Samsung erobert wenig überraschend mit der SSD 980 Pro die Spitze der PCI-Express-4.0-Königsklasse unter den Consumer-SSDs. Waren die Koreaner in der Vergangenheit immer die ersten mit den schnellsten und neuesten NVME-SSDs, haben sie sich diesmal über ein Jahr Zeit gelassen, um in der High-End-Liga mitzuspielen. Mit neuem Controller und Flash ist die 980 Pro mit bis zu 7.000 MB/s zweifellos die schnellste SSD zurzeit. Aber nicht in allen Disziplinen schlägt sie die Konkurrenz, wie unser Test zeigt.
Es wurde aber auch langsam Zeit, dass sich die 980 Pro auf den Markt blicken lässt. Vor über einem Jahr hat AMD mit den X570-Mainboards das 4.0-Zeitalter eingeläutet und zeitgleich folgten mehrere SSDs, welche die doppelte Bandbreite von 8 GB/s der vier Lanes verwendet – wenn auch noch nicht ausnutzt: Denn bei maximal 5.000 MB/s lesend und circa 4.700 MB/s schreibend ist Schluss. Alle PCI-Express-4.0-Modelle basieren bislang auf der gleichen Hardware – NAND-Flash (TLC) ist also immer der gleiche und das Herzstück bildet immer ein Phison E16. Die erhältlichen PCI-E-4.0-SSDs unterschieden sich also nur geringfügig – in der herstellereigenen Firmware und im mitgelieferten bzw. vormontierten Kühler, welcher auch hier, wie bei allen NVME-SSDs, die Praxisleistung nahezu Null beeinflusst.
Samsung SSD 980 Pro: Erstmals mit TLC-Flash
Die Pro-Modelle sind traditionell die Top-SSDs von Samsung. Seit der 950 Pro, eine der ersten NVME-SSDs, bildeten sie stets die Speerspitze unter den Consumer-Modellen. Mit der 960 Pro hatte Samsung nicht nur die beste SSD auf dem Markt, sondern mit der 960 Evo auch die mit dem besten Preis-Leistungsverhältnis. Andere NVME-Modelle waren damals quasi überflüssig, weil sie weniger Leistung zu höherem Preis boten. Das änderte sich aber nach einigen Monaten, sodass Samsung 2017 mit den 970er Modellen nachschoss. Es dauerte fast ein Jahr, bis aber auch deren Leistung erreicht war, etwa mit Modellen mit dem guten PCI-E-3.0-Controller Phison E12. Anfang 2019 hat Samsung lediglich das Evo-Modell mit der neueren fünften VNAND-Flash-Generation versehen (970 Evo Plus), ansonsten aber nichts verändert.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen Evo- und Pro-Modellen waren bislang die Flash-Zellen: Während sich schon damals TLC-NAND mit drei Bit pro Zelle durchsetzte, war Samsung einer der wenigen Hersteller, der mit den Pro-Modellen noch immer MLC-Flash anbot, welcher nur zwei Bit pro Zelle speicherte, mehr Schreibzugriffe erlaubte und damit etwas haltbarer war.
Nun haben sich die Befürchtungen der zu geringen Haltbarkeit des TLC-Flash nicht bewahrheitet – er hat sich flächendeckend auf dem Markt durchgesetzt. Vor der gleichen Praxisprobe steht aktuell der QLC-Flash mit vier Bit pro Zelle, welcher in günstigen SSDs oder solchen mit hoher Kapazität, etwa einer 870 QVO mit bis zu 8 TB, zum Einsatz kommt. Samsung betont aber auch, weiter an der Fehlerkorrektur zu arbeiten, selbst an der für TLC-Flash.
Die SSD 980 Pro ist das erste Modell mit Samsungs neuer, sechster Generation des VNAND-Flash, welcher nun in über hundert Lagen die Zellen vertikal stapelt. Übrigens: das “V” steht für vertikal – damit meint Samsung die Zellstapelung, welche alle anderen Hersteller 3D-NAND nennen.
