Samsung SSD 990 Test: PCIe 4.0 mit mehr Leistung und Effizienz als der 990 EVO

Einführung in die Merkmale der Samsung-SSD 990

Ich denke, mit der Einführung dieses Laufwerks, das wir in diesem Review vollständig analysieren werden, liest Samsung den aktuellen Markt auf die richtige Weise. Es stimmt, dass es derzeit schnellere Technologien gibt, Samsung einige der leistungsstärksten Modelle auf dem Markt hat, aber es ist auch wahr, dass die gegenwärtige Situation dazu einlädt, kostengünstigere und effizientere Einheiten vorzustellen, wie es bei der neuen Samsung SSD 990 der Fall ist. Gleichzeitig soll sie eine hohe Qualität bieten, sowohl in der Bauweise als auch in Leistung und Ausstattung.

In diesem Laufwerk finden wir alles, was man von einem Samsung-Speicherlaufwerk erwartet: Speicher und Controller, die im eigenen Haus entwickelt wurden, mit vollständiger Kontrolle über den Prozess, von der Auslegung jedes Elements bis zur Markteinführung. Darüber hinaus gestützt durch das Samsung-Software-Ökosystem, das zu den umfassendsten der Branche gehört.

Der Samsung SSD 990 bietet herausragende Leistungsdaten im Spektrum der PCIe 4.0-Laufwerke, entfaltet das volle Potenzial dieses Interfaces und steigert die Übertragungsgeschwindigkeiten deutlich gegenüber dem bisherigen Referenzmodell der Marke in diesem Preisbereich, dem Samsung 990 EVO.

Die Zahlen sind interessant, mit sequentiellen Lesegeschwindigkeiten von bis zu 7.250 MB/s und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 6.450 MB/s in der 2-TB-Version, was eine Steigerung von über 50 % bei der sequentiellen Schreibleistung gegenüber dem Samsung SSD 990 EVO bedeutet. Der Sprung ist erheblich und geht Hand in Hand mit der eigenen, neuen Generation von V-NAND-Speicher und einem Controller, der für Laufwerke mit kontrollierten Kosten gut optimiert ist. Die neue Samsung SSD 990 gibt es in zwei Konfigurationen, 1 TB und 2 TB Kapazität; wir haben die günstigste Version, 1 TB, analysiert.

Technische Merkmale der Samsung SSD 990

Hardware

• Verfügbare Kapazitäten:
  
• Controller: Eigenentwickelter Samsung-Controller.
• NAND-Speicher: Samsung V-NAND.
• Cache-Speicher: HMB (Host Memory Buffer).
• Format: M.2 2280.
• Abmessungen: 80,15 × 22,15 × 2,38 mm (max.).

Leistung

Modell 1 TB

• Sequentielles Lesen: bis zu 7.150 MB/s.
• Sequentielles Schreiben: bis zu 6.450 MB/s.
• Zufälliges Lesen: bis zu 700.000 IOPS.
• Zufälliges Schreiben: bis zu 1.100.000 IOPS.

Modell 2 TB

• Sequentielles Lesen: bis zu 7.250 MB/s.
• Sequentielles Schreiben: bis zu 6.450 MB/s.
• Zufälliges Lesen: bis zu 850.000 IOPS.
• Zufälliges Schreiben: bis zu 1.200.000 IOPS.

Energieverbrauch

Modell 1 TB

• Durchschnittsverbrauch beim Lesen: 4,0 W.
• Durchschnittsverbrauch beim Schreiben: 3,7 W.

Modell 2 TB

• Durchschnittsverbrauch beim Lesen: 4,3 W.
• Durchschnittsverbrauch beim Schreiben: 3,8 W.

Im Leerlauf

• Status PS3 (APST aktiviert): 55 mW.
• Status PS4 (L1.2): 3 mW.

