zu managen ist (z.B. Image machen, mit verschiedenen OS testen, usw.) und welche Performance-Unterschiede es in den verschiedenen Konfigurationen gibt. DAVON LEBT SO EIN FORUM!
Mir genügt auch der kleine Leistungsunterschied in meinem kleinen ITX-System, der Rest ist auch das Interesse an der Technik an sich.
Bis eine NVMe SSD beim normalen Käufer in Fertigsystemen ankommt, vergehen vermutlich noch Jahre. Es wird also keine Leistung an den Endkunden verkauft, die er nicht braucht. Und wer sich ein verfügbares Notebook mit dieser Technik kauft, weiß vermutlich auch was er tut, denn er muß um einiges tiefer in die Tasche greifen.

 

[Holt]

So lange wird es gar nicht dauern bis NVMe SSDs auf in Mainstream OEM PC/Notebooks erscheinen werden, denn genau für solche Einsätze gibt es Controller wie Marvell 88NV1140 mit nur einer PCIe 3.0 Lane, nur 2 Kanälen, der auch noch das RAM des Rechner als Cache nutzen kann, womit der klar auf Low-Cost SSDs und Systeme zielt. Damit wird auch die Performance nicht der von aktuellen NVMe SSDs entsprechen, die mit ihren PCIe 3.0 x4 Anbindungen und mindestens 8 Kanälen in einer anderen Liga spielen. Da kann man dann im Chipsatz für kleine Systeme auch noch die SATA Host Controller einsparen.

 

[Copiegeil]

@Holt
ich beobachte den Markt ja immer ein wenig, und schau mir selbst als Selbstbauer immer die Media-Markt-Prospekte und auch die anderer Häuser durch. Es hat ja jetzt schon Jahre gedauert, bis die ersten Notebooks mit SSD als Standard in den Angeboten aufgetaucht sind. Mal abgesehen von SSD als Cache bzw. einige wenige Ultrabooks. Und selbst jetzt kommt auf 1 Notebook mit SSD (AHCI/SATA3) im Prospekt immer noch mindestens 6 Notebooks mit normaler Platte. Da habe ich bei NVMe SSD so meine Zweifel, daß sich da schneller was tut. Mal sehen, was die OEM´s draus machen.
Eigentlich finde ich es schon fast einen ****** am Kunden, einen Rechner/Notebook ohne SSD auszustatten. Die Leistung moderner CPU´s, Mainboards, Speicher und Grafikkarten verpuffen am Flaschenhals Festplatte. Aber ich befürchte, die MediaMärkte dieser Welt(ich nenne jetzt diesen Laden mal stellvertretend für alle Großen) stehen vor der Entscheidung, dem Kunden die Technik, die den größten Sprung in Sachen Performance in der Geschichte der PC-Ära bedeutet, solange als möglich vorzuenthalten. Selbst ein i5 der 2. Generation profitiert von einer SSD in einem Umfang, der die Neuanschaffung für einen großen Teil der Anwender auf weitere Jahre hinaus überflüssig macht, was nicht im Sinne dieser Vertriebsmärkte sein kann. Verständlich, aber eben auch schade.
Ich habe jetzt in 3 Jahren ca. 120 Rechner auf SSD umgestellt. Natürlich haben alle profitiert, vom 775 System bis zum aktuellsten Rechner.
Aber bin ich vom Thema abgekommen.
So einen Sprung wie von Festplatte auf eine voll angebundene SATA3 SSD wird es vermutlich nicht mehr so schnell geben. Technisch und im Benchmark nachweisbar haben wir das ja schon mit SATA3 > PCIe, aber gefühlt für den Betrachter? Nein, das sicher nicht. Da bleiben die gefühlte Steigerung im Bereich der 3-6 Prozent, die eine neue CPU-Generation auch in etwa bringt.

 

[Holt]

Also ich musste kürzlich Ausschau nach einem einfachen Notebook für Office und Surfen halten und da gab es einige vergleichbare Modelle entweder mit 500GB HDD oder einer 32GB eMMC zum gleichen Preis. Diese eMMC sind aufgelötete SSD in Form eines Chips und in meinen Augen nicht empfehlenswert, zumal 32GB extrem knapp sind. Diese kleinen NVMe SSDs werden aber solche eMMC wohl kommen und ersetzen, es gibt ja nicht nur den Controller von Marvell, auch Samsung hat mit der PM971 eine ähnliche positionierte SSD vorgestellt.