Die Samsung SM951-NVMe wurde speziell für ultraflache Notebooks und Workstations entwickelt und ist die branchenweit erste M.2 NVMe PCIe-SSD auf dem Markt. Samsung bietet bereits seit einigen Monaten eine AHCI-basierte PCIe 3.0-Version seiner SM951-Serie an. Mit dieser neuen, mit Spannung erwarteten NVMe-Edition erweitert Samsung sein Portfolio an hochwertigen SSDs um ein leistungsstarkes und willkommenes Laufwerk und stärkt gleichzeitig seine Marktführerschaft im Bereich Flash-Speicher. Samsung hat zudem angekündigt, die SM951-NVMe zukünftig mit seiner 3D-V-NAND-Technologie auszustatten. Dies wird die Speicherdichte des Laufwerks weiter erhöhen und zu einer noch besseren Performance beitragen.
Da das neue Laufwerk von Samsung das NVMe-Protokoll nutzt, bringt es verschiedene Leistungsverbesserungen mit sich. Angesichts der potenziellen Leistung wird angegeben, dass das neue SM951-NVMe sequentielle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 2,260 MB/s bzw. 1,600 MB/s erreicht. Diese Zahlen sind etwas besser als bei der PCIe 3.0-Version, die für das 2,150-GB-Modell eine maximale Lesegeschwindigkeit von 1,500 MB/s und eine Lesegeschwindigkeit von 512 MB/s angab. Mit Blick auf die Spezifikationen für zufällige Lesevorgänge gibt Samsung an, dass das SM951-NVMe 300,000 IOPS verarbeiten kann, was mehr als der doppelten Geschwindigkeit der 130,000 IOPS-Rate der PCIe-Version entspricht. Beide Modelle sind mit der UBX 3-Core-Controller-Technologie von Samsung ausgestattet. Auch wenn das SM951-NVMe in puncto Leistung eine gewaltige Leistung bringt, beträgt die Dicke des Laufwerks bei beidseitiger Bestückung mit Chips etwa 3.73 Millimeter und wiegt weniger als 7 Gramm. Diese winzige SSD wird wahrscheinlich in jedem Szenario einen enormen Leistungsschub für alle bedeuten, die ihre ultraschlanken Notebooks oder PCs mit einem M.2-Steckplatz aufrüsten möchten.
Wie sein AHCI-basiertes Äquivalent verwendet der SM951-NVMe den L1.2-Standby-Modus mit geringem Stromverbrauch, der es ermöglicht, alle Hochgeschwindigkeitsschaltkreise abzuschalten, wenn sich der Host-Computer im Energiesparmodus oder im Ruhezustand befindet. Dadurch wird der Gesamtstromverbrauch des SM951-NVMe deutlich auf unter 2 mW reduziert.
Das Samsung SM951-NVMe ist mit Kapazitäten von 512 GB, 256 GB und 128 GB erhältlich. Für diesen Test werden wir uns das 256-GB-Gerät ansehen.
