Spätestens mit der Vorstellung des Preis-Leistungskrachers Crucial MX 100, ist der Kampf um die Podiumsplätze unter den SSD-Herstellern ein Schlagabtausch mit offenem Visier. Das Samsung sehr viele Vorteile im Vergleich zu anderen Mitbewerbern hat ist sicher nicht unbekannt. Die gesamte Produktion soll aus eigenem Hause stammen. Mit der 850 Pro (256GB) will man die SSD-Krone festigen und durch Leistung den Kunden zum Kauf bewegen. Wir waren gespannt was dahinter steckt. Mehr dazu im nachfolgenden Testbericht.

Der Klassische NAND-Speicher befindet sich laut Aussagen vieler „Experten“ bereits in einer Sackgasse. Desto größer NAND-Speicherzellen und um so kleiner die Fertigunggrößen werden, umso fehleranfälliger sind sie. Dem zur Folge sind die Hersteller gefordert, neue Schritte zu gehen und Innovationen in den Markt zu werfen. Programmierungs- und Lösch-Zyklen nehmen stark ab. Operationen einer Zelle können mitunter ungewollte nachteilige Änderungen an den benachbarten Zellen mit sich bringen. Um dieses Verhalten entgegenwirken zu können, hat Samsung als erster Hersteller überhaupt, den so genannten 3D-V-NAND in ein Massenprodukt geplfanzt.

V-NAND muss man sich visuell als vertikale Stäbe vorstellen in denen sich 24 NAND-Zellen befinden. „Herkömmliches“ NAND ist dagegen nebeneinander in mehreren Reihen angeordnet und als Block aufgestellt. V-NAND dagegen hat einen röhrenähnlichen Aufbau vorzuweisen – dies ganz grob in der Theorie. Ein weiterer Vorteil kann mit der anliegenden „Packungsdichte“ erzielt werden. Die o.g. „Röhren“ werden in die Höhe gebaut und man kann so eine höhere Speicherdichte oder einfach gesagt, mehr Speicherplatz erzielen. Dieses Highlight war bisher nur der Industrie bzw. der Forschung vorbehalten und ist mit der 850 Pro erstmals massentauglich. Des Weiteren will der Hersteller dadurch auch die Strukturgröße weiter reduzieren und nochmals energieeffizienter arbeiten. Die 3D-V-NAND-Chips speichern in jeder Zelle 3 Bit. Samsung nennt diese auch 3-Bit-Multi-Level-Cell (MLC), auch bekannt als Triple Level Cell (TLC).

Samsung bleibt sich der stilistischen Mittel treu und versieht das Gehäuse der 850 Pro im gewohnten schwarzen Farbton mit roten Akzent. Die in unserer Ausführung circa. 50 Gramm leichte SSD wurde in einem Aluminium-Cover gepackt, welches keine optischen Wagnisse eingeht. Auf der Unterseite sind dann auch die Eckdaten des jeweiligen Produktes zu finden. Wer das Gehäuse öffnen möchte muss kein Garantiesiegel brechen. Somit wären wir auch schon bei nächsten Punkt.

Wie auf den Bilder zu sehen, legt dem Anwender einige Steine in den Weg das Gehäuse zu öffnen bzw. muss diese bewusst den möglichen Verfall der Garantie in Kauf nehmen, da das Produktlogo "zerstört" wird.

Der neue Speicher wird in 32 Lagen (Layer) gefertigt und dann entsprechend auf das kleine PCB gelötet. Unser Testmuster spiegelt natürlich nicht den Vollausbar ab, da gar nicht so viele NAND-Chips benötigt werden wie zum Beispiel bei der 1 TB Ausführung. Die zentrale Einheit auf dem PCB stellt der Samsung MEX-Controller dar.

Dieser ist im Grunde genommen ein MDX-Controller, welcher jedoch auf 400 MHz übertaktet wurde und weiterhin mit drei Cortex-R4-Kernen arbeitet. Im Vergleich zum Vorgänger hat sich um Grunde genommen „nur“ der NAND sowie die Firmware geändert; um es mal ganz salopp herunter zu brechen.

Technische Daten

Unser Datenträger Testsystem für die Messungen

Auf der Basis eines aktuellen Testsystems mit möglichst hohem Praxisbezug stellen wir die Messergebnisse der Samsung 850 Pro vor. Wir verwenden dabei bewusst das Ende Oktober 2012 erschienene Microsoft Windows 8 mit Update auf 8.1 als Betriebssystem, da es zukünftig auf den meisten PC-Systemen zum Einsatz kommen wird. Die ausführliche Konfiguration kann im Artikel zum Datenträger Testsystem nachgelesen werden.

Die Samsung 850 Pro wird wie gewohnt an den SATA3 Port mit entsprechendem SATA-Kabel an unser Mainboard angeschlossen, um die maximal mögliche Leistung abrufen zu können.