| Datenblatt Samsung SSD 980 Pro (Herstellerangaben) |
|---|
| Hardware | Schnittstelle | PCI Express 4.0 x4, NVME 1.3c |
| Kapazität | 250 GB | 500 GB | 1.000 GB | 2.000 GB |
| Preis (UVP) | 83,82 € | 136,82 € | 209,92 € | TBA |
| Controller | Samsung Elpis Controller |
| NAND Flash | Samsung V-NAND 3 Bit (TLC), 6. Gen. (100+ Lagen) |
| DRAM Cache | 512 LPDDR4 | 1 GB LPDDR4 | 2 GB LPDDR4 |
| Formfaktor | M.2 2280 |
| Leistung | Seq. Lesen | 6.400 MB/s | 6.900 MB/s | 7.000 MB/s | TBA |
| Seq. Schreiben | 2.700 MB/s | 5.000MB/s | 5.000 MB/s | TBA |
| QD1 Thread 1 | Seq. Lesen | 22K IOPS | 22K IOPS | 22K IOPS | TBA |
| Seq. Schreiben | 60K IOPS | 60K IOPS | 60K IOPS | TBA |
| QD 32, Thread 16 | Seq. Lesen | 500K IOPS | 800K IOPS | 1.000K IOPS | TBA |
| Seq. Schreiben | 600K IOPS | 1.000K IOPS | 1.000K IOPS | TBA |
| Leistungsaufnahme | Idle (ASPT on) | | 35 mW | TBA |
| Lesen | 5,0 W | 5,9 W | 6,2 W | TBA |
| Schreiben | 3,9 W | 5,4 W | 5,7 W | TBA |
| L1.2 Modus | 5 mW | TBA |
| Ausfallsicherheit | Temperatur | Aktiv | 70 °C |
| | Inaktiv | -40 °C – 85 °C |
| Luftfeuchtigkeit | 5 % – 95 % |
| Stoß | Inaktiv | 1.500G, Dauer: 0,5 ms, 3 Achsen |
| Vibration | Inaktiv | 20-2.000 Hz, 20G |
| MTBF | 1,5 Mio. Stunden |
| Garantie | TBW | 150 TB | 300 TB | 600 TB | 1.200 TB |
| Zeitraum | 5 Jahre oder bis TBW |
| Features | TRIM, Garbage Collection, S.M.A.R.T |
| Verschlüsselung | AES 256-bit Full Disk Encryption, TCG/Opal V2.0, Encrypted Drive (IEEE1667) |
Achtung: Samsungs teuflisches Marketing nennt den TLC-Flash in seinen Datenblättern durchgehend “MLC 3 Bit”. Die “multi level cell” hat sich aber als Bezeichnung für lediglich 2 Bit eingebürgert, während 3 Bit von allen anderen Herstellern korrekter- und verständlicherweise TLC, also triple level cell, genannt wird. Um das Verwirrspiel nicht mitzuspielen, nennen wir Samsungs “3 Bit MLC” konsequent auch TLC.
Samsung SSD 980 Pro: Weniger TBW, was aber nicht schlimm ist
Samsung ist schon witzig. Mit den 970er-Modellen haben die Koreaner bei der Garantie-Schreibgrenze mit ihren Petabyte-Dimensionen angegeben. Schon damals haben wir im Test darauf hingewiesen, dass ein Privatanwender selbst übliche TBW-Regionen innerhalb der Garantiedauer ohnehin nie beschreibt. Daher ist eigentlich nur die Jahresgrenze relevant, die auch hier bei den üblichen fünf Jahren liegt. Bei der 970 Pro mit 1 TB garantiert Samsung noch 1,2 Petabytes, also 1.200 Terabytes. Die 980 Pro mit gleicher Kapazität hat hier “nur” noch die Hälfte und fällt damit auf das Niveau der anderen Modelle mit TLC-Flash.
Nun halten wir die TBW-Halbierung deswegen genauso wenig für schlimm wie damals die Petabytes für toll. Samsung selbst bestätigt unsere Dauerpredigt in SSD-Tests, also dass die TBW für Privatanwender quasi irrelevant sind, mit einer Nutzerstudie: Demnach kommen 99 Prozent aller Nutzer innerhalb den fünf Garantiejahren. auf maximal 156 geschriebenen TB. Die TBW-Garantiegrenze hat vielmehr den Zweck, dass die Consumer-SSDs nicht einer Malträtierung in Datenzentren ausgesetzt werden.
Samsung Elpis: Brandneuer PCI-Express-4.0-Controller
Das Herz des kleinen M.2-Riegels bildet der neu entwickelte Elpis-Controller. Er soll bis 128 Befehle (I/O queues) parallel abarbeiten können – beim 3.0-Controller Phoenix waren es noch 32. Außerdem ist er in einer effizienteren Strukturbreite von 8 nm (statt 14 nm) gefertigt.
Mehr SLC-Cache: Bis 131 GB für schnellere Datenraten
Jede aktuelle SSD verfügt über einen sogenannten SLC-Cache. Zugunsten der Übertragungsraten werden die Zellen nur mit einem Bit beschrieben. Je nach Kapazität und Befüllung ändert sich die Menge beim 1-TB-Modell auf insgesamt bis zu 131 GiByte. Erst danach fällt die Schreibrate von 5.000 auf 2.000 MB/s. Der SLC-Cache ist damit knapp doppelt so groß wie bei der 970 Pro, die hier 68 GiByte bietet.