Samsung SM951-NVMe M.2 SSD-Spezifikationen
- Kapazitäten: 128 GB (MZVP128HDGM), 256 GB (MZVPV256HDGL), 512 GB (MZVP512HDGL)
- Formfaktor: M.2
- Schnittstelle: PCIe Gen3 8 Gbit/s x4
- Bytes pro Sektor: 512 Bytes
- Seq. Lesen:
- 256/512 GB – Bis zu 2,150 MB/s
- 128 GB – Bis zu 2,000 MB/s
- Seq Schreiben:
- 512 GB – Bis zu 1,550 MB/s
- 256 GB – Bis zu 1,260 MB/s
- 128 GB – Bis zu 650 MB/s
- Zufälliges Lesen: Bis zu 300 IOPS (alle Kapazitäten)
- Zufälliges Schreiben:
- 256 GB/512 GB – Bis zu 100 IOPS
- 128 GB – Bis zu 83 IOPS
- Zuverlässigkeit:
- UBER: < 1 Sektor pro 1015 gelesene Bits
- MTBF: 1.5 Millionen Stunden
- Eigenschaften
- PCIe Gen3 8Gb/s-Schnittstelle mit bis zu 4 Lanes
- Konform mit der PCIe-Basisspezifikation Rev.3.0
- Konform mit der NVMe Express-Spezifikation Rev.1.1a
- Energiesparmodi:
- Unterstützt APST
- Unterstützt den L1.2-Modus
- Unterstützt Admin- und NVM-Befehlssatz
- End-to-End-Datenschutz
- RoHS-konform
- Unterstützt bis zu 1 Namespaces
- Unterstützt bis zu 8 E/A-Warteschlangen
- Unterstützt bis zu 16 Warteschlangeneinträge für jede I/I-Warteschlange
Design und bauen
Samsung SM951-NVMe M.2 SSD ist eine viel kleinere 2.5-Zoll-SSD und bietet eine Dicke von weniger als 4 mm. Es sieht praktisch genauso aus wie seine Brüder, verfügt jedoch über kein Gehäuse, sodass seine Komponenten ungeschützt und anfällig für Beschädigungen sind. Daher müssen Benutzer beim Transport des Geräts vorsichtig sein.
Auf der Vorderseite des Laufwerks befindet sich ein Aufkleber, der die NAND-Chips teilweise abdeckt. Hier werden verschiedene Informationen zum Laufwerk angezeigt, darunter die Modellnummer und Zertifizierungen. Die den Anschlüssen gegenüberliegende Seite weist eine M-Key-Aussparung auf, um die PCIe x4- und SATA-Kompatibilität anzuzeigen. Alle Kapazitäten nutzen den Samsung UBX 3-Core-Controller und Samsung 16 nm MLC NAND.
Verbrauchersynthetische Benchmarks
Alle SSD-Benchmarks für Endverbraucher werden mit der StorageReview HP Z620 Workstation durchgeführt.
In diesem Test vergleichen wir das Samsung SM951-NVMe mit den folgenden Laufwerken:
In unserem ersten Test haben wir die sequenzielle Leistung von 2 MB mit der Samsung SM951-NVMe gemessen, die beeindruckende 1,820.4 MB/s beim Lesen und 1,191.9 MB/s beim Schreiben erzielte. Während das Laufwerk im Vergleich zum PCIe-Modell eine bessere Leseaktivität aufwies, verzeichnete es eine schwächere Schreibleistung.
Bei der Betrachtung der 2-MB-Zufallsübertragungsleistung zeigte das Samsung SM951-NVMe erneut eine beeindruckende Lese- und Schreibaktivität von 1,417.9 MB/s bzw. 1,076.1 MB/s. Das PCIe-Modell erreichte eine Lesegeschwindigkeit von 1,337.6 MB/s und eine Schreibgeschwindigkeit von 1,080.9 MB/s.
Beim Übergang zu kleineren 4K-Zufallsübertragungen (Durchsatz-Workload) erreichte das Samsung SM951-NVMe satte 13,497.5 IOPS beim Lesen und 44,510.5 IOPS beim Schreiben und übertraf damit deutlich seine PCIe-Brüder, die 9,800.2 IOPS bei der Leseaktivität und 34,836.6 IOPS bei der Schreibaktivität verzeichneten.
Unser nächster Benchmark maß die MB/s der Samsung SM951-Laufwerke bei gleicher Dateigröße. Hier glänzte das Samsung SM951-NVMe mit einer Lese- und Schreibleistung von 52.72 MB/s bzw. 173.87 MB/s und belegte in beiden Kategorien problemlos den Spitzenplatz. Sein PCIe-Pendant verzeichnete 38.28 MB/s beim Lesen und 136.08 MB/s beim Schreiben.
