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Test Samsung 990 Pro SSD (2 TB)

by Lyle Smith

Das Samsung 990 Pro ist die neueste (und mit Spannung erwartete) Ergänzung seiner beliebten NVMe-SSD-Reihe für Enthusiasten. Der 1 Pro ist derzeit in den Kapazitäten 2 TB und 990 TB erhältlich und der direkte Nachfolger des 980 Pro–eine der ersten (und besten) Client-PCIe-Gen4-SSDs, die auf den Markt kommen. Wie ihr Vorgänger handelt es sich hierbei um eine Premium-SSD, die speziell für die Bedürfnisse von Enthusiasten in Anwendungsfällen wie Spielen, professionellen Anwendungen und der Erstellung von Inhalten entwickelt wurde.

Das Samsung 990 Pro ist die neueste (und mit Spannung erwartete) Ergänzung seiner beliebten NVMe-SSD-Reihe für Enthusiasten. Der 1 Pro ist derzeit in den Kapazitäten 2 TB und 990 TB erhältlich und der direkte Nachfolger des 980 Pro–eine der ersten (und besten) Client-PCIe-Gen4-SSDs, die auf den Markt kommen. Wie ihr Vorgänger handelt es sich hierbei um eine Premium-SSD, die speziell für die Bedürfnisse von Enthusiasten in Anwendungsfällen wie Spielen, professionellen Anwendungen und der Erstellung von Inhalten entwickelt wurde.

Samsung 990 Pro Funktionen und Komponenten des Samsung 990 Pro

Das 990 Pro ist das erste Laufwerk, das die TLC V-NAND-Technologie der 7. Generation von Samsung nutzt. Es wird außerdem vom neuen Pascal-Controller des Unternehmens angetrieben, dem weltweit ersten 8-nm-Controller für Consumer-SSDs (sein Vorgänger nutzte ein Elpis-Modell).

Mit diesem neuen Controller gibt Samsung eine Verbesserung der Energieeffizienz um 50 % gegenüber dem 980 Pro an, was dazu beiträgt, die Akkulaufzeit tragbarer Systeme zu verlängern. Darüber hinaus unterstützt der Pascal-Controller aufgrund seiner geringeren Latenz auch eine schnellere Datenverarbeitung, erhöht die Leerlaufzeit und reduziert gleichzeitig den Gesamtstromverbrauch.

Samsung 990 Pro Pascal-Controller

Was die Leistung angeht, soll die 990 Pro-Serie sequentielle Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 7,450 MB/s bzw. 6,900 MB/s liefern, was eine deutliche Verbesserung gegenüber den 980 GB/s Lese- und Schreibgeschwindigkeiten des Samsung 7 Pro darstellt 5 GB/s schreiben.

Bei den zufälligen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten wird ein Höchstwert von etwa 1,400 Lese- und 1,550 IOPS beim Schreiben erwartet. Dies bedeutet eine (bis zu) 55-prozentige Verbesserung der Zufallsleistung im Vergleich zum Vorgänger, wodurch es sich gut für anspruchsvolle Spiele, kreative Arbeit und Produktivitätsaufgaben eignet.

Der 990 Pro ist mit einem vernickelten Controller ausgestattet, um das gesamte Wärmemanagement zu verbessern. Es verfügt außerdem über ein Heat-Spreader-Etikett und die Dynamic Thermal Guard-Technologie von Samsung, um die strombetriebene SSD bei starker Beanspruchung (z. B. beim Spielen oder Rendern von Videos) auf optimaler Temperatur zu halten, ohne dass es zu Leistungseinbußen kommt.

Für die Datenzuverlässigkeit ist das Samsung 990 Pro mit einer Schreibleistung von bis zu 1,200 TB (2 TB Kapazität) und einer MTBF von 1.5 Millionen Stunden für alle Modelle ausgestattet, was den Anforderungen nahezu aller Benutzer gerecht wird.

Eine der bedeutendsten Verbesserungen gegenüber der 980 Pro besteht wahrscheinlich darin, dass Samsung irgendwann im Jahr 4 die Veröffentlichung eines 2023-TB-Modells plant, was den bisher höchsten Kapazitätspunkt für die Samsung Pro-Reihe darstellen wird. Eine High-End-SSD mit 4 TB Kapazität auf dem Markt zu haben, ist etwas, worüber sich ernsthafte PC-Gamer und Content-Ersteller freuen werden (hauptsächlich aufgrund der ständig wachsenden Datei- und Installationsgrößen). Wenn jedoch die aktuellen Preise für 4-TB-Laufwerke als Anhaltspunkt dienen, wird es mit Sicherheit einen hohen Preis geben.