Zuverlässigkeit

• Betriebstemperatur: 0 °C bis 70 °C.
• Lagertemperatur: -40 °C bis 85 °C.
• Betriebskapazität Feuchtigkeit: 5 % bis 95 % (ohne Kondensation).
• Schockbeständigkeit: 1.500 G über 0,5 ms (3 Achsen).
• Vibrationstoleranz: 20–2000 Hz bis zu 20 G.
• MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen): 1,5 Millionen Stunden.

Haltbarkeit und Garantie

• TBW (Total Bytes Written):

  • 1 TB: 400 TB.
  • 2 TB: 800 TB.

• Garantía: 3 años (limitada).

Funciones compatibles

• Compatibilidad con TRIM (requiere soporte del sistema operativo).
• Garbage Collection.
• Monitorización mediante S.M.A.R.T.

Sicherheit

• Vollständige Festplattenverschlüsselung mit AES-256.
• Unterstützung von TCG Opal 2.0.
• Kompatibilität mit Encrypted Drive (IEEE 1667).

V-NAND-Speicher, HMB und ein Format ohne Überraschungen

Im Gegensatz zu dem vor kurzem von uns analysierten Kioxia, die dedizierten DRAM-Cache im Verhältnis 1 GB pro TB Kapazität verwendet, greift die Samsung SSD 990 auf HMB (Host Memory Buffer) zurück, das heißt, sie leiht sich einen Teil des Speichers der Einheit aus, statt einen eigenen physischen Cache zu integrieren. Dieser Cache wird für die Schreibtabelle verwendet, um Wartezeiten bei Schreibvorgängen in Zellen zu verringern.

Es ist eine Designentscheidung, die bei Laufwerken, die Kosten und Leistung in Balance halten sollen, üblich ist, ohne die Reaktionsfähigkeit bei zufälligen Zugriffen zu stark zu beeinträchtigen, und Samsung hat dies in seinen EVO-Plus-Serien weiter verfeinert. Was die Controller-Einheit macht, ist, auf diesen Bereich der Einheit in einer SLC-Konfiguration zuzugreifen, eins Bit pro Zelle, was ihn deutlich schneller macht als in der normalen Betriebs- oder Persistenz-Schreibweise, die drei Bits pro Zelle verwendet.

Das Format ist das traditionelle M.2 2280, mit maximalen Abmessungen von 80,15 x 22,15 x 2,38 mm, was eine vollständige Kompatibilität mit jedem Motherboard, Laptop oder Konsole gewährleistet, der diesen Standard unterstützt. Die beiden Kapazitäten sind auf einer einzigen Seite konfiguriert, sodass eine Integration in sehr kompakte Systeme ebenfalls möglich ist und die Kühlung, die ebenfalls kein kritischer Faktor ist aufgrund des geringen Energiebedarfs, sich deutlich vereinfacht.

Der Energieverbrauch im Belastungsbetrieb liegt je nach Kapazität und Betrieb zwischen 3,7 W und 4,3 W, relativ geringe Werte, die eine aufwändige Kühlung überflüssig machen, außer bei sehr ausdauernden Lasten. Ein kleiner, leichter Kontaktkühlkörper sollte mehr als ausreichend sein, um die Temperaturen wirklich niedrig und optimal für eine lange Lebensdauer zu halten.

Verfügbare Kapazitäten sind 1 TB und 2 TB, ohne aktuell größere Variante, mit einer angegebenen Haltbarkeit von 400 TBW (für 1 TB) bzw. 800 TBW (für 2 TB) und einer dreijährigen Garantie. Das sind angemessene Werte für das Segment, und Samsung ist bekannt für die Qualität seiner Einheiten und Firmware.

Software Samsung Magician

Der Samsung Magician ermöglicht eine umfassende Verwaltung Ihrer Laufwerke, die zweifellos die umfassendste und optisch am aufwendigsten gestaltete SSD-Verwaltungsanwendung ist, die man auf dem Markt finden kann.