Keine Frage: Mit bis zu 7.000 MB/s lesend und bis zu 5.000 MB/s schreibend ist die 980 Pro aktuell das Modell mit der höchsten Spitzenleistung – dennoch nicht in der Praxis überall die schnellste, wie unsere Tests beweisen. Diese Sphären erreicht die SSD nur in synthetischen Benchmarks, hier mit einer Befehlstiefe (queue depth) von 32 mit 16 Threads, was in der Anwenderpraxis äußerst selten vorkommt. Samsung knackt die 7.000 MB/s mithilfe von IOMeter – wir messen in Crystaldiskmark etwas mehr als 6.900 MB/s. Zumindest lesend kommt die 980 Pro schon ziemlich nahe ans Schnittstellenlimit, also den 8 GiByte/s von vier PCI-Express-4.0-Lanes.
Genauso wenig wie ein Auto an seiner Spitzengeschwindigkeit bewertet wird, kommt es bei den SSDs auch nicht auf das theoretische Transfermaximum an. Die wichtigen Vergleiche sind daher unsere eigenen Kopiertests, die wir mit zwei unterschiedlichen Datenmengen per Skript messen. Sowohl den 10 GiByte großen Windows-Ordner als auch die ca. 140 GiByte des AC:OD-Spieleordners dupliziert die 980 Pro nicht ganz so schnell wie die Konkurrenzmodelle mit dem Phison-E16-Controller. Trotzdem ist sie wie erwartet etwas schneller als jedes Modell mit PCI-Express 3.0.
Laut Samsung ist die 980 Pro auch auf einem Intel-System mit PCI Express 3.0 schneller als die älteren 970er-Modelle und nutzt dort das Schnittstellenlimit von ca. 3,5 GiByte/s voll aus. Nachgeprüft haben wir das nicht, da wir zur Vergleichbarkeit auf einem X570-System mit PCI-Express 4.0 testen und schon vor einem Jahr mit den Phison-E12-Modellen zwischen 3.0 und 4.0 nur in synthetischen Benchmarks ein Unterschied messbar war, nicht aber spürbar in der Praxis. Daher sparen wir uns hier weitere Stichproben.
Samsung SSD 980 Pro: Hitzelimit bei 91 °C
Nun wird jede NVME-SSD unter Last recht schnell warm. Damit die Temperaturgrenze aber die Datenrate drosselt, müssen viele GB geschrieben werden. Wir haben das mit IOMeter (4KiB, aligned) simuliert: die Transferrate von fast 5 GB/s wird nur wenige Sekunden aufrechterhalten. In der Zeit sind aber schon mehrere GB geschaufelt. Erst ab über 90 °C fällt die Transferrate weiter, sodass die Temperatur nicht länger wächst. Ohne Zugriff meldet die SSD auf unserem offenen Aufbau auf dem Benchtable Temperaturen zwischen 40 und 50 °C.
Um das nochmal zu betonen: In der Praxis, etwa beim Spielen oder auch beim Kopieren von nur wenigen Gigabytes, erreicht die SSD die Drosselgrenze nicht. Auch wenn sie kühler ist, beeinflusst das die Leistung absolut nicht. SSD-Kühlung ist zwar in Mode, aber technisch nicht notwendig. Viele 4.0-Modelle liefern Kühler mit. Samsung beschichtet den Controller lediglich mit Nickel und auch der Kupfer-Aufkleber auf der Rückseite ist wieder dabei.
Fazit: Aktuell die schnellste SSD, wenn auch nicht immer
Schön, dass Samsung frischen Wind in den SSD-Markt bringt. In der Spitzenleistung ist die 980 Pro zwar aktuell die schnellste, liegt aber in der Praxis minimal hinter der PCI-E-4.0-Konkurrenz, wenn auch nur wirklich hauchdünn! Aber auch für sie gilt das gleiche Fazit wie für alle 4.0-Modelle: Es lohnt sich für die Praxis einfach nicht. Dafür ist der Unterschied zu 3.0-SSDs einfach zu klein und jenseits vom Spürbaren.
Selbst mit günstigerem TLC-Flash ist die SSD-Konsistenz einer Pro würdig: Wir erreichen mit der 980 Pro das höchste Ergebnis, das wir im Consistency-Test von PCMark 10 bislang erreicht haben. TLC-Flash ist für Privatanwender noch immer haltbar genug und löst daher den viel zu teuren MLC-Flash ab, welcher noch im Vorgänger steckte. Als UVP wird für die 1-TB-Version ca. 210 Euro genannt. Der Straßenpreis der PCI-E-4.0-Konkurrenz ist nicht viel geringer, sodass die 980 Pro hier mit breiter Verfügbarkeit gut mithalten könnte.
