Wenn ein PC beschleunigt werden soll, ist mit dem Wechsel auf eine schnelle interne SSD am meisten zu gewinnen, denn mechanische Festplatten sind in den meisten PCs der mit Abstand größte Performance-Flaschenhals. Weder Speicher- noch teure Prozessor-Upgrades bringen ähnlich hohe Verbesserungen der Rechner-Geschwindigkeit.
Geht es etwa darum, ein Betriebssystem zu starten oder ein Programm zu laden, besteht zwischen einer SSD und einer herkömmlichen Festplatte (HDD) ein Unterschied wie Tag und Nacht. Wer einmal auf einem Computer mit SSD gearbeitet hat, kommt sich bei einem System ohne SSD regelrecht ausgebremst vor.
Hier geht’s zum Test der besten externen SSDs
Derzeit dominieren noch »herkömmliche« SSD-Festplatten im 2,5-Zoll-Gehäuse den Markt. Die werden allerdings schon seit einigen Jahren durch ihre SATA-3-Schnittstelle ausgebremst, sodass sie nur Transferraten von maximal 550 Megabyte pro Sekunde erreichen. Deutlich schneller sind die übers NVMe-Protokoll angebundenen Steckkarten-SSDs im M.2-Format. Auch wenn Sie keinen M.2-Slot in Ihrem PC haben, können Sie M.2-SSDs mit einem PCI-Adapter nutzen. Damit sind Sie genauso schnell unterwegs wie mit einen M.2-Slot – wir haben es bei allen SSDs ausprobiert.
Wer bereits eine halbwegs aktuelle SSD im PC hat, sollte sich von einem neuen, schnelleren Modell allerdings keine Wunder erwarten. Tatsächlich hält sich der gefühlte Unterschied aller von uns getesteten SSDs beim täglichen Arbeiten in engen Grenzen. So haben wir das PC-Spiel Borderlands 3 sowohl von einer »langsamen« SATA-3-SSD als auch von einer rasanten M.2-SSD gestartet, der Unterschied zugunsten der Steck-SSD lag bei gerade einmal einer Sekunde (46 versus 45 Sekunden Ladezeit).
Echte Vorteile bieten M.2-SSDs in der Praxis bei Kopiervorgängen, Installation von Spielen, Videoschnitt oder größeren Kompiliervorgängen. Außerdem ist diese Bauform oft die einzige Möglichkeit, wenn es um ein Notebook-Upgrade mit einer größeren und/oder schnelleren SSD geht. Laptops mit einem freien Platz für eine 2,5-Zoll-SATA-SSD werden immer seltener.
Unsere Empfehlung ist daher ganz klar: Wenn Sie über ein Mainboard mit einem schnellen M.2-Steckplatz verfügen und immer das höchste Tempo haben wollen, nehmen Sie den kleinen Mehrpreis pro Gigabyte in Kauf und entscheiden Sie sich für eine M.2-SSD. Wenn ausschließlich SATA-Steckplätze zur Verfügung stehen oder das Budget sehr knapp ist, fahren Sie aber auch mit einer SATA-SSD gut.
Wir haben 22 M.2-SSDs und 16 SATA-3-SSDs getestet und für je einen Favoriten sowie alternative Empfehlungen gekürt. Was SSDs gegenüber herkömmlichen Festplatten auszeichnet und was es mit den Unterschieden zwischen M.2-SSDs und SATA-3-SSDs auf sich hat, lesen Sie nach unseren Empfehlungen im Abschnitt »Warum sind SSDs schneller?«
Die besten M.2-SSDs
Wir haben 22 M.2-SSDs mit 500 Gigabyte Speichergröße getestet. Zusammen mit den 1-Terabyte-Varianten bietet diese Größe den niedrigsten Preis pro Gigabyte (13 bis 27 Cent, Update). Die Preise unterliegen deutlichen Schwankungen, zum Testzeitpunkt lagen sie zwischen 59 bis 125 Euro.
Hatten wir bis zum April 2022 bis auf die Modelle Samsung 980 Pro und Corsair Force MP600 fast nur M.2-SSDs mit der Schnittstelle PCIe 3.0 x4 im Test, was auch der früheren Ausstattung unseres Testsystems entsprach, haben wir uns im jüngsten Update auf SSDs mit der aktuellen Schnittstelle PCIe 4.0 konzentriert und unser Testsystem entsprechend mit einem MSI B550 A Pro aufgerüstet. Außerdem sind wir bei der Kapazität der SSDs von 500 Gigabyte auf ein Terabyte umgestiegen.
Kurzübersicht: Unsere Empfehlungen M.2-SSDs
Kingston KC3000
Die erste Kingston-SSD im Test in Gestalt der KC3000 ist nicht ganz günstig, fährt aber direkt den Gesamtsieg ein. Sie setzt sich in fast allen Disziplinen deutlich von der Konkurrenz ab und schafft zum Beispiel beim sequenziellen Lesen über 6.000 MB/s. Leichte Schwächen zeigt sie wie alle neu getesteten M.2-SSDs mit PCIe 4.0 nur beim eher zu vernachlässigenden Copy-Test des Benchmarks AS SSD.
Samsung 980 Pro
Wer eine Alternative für PCIe 4.0 sucht: Die sehr beliebte und inzwischen auch nicht mehr teure Samsung 980 Pro kostete zum Testzeitpunkt 22 Euro weniger als unser Favorit. Wir hatten sie bereits in unserem alten Testsystem mit PCIe 3.0 gemessen und empfohlen. In der aktuellen Runde mit neuem Mainboard hält sie gemeinsam mit der teureren WD_Black SN850 den zweiten Performance-Platz. Die Steck-SSD ist gegen einen kleinen Aufpreis auch mit Heatsink zu bekommen.
Samsung 970 EVO Plus
Eine solide Leistung an der PCIe-3.0-Schnittstelle zeigt die schon etwas ältere Samsung 970 EVO Plus – das ist der Grund, warum sie vor dem aktuellen Update unsere Top-Empfehlung war. Jetzt empfehlen sie vor allem wegen ihres sehr guten Preis-Leistung-Verhältnisses, denn für die gebotene Performance war ist die getestete 500-Gigabyte-Variante in der Regel wirklich günstig – und es gibt 5 Jahre Garantie. Es handelt sich um eine der schnellsten SSDs für ältere Mainboards mit PCIe 3.0.
Samsung 970 EVO
Ein noch besseres Preis-Leistung-Verhältnis für PCIe 3.0 bietet die Samsung 970 EVO (ohne Plus). Sie ist nach unseren Benchmarks rund 7 Prozent langsamer als die 970 EVO Plus, aber auch günstiger. Ein Unterschied zwischen den beiden SSDs sollte bei den weitaus meisten praktischen Anwendungsfällen nicht zu spüren sein.