Bei der Betrachtung der durchschnittlichen Schreiblatenz setzte das SM951-NVMe seine Dominanz mit einer beeindruckenden durchschnittlichen Reaktionszeit und Spitzenlatenz von 0.0221 ms bzw. 0.5787 ms fort.
In unserem nächsten Test wechselten wir zu einer zufälligen 4K-Workload mit 100 % Schreibaktivität, die von 1QD auf 64QD skaliert. Hier skalierte das Samsung SM951-NVMe von 44,899.38 IOPS auf beeindruckende 92,690.58 IOPS. Das waren fast 20,000 mehr Durchsatz als beim PCIe-Modell.
Was die Leseaktivität betrifft, so haben wir beim SM951-NVMe einen Bereich von 13,492.97 IOPS bei QD1 gemessen, während wir in den Tiefen der Terminalwarteschlange einen Spitzenwert von unglaublichen 183,971.64 IOPS erreichten.
Unsere letzte Serie synthetischer Benchmarks vergleicht die Festplatten in einer Reihe gemischter Server-Workloads mit einer Warteschlangentiefe von 1 bis 128. Jeder unserer Serverprofiltests hat eine starke Präferenz für Leseaktivität, die bei uns zwischen 67 % und 100 % liegt Datenbankprofil zu XNUMX % in unser Webserverprofil eingelesen.
Das erste ist unser Datenbankprofil, das aus einem Mix aus 67 % Lese- und 33 % Schreib-Workload besteht, der sich hauptsächlich auf 8K-Übertragungsgrößen konzentriert. In diesem Trace haben wir das Samsung-NVMe mit einer Bandbreite von 10,818.31 IOPS bis hin zu beeindruckenden 108,711.27 IOPS in den Terminal-Warteschlangentiefen aufgezeichnet, was über 30,000 IOPS mehr als die PCIe-Version waren.
Das nächste Profil betrachtet einen Webserver mit 80 % Lese- und 20 % Schreibarbeitslast, verteilt auf mehrere Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 64 KB. Hier hatte das Samsung SM951-NVMe einen anfänglichen Durchsatz von 9,802.45 IOPS und 93,649.20 IOPS in 128QD und dominierte erneut die Bestenliste mit beeindruckenden Ergebnissen.
Unser Dateiserverprofil ist schreibgeschützt mit einer Bandbreite an Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 512 KB. Das Samsung NVMe-Laufwerk setzte seine beeindruckende Leistung fort und verzeichnete einen QD1 von 10,224.05 IOPS und einen QD128 von 83,059.73 IOPS.
Das letzte Profil betrachtet die Workstation-Aktivität mit einer Mischung aus 20 % Schreib- und 80 % Lesevorgängen bei 8K-Übertragungen. In diesem Szenario bot das SM951-NVMe wenig überraschend einen dominierenden Bereich von 10,242.97 IOPS bis 118,275.84 IOPS.
Verbraucher-Benchmarks aus der Praxis
Für den Durchschnittsverbraucher ist es ziemlich schwierig, zufällige 4K-Schreibgeschwindigkeiten in eine Alltagssituation zu übertragen. Es hilft beim Vergleich von Laufwerken in allen möglichen Einstellungen, führt aber nicht unbedingt zu einer schnelleren Alltagsnutzung oder besseren Ladezeiten für Spiele. Aus diesem Grund haben wir auf unsere StorageMark 2010-Traces zurückgegriffen, die HTPC-, Produktivitäts- und Gaming-Traces umfassen, um den Lesern dabei zu helfen, herauszufinden, wie ein Laufwerk unter diesen Bedingungen abschneiden könnte.