Sie ermöglicht eine umfassende Diagnose der Laufwerke, aber auch eine äußerst umfassende Verwaltung, die von der Klonung von Laufwerken, vollständiger Festplattenverschlüsselung, Leistungsprofilverwaltung und vielen dieser Optionen bis hin zu einer sehr detaillierten Steuerung reicht. Natürlich finden sich unter all seinen Optionen auch die Verwaltung und Aktualisierung der Firmware des Laufwerks.

Beispielsweise können wir über das Provisioning der Einheit das Datenvolumen verwalten. In unseren Tests haben wir festgestellt, dass der für Cache reservierte Speicher standardmäßig 64 GB beträgt. Wenn wir versuchen, größere Datenmengen zu schreiben, fällt die Leistung radikal ab; ihr könnt das in der nächsten Aufnahme mit 200 GB gemischter Last sehen. Wir sehen eine signifikante Leistungsabnahme, vor allem bei gemischter Last.

Mit dem Provisioning-Control können wir diese Speichermenge anpassen, aber wir verlieren sie in der Verfügbarkeit. Vielleicht ist dies nicht die geeignetste Lösung, und es stimmt, dass unsere Testanforderung hoch und unüblich ist, aber die Daten sprechen für sich. Wenn wir das Provisioning auf 130 GB einstellen und damit 800 GB verfügbare Kapazität behalten, seht ihr den Unterschied:

Leistung und Energieverbrauch

Es ist offensichtlich, dass dieses Laufwerk nicht ganz zu den schnellsten am Markt gehört; PCIe-5.0-Laufwerke nehmen dort die Spitzenpositionen ein. Es ist jedoch wahr, dass wir einen Schwachpunkt bei der Schreibverwaltung über HMB gefunden haben, wenn die kontinuierliche Schreiblast auf einen hohen Wert von mehr als 64 GB steigt. Dieses Datenvolumen führt zu Leistungseinbußen, aber vor dem Hintergrund lässt sich festhalten, dass es sich um eine extreme Mischbelastung handelt, mit der man nicht regelmäßig konfrontiert wird. Wir testen so eine Belastung immer bei allen Laufwerken, die in unsere Hände kommen.

Die Tests sprechen für eine solide Einheit, mit der erwarteten Leistung gemäß den Angaben des Herstellers und sie positioniert sich unter den besten Laufwerken, die unser Labor in diesem Segment je durchlaufen hat.

Prüfaufbau:

 

Temperatur im Leerlauf, mit Kühlkörper

Temperatur im Belastungsbetrieb, mit Kühlkörper

ATTO Leseoperationen

ATTO Schreiboperationen

AS-SSD Leseoperationen

AS-SSD Schreiboperationen

CrystalDM Mixtos R70/W30

CrystalDM Leseoperationen

CrystalDM Escritura secuencial

IOMeter QD32 Lesen (KIOPS)

IOMeter QD32 Schreiben (KIOPS)

Anvil Storage Pro 1.0 Lesen x10

Anvil Storage Pro 1.0 Schreiben x10

3DMark Storage Benchmark

PCMark 10 Drive Performance Consistency Test

PCMark 10 Drive Performance Quick Test

AJA Video System Test (128GB Video 4K) Lectura

AJA Video System Test (128GB Video 4K) Escritura

TxBench (Basic Test) Random Q1T1 4k Lectura

TxBench (Basic Test) Random Q1T1 4k Escritura

Eine Lösung, die das Gleichgewicht sucht

Der Samsung SSD 990 versucht nicht, den Krieg der höchsten Zahlen zu gewinnen, und darin steht er im Einklang mit dem, was der Hersteller mit diesem neuen Produkt anstrebt. Es ist eine Weiterentwicklung seiner 990-Generation, die sowohl von Kritikern als auch von der Öffentlichkeit geschätzt wird und die, zumindest in unseren Tests, dem Rest der leistungsstarken Einheiten, die Samsung bislang in dieser PCI Express 4.0-Familie vorgestellt hat, Ehre macht.