Vergleichstabelle
- In Benchmarks und Praxistests ungeschlagen
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Teuer (Testzeitpunkt)
- Keine Version mit klassischem Heatsink erhältlich
- Hervorragende Gesamtleistung
- Optinal mit Heatsink erhältlich
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse (PCIe 3.0)
- Rasante Kopiervorgänge
- Gute Benchmark-Ergebnisse (PCIe 3.0)
- Sehr schneller AS-SSD-Copy-Test
- Hervorragende Gesamtleistung
- Geeignet für Mainboards ohne M.-2-Kühllösung
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Kein SD-RAM-Cache
- Sehr günstig
- Kein SD-RAM-Cache
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- Teuer
- PCIe 4.0
- Teuer
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse (PCIe 3.0)
- Günstig
- Schwach im Bilddateien-Kopiertest
- Sehr günstig
- Schwach im Bilddateien-Kopiertest
- Gut bei AS SSD Copy
- Suboptimale AS-SSD-Ergebnisse
- Langsamster Bild-Kopiertest
- Sehr günstig
- Gute Benchmark-Ergebnisse
- Deutliche Schwächen beim Kopieren
- Rasante Kopiervorgänge
- Schwache Benchmark-Ergebnisse
- Gute Benchmarkergebnisse
- Bilddateien-Kopiertest nur mittelmäßig
- Ordentliche Benchmark-Ergebnisse
- Sehr schneller AS-SSD-Copy-Test
- Schwache 4K-Leseleistung
- Sehr günstig
- Gute Benchmark-Ergebnisse (PCIe 3.0)
- Deutliche Schwächen beim Kopieren
- Keine Verwaltungssoftware erhältlich
- Sehr günstig
- QLC-NAND
- Im Vergleich In jeder Hinsicht langsam
Testsieger: Kingston KC3000
Wer etwa für Videoschnitt einfach die schnellste SSD will und dabei nicht auf so sehr auf den Preis schaut, dem empfehlen wir die Kingston KC3000. Sie zeigt sowohl in den synthetischen Benchmarks als auch in praxisnahen Einsatzszenarien die teilweise mit Abstand beste Performance im Test. Auch Einzeltests im Internet bescheinigen der KC3000, die leider nicht mit klassischem Heatsink erhältlich ist, herausragendes Tempo und nennen Sie die schnellste SSD auf dem Markt.
Die rasante SSD im vorherrschenden M.2-2280-Design kostete zum Testzeitpunkt in der 1-Terabyte-Variante 166 Euro und damit rund 13 Prozent mehr als die zweitplatzierte Samsung 980 Pro. Es handelt sich derzeit um die teuerste M.2-SSD im Test. Sie ist in folgenden Kapazitäten erhältlich: 512, 1024, 2048 und 4096 Gigabyte.
Die Hitzeverteilung übernimmt laut Kingston ein »Low Profile Graphen-Aluminium-Kühlkörper«, bei dem es sich aber nur um ein dünnes, aufgeklebtes Metallplättchen handelt, dass kaum die Kühlleistung eines herkömmlichen Heatsinks erreichen dürfte. Der verbaute Phison-E18-Controller ist für Spitzengeschwindigkeiten, aber auch für Hitzeprobleme bekannt. Bei den meisten Mainboards mit einem über PCIe 4.0 angebundenen M.2-Steckplatz wird ein Kühlkörper mitgeliefert, der einen integrierten Heatsink ersetzen soll. Die KC3000 ist so flach, dass die Montage des Mainboard-Kühlkörpers kein Problem darstellen sollte.
Die nutzbare Kapazität beläuft sich wie bei allen getesteten 1-TB-M.2-SSDs auf 931,51 Gigabyte. Genutzt werden Speicherzellen mit 3D TLC NAND mit 176 Layern sowie ein 1 Gigabyte pro Terabyte Kapazität großer SD-RAM-Cache (Samsung Low Power DDR4 SDRAM). Der Preis pro Gigabyte belief sich bei der 1-Terabyte-Variante zum Testzeitpunkt auf 18 Cent. Wie bei allen anderen SSDs im Test kommt das NVMe-Protokoll in der Version 1.3 zum Einsatz. Die Anbindung direkt an die CPU erfolgt über PCIe 4.0 x4.
Kingston gibt eine eine MTBF von mindestens 1,8 Millionen Stunden an. Die eingeschränkte Herstellergarantie beläuft sich auf fünf Jahre oder bis zu einer TBW von 1,6 Petabyte. Als Verwaltungssoftware steht der Kingston SSD Manager bereit.
Im AS-SSD-Benchmark landet die Kingston-SSD mit rund fünf Prozent Vorsprung vor den Zweitplatzierten Samsung 980 Pro und WD_Black SN850 auf dem ersten Platz. Die sequenziellen Transfergeschwindigkeiten sind mit 6.031 MB/s (Lesen) und 2.398 MB/s (Schreiben) ebenso einsame Spitze wie die Performance von 101 MB/s beim Einlesen kleiner, verteilter Datenblöcke. Zum Vergleich: Die Samsung 980 Pro kommt hier auf Werte von 5.401, 3.948 und 79 MB/s. Geringer ist der Vorsprung beim Bilddateien-Kopiertest (gleichzeitiges Lesen und Schreiben), der in 21,72 Sekunden absolviert wurde. Die langsamste der fünf neuen PCIe-4.0-SSDs benötigt hier auch nur 25,62 Sekunden.
Rätselhaft ist das relativ schlechte Abschneiden im allerdings ohnehin niedrig gewichteten AS-SSD-Copy-Test, wo nur die ISO-Kopie in der erwarteten Zeit erzeugt wurde. Beim simulierten Kopieren eines Programms schwächelt die KC3000 massiv und erreicht nur in etwa das halbe Tempo vieler M.2-SSDs in vorherigen Testrunden mit der alten PCIe-3.0-Schnittstelle. Auch die Spiel-Kopierleistung bleibt deutlich hinter den Erwartungen zurück. Dieses Verhalten zeigen alle mit dem neun PCIe-4.0-Mainboard gemessenen Steck-SSDs.
Zur Größe des SCL-Cache macht Kingston keine Angaben, einem ausführlichen Test bei hardwareLUXX ist zu entnehmen, dass die Schreibrate nach ungefähr 240 Gigabyte einbricht, was bereits außerhalb dessen liegt, womit man es in der täglichen Praxis zu tun hat.
Kingston KC3000 im Testspiegel
hardewareLUXX bescheinigt der Kingston KC3000 eine hohe Anwendungsleistung und gutes Cache-Verhalten, bemängelt jedoch die schwache Kopierleistung bei kleinen Dateien (siehe oben), die unterdimensionierte Kühlung sowie den hohen Preis. Die KC3000 sei für Alltagsanwendungen ein deutliches Upgrade im eigenen Line-up, das weit über das nominelle PCIe-4.0-Upgrade hinausgehe.
Chip kommt im Test vom 28.1.2022 zu folgendem Fazit:
»Die M.2-SSD Kingston KC3000 2TB überzeugt im Test mit 2.000 Gigabyte Speicherkapazität und exzellenten Transferraten bei Lesen und Schreiben – hier spielt die SSD ganz vorne mit. Doch die gemessenen Operationen pro Sekunde (IOPS) verhageln dem Speicher etwas die Note. Insgesamt eine starke SSD, die ein gutes Preis-Leistungsverhältnis aufweist, aber knapp hinter noch stärkeren und nur wenig teureren Konkurrenz-Modellen bleibt.«
Gelobt werden exzellente Leistungswerte beim Schreiben und Lesen sowie das gute Preis-Leistung-Verhältnis.
Basic Tutorials hat ebenfalls die 1-Terabyte-Version der KC3000 getestet und zieht ein sehr positives Fazit. Es handele sich um ein gelungenes Gesamtpaket mit sehr hohen sequenziellen Lese- und Schreibraten sowie einer sehr guten 4K-Performance. Sie bleibe zwar in Teilen des Benchmark-Parkuhr etwas hinter den Erwartungen zurück, liefere dann aber zumindest noch gute Ergebnisse. Wirkliche Schwächen seien nicht zu finden gewesen. Auch hier wird das gute Preis-Leistung-Verhältnis lobend erwähnt.
