PCI-Express-SSD Samsung SM951 mit 512 GB im Test - Die Samsung SSD SM951 im Detail (Teil 1)

Das Erscheinen der Intel SSD 750 hat ein wichtiges Signal gesendet: PCI-Express-SSDs sind im Consumer-Markt in Zukunft die erste Wahl für Enthusiasten. Dabei ist Intel bei der SSD 750 sogar noch einen Schritt weiter gegangen und liefert mit der SSD 750 das erste NVMe-fähige Laufwerk für Consumer. Damit wird die Kompatibilität zwar eingeschränkt, denn man benötigt sowohl ein NVMe-kompatibles Mainboard als auch das passende Betriebssystem, doch wird damit auch ein potenzieller Flaschenhals beseitigt. Was genau es mit NVMe auf sich hat, haben wir bereits im Test der Intel SSD 750 erläutert.

Samsung möchte offenbar einen sanfteren Übergang ermöglichen und bietet die SM951 in zwei Varianten an, wobei bisher nur die AHCI-Variante tatsächlich lieferbar ist. Bei dieser Variante der Samsung SM951 muss man selbstverständlich nicht darauf achten, dass Mainboard und Betriebssystem NVMe-kompatibel sind, problemlos ist der Einsatz des Laufwerks dennoch nicht. Die Samsung SM951 erreicht die volle Leistung nur, wenn sie über vier PCIe-3.0-Lanes angebunden ist, womit dem Laufwerk eine maximale Übertragungsrate von 3.938 MB/s (abzüglich ca. 1,5 % Overhead) zur Verfügung steht.

Eine Anbindung der Samsung SM951 über PCI Express 2.0 ist zwar möglich, kann die Leistung des Laufwerks aber drastisch reduzieren, genau wie eine Anbindung über den PCH, im Gegensatz zu einer direkten Anbindung an die CPU. Über ein PCIe-2.0-Interface mit vier Lanes können Daten mit maximal 2.000 MB/s transferiert werden, wobei hier aufgrund einer ineffizienteren Kodierung 20 % statt 1,5 % Overhead abzuziehen sind. Bei einer Anbindung über den PCH, also den Chipsatz, müssen sich außerdem alle Geräte den DMI-Bus teilen, der neben einer niedrigen Bandbreite auch eine höhere Latenz besitzt.

Da die meisten Systeme bzw. CPUs nicht genügend PCIe-3.0-Lanes zur Verfügung stellen können, wird die Grafikkarte häufig von 16 auf acht Lanes heruntergestuft, sobald eine zweite Grafikkarte oder eben eine M.2-SSD zum Einsatz kommt. Dies beeinträchtigt die Grafikleistung jedoch nicht in nennenswerter Weise. Die folgende Tabelle zeigt die Lane-Konfiguration beispielhaft für das von uns verwendete ASRock Z97 Extreme6 Mainboard.

Lediglich in einer Single-GPU-Konfiguration stehen der Grafikkarte volle 16 PCIe-3.0-Lanes zur Verfügung. Bei einer Dual-GPU-Konfiguration teilen sich beide Grafikkarten diese Lanes, sodass derer jeder Grafikkarte jeweils acht zur Verfügung stehen. Gleiches gilt auch, sollte man im PCIe4-Slot eine beliebige andere Erweiterungskarte nutzen, also beispielsweise eine M.2-SSD auf einer Adapterplatine. Im Vollausbau teilen sich die acht Lanes der zweiten Grafikkarte wieder auf, sodass der zweiten Grafikkarte und einer SSD im Ultra-M.2-Slot jetzt jeweils vier Lanes zur Verfügung stehen.

Das Mainboard besitzt noch weitere Steckplätze, darunter auch einen zweiten M.2-Steckplatz, doch unterstützen diese nur PCIe 2.0, da sie allesamt über den PCH bzw. Chipsatz angebunden sind. Mainboards mit X99-Chipsatz und einer entsprechenden CPU können bis zu 40 PCIe-3.0-Lanes bereitstellen, sodass die Lane-Aufteilung wesentlich großzügiger gestaltet werden kann. An dieser Stelle erfolgt der obligatorische Verweis auf das Handbuch des Mainboards, das Aufschluss über die Lane-Verteilung geben sollte.

Möchte man die Samsung SM951 als Bootlaufwerk nutzen, gibt es noch eine weitere Hürde zu nehmen, denn da die M.2-SSDs von Samsung kein eigenes Option ROM besitzen, muss das Mainboard das Booten von diesen Laufwerken explizit unterstützen. Auch hier sollte die Webseite des Herstellers in Form von Kompatibilitätslisten Auskunft geben. Soll das Laufwerk nicht zum Booten verwendet werden, ist kein spezieller BIOS-Support des Mainboards notwendig.

Damit wir Windows 8.1 auf der Samsung SM951 installieren konnten, mussten wir in unserem Fall zuerst das BIOS auf die Version 2.10 aktualisieren. Vorher ließ sich Windows zwar installieren, die SSD wurde jedoch nicht als Bootlaufwerk erkannt. Nach der Aktualisierung gab es bei den Boot-Optionen den zusätzlichen Eintrag „Windows Boot Manager“, mit dessen Hilfe sich das soeben installierte Windows dann auch starten ließ.

Die Installation von Windows 7 gestaltet sich etwas komplizierter, zumindest wenn man die Installation via USB-Stick durchführen möchte, denn das Setup muss im UEFI-Modus gestartet werden, der passende Bootloader fehlt aber auf dem USB-Stick. Den Bootloader kann man glücklicherweise von der DVD kopieren, indem man das Archiv install.wim auf der DVD (oder dem Image) öffnet und in den Ordner „1\Windows\Boot\EFI“ wechselt. Von dort kopiert man die Datei bootmgfw.efi in den Ordner „efi\boot“ auf dem USB-Stick und benennt sie in bootx64.efi um. Den boot-Ordner muss man gegebenenfalls erstellen, sollte er nicht schon existieren. Danach konnten wir das Setup wie geplant im UEFI-Modus starten und die Installation von Windows 7 erfolgreich abschließen.