Samsung 990 Pro und Intelligent TurboWrite 2.0

Der 990 Pro verfügt über die neu verbesserte Intelligent TurboWrite 2.0-Technologie. Im Vergleich zum vorherigen Intelligent TurboWrite bietet Intelligent TurboWrite 2.0 einen bis zu dreimal größeren Puffer.

Beim 2-TB-Modell beträgt die standardmäßig vorab zugewiesene TurboWrite-Region 10 GB, wodurch auch zusätzliche 216 GB als dynamischer SLC-Puffer zugewiesen werden können. Dadurch erhöht sich der gesamte SLC-Puffer auf insgesamt 226 GB. Dies bedeutet, dass die Leistung von PCIe Gen4 auch bei großen Arbeitslasten konstant bleibt, auch wenn einige Ergebnisse in der Praxis möglicherweise nicht so deutlich ausfallen.

Samsung 990 Pro-Management

Der 990 Pro kann von verwaltet werden Samsung Magician SSD-Tool. Wir haben uns letztes Jahr eingehend mit dieser Software befasst und festgestellt, dass sie die beste ihrer Klasse ist, wenn es um SSD-Verwaltungstools geht, einschließlich Benutzerfreundlichkeit, Funktionalität sowie Erscheinungsbild. Insgesamt ist die Benutzeroberfläche intelligent gestaltet, reaktionsschnell und sowohl für neue als auch für erfahrene Benutzer einfach zu navigieren. Der einzige Kritikpunkt, den wir hatten, ist, dass es ihre beliebten SD-Karten (wie die Samsung EVO SD und Samsung PRO microSD Karten).

Nichtsdestotrotz können Sie die 2 TB Samsung 990 Pro übersichtlich auf dem Laufwerks-Dashboard sehen und uns auf einen Blick einige nützliche Informationen liefern, wie zum Beispiel den Zustand des Laufwerks, die neuesten Benchmark-Ergebnisse, die verbleibende Kapazität, die Temperatur und die Anzahl der geschriebenen Bytes.

Samsung 990 Pro Magician-Dashboard Im Abschnitt „Laufwerksdetails“ werden umfassendere Informationen zum Laufwerk angezeigt, einschließlich Name, Seriennummer, Firmware-Version, Schnittstelle (in diesem Fall PCIe Gen4x4), NVMe-Treiber und Volumes.

Details zum Samsung 990 Pro-Laufwerk

Im Abschnitt „Leistungsoptimierung“ können Sie den 990 ganz einfach auf vier verschiedene Leistungsmodi einstellen: Volle Leistung, Standard, Energiesparmodus und Benutzerdefiniert. Die meisten Benutzer werden sich für den Vollleistungsmodus entscheiden, da dieser wahrscheinlich das Hauptlaufwerk eines High-End-Desktop-PCs sein wird.

Leistungsmodi des Samsung 990 Pro Magician

Garantie und Preise für Samsung 990 Pro

Mit der üblichen 5-Jahres-Garantie kostet das Samsung 990 Pro etwa 170 US-Dollar (1 TB), 290 US-Dollar (2 TB), 190 US-Dollar (1 TB mit Kühlkörper) und 310 US-Dollar (2 TB mit Kühlkörper). Die Veröffentlichung des 4-TB-Modells ist für 2023 geplant. In diesem Test werden wir uns das 2-TB-Modell ansehen.

Technische Daten des Samsung 990 Pro

Nutzungsanwendung Client-PCs, Sony PlayStation
Schnittstelle PCIe Gen 4.0 x4, NVMe 2.0
Hardware-Informationen Kapazität 1TB 2TB
Controller Samsung hauseigener Controller S4LV008
NAND-Flash-Speicher Samsung V-NAND TLC
DRAM-Cache-Speicher 1GB LPDDR4 2GB LPDDR4
Abmessungen M.2 Max. 80.0 x Max. 22 x Max. 2.3 (mm)
Kühlkörper Max. 80.0 x Max. 24.3 x Max. 8.2 (mm)
Formfaktor M.2 (2280)
Kennzahlen

(Bis zu)

Sequenzielles Lesen 7,450MB / s 7,450MB / s
Sequenzielles Schreiben 6,900MB / s 6,900MB / s
QD 1

Thema 1

rannte. Lesen 22K IOPS 22K IOPS
rannte. Schreiben 80K IOPS 80K IOPS
QD 32

Thema 16

rannte. Lesen 1,200K IOPS 1400K IOPS
rannte. Schreiben 1,550K IOPS 1,550K IOPS
Energieverbrauch
(Bis zu)
Leerlauf (APST eingeschaltet) 50mW 55mW
Aktiv (Durchschn.) Lesen Sie mehr 5.4 W 5.8W
Schreiben 5.0 W 5.1W
L1.2-Modus 5 mW
Zuverlässigkeit  Temperatur Betriebs 0 ° C ° C bis 70