Benchmark: AS SSD

Kommen wir nun zu einem interessanten Test, der für die Durchführung zufällige Daten verwendet. Dadurch lässt sich die Leistung, die den Nutzer im Alltag erwartet, schon eher messen. Doch vorher ein kurzes Wort zum AS SSD Benchmark, der ausschließlich für die Bestimmung der Leistung von SSDs gedacht ist.

Neben der Messung von Lese- und Schreibgeschwindigkeit zufälliger Daten (nicht besonders gut komprimierbar) steht noch ein Kopier-Benchmark zur Verfügung, der drei Szenarien abbildet: ISO, Programm und Spiel. In jedem Fall werden die Dateien (ISO: 2 große Dateien; Programm: viele kleine und wenige große Dateien; Spiel: viele große und wenige kleine Dateien) gleichzeitig auf der SSD geschrieben und gelesen. Als letztes Werkzeug steht ein Kompressions-Benchmark zur Verfügung. Dieser verdeutlicht anschaulich wie hoch die Lese- und Schreibraten sind, wenn die Daten schlecht komprimierbar (X-Achse: 0%) bis sehr gut komprimierbar (X-Achse: 100%) sind. Weitere Infos zu diesem Benchmark kann man auf unserer Datenträger Testsystem Seite nachlesen.

Benchmark: Crystal Disk Mark

Ergänzend zum AS-SSD Benchmark setzen wir den Benchmark Crystal Disk Mark ein. Mit Crystal Disk Mark kann jede Art von Datenspeicher getestet werde. Nach Belieben kann man zwischen gut komprimierbaren Daten und zufälligen Daten wählen. Ein Unterschied zum AS-SSD Benchmark ist die wählbare Größe der Testdatei, wodurch man beispielsweise wunderbar unterschiedliche Größen bei USB Speicher Sticks bedienen kann. Weitere Infos zu diesem Benchmark kann man auf unserer Datenträger Testsystem Seite nachlesen.

Benchmark: PCMark 7 Advanced Edition

Wer kennt ihn nicht – den PCMark 7 von Futuremark. Mit ihm lassen sich praxisnahe Benchmarks durchführen und dessen Ergebnisse weltweit auf der Webseite von Futuremark mit anderen Systemen vergleichen. Für unsere Messungen verwenden wir nur einen Teil der zur Verfügung stehenden Optionen, und zwar den Bereich system storage suite. Weitere Infos zu diesem Benchmark kann man auf unserer Datenträger Testsystem Seite nachlesen.

Benchmark: IOmeter (12h)

In Anbetracht dessen, dass viele Ergebnisse in bisherigen Benchmarks nur noch geringe Unterschiede zwischen den Testkandidaten zeigen und eine Einschätzung der Qualitäten dadurch nicht immer so leicht fällt haben wir uns für die Aufnahme eines weiteren Benchmark entschieden, der über eine Dauer von 12 Stunden durchgeführt wird. Die größten Schwächen und Unterschiede zwischen den Laufwerken zeigen sich derzeit in der Schreibleistung, weshalb wir diese explizit in Augenschein nehmen werden.

Wir verwenden für diesen Test das Programm IOmeter, um die Abnahme der Anzahl von Schreiboperationen deutlich zu machen. Da Hersteller lediglich die maximalen IOPS ihrer Produkte angeben und nicht an der Darstellung der Operationen auf Dauer interessiert sind wollen wir diese für unsere Leser sichtbar machen. Es wird sich schnell zeigen, ob den Laufwerken frühzeitig die Puste ausgeht oder ob die Leistung über einen längeren Zeitraum gehalten werden kann.

Dabei sei erwähnt, dass diese Werte etwas theoretisch zu betrachten sind, da im Alltag derartig starke Belastung nach genau unserem Schema wahrscheinlich nicht anzutreffen sind. Der Test läuft so ab, dass für die Dauer von 12 Stunden in fünf Minuten Intervallen zufällige Daten mit der Größe von 4 KB geschrieben werden. Die Arbeitstiefe (QD) beträgt dabei 64, was die Anzahl gleichzeitiger Operationen bedeutet.

Benchmark: IOmeter mixed workload

Wir sind der Überzeugung, dass es zukünftig nur noch schwierig sein wird die Leistung von SSDs anhand einfacher Benchmarks wie AS SSD, ATTO oder Crystal Disk Mark ermitteln zu können. Viel zu komplex sind die Arbeitsweisen moderner Halbleiterlaufwerke geworden, sodass die Ergebnisse mit zuvor Genannten Benchmarks-Programmen zwar einen grundlegenden Vergleich verschiedener Modelle zulassen, jedoch wenig Aussagekraft bezüglich Langzeitnutzung und Arbeitsleistung im Alltag bieten.