Der erste reale Test ist unser HTPC-Szenario. In diesem Test umfassen wir: die Wiedergabe eines 720P-HD-Films im Media Player Classic, die Wiedergabe eines 480P-SD-Films in VLC, das gleichzeitige Herunterladen von drei Filmen über iTunes und die Aufzeichnung eines 1080i-HDTV-Streams über einen Zeitraum von 15 Minuten über Windows Media Center. Höhere IOps- und MB/s-Raten mit geringeren Latenzzeiten werden bevorzugt. In dieser Ablaufverfolgung haben wir aufgezeichnet, dass 2,986 MB auf das Laufwerk geschrieben und 1,924 MB gelesen wurden.
In unserem HTPC-Profil verzeichnete das SM951-NVMe eine beeindruckende Durchschnittsgeschwindigkeit von 1,210.13 MB/s, 26,291 IOPS und 0.296 ms durchschnittliche Latenz; Allerdings konnte die PCIe-Version des SM951 mit etwas besseren Werten aufwarten.
Unser zweiter realer Test befasst sich mit der Festplattenaktivität in einem Produktivitätsszenario. In jeder Hinsicht zeigt dieser Test die Laufwerksleistung bei normaler täglicher Aktivität für die meisten Benutzer. Dieser Test umfasst: einen dreistündigen Zeitraum in einer Büroproduktivitätsumgebung mit 32-Bit-Vista mit Outlook 2007, verbunden mit einem Exchange-Server, Surfen im Internet mit Chrome und IE8, Bearbeiten von Dateien in Office 2007, Anzeigen von PDFs in Adobe Reader und eine Stunde lokale Musikwiedergabe mit zwei Stunden zusätzlicher Online-Musik über Pandora. In dieser Ablaufverfolgung haben wir aufgezeichnet, dass 4,830 MB auf das Laufwerk geschrieben und 2,758 MB gelesen wurden.
In unserem Produktivitäts-Trace verzeichnete SM951-NVMe mit 29,131.29 IOPS, 920.66 MB/s und 0.258 ms durchschnittlicher Latenz erneut Ergebnisse, die leicht unter seinen PCIe-Brüdern lagen.
Unser dritter Praxistest befasst sich mit der Festplattenaktivität in einer Spieleumgebung. Im Gegensatz zum HTPC- oder Produktivitäts-Trace hängt dieser stark von der Leseleistung eines Laufwerks ab. Um eine einfache Aufschlüsselung der Lese-/Schreibprozentsätze zu geben: Der HTPC-Test umfasst 64 % Schreiben, 36 % Lesen, der Produktivitätstest 59 % Schreiben und 41 % Lesen, während der Gaming-Trace 6 % Schreiben und 94 % Lesen umfasst. Der Test besteht aus einem mit Steam vorkonfigurierten Windows 7 Ultimate 64-Bit-System, auf dem Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 und Mass Effect 2 bereits heruntergeladen und installiert sind. Der Trace erfasst die starke Leseaktivität jedes Spiels, das von Anfang an geladen wird, sowie Texturen im Verlauf des Spiels. In dieser Ablaufverfolgung haben wir aufgezeichnet, dass 426 MB auf das Laufwerk geschrieben und 7,235 MB gelesen wurden.
In unserem leseintensiven Gaming-Trace glänzte das Samsung SM951-NVMe mit beeindruckenden 1,443.14 MB/s, 29,652.25 IOPS und einer durchschnittlichen Latenz von nur 0.208 ms, letztere war besser als die PCIe-Version.
Fazit
Die mit Spannung erwartete Samsung SM951-NVMe M.2 PCIe SSD ist ein bemerkenswertes Laufwerk, das uns bei unseren Benchmarking-Tests mit einem unglaublichen Durchsatz beeindruckt hat. Das Laufwerk selbst ist in Kapazitäten von bis zu 512 GB erhältlich; Wie beim PCIe-Modell hätten wir uns jedoch gewünscht, dass Samsung zusätzlich zu den verfügbaren Kapazitäten auch ein 1-TB-Modell anbieten würde. Unter der Haube ist der SM951-NVMe mit 16-nm-NAND sowie dem gleichen Samsung UBX 3-Core-Controller wie seine Brüder ausgestattet. Diese Hardware ist ordentlich in einem winzigen M.2-Formfaktor untergebracht, der weniger als sieben Gramm wiegt, sodass Enthusiasten ihre kompatiblen ultraschlanken Notebooks erheblich aufrüsten können. Samsung hat das SM951-NVMe außerdem mit dem L1.2-Low-Power- und äußerst energieeffizienten Standby-Modus ausgestattet, der es ermöglicht, alle Hochgeschwindigkeitsschaltkreise abzuschalten, wenn sich der Host-Computer im Energiesparmodus oder im Ruhezustand befindet.