(Gemessen mit SMART Temperature Richtiger Luftstrom empfohlen)

Nicht in Betrieb -40 85 ° C auf ° C
Luftfeuchtigkeit 5% bis 95% nicht kondensierend
Dämpfer Nicht in Betrieb 1,500 G (Schwerkraft), Dauer: 0.5 ms, 3 Achsen
Vibration Nicht in Betrieb 20~2,000Hz, 20G
MTBF 1.5 Millionen Stunden
Garantie TBW 600TB 1,200TB
Zeitraum 5 Jahre begrenzt
Unterstützende Funktionen TRIM (erforderliche Betriebssystemunterstützung), Garbage Collection, SMART
Datensicherheit AES 256-Bit Full Disk Encryption, TCG/Opal V2.0, verschlüsseltes Laufwerk (IEEE1667)

Design und Bau des Samsung 990 Pro

Samsung 990 Pro sieht praktisch identisch mit dem 980 Pro aus. Auf der Vorderseite befindet sich der übliche Kunststoffaufkleber, der Details zur SSD, Seriennummern und Kapazität anzeigt. Auf der Rückseite befindet sich ein zusätzlicher Aufkleber mit wärmeleitenden Eigenschaften.

Der 990 Pro ist in einem schlanken (8.2 mm) Kühlkörpermodell erhältlich, das Benutzern eine weitere Ebene der Wärmekontrolle bei hoher Arbeitsbelastung bietet. Es verfügt über eingebettete RGB-Leuchten, die über die Samsung Magician-Software angepasst werden können. Das verleiht ihm ein einzigartiges Flair. Da der Kühlkörper den PCI-SIG D8-Standards entspricht, passt er in Desktops, Konsolen und sogar Laptops.

Leistung des Samsung 990 Pro

Testbed

Für Datenbank- und synthetische Tests nutzen wir den Lenovo ThinkSystem SR635-Server, der mit einer AMD 7742-CPU und 512 GB DDR3200-Speicher mit 4 MHz ausgestattet ist. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte im Edge-Card-Steckplatz getestet. Ein großer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich des Laufwerks, nicht nur auf den kleinsten QD1-Ebenen (Queue-Depth 1). Wir tun dies, weil viele der gängigen Verbraucher-Benchmarks die Arbeitslastprofile der Endbenutzer nicht ausreichend erfassen. Für unseren unter Windows durchgeführten zusätzlichen BlackMagic-Festplattengeschwindigkeitstest verwenden wir unseren selbst erstellten StorageReview-Desktop.

Wir testen die 2-TB-Version des Samsung 990 Pro-Laufwerks und vergleichen es mit den folgenden PCIe Gen4x4-Laufwerken:

Samsung 990 Pro SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Quests Benchmark Factory für Datenbanken belastet. Das Microsoft SQL Server OLTP-Testprotokoll von StorageReview verwendet den aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einen Benchmark für die Online-Transaktionsverarbeitung, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert.

Der TPC-C-Benchmark kommt der Messung der Leistungsstärken und Engpässe der Speicherinfrastruktur in Datenbankumgebungen näher als synthetische Leistungsbenchmarks. Jede Instanz unserer SQL Server-VM für diese Überprüfung verwendet eine SQL Server-Datenbank mit 333 GB (Maßstab 1,500) und misst die Transaktionsleistung und Latenz unter einer Last von 15,000 virtuellen Benutzern.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

  • Windows Server 2012 R2
  • Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
  • SQL Server 2014
    • Datenbankgröße: Maßstab 1,500
    • Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
    • RAM-Puffer: 48 GB
  • Testdauer: 3 Stunden
    • 2.5 Stunden Vorkonditionierung
    • 30-minütiger Probezeitraum

Beginnend mit der durchschnittlichen SQL-Latenz erreichte das Samsung 990 Pro 3 ms und landete damit im oberen Bereich der Consumer-NVMe-SSD-Rangliste. Es wurde jedoch von seinem Vorgänger um 1 ms übertroffen.