Alternativen
Die beste M.2-SSD ist für uns die Kingston KC3000. Gerade für den Ottonormal-Verbraucher und Spieler daheim kommt es aber auch auf den Preis an. Daher haben wir hier einige günstigere Alternativen zusammengestellt, mit denen man von der Leistung her auf der sicheren Seite liegt.
Schneller und günstiger: Samsung 980 Pro
Sehr gut gefallen hat uns auch die Samung 980 Pro mit 931,51 Gigabyte Kapazität und optionaler Hardware-AES-256-Verschlüsselung, die zum Testzeitpunkt 22 Euro günstiger zu haben war als unser Favorit. Der Preis pro Gigabyte belief sich damit zum Zeitpunkt des Updates vom April 2022 auf 15 Cent. Es kommt »1xx-layer V6 V-NAND 3-bit TLC« zum Einsatz, die MTBF gibt Samsung mit nicht sehr üppigen 1,5 Millionen Stunden an. Auf fünf Jahre oder 600 TBW beläuft sich die Garantie. Samsung stellt als kostenfreie Verwaltungssoftware das sehr funktionsreiche, aber trotzdem übersichtlich gestaltete Programm Samsung Magician zur Verfügung. Eine 4-Terabyte-Variante gibt es nicht, bei zwei Terabyte ist Schluss.
Der synthetische Benchmark sieht die SSD auf dem zweiten Platz, besonders die theoretisch für Betriebssystem- und Programmstarts wichtige Performance bei 4K Read ist die zweitbeste im Testfeld, allerdings legt die teurere Kingston KC3000 auf die rasanten 79 Megabyte pro Sekunde der Samsung nochmal 22 MB/s drauf. Ebenso wie beim Testsieger zeigt der AS-SSD-Copy-Test eine suboptimale Geschwindigkeit besonders beim Kopieren kleiner Dateien (Programm).
Abgerundet wird die insgesamt ausgezeichnete Vorstellung durch das überzeugende Ergebnis beim gleichzeitigen Schreiben und Lesen von Bilddateien im Rahmen unseres eigenen Kopiertests. Die Samsung-SSD bildet gemeinsam mit der Kingston KC3000 und der WD_Black SN850 mit Heatsink das Spitzen-Trio. Hier kann die PCIe-4.0-Schnittstelle in der Praxis punkten, die meisten mit der Vorgänger-Schnittstelle getesteten SSDs fallen deutlich zurück. Geht es um das etwa in Serverumgebungen wichtige Schreiben und Lesen kleiner Datenblöcke mit mehreren Threads gleichzeitig (4K-64Thrd), liegt die Samsung 980 Pro mit der in anderen Disziplinen noch schnelleren Kingston auf Augenhöhe.
Bemängelt wird in anderen Tests hingegen die vergleichsweise etwas geringe Kapazität des schnellen SLC-Turbo-Cache von rund 131 Gigabyte – der Testsieger kommt hier auf etwa 240 Gigabyte. In der Praxis der allermeisten Anwender spielt das keine Rolle.
Preistipp für PCIe 3.0: Samsung 970 EVO Plus
Die 2018 erschienene Samsung 970 EVO Plus hatten wir in einem zurückliegenden Update bereits in der Variante mit 465,67 Gigabyte getestet, auch hier wird keine 4-Terabyte-Variante angeboten. Genutzt werden V-NAND-3-Bit-MLC-Zellen in 96 Lagen sowie ein 512 Megabyte großer DRAM-Cache mit schnellem LPDDR4-RAM. Der Preis und damit auch der Preis pro Gigabyte schwanken stark, bieten in der Regel aber ein sehr gutes Preis-Leistung-Verhältnis.
Dabei erreicht sie in in allen Disziplinen eine sehr solide Performance, ist aber im Gesamtvergleich mit der Samsung 980 Pro (500-Gigabyte-Variante, getestet mit PCIe 3.0), etwa 17 Prozent langsamer, was sich etwa beim Booten eines Betriebssystems oder dem Start eines Programmes oder Spiels kaum bemerkbar macht. Geht es um die möglichst schnelle Abarbeitung vieler paralleler Zugriffe, sollte man zu den teureren Modellen im Test greifen.
Für PCIe 3.0: Samsung 970 EVO
Noch etwas günstiger, aber eben auch rund sieben Prozent langsamer als die Pro-Variante präsentiert sich die ansonsten sehr ähnliche und insgesamt mehr als ausreichend performante Samsung 970 EVO mit den Samsung-typischen fünf Jahren eingeschränkter Garantie.
Der größte Unterschied zwischen den beiden Varianten ergibt sich bei unserem Bilddateien-Kopiertest mit 56 (Pro) vs. 64 Sekunden.
Außerdem getestet
Samsung 980 1 TB
Die Samsung 980 ist die mit Abstand günstigste 1-Terabyte-SSD im Test, setzt auf das ältere PCIe 3.0 und bietet dafür eine sehr gute Performance ohne echte Schwächen. Bei den PCIe-3.0-Empfehlungen konnten wir sie nicht berücksichtigen, weil wir sie nicht mehr auf einem PCIe-3.0-Mainboard testen konnten. Ein DDR-RAM-Cache fehlt.
Crucial P5 Plus 1 TB
Bei den PCIe-4.0-SSDs landet die Crucial P5 Plus abgeschlagen auf dem letzten Platz. Die immer noch rasante SSD schwächelt beim Bilddateien-Kopiertest leicht, bei den synthetischen Benchmarks weniger. Sie war uns für das Gebotene zum Testzeitpunkt etwas zu teuer.
Western Digital WD Black SN850 Heatsink 1 TB
Die Western Digital WD_Black SN850 mit vorinstalliertem Heatsink spiegelt die Performance der Samsung 980 Pro in allen Einzeldisziplinen nahezu identisch wider und hat es nur deshalb nicht in die Empfehlungen geschafft, weil die 980 Pro beinahe zu identischer Leistung ein Stück günstiger (Testzeitpunkt) ist. Besitzer von Mainboards ohne mitgelieferten Kühler für den M.2-Slot können hier bedenkenlos zuschlagen.
Western Digital WD Black SN770 1 TB
Ebenfalls ohne DDR-RAM-Cache muss die für eine PVIe-4.0-SSD nicht besonders schnelle Western Digital WD_Black SN770 auskommen, die in etwa so teuer ist wie die etwas langsamere Crucial P5 Plus. Auch hier gilt bzw. galt zum Testzeitpunkt, dass andere Modelle ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.
Silicon Power A80 (P34A80)
Bei der Silicon Power A80 (P34A80) handelt es sich um eine der langsameren SSDs im Test, dafür aber auch um eine mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis. Während die synthetischen (Kopier-)Benchmarks noch ordentliche Ergebnisse ausspucken, zieht die schwache Kopierleistung im Praxistest den Gesamtscore nach unten.
Western Digital SN550
Die Western Digital WD Blue SN550 kostet pro Wertungspunkt mit am wenigsten, nahe kamen ihr vom Preis-Leistungs-Verhältnis zum Testzeitpunkt her die deutlich schnellere Corsair Force MP510 sowie die ebenfalls schnellere Sabrent Rocket. Bevor man zuschlägt, sollte man also die Preise dieser drei Solid State Drives vergleichen. Die Gesamtperformance liegt bei 63 Prozent der Samsung 980 Pro. Sehr gut schneidet sie beim synthetischen Benchmark ab, kann aber bei unserem Bilddateien-Kopiertest (Lesen und Schreiben gleichzeitig, knapp 30 Gigabyte) nicht mit den meisten anderen M.2-SSDs mithalten. In dieser Disziplin glänzen die beiden erwähnten direkten Mitbewerber allerdings auch nicht.
