Um im Segment der schnellen PCIe SSDs mitmischen zu können, schickt Seagate unter anderem die FireCuda 510 ins Rennen. Es handelt sich dabei um eine Gen3 SSD, welche auf den bewährten Phison E12 setzt, welcher mit TLC NAND kombiniert wird. Diese Kombo ist keine Unbekannte, weshalb die Leistungsunterschiede von besonderem Interesse sind, insofern es welche gibt. Hier zum Test.
Das Sortiment von Seagate umfasst aktuell vier 2280 PCIe SSD Serien, von denen drei die 510 in der Bezeichnug tragen. Neben der hier vorgestellten FireCuda 510 gibt es noch die BarraCuda 510 und IronWolf 510. Darüber ist noch die FireCuda 520 angesiedelt, welche im Gegensatz zu den anderen drei Serien auf das PCIe Gen4 Interface setzt. Das Einsatzgebiet kann man wie bei den Festplatten des Herstellers identifizieren. Die BarraCuda ist also für den Mainstream PCs und Notebooks gedacht, die FireCuda für Hochleistungs- und Gaming-PCs und die IronWolf für NAS. Folgende Tabelle vergleicht die 1TB Modelle der vier Serien noch einmal auf einen Blick.
Von den drei PCIe 3.0 x4 SSDs bietet die Seagate FireCuda 510 also die höchste Leistung, während die IronWolf 510 besonders beständig und die BarraCuda 510 etwas günstiger sein sollen. Bestückt ist die 22x80mm messende M.2 SSD beidseitig. Einen Kühler oder Kupfer-Sticker wie bei der Corsair MP300 spart sich der Hersteller. In Anbetracht dessen, dass mittlerweile fast jedes Mainboard mit eigenen Kühllösungen bestückt ist, stellt das aber auch kein Problem dar. Interessant ist, dass erste Modelle wohl noch mit blauem PCB ausgeliefert wurden. Ob nun alle wie das vorliegende Sample Schwarz eingefärbt sind, kann nicht bestätigt werden.
Die Basis der FireCuda 510 stellt der Phison PS5012-E12 dar, welcher hier vom Hersteller in STXYP016C031 umgelabelt wurde. Beim NAND wird zum 3D TLC von Toshiba gegriffen. Von den TABBG55A1V beschrifteten Chips befinden sich vier Stück auf der Platine. Es handelt sich um 64-Layer BiCS3 NAND. Dazu gessellen sich zwei Speicherchips (H5AN4G8NBJR) von SK Hynix mit jeweils 512MB. Interessant ist, dass Seagate die FireCuda 510 1TB mit 1,3PB TBW ausschreibt. Die identisch bestückten Corsair MP510 960GB und Patriot Viper VPN100 1TB werden hingegen mit 1,7PB und 1,67PB angegeben. 1,3PB entsprechen über den Garantiezeitraum von 5 Jahren aber auch ~712GB am Tag.
Auch bei der Leistung gibt es auf dem Papier zwischen den drei, eigntlich identisch aufgebauten PCIe-SSDs Unterschiede. Hier wird es also wirklich spannend, ob sich Leistungsunterschiede messen lassen. Zumindest schreibend soll die Seagate mit 3200 MB/s sich von den beiden anderen Laufwerken absetzen. Beim Lesen sind die Unterschiede zu vernachlässigen.
Seagate FireCuda 510 | Corsair MP510 | Patriot Viper VPN100 | |
Schnittstelle | PCIe 3.0 x4 | ||
Lesen | 3450 MB/s | 3480 MB/s | 3450 MB/s |
Schreiben | 3200 MB/s | 3000 MB/s | |
IOPS 4K | 620k/600k | 610k/570k | 700k/700k |
Speicher | 3D-NAND TLC BiCS3 | ||
Controller | Phison E12 | ||
TBW | 1.3PB | 1.7PB | 1.67PB |
Unser Datenträger Testsystem für die Messungen
Um die Corsair Force MP600 richtig testen zu können, musste der Unterbau getauscht werden. Das ASUS Prime B350-Plus wurde durch das MSI MEG X570 ACE und der AMD Ryzen 3 1300X durch den AMD Ryzen 7 3700X ersetzt. Dieser Wechsel wurde zunächst beibehalten, da die Änderungen zum vorherigen Plattform nur gering ausfallen.