In unseren Tests wollen wir jedoch genau diese Eigenschaften möglichst genau untersuchen, was uns zu einem weiteren Benchmark mittels Iometer auffordert. Dabei wollen wir den sogenannten „mixed workload“ betrachten. Darunter versteht man die erbrachte Leistung einer SSD bei der Belastung  von unterschiedlichen Verhältnissen von Lese- und Schreibzugriffen im selben Moment.

Je nach Einsatz variiert das Verhältnis von Lese- und Schreiblast auf eine SSD, was hiermit nachgestellt wird. Ein normaler workload während des Surfens im Internet könnte bei 65%/35% (Lesen/Schreiben) liegen, wobei ein Action-Shooter eher in Richtung 95%/5% (Lesen/Schreiben) geht. Kopiert man eine Datei, wobei die Quelle und das Ziel auf demselben Laufwerk liegen, entspricht dies der 50%/50% Belastung, denn dieselbe Datenmenge, welche geschrieben werden muss, wird zuvor gelesen.

Die Messung wird in mehreren Schritten durchgeführt, wobei mit einer 100%igen Leseleistung ohne Schreibleistung begonnen wird. Die darauf folgenden Schritte stehen dann im Verhältnis von 95% zu 5%, 65% zu 35%, 50% zu 50%, 35% zu 65% und 5% zu 95%, bis der abschließende Schritt mit 0% Leseleistung zu 100% Schreibleistung erreicht wurde. In Iometer werden vier Worker angelegt, die gleichzeitig auf die SSD zugreifen. Die Summe der Leistung aller Worker ergibt das gezeigte Ergebnis in unserem Graphen.

Die Leistung einer SSD kann schlussendlich als gut bezeichnet werden, wenn das Verhältnis zwischen Lesen und Schreiben, das dem selbst definierten Einsatz entspricht, möglichst hoch ist. Dafür muss sich der Nutzer aber im Vorfeld im Klaren sein, wie dieser Einsatz aussieht. Die ideale SSD, die jedem Bedürfnis gerecht werden könnte, würde demnach von Anfang bis Ende eine gleichbleibende Gerade bilden, was aus technischer Sicht jedoch nicht vorkommen wird.

Fazit

Eines ist sofort klar: Samsung schafft es, dass letzte Quäntchen an Evolution aus dem Zusammenspiel SSD und SATA 6GB heraus zu kitzeln. Natürlich ist es keine Bahnbrechende Entwicklung die mit der 850 Pro einhergeht, jedoch sprechen aber die Eckdaten eindeutig für sich. Der erstmals in einem Massenprodukt zum Einsatz kommende 3D-V-NAND trägt sicher einen Großteil der erbrachten Leistung bei, ist aber nicht allein dafür verantwortlich. Die Samsung-Ingenieure haben es geschafft ein sehr rundes Produkt abzuliefern welches sich explizit an Kunden richtet, für die Qualität und Performance über einen langen Zeitraum im Vordergrund stehen.

In der Praxis, also in den synthetischen- sowie Iometer-Benchmarks leistet sich die 850 Pro (256GB) ein Kopf an Kopf-Rennen mit der OCZ Vector 150, welches am Ende aber die Samsung für sich entscheiden kann. Zuletzt genannten Punkt meistert die Samsung SSD im Übrigen so gut wie noch nie eine SSD zuvor bei uns! Der Hersteller ist sich der Qualität des eigenen Produkts bewusst und vergibt bis zu 10 Jahre Garantie. Wohlgemerkt bei einer täglichen Schreibleistung von bis zu 40 GB.

Preislich tangiert die Samsung 850 Pro (256GB) oberhalb der „Geiz ist geil Grenze“ und ist aktuell für circa 147,- EUR zu haben. Zum Vergleich: die ebenfalls genannte OCZ Vector 150 gibt es für rund 134,- EUR. Die Samsung 850 Pro Reihe ist auch bei Amazon erhätlich.

Samsung 850 Pro - 256GB gesunde SSD-Evoltion mit sehr guter Dauerleistung, 07.12.2014
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Pro	Contra
+ sehr gute Performance (Lesen & Schreiben) + sehr gutes Ergebnis im Langzeit-Test + sinnvolle Entwicklung mittels 3D-V-NAND + hohe tägliche Schreibleistung: 40GB + 10 Jahre Garantie	- nichts

Die schnellste Consumer-SSD (in der Summe) verdient es auch entsprechen prämiert zu werden. In diesem Falle machte es uns der Hersteller, glücklicher Weise, etwas leichter. Die positiven Eckdaten des Produktes stimmen in einem Maße, dass man Kritikpunkte schon zwanghaft suchen müsste. Samsung vermarktet die 850 Pro nicht als Preis-Leistungsknaller, sondern will mit purer Leistung und Qualität überzeugen. Wir sehen diese Mission als erfolgreich abgeschlossen an!

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