Gar nicht behaupten kann sich die WD SN550 beim Einlesen kleiner, verteilter Daten (4K Read), wo sie mit nur 50 Gigabyte pro Sekunde eines der schlechteren Ergebnisse im Test einfährt. Aber auch das dürfte sich in der Praxis kaum bemerkbar machen.
Western Digital Black SN750
Die Western Digital Black SN750 bietet eine sehr gute Performance und vor allem ein prima Preis-Leistung-Verhältnis. Wäre sie etwas günstiger, wäre sie anstatt der etwas langsameren Sabrent Rocket unsere Preis-Leistung-Empfehlung geworden. Hier lohnt es sich definitiv, ab und an mal nach dem Preis zu schauen, denn die Preise fluktuieren bei SSDs wie gesagt stark und da kann es schnell sein, dass die Western Digital der bessere Deal ist.
Crucial P1
Bei der Crucial P1 handelt es sich um die langsamste M.2-SSD in unserem Vergleichstest. Dafür ist sie allerdings auch sehr günstig zu haben. Kaum teurer aber deutlich besser ist allerdings die Sabrent Rocket. Sinn machen kann die P1 in einem nur mit PCIe 3.0 x2 angebundenen M.2-Steckplatz, den dürfte sie einigermaßen ausnutzen.
Mit unseren synthetischen Benchmarks hatte die Samsung 970 EVO so ihre leichten Probleme und konnte auch im Bilddateien-Kopiertest nicht voll überzeugen. Die EVO ist eine solide SSD mit einem vernünftigen Gegenwert fürs Geld, für eine Empfehlung hat es trotzdem nicht gereicht.
SanDisk Extreme Pro
Mit der SanDisk Extreme Pro macht man vom Tempo her nichts verkehrt, auch wenn die von AS SSD gemessene 4K-Lese-Performance suboptimal ausfällt und die Schreibleistung im Kompressions-Benchmark immer wieder kurz einbricht.
Seagate FireCuda 510
Die Seagate FireCuda 510 ist bei 4K Read Spitze und sonst überall sehr gut, was sich in ihrem sehr hohen Benchmark-Gesamtscore niederschlägt. Das rechtfertigt allerdings nicht den aus unserer Sicht zu hohen Preis, der für eine Empfehlung noch etwas fallen muss.
Transcend MTE220S
In fast jeder Hinsicht schwach schneidet die Transcend MTE220S ab, die mit dem ersten Update hinzugekommen ist. Im AS-SSD-Benchmark belegt sie den drittletzten Platz und in unseren Bildordner kopiert sie sogar noch langsamer als die durch ihre Schnittstelle limitierte Crucial P1 mit PCIe 3.0 x 2. Ordentliche Ergebnisse konnte sie nur im weniger aussagekräftigen AS-SSD-Copy-Test erzielen.
ADATA XPG SX8200 Pro
ADATA liefert bei seiner XPG SX8200 Pro einen Kühlkörper zum Aufkleben mit. Im Hinblick auf das Temperaturlimit vor einsetzender Drosselung von nur 70 Grad Celsius ist das wohl eine gute Idee. Ihre Stärken spielt die ADATA bei Kopiervorgängen aus, mit den synthetischen Benchmarks hatte sie hingegen deutliche Probleme vor allem bei parallelisierten Zugriffen.
Die Pioneer APS-SE20Q ist vor allem sehr günstig, kann aber in keiner Disziplin außer bei den sehr guten 4K-Leserten wirklich punkten. Wie man dem Screenshot vom Kompressions-Benchmark ansieht, kommt hier Kompression zum Einsatz – das ist bei keiner anderen SSD im Test der Fall, und das aus gutem Grund.
Lexar NM610
Auf immerhin 60 Prozent der Gesamtperformance der Samsung 980 Pro kommt die neue Lexar NM610. Dafür, dass die Leistung nur mittelmäßig ist, war uns die M.2-SSD zum Testzeitpunkt zu teuer.
Die besten SATA-3-SSDs
Wir hatten 16 SATA-3-SSDs im 2,5-Zoll-Gehäuse im Test. Wer keine hohen Anforderungen stellt, kriegt bei einer SATA-3-SSD mehr Gigabyte fürs Geld. Der deutlich schwankende Preis pro Gigabyte lag zum Testzeitpunkt zwischen 10 und 29 Cent. Hier sind unsere Empfehlungen in der Kurzübersicht.
Kurzübersicht: Unsere Empfehlungen
Samsung 870 EVO
Die beste bzw. schnellste SATA-3-SSD ist die Samsung 870 EVO. Sie spielt in allen Disziplinen ganz vorne mit und bietet vor der Samsung 860 Pro die beste Gesamtleistung – liegt aber auch im oberen Preisbereich.
Wer eine schnelle SATA-3-SSD zum möglichst günstigen Preis sucht, für den ist die nicht umsonst beliebte Crucial MX500 mit »nur« 465,76 Gigabyte Kapazität die beste Wahl. Sie schneidet im AS-SSD-Benchmark nur geringfügig schlechter ab als der Testsieger, agiert aber sonst auf Augenhöhe.
Auch die die Samsung 860 EVO ist eine gute Wahl. Sie kostet in etwa so viel wie die Crucial MX500, hat dieselbe Kapazität und liefert in allen Einzeldisziplinen sehr ähnliche Benchmarkergebnisse ab. Unterschiede zwischen den beiden SSDs werden nicht zu spüren sein; kaufen Sie einfach die, die gerade günstiger ist.
Sparfüchse, die noch den letzten Euro herauskitzeln wollen, empfehlen wir die SanDisk Ultra 3D, die zum Testzeitpunkt zu den günstigsten 500-Gigabyte-SSD gehörte. Sie ist insgesamt nur rund zehn Prozent als der Testsieger bei den SATA-3-SSDs und bietet für jeden Anwendungsfall eine ordentliche Performance.
Vergleichstabelle
- Beste Benchmark-Ergebnisse im Test
- Rasanter Bildateien-Kopiertest
- Hervoragende Performance bei 4K-Blöcken
- Nicht ganz günstig
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- Günstig
- Bilddateien-Kopiertest leicht suboptimal
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- Schnellster Bilddateien-Kopiertest
- AS-SSD-Copy-Test suboptimal
- Günstig
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- Bilddateien-Kopiertest mittelmäßig
- Mit die schnellste SATA-3-SSD im Test
- Sehr teuer
- Top-Score bei AS SSD
- Bilddateien-Kopiertest nur mittelmäßig
- Sehr langsames Schreiben außerhalb des SLC-Cache
- Sehr günstig
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- Sehr günstig
- Sehr gute Benchmark-Ergebnisse
- Bilddateien-Kopiertest mittelmäßig
- Top beim Bilddateien-Kopiertest
- Schlechte 4K-Leseleistung
- Sehr schnelles Kopieren
- Schlechte 4K-Leseleistung
- Suboptimale sequenzielle Schreibleistung
- Günstig
- Leicht erhöhte Kapazität
- Ordentliche Kopierleistung
- Schwache 4K-Leseleistung (auch 64 Thrd)
- Extrem günstig (Testzeitpunkt)
- Leicht verringerte Kapazität
- Schwache 4K-Leseleistung (auch 64 Thrd)
- Bilddateien-Kopiertest sehr schwach
- Schnelle sequenzielle Übertragungsraten
- Sonst in jeder Hinsicht sehr langsam
- Leicht verringerte Kapazität
- Extrem günstig (Testzeitpunkt)
- Schnelle sequenzielle Übertragungsraten
- Sonst in jeder Hinsicht sehr langsam
- Leicht verringerte Kapazität
Testsieger: Samsung 870 EVO
Die beste SATA-3-SSD ist für uns die Samsung 870 EVO. Sie schneidet in vier von fünf Bewertungskriterien am besten ab und kann sich gerade beim praxisnahen Bilddaten-Kopiertest von der versammelten Konkurrenz abheben. Oberliga ist sie allerdings auch beim Preis.