AMD AM4 Testsystem | ||
Prozessor: | AMD Ryzen R7 3700X (Retail) | |
Mainboard: | MSI MEG X570 ACE | |
Kühlung: | NZXT Kraken X62 | |
RAM: | Corsair Dominator Platinum RGB 4x 8GB | |
Storage: | Seagate FireCuda 510 1TB (PCIe 3.0 x4) | |
Netzteil: | NZXT E850 (850W) | |
Grafikkarte: | MSI GTX 970 OC | |
Betriebssystem: | Windows 10 x64 (1903) |
Cache- und Temperatur-Test
Für den pseudo SLC-Cache- sowie Temperatur-Test wird AIDA64 verwendet. Mit einer Blockgröße von 128kB wird das Laufwerk linear beschrieben. Wie man sieht, bricht die Schreibleistung bei ~2,5 % ein, was bei 1 TB also 25 GB entspicht. Von den angegebenen 28 GB SLC-Cache ist man also nicht weit entfernt bzw. kann aufgrund der Ungenauigkeit der Wert als korrekt angenommen werden. Besonders groß ist der Cache für ein Laufwerk mit 1 TB allerdings nicht. Danach wird kontinuierlich weiter geschrieben, während sich die SSD langsam aufwärmt. Bei ~55 % gibt es dann einen Temperatur-Sprung auf über 67°C, nach welchem die FireCuda 510 weiter drosselt. Die Temperatur steigt nachfolgend noch auf bis zu 82 °C an, was aber keine weiteren Leistungseinbrüche nach sich zieht. Insgesamt können bis zum Schwellenwert aber schon massig Daten geschrieben werden. Mit einem aktivem Kühler (MSI M.2 Xpander-Aero Gen4) wollte die SSD nicht über 28 °C erreichen. Mit einem normalen M.2-Kühler dürfte sich das Laufwerk also auch gut kühlen lassen können bzw. der Temperaturanstieg noch langsamer gestalten lassen.
Benchmark: AS SSD
Kommen wir nun zu einem interessanten Test, der für die Durchführung zufällige Daten verwendet. Dadurch lässt sich die Leistung, die der Nutzer im Alltag erwarten kann, 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 Schreibgeschwindigkeiten 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.
Sequentielles Lesen / Schreiben
Beim sequentiellen Lesen setzt die Seagate FireCuda 510 1TB unter den PCIe 3.0 x4 einen neuen Bestwert. Das ist insofern erstaunlich, da eigentlich die Corsair MP510 auf dem Papier noch einen ticken schneller sein sollte. Noch erstaunlich bzw. kurioser ist, dass die FireCuda 510 beim Schreiben deutlich zurückfällt, obwohl sie gerade hier besser abschneiden sollte. Die mehr oder weniger baugleichen MP510, Viper VPN100 und VPR100 liegen zusammen auf einem gleichem Niveau, aber mit gut 500MB/s Vorsprung.
Zufälliges 4K-Lesen / Schreiben
Bei der Alltagsleistung bzw. bei zufälligen 4K-Zugriffen zeigt die FireCuda 510 beim Lesen und Schreiben neue Bestwerte und das auch nicht knapp. Eine Tendenz der Phison E12 Laufwerke ist hier zwar auch zu erkennen, aber dass die Unterschiede dann doch so deutlich ausfallen, ist schon erstaunlich. Hier mag die Programmierung der Firmware eventuell den entscheidenden Unterschied ausmachen.
Zufälliges 4K-64 Thrd Lesen / Schreiben
Was auch schon zuvor galt, zeigt sich auch hier noch einmal. Die anderen Datenträger mit E12 Controller und BiCS3 NAND nehmen zwar die unmittelbaren Plätze hinter der FireCuda 510 ein, aber lassen schon etwas abreißen.
Kopier-Benchmark
Beim Kopier-Test des Benchmarks zeigt sich die FireCuda 510 besonders stark bei der einzelnen großen Datei. Das ISO-File kann sie mit ~200 MB/s schneller als die Viper VPR100 kopieren. Bei kleineren Datein verliert sie ihre Vormachtstellung. Hier wird sie dann von der MP510 und der Spectrix S40G überholt. Der Abstand beträgtr hier allerdings auch nur ~70 MB/s. Noch etwas weiter rutscht sie beim Kopieren der Spiele-Datein zurück. Die MP600 und VPR100 können sich vorbeischieben. Zur Spietzenposition fehlen hier dann ~330 MB/s.
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 dabei 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.
Sequentielles Lesen / Schreiben
Wie viele andere der PCIe 3.0 x4 SSDs arbeitet auch die Seagate FireCuda 510 beim sequentiellen Lesen am Limit der Schnittstelle. Viel mehr als die erreichten 3470 MB/s schaffen auch die anderen Laufwerke nicht. Mit der Corsair MP510, Viper VPN100 und VPR100 RGB gibt es hier beinahe einen Gleichstand. Nur die Corsair MP600 kann aufgrund der Gen4 Anbindung deutlich einen draufsetzen. Beim Schreiben zeigt sich die FireCuda 510 im Crystaldiskmark nun wirklich von ihrer starken Seite und übertrifft die Werksangabe sogar deutlich. Mit 3455 MB/s schreibt sie beinahe so schnell, wie sie liest - krass.
Zufälliges Lesen / Schreiben 4K
Interessanter Weise kann die FireCuda 510 beim 4K lesen ihre Vormachtstellung in diesem Benchmark nicht ganz behaupten. Die Abstände sind zwar nicht groß, aber dennoch wurde sie u. a. von der XPG SX8200 Pro überholt. Beim Schreiben zeigt sich dann aber wieder ein ähnliches Bild wie im AS SSD Benchmark. Mit leichtem Abstand setzt sie sich vor die VPR100 RGB und MP510.