Bei der Betrachtung seiner Leistung erzielte der SM951-NVMe insgesamt hervorragende Ergebnisse, was durch unsere synthetischen Verbraucher-Benchmarks unterstrichen wurde. Zusammenfassend zeigte unser 2-MB-Test zur sequentiellen Übertragung, dass das SM951-NVMe mit 1,820.4 MB/s beim Lesen und 1,191.9 MB/s beim Schreiben die Spitzenklasse seiner Klasse erreichte, während unsere zufällige Arbeitslast eine Lese- und Schreibaktivität von 1,417.9 MB/s und 1,076.1 MB/s aufzeichnete. s bzw. Beim Übergang zu unseren kleineren 4K-Random-Transfer-Benchmarks bei QD1 erzielte das Samsung SM951 unglaubliche 13,497.5 IOPS beim Lesen und 44,510.5 IOPS beim Schreiben, womit es seine Vergleichsgeräte deutlich übertrifft. Der Unterschied zwischen den beiden SM951-Modellen zeigte sich besonders deutlich bei unseren gemischten Server-Workloads (mit einer Warteschlangentiefe von 1 bis 128), bei denen das SM951-NVMe Geschwindigkeiten aufzeichnete, die bei weitem die höchsten waren, die wir je bei einem Consumer-Laufwerk gesehen haben. übertrifft alle anderen Laufwerke deutlich. Als wir unsere realen Benchmarks durchliefen, verlangsamte sich die Sache jedoch etwas, wobei die PCIe-Version tatsächlich bei allen unseren Workloads etwas bessere Ergebnisse lieferte, mit Ausnahme der Latenz während unseres Gaming-Trace. Dennoch waren die Zahlen, die wir während der realen Tests mit dem NVMe-Laufwerk gemessen haben, immer noch unglaublich beeindruckend.
Da Windows 8.1 über eine integrierte NVMe-Unterstützung verfügt, verlief die Inbetriebnahme des SM951 reibungslos, auch wenn Samsung keine spezielle Treiberunterstützung anbietet; Wir haben das Laufwerk einfach angeschlossen und es war bereit zum Testen. Bei Verwendung früherer Versionen von Windows-Betriebssystemen kann es jedoch etwas komplizierter sein. Insgesamt hat dieses Laufwerk sicherlich viel zu bieten und ist zweifellos eines der schnellsten M.2-Laufwerke, die die Branche zu bieten hat; Diese Leistung ist jedoch mit einem Premiumpreis verbunden. Da es jedoch nur eine sehr begrenzte Auswahl an M.2-Optionen auf dem SSD-Markt gibt (insbesondere solche mit bemerkenswert hoher Leistung wie die SM951-NVMe), werden viele Power-User diese Version sehr spannend finden, darunter auch StorageReview ihnen.
Vorteile
- Die NVMe-Schnittstelle ermöglicht eine unglaubliche Leistung
- Kleiner Formfaktor
- Niedriger Stromverbrauch
Nachteile
- Die maximale Kapazität beträgt nur 512 GB
Fazit
Die Samsung SM951-NVMe ist eine sehr leistungsstarke M.2-SSD, die für OEMs attraktiv sein wird, die leistungsstarke Laptops und Workstations bauen möchten.
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