Aus der nutzbaren Kapazität von 465,76 Gigabyte ergab sich zum Testzeitpunkt ein Preis pro Gigabyte von 15 Cent, was im Gesamtvergleich im oberen Bereich liegt. Für Verwaltung und Tuning der SSD bietet Samsung das vergleichbaren Beigaben der Konkurrenz überlegene Samsung Magician zum freien Download an. Die Kapazität des »intelligenten« SCL-Caches beträgt bei dieser Kapazität 18 Gigabyte. Ist dieser Wert erreicht, fällt die Schreibrate auf immer noch sehr gute 300 MB/s ab.
Den ersten Platz im AS-SSD-Benchmark teilt sich die BarraCuda mit der Samsung 860 Pro, die allerdings deutlich teurer ist. Sowohl die sequenziellen Transferraten als auch die Performance beim Einlesen von 4K-Datenblöcken sind Spitze, in der letztgenannten Disziplin belegt die Kandidatin mit ausgezeichneten 47 Megabyte pro Sekunde wie in einigen anderen Einzeldisziplinen den ersten Platz im Feld. Ebenfalls hervorragend stellt sich die Leistung bei Zugriffen mit mehreren Threads gleichzeitig dar.
Beim Kopiertest von AS SSD ist die Samsung-SSD ebenfalls an die Spitze, wird allerdings von zwei Konkurrenten mit geringem Vorsprung abgehängt. In unserem hausgemachten Bilddateien-Kopiertest setzt sie sich souverän an die Spitze.
Die Samsung 870 EVO im Testspiegel
Die PC Games Hardware schließt mit dem Fazit: »Solide Leistung, aber der Preis muss stimmen.«
Alternativen
Unser Favorit bietet die beste Gesamtperformance im Test, es gibt aber auch Modelle mit besserem Preis-Leistungs-Verhältnis. Zwei SSDs lagen im Test so nah beieinander, dass es keinen Sinn machen würde, eine der anderen vorzuziehen. Crucial MX500 und Samsung 860 EVO vereinen Top-Performance mit eine gutem Preis-Leistungs-Verhältnis. Außerdem haben wir noch einen näheren Blick auf die sehr günstigeSanDisk Ultra 3D geworfen, die wir besonders preisbewussten Sparfüchsen empfehlen.
Was immer beachtet werden muss: Die Preisschwankungen bei SSDs sind groß. Was heute günstiger als ein Vergleichsmodell ist, kann morgen teurer sein.
Preiswert: Crucial MX500
Nennenswerte Einbußen gegenüber unserem Favoriten muss man bei der deutlich günstigeren Crucial MX500 mit 465,76 Gigabyte nutzbarer Kapazität nicht hinnehmen.
Die sequenzielle Schreibleistung sowie die 4K-Leseleistung fallen geringfügig niedriger aus – und für den AS-SSD-Kopiertest braucht der Preis-Leistung-Sieger ein Quäntchen länger. Beim Duplizieren der Bilddateien agieren die beiden SSDs auf Augenhöhe.
Zum Testzeitpunkt lag der Preis pro Gigabyte bei 14 Cent. Die MTBF beläuft sich auf 1,8 Millionen Stunden bei 5 Jahren Garantie und 180 TBW. Auch Crucial verfügt über ein eigenes SSD-Tool namens Crucial Storage Executive. Von echten Schwächen kann man bei der Crucial MX500 nicht sprechen, mehr SSD fürs kleine Geld ist kaum zu bekommen.
Kaum Schwächen: Samsung 860 EVO
Die rasante Samsung 860 EVO erreicht ebenfalls Spitzenwerte in den synthetischen Benchmarks, schwächelt jedoch ein wenig beim AS-SSD-Kopiertest.
Wichtiger ist der Bilddateien-Kopiertest mit gleichzeitigem Lesen und Schreiben, wo sich die Samsung-SSD sogar noch etwas vor ihre teurere Schwester aus dem gleichen Hause schieben kann.
Gute Performance & besonders günstig: SanDisk Ultra 3D
Ein alter Bekannter aus einem vorherigen Update hat nun endlich wegen seines inzwischen unschlagbar günstigen Preises in die Empfehlungen geschafft: die SanDisk Ultra 3D.
Mit der SanDisk Ultra 3D bekommt man eine SATA-3-SSD mit hervorragendem Preis-Leistungs-Verhältnis und ohne echte Schwächen, die in den Einzeldisziplinen nur geringfügig hinter die anderen Empfehlungen zurückfällt.
Außerdem getestet
Verbatim Vi550 S3
Die 476,94 Gigabyte große Verbatim Vi550 S3 gehört zu den günstigsten SATA-3-SSDs im Test und liegt vom Tempo her allenfalls im Mittelfeld. Ihre Stärke liegt im gleichzeitigen Lesen und Schreiben unserer Bilddateien, wo sie mit den besten SSDs dieses Typs im Test mithält. Obwohl auch diese SSD nicht mit eklatanten Schwächen kämpft, gibt es woanders mehr fürs Geld.
Ebenfalls nicht verstecken müssen sich die offenbar baugleichen SSDs SanDisk Ultra 3D und Western Digital WD Blue. Die Messergebnisse sind weitestgehend identisch. In den synthetischen Benchmarks liegen sie nur geringfügig hinter den Empfehlungen und liefern dabei in jeder Einzeldisziplin eine sehr ordentliche Performance ab. Etwas anders sieht das bei den Kopiertests aus: Bei dem von AS SSD werden 85 Prozent der Performance der schnellsten SATA-3-SSD im Test erreicht, beim Duplizieren der Bilddateien sind es aber nur noch 61 Prozent. Die schwächste SSD im Test kommt hier auf 27 Prozent.
Die SanDisk Ultra 3D erreicht zwar nicht ganz die sequenzielle Transferraten der in dieser Disziplin schnellsten SSDs im Test, hat aber weder Probleme mit dem Einlesen kleiner, verteilter Datenblöcke (4K Read) noch mit Zugriffen mit mehreren simultanen Threads. Weniger gut schneidet sie hingegen beim gleichzeitigen Lesen und Schreiben von Daten ab.
Western Digital WD Blue
Die Western Digital WD Blue gehörte zum Testzeitpunkt zu den günstigsten Flashspeichern im Test und dürfte baugleich mit der SanDisk Ultra 3D sein, zu identisch sind die Ergebnisse in allen Einzeldisziplinen. Dazu muss man wissen, dass Western Digital vor ein paar Jahren SanDisk übernommen hat, aber weiterhin SSDs unter beiden Markennamen anbietet. Hier entscheidet also allein der Preis.
Crucial BX500
Bei mittelmäßiger Leistung ist die Crucial BX500 sehr günstig zu bekommen und gehört rein vom Preis-Leistung-Verhältnis her zu den attraktivsten SATA-3-SSDs im Test. Auffällige Schwächen zeigt sie im AS-SSD-Benchmark bei der 4K-Leseleistung, CrystalDiskMark misst einen höheren Durchsatz.
Samsung 860 PRO
Die Samsung 860 Pro gehört zu den schnellsten SSDs in unserem Test, ist für das Gebotene aber deutlich zu teuer. Sie überzeugt in jeder Disziplin, beeindruckend sind auch die konstanten Transferraten im Kompressions-Test.