Zufälliges Lesen / Schreiben 4K-32
Mit größerer Warteschlange erreicht die FireCuda 510 in beiden Disziplinen keinen Bestwert mehr. Beim Lesen muss sie sich der VPR100 und MP510 geschlagen geben. Beim Schreiben ziehen auch noch die MP600 und Spectrix S40G an ihr vorbei. Hier ist der Abstand dann auch nicht mehr als gering einzustufen, wobei die VPN100 einen ähnlichen Wert erreicht.
Benchmark: PCMark 8 Storage
Wer kennt ihn nicht – den PCMark 8 von Futuremark. Mit ihm lassen sich praxisnahe Benchmarks durchführen, wobei die Ergebnisse weltweit auf der Webseite von Futuremark mit anderen Systemen verglichen werden können. Für unsere Messungen verwenden wir nur einen Teil der zur Verfügung stehenden Optionen, und zwar den Bereich system storage suite.
Im PCMark 8 Storage Benchmark schneidet die Seagate FireCuda 510 1TB erstaunlich schlecht ab. So ganz nachzuvollziehen ist das aufgrund der sonst gezeigten Leistung nicht. Beim Score gibt es generell eigentlich keine großen Unterschiede, aber auf dem Niveau der VPR100, VPN100 oder MP510 hätte sie schon landen können. Deutlicher zeigt sich die geringere Performance bei der Bandbreite. Zu den baugleichen Laufwerken fehlen hier bis zu ~200 MB/s. Ein wiederholtes Durchführen änderte nichts an den Ergebnissen.
Benchmark: IOmeter mixed workload
Wir sind der Überzeugung, dass es zukünftig nur noch schwer möglich 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 Benchmark-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 detailliert 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 mit unterschiedlichen Verhältnissen von Lese- und Schreibzugriffen im selben Moment.
Je nach Art des Einsatzes 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 einer 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 dargestellte 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 darüber 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 und ökonomischer Sicht (Kunden und Hersteller) jedoch nicht vorkommen wird.
Was die Seagate FireCuda 510 1TB im PCMark 8 Storage missen lässt, macht sie im IO-Meter Benchmark wieder gut. Die schon sehr guten Werte der Viper VPR100 RGB 1TB, Corsair MP510 960GB und Corsair MP600 1TB können noch einmal getoppt werden. Bei Zugriffen in beide Richtungen schneidet das Laufwerk also sehr gut ab.
Fazit
Ja, die Seagate FireCuda 510 1TB basiert auf dem Referenz-Layout von Phison. Es gibt also mehrere SSDs am Markt, die den selben Aufbau benutzen. Konkret kommt dabei der Phison E12 Controller und 3D NAND TLC von Toshiba zum Einsatz. Im Testfeld sind bspw. die Corsair MP510, Viper VPN100 und VPR100 RGB identisch bestückt. Wie sich zeigt ist die Leistung allerdings nicht bei allen vier Laufwerken identisch. So zeigt sich die FireCuda 510 sequentiellen und auch zufälligen Lesen und Schreiben gut aufgsetellt und kreiert Stellenweise neue Bestwerte. Hier dürfte die Programmierung der Firmware vermutlich einen Unterschied ausmachen.
Interessant ist dabei auch, dass die SSD erst recht spät in eine Drosselung fährt. Für die FireCuda 510 wird ein (pseudo) SLC-Cache von 28GB angegeben, aber nicht ob dieser für beide gilt. Im Test konnten ~25GB aber ausgemacht werden. Das ist für ein 1TB fassendes Laufwerk eventuell etwas knapp, wobei man auch erstmal so eine Datenmenge schreiben muss. Bei der Temperatur konnte ein Drosseln nicht ganz fest gemacht werden. Selbst mit aktiven Kühler und einer gemessen Temperatur von 28°C brach die Leistung nach ~58% Füllung noch einmal ein. Insgesamt erhitzt sich das Laufwerk allerdings schon recht langsam und sollte mit einem Mainboard-Kühler gut im Zaum gehalten werden können.
Mit 1.3PB TBW legt Seagate die Latte etwas tiefer, fünf Jahre Garantie sind aber als positiv zu sehen. Insgesamt erhält man mit der Seagate FireCuda 510 1TB einen sehr soliden bzw. schnellen Datenträger, der sich aber auch nicht erheblich von den anderen Laufwerken mit selber Bestückung absetzen kann. Kommt es zum Preis, wird es ein leichtes Verhängnis. Die Viper VPN100 1TB kostet ~30€ und die Corsair MP510 960GB ~20€ weniger. Die Silicon Power P34A80 1TB mit ebenfalls identischer Bestückung kostet mit ~150€ sogar ~50€ weniger.
Seagate FireCuda 510 1TB