SanDisk SSD Plus
Auch die SanDisk SSD Plus wird zum Kampfpreis angeboten, wegen ihrer schlechten Performance ist zu einem vergleichbaren Preis aber die Crucial BX500 vorzuziehen. Die Leistung beim Einlesen kleiner, zufällig verteilter Blöcke gehört zu den schlechtesten im Test.
Western Digital Green
Bei der Western Digital Green handelt es sich um eine lahme SSD zum überteuerten Preis. Den schlechten AS-SSD-Gesamtscore teilt die sich mit der SanDisk SSD Plus. Auch hier gilt: Hände weg!
Silicon Power Ace A55
Nicht auf ganzer Linie konnte uns die Silicon Power Ace A55 überzeugen, was vor allem an Problemen mit der 4K-Leseleistung und der weniger guten, aber auch nicht schlechten sequenziellen Schreibleistung im AS-SSD-Benchmark liegt. Geht es hingegen um ausufernde Kopiervorgänge, ist die extrem günstige SSD vorne mit dabei.
Intenso Top Performance
Die Intenso Top Performance schwächelt in den synthetischen Benchmarks, kann sich in Sachen Kopierleistung aber sehen lassen. Auch hier gilt: Für das gleiche Geld bekommt man Besseres wie beispielsweise die Crucial MX500.
Lexar NS100
Lexar bietet neuerdings auch SATA-3-SSDs an, die NS100 konnte aber nicht voll überzeugen. Bei der (weniger wichtigen) sequenziellen Schreibleistung fällt sie etwas hinter die meisten Konkurrenten zurück, und die 4K-Leseleistung liegt im unteren Bereich. Ihre Stärken konnte sie im Bilddateien-Kopiertest ausspielen, wo sie ganz vorne mit dabei ist.
Samsung 870 QVO
Die Samsung 860 QVO war eine der ersten SSDs mit QLC-NAND, bei der getesteten 870 QVO handelt es sich um den Nachfolger. Die sehr beliebte SSD konnte im synthetischen Benchmark glänzen, das trifft aber wegen der SATA-3-Limiterung auch auf viele Konkurrenten zu. Sie wäre für eine Empfehlung infrage gekommen, wenn sie nicht beim beim gleichzeitigen Lesen und Schreiben unserer Bilddateien so schlecht abgeschnitten hätte. Nach vielleicht 2/3 der Zeit war wohl der SLC-Cache erschöpft und die Übertragungsraten fielen ins Bodenlose.
Warum sind SSDs schneller?
In herkömmlichen magnetischen Festplatten oder HDDs, die zuerst von IBM im Jahre 1956 entwickelt wurden, werden die Daten mithilfe von Schreib- und Leseköpfen an einem mechanischen Arm auf rotierenden, magnetischen Scheiben (Platter) gespeichert. Die Platten drehen sich mit 5.400 oder 7.200 Umdrehungen pro Minute. Um Abnutzung zu vermeiden, schwebt der Arm im Betrieb einige Mikrometer über den Plattern und muss von der Laufwerksmechanik dort positioniert werden, wo Daten gelesen oder geschrieben werden wollen.
Das geht am schnellsten, wenn die Daten hintereinander weggeschrieben oder gelesen werden können, ohne dass der Arm größere Bewegungen absolvieren muss. Bei solchen sequenziellen Schreib- oder Lesevorgängen wird bei HDDs das höchste Tempo erreicht. Man kann sich den Vorgang in etwa wie beim Abspielen einer Schallplatte vorstellen. Im Gegensatz zu SSDs können Daten hier auch direkt mit neuen überschrieben werden.
Kopiert man eine große Datei wie etwa ein ISO-Abbild auf eine frisch formatierte HDD, erreicht man die höchste Schreibgeschwindigkeit, die die Platte erreichen kann. Ganz anders sieht es aus, wenn viele kleine, physisch auf der Festplatte verteilte Dateien eingelesen werden müssen, was typisch für Programm- und Betriebssystemstarts ist. Das zwingt dem Arm zu ständigen Bewegungen über die Oberflächen der Platten, um jeweils nur kleinste Datenmengen einzulesen – das kostet Zeit.
Computersysteme ohne SSD sind oft quälend langsam
Wenn man einen Teil der Dateien von einer Festplatte löscht, entstehen physische Lücken mit freiem Speicherplatz. Kommen nun wieder neue Daten hinzu, werden zuerst die Lücken neu überschrieben, was auf Dauer dazu führen kann, dass beispielsweise der neue Bildordner über die gesamte Oberfläche der Platten verteilt wird.
Diese Zerstückelung eigentlich zusammenhängender Daten wird als Fragmentierung bezeichnet. Je stärker eine Platte fragmentiert ist, desto langsamer wird sie, weil immer mehr Bewegung der Köpfe erforderlich ist, um eine bestimmte Menge an Daten zu lesen oder zu schreiben. Bei einer Defragmentierung werden logisch zusammenhängende Daten auch physisch wieder zusammenhängend angeordnet mit dem Effekt, dass der Rechner wieder flotter wird.
Heute spielt die Defragmentierung keine so große Rolle mehr, denn Technologien wie das sogenannte Native Command Queuing (NCQ) erlauben es dem Laufwerk, die Reihenfolge von Schreib- und Lesevorgängen intern so umzusortieren, dass möglichst wenige Bewegungen der Köpfe erforderlich werden. Dazu wird ein schneller DRAM-Datenpuffer auf der Platine der HDD verwendet, der einkommende Daten zwischenspeichert, um dem Laufwerk Zeit zu geben, sie möglichst effizient auf den Platten abzulegen.
Hybrid-Festplatten
Eine Mischform aus HDDs und SSDs stellen sogenannten Hybrid-Festplatten (SSHD) dar, die ihre beste Zeit wegen des massiven Preisverfalls bei SSDs aber schon hinter sich haben. Die Laufwerke bestehen aus einer großen HDD und einer kleinen SSD mit einer typischen Größe von acht Gigabyte Flashspeicher. Neue Daten landen zunächst auf der HDD. Der Controller des Laufwerks merkt sich mit der Zeit, welche Dateien häufig geladen werden und kopiert diese auf die SSD, von der sie dann erheblich schneller eingelesen werden können.
System- und Programmstarts lassen sich mit einer SSHD spürbar beschleunigen. Ein limitierender Faktor ist aber die Größe des SSD-Caches. Das Tempo reiner SSDs erreichen Hybridlaufwerke bei Weitem nicht. Wir raten daher eher zu einer Kombination aus einer SSD für das Betriebssystem und häufig genutzte Programme und einer herkömmlichen Festplatte für Multimedia-Daten wie Fotos und Filme, bei denen es nicht so sehr darauf ankommt, wie schnell sie geladen werden können.
Bauformen, Formfaktoren, Schnittstellen
SSDs werden hauptsächlich in zwei Bauformen angeboten: als 2,5-Zoll-Gehäuse und in der M.2-Form.
SSDs in einem 2,5-Zoll-Festplattengehäuse sind schon erheblich länger auf dem Markt und entsprechend weiter verbreitet. Sie setzen in der Regel auf die veraltete SATA-3-Schnittstelle, die schon vor rund zehn Jahren das Licht der Welt erblickte und Daten theoretisch mit maximal sechs Gigabit pro Sekunde bewegen kann. In der Praxis ergeben sich sequenzielle Übertragungsraten von bis zu 550 Megabyte pro Sekunde, typische Werte für das Einlesen kleiner, verteilter Datenblöcke liegen aber nur zwischen 20 und 45 Megabyte pro Sekunde.
Noch nicht so verbreitet aber stark im Kommen sind die über das Protokoll »NVM Express« (NVMe) und PCIe angebundenen SSDs im M.2-Formfaktor, bei denen es sich um Steckkarten ohne Gehäuse handelt. Sie passen in entsprechende M.2-Slots aktueller Mainboards und eignen sich aufgrund ihrer platzsparenden Bauweise auch hervorragend für kompakte Notebooks. Bei PCs kann man sich mit einem Adapter behelfen.
Neben den kleineren Abmessungen haben SSDs noch weitere Vorteile gegenüber herkömmlichen Festplatten: ein massiv verringertes Gewicht, erheblich geringeren Stromverbrauch und höhere Stoßfestigkeit.
SATA-3-SSDs beherrschen die Protokolle IDE (veraltet, kein NCQ) und AHCI (Advanced Host Controller Interface, beherrscht NCQ), bei dem die CPU mit dem Host-Controller des PCs kommuniziert und dieser dann die SSD anspricht.
Eine große Stärke von NVMe ist die starke Parallelisierung
2011 kam das NVMe-Protokoll auf den Markt, das eine direkte Kommunikation zwischen der CPU und der SSD ermöglicht. Neben wirklich massiv gesteigerten Transferraten ergeben sich völlig neue Möglichkeiten für die parallelisierte Abarbeitung von Schreib- und Lesebefehlen. Während AHCI nur eine Warteschlange mit bis zu 32 Instruktionen zulässt, sind es bei NVMe 65.536 Warteschlangen mit jeweils 65.536 Plätzen.
Dazu eine Analogie: Eine Gruppe von Leuten ruft gleichzeitig Informationen ab. Jede Person hat eine Liste mit Anfragen. Die Anzahl der Personen bestimmt die Anzahl an Threads. Die Anzahl der Anfragen auf jeder Liste entspricht der Tiefe der jeweiligen Queue (Warteschlange). In den typischen Einsatzszenarien eines Normalanwenders kommt es selten zu parallelen Anforderungen, es bleibt also zumeist bei einem Thread und Queue-Tiefen von eins bis vier. Ganz anders sieht das bei Server-Systemen aus.
Flash-Speicher, SLC-Cache und Wear Leveling
Grob gesagt kann man aktuellen NAND-Flash in vier Kategorien unterteilen: SLC, TLC, MLC und QLC.
SLC (Single Level Cell) kann in einer Zelle ein Bit speichern. SLC ist am längsten auf dem Markt, bietet die höchste Geschwindigkeit und Lebensdauer und ist mit Abstand am teuersten. Die Speicherdichte ist hier gering.
TLC (Triple Level Cell) kann drei Bits pro Zelle speichern, dafür ist er erheblich langsamer und die Zellen erreichen nur einen Bruchteil der Lebensdauer einer SLC-Zelle. Auf der Habenseite stehen ein erheblich günstigerer Preis sowie eine höhere Speicherdichte. TLC ist derzeit in den meisten aktuellen SSDs verbaut.
MLC (Multi Level Cell) mit zwei Bits pro Zelle wurde nach SLC und vor TLC und QLC entwickelt, was auch den Namen erklärt. Von den Eigenschaften und Kosten her residiert MLC zwischen SLC und TLC.
QLC (Qadruple Level Cell) ist noch nicht lange auf dem Markt und speichert sogar vier Bits pro Zelle. Er ist nochmals langsamer als TCL und auch weniger haltbar, was sich derzeit beispielsweise darin niederschlägt, dass QLC-SSDs nur drei Jahre Herstellergarantie erhalten, während TLC-SSDs aus dem selben Hause mit fünf Jahren Garantie angeboten werden. Da größere SSDs potenziell über mehr Chips verfügen, die parallel vom Controller angesprochen werden können, skaliert die Performance theoretisch mit der Kapazität.
Um trotz der Verwendung von MLC oder TLC hohe Transferraten bieten zu können, setzen inzwischen fast alle erhältlichen SSDs auf einen sogenannten SLC-Cache. Dazu wird ein bestimmter, von Modell zu Modell unterschiedlich großer Bereich des TLC-Flash mit nur einem Bit pro Zelle beschrieben, was die Lese-und Schreibleistung erhöht. Der Bereich kann dynamisch oder fest definiert sein, im letztgenannten Fall verringert sich die nutzbare Kapazität der SSD gegenüber ihrer tatsächlichen Kapazität.
Die Größe des SCL-Caches bestimmt, wann die Schreibleistung einbricht
Schreibt man Daten auf die SSD, landen diese zunächst im schnellen SLC-Cache, bis dessen Kapazität erschöpft ist, was zumeist einen deutlichen Einbruch der Transferrate nach sich zieht. Sieht man von speziellen Anwendungsszenarien wie Videobearbeitung oder Videoüberwachung in hohen Auflösungen ab, spielt das in der täglichen Praxis aber kaum eine Rolle, da bei den ohnehin viel selteneren Schreibvorgängen in der Regel die Kapazität des SLC-Cache nicht ausgereizt wird.
Ist der Schreibvorgang in den SLC-Cache beendet, werden die Daten intern in den eigentlichen TLC-Bereich verschoben und der SLC-Cache so wieder freigeräumt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Festplatten können die Flash-Zellen einer SSD nicht einfach überschrieben werden, hier muss jeweils ein separater Löschvorgang vorgeschaltet werden. Dieser wird idealerweise über den sogenannten TRIM-Befehl im Hintergrund erledigt, wenn die SSD sonst gerade nichts zu tun hat. So stehen beim nächsten Schreibeinsatz wieder mehr aufnahmefähige Zellen zur Verfügung.
Lösch- und Schreibvorgänge nutzen Flash-Zellen mit der Zeit ab. Da bei MLC-, TLC- und QLC-Flash mehrere Bits in einer Zelle gespeichert werden, erhöht sich die Belastung der Zellen, was in einer geringeren Lebensdauer münden kann. So werden SLC-Zellen mit 100.0000 Löschvorgängen spezifiziert, MLC mit 10.000, TLC mit 3.000 und QLC mit nur noch 1.000.
Aufgabe des sogenannten Wear Leveling (»Abnutzungs-Ausgleichung«) ist es, Lösch- und Schreibvorgänge möglichst gleichmäßig auf die vorhandenen Flash-Zellen zu verteilen, sodass alle Speicherzellen gleich oft beschrieben werden und sich die SSD gleichmäßig abnutzt.
Auch unsere Benchmarks sind bei ihren Einzeltests überwiegend im Bereich des SLC-Cache unterwegs, was aber eben bei vermutlich 95 Prozent der üblichen Nutzung im Alltag auch der Fall ist. Typische Größen nicht dynamischer SLC-Caches liegen bei 30 bis 50 Gigabyte bei einer 500-Gigabyte-SSD. Meistens schweigen sich die Hersteller zu diesem Punkt aus.
Drosselung bei hohen Temperaturen
Da bei den »nackten« M.2-SSDs die Abwärme nicht über ein Gehäuse abgeleitet wird, kann es bei hoher Dauerbelastung zu einer Überschreitung der individuell für jede SSD vom Hersteller festgelegten Höchsttemperatur kommen, was eine temporäre Drosselung der Leistung nach sich ziehen kann.
Haltbarkeit von SSDs: MTBF und TBW
Heutzutage kein Thema mehr ist die Lebensdauer von SSDs, bei durchschnittlicher Nutzung gehen viele Jahre ins Land, bevor man einen Ausfall fürchten muss. Die ohnehin mit Vorsicht zu genießenden Herstellerangaben werden dabei oft deutlich übertroffen. Die MTBF (Mean Time Between Failure) gibt die durchschnittliche Zeit zwischen zwei Ausfällen an.
Die Haltbarkeit von SSDs ist heute kein Thema mehr
Ihre Garantieversprechen in Jahren limitieren die Hersteller oft zusätzlich mit der Menge an Daten, die in diesem Zeitraum im Rahmen der Garantie auf die SSD geschrieben werden dürfen (TBW, To Be Written).
Was bringt eine M.2-SSD gegenüber einer SATA-3-SSD?
Diese Frage beantwortet sich oft dadurch, dass sie gestellt wird. Wer weiß, wo in seinem System die Flaschenhälse liegen, weiß auch, ob eine rasante M.2-SSD sie beseitigen kann. Für alle anderen Anwender dürfte die Mehrleistung in der Praxis kaum einen Unterschied ausmachen.
Aber natürlich gibt es eher spezielle Anwendungsszenarien, die von einer M.2-SSD profitieren können. Beispiele sind hier Caching in Serversystemen, Video-Editing, Softwareentwicklung mit häufigen und/oder umfangreichen Kompiliervorgängen, sonstige Anwendungen, die auf eine besonders hohe Schreibleistung angewiesen sind sowie häufige Kopiervorgänge mit großen Datenmengen.
Von einigen Vorteilen profitiert vielleicht jeder Nutzer: Der PC wirkt aufgeräumter, es werden Kabel eingespart, die den Luftstrom behindern können, und manchmal will man ja auch einfach nur das Beste haben.
So haben wir getestet
Für unseren Test haben wir ein schnelles Mainstream-PC-System mit aktueller Hardware verwendet (CPU: AMD Ryzen 5 3600, 6x 3,6 – 4,2 GHz, SMT; Mainboard: MSI B550 A Pro; Speicher: 2x 8 Gigabyte DDR4 3200 MHz Dual Channel; Betriebssystem: Windows 10 Pro).
Das System verfügt über zwei M.2-Steckplätze, wovon der, den wir für die Test verwendet haben, über PCIe 3.0 x4 (Key M) angebundenen ist. Für die Messungen mit dem Adapter haben wir den zweiten Grafikkartenslot des Mainboards verwendet, dessen Anbindung der des schnellen M.2-Slots entspricht. Theoretisch sollten sich die Abweichungen zwischen den Messungen mit und ohne Adapter im Rahmen der Messtoleranzen bewegen, was sich auch bestätigt hat.
Es spricht also nichts dagegen, einen geeigneten PCIe-Port mit Adapter zu verwenden, wenn das Mainboard nicht über einen M.2-Port verfügt oder dieser schon belegt ist.
PCIe 3.0 x4-Adapter bremsen M.2-SSDs nicht aus
Die jungfräulichen SSDs haben wir einem Benchmark-Parcours mit den verbreiteten Programmen AS SSD 2.0 und CrystalDiskMark 7.0 sowie praxisnahen Kopiertests unterzogen:
Das Programm AS SSD besteht aus synthetischen Benchmarks sowie einem Kopier- und einem Kompressionstest. Die synthetischen Benchmarks werden bei deaktiviertem Betriebssystem-Cache durchgeführt. Zur Messung der sequenziellen Schreib- und Leserate schreibt die Software 1 Gigabyte große Dateien auf die SSD und liest sie anschließend wieder ein.
Der für Programm- und Betriebssystemstarts wichtige 4K-Test misst die Schreib- und Leseleistung bei kleinen, zufällig verteilten 4K-Datenblöcken. Dasselbe macht der 4K-64Thrd-Test, allerdings mit 64 Threads gleichzeitig.
Wenn ein SSD-Controller zur Erhöhung der Performance und Schonung der Flash-Zellen Datenkomprimierung verwendet, müsste sich das negativ auf die Schreibleistung auswirken, wenn bereits vorkomprimierte Daten geschrieben werden sollen, da diese vom Controller nicht weiter »verdichtet« werden können. Der Kompressions-Benchmark von AS SSD zeigt, dass das bei keiner der getesteten SSD der Fall ist.
Die Zugriffszeit-Messung erfolgt über die gesamte Kapazität der SSD (Full Stroke).
Aus den vorgenannten Messungen erstellt AS SSD einen Schreib-, einen Lese- sowie einen Gesamtscore, die wir neben den Messwerten selbst in die Bewertung haben einfließen lassen.
Drei typische Kopier-Szenarien und damit die Belastung der SSD mit gleichzeitigen schreib-und Lesevorgängen sollen die Kopier-Tests abbilden. Bei »ISO« werden zwei große Dateien kopiert, bei »Programme« ein Ordner mit vielen kleinen Dateien und bei »Games« ein Ordner mit kleinen und großen Dateien. Der Betriebssystem-Cache bleibt hier aktiviert, sodass es zu Schwankungen kommen kann. Die Ergebnisse dieser Tests haben wir daher nur in geringem Umfang bei der Bewertung berücksichtigt.
CrystalDiskMark 3 ist ebenfalls ein weit verbreiteter Massenspeicher-Benchmark, dessen Messmethoden allerdings derartig in der Kritik stehen, dass wir die Werte nur zum Vergleich erhoben und bei der Gesamtwertung nicht berücksichtigt haben.
Spannend wird es wieder bei unseren eigenen, praxisnahen Kopiertests, für die wir uns einen knapp 26 Gigabyte großen Ordner mit Bilddateien unterschiedlichster Größe zusammengestellt haben. Die reichen von einigen Photoshop-Dateien mit mehreren Hundert Megabyte bis zu Mini-JPGs mit vier Kilobyte, die meisten Dateien sind aber zwei bis 32 Megabyte groß, was typischen JPG- und RAW-Dateien von älteren bis hin zu aktuellen Digitalkameras entspricht.
Bei den SATA-3-SSD haben wir den Ordner von einer rasanten M.2-SSD zunächst auf die Test-SSD kopiert und dann wieder zurück. Da die M.2-SSD erheblich schneller ist als die SATA-3-Modelle, kann so die maximale Transfergeschwindigkeit der 2,5-Zoll-Modelle abgebildet werden. Anschließend haben wir den Ordner auf der Test-SSD selbst dupliziert, um die Performance bei gleichzeitigen Schreib- und Lesevorgängen zu testen. Diesen letztgenannten Test haben wir auch bei den M.2-Modellen durchgeführt. Die Kopiertests fließen mit in die Wertung ein.
Die wichtigsten Fragen
Welche SSD ist die beste?
Die beste SSD ist für uns die Samsung 870 EVO. Ihre Schreib- und Leseraten sind hervorragend und auch ihre Ergebnisse im AS-SSD-Kopiertest haben uns überzeugt. Aber auch unsere anderen Empfehlungen sind einen Blick wert.
Was ist der Unterschied zwischen SSD und HDD?
SSDs setzen auf die Flash-Speichertechnologie. Damit ist ihre Lese- und Schreibgeschwindigkeit deutlich höher als die von HHD-Festplatten, die noch mit einer rotierenden Magnetscheibe arbeiten. Weil eine SSD-Festplatte ohne bewegliche Bauteile auskommt, ist sie auch deutlich robuster gegenüber Stürzen.
Wie schnell sind SSD-Festplatten?
SSD-Festplatten schaffen je nach Anschlussart eine Schreib- und Lesegeschwindigkeit von bis zu 550 MB/s.