VDBench-Workload-Analyse

Wenn es um das Benchmarking von Speichergeräten geht, sind Anwendungstests am besten und synthetische Tests stehen an zweiter Stelle. Obwohl sie keine perfekte Darstellung der tatsächlichen Arbeitslasten sind, helfen synthetische Tests dabei, Speichergeräte mit einem Wiederholbarkeitsfaktor zu vergleichen, der es einfach macht, einen direkten Vergleich zwischen konkurrierenden Lösungen durchzuführen. Diese Workloads bieten eine Reihe unterschiedlicher Testprofile, die von „Vier-Ecken“-Tests über allgemeine Tests der Datenbankübertragungsgröße bis hin zu Trace-Erfassungen aus verschiedenen VDI-Umgebungen reichen.

Alle diese Tests nutzen den gemeinsamen vdBench-Workload-Generator mit einer Skript-Engine, um Ergebnisse über einen großen Computing-Testcluster zu automatisieren und zu erfassen. Dadurch können wir dieselben Arbeitslasten auf einer Vielzahl von Speichergeräten wiederholen, einschließlich Flash-Arrays und einzelnen Speichergeräten. Unser Testprozess für diese Benchmarks füllt die gesamte Laufwerksoberfläche mit Daten und partitioniert dann einen Laufwerksabschnitt, der 1 % der Laufwerkskapazität entspricht, um zu simulieren, wie das Laufwerk auf Anwendungsauslastungen reagieren könnte. Dies unterscheidet sich von vollständigen Entropietests, bei denen 100 % des Antriebs genutzt und in einen stabilen Zustand versetzt werden. Infolgedessen spiegeln diese Zahlen höhere Dauerschreibgeschwindigkeiten wider.

Profile:

  • 4K Random Read: 100 % Read, 128 Threads, 0-120 % Iorate
  • 4K Random Write: 100 % Schreiben, 64 Threads, 0-120 % Iorate
  • 64K sequentielles Lesen: 100 % Lesen, 16 Threads, 0-120 % Leserate
  • 64K Sequentielles Schreiben: 100 % Schreiben, 8 Threads, 0-120 % Iorate

Beginnend mit 4K-Zufallslesevorgängen zeigte das Samsung 990 Pro eine großartige Leistung (2. Platz) mit einem Spitzenwert von 961 IOPS bei einer Latenz von 131.5 µs und lag damit knapp hinter dem SK hynix P41. Dies war eine spürbare Verbesserung gegenüber dem 980, der einen Spitzenwert von 523 IOPS bei 244 µs verzeichnete.

Samsung 990 Pro 4K-Leistung mit zufälligem Lesezugriff

Beim 4K-Random-Schreiben belegte das Samsung 990 Pro den ersten Platz (um Haaresbreite besser als das Firecuda 530) mit einem Spitzenwert von 573 IOPS und 217.6 µs, was wiederum eine Verbesserung gegenüber der Leistung des Vorgängers darstellt.

Samsung 990 Pro Random Write 4K-Leistung

Beim Wechsel zu sequentiellen Arbeitslasten, bei denen wir uns unsere 64K-Tests ansehen, zeigte das Samsung 990 Pro eine starke Leistung. Bei den Lesevorgängen lag es mit Platz 850 knapp hinter dem WD SN3rd mit einem Spitzendurchsatz von 89 IOPS (oder 5.54 GB/s) bei einer Latenz von 356.4 µs.

Samsung 990 Pro Sequentielle Leseleistung von 64K

Bei sequenziellen 64K-Schreibvorgängen rückte das Samsung 990 Pro auf den ersten Platz zurück und erzielte einen Spitzenwert von 36 IOPS oder 2.55 GB/s bei einer Latenz von 436.3 µs, bevor es einen leichten Leistungsabfall hinnehmen musste.

Samsung 990 Pro Sequentielles Schreiben mit 64K-Leistung

Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Beginnend mit dem Booten hatte das Samsung 990 Pro Probleme, nachdem es 60 IOPS erreicht hatte, und endete mit einem enttäuschenden Spitzenwert von 77 IOPS bei einer Latenz von 424.8 µs.

Samsung 990 Pro Sequentielles Schreiben mit 64K-Leistung Unser VDI-Erst-Login führte wie üblich zu einigen chaotischen Ergebnissen in unseren Diagrammen. Allerdings erreichte die Samsung 990 Pro einen Spitzenwert von 71 IOPS bei einer Latenz von 411.4 µs und landete damit erneut auf dem ersten Platz unter den getesteten SSDs.

Schließlich sah VDI Monday Login (wo die Ergebnisse wieder einmal schwer zu entschlüsseln waren) den Spitzenwert des Samsung 990 Pro mit 28 IOPS (nahe dem hinteren Teil) und einer Latenz von 527.9 µs.

Samsung 990 Pro Blackmagic Disk-Geschwindigkeitstest

Wir haben die Leistung in einer Windows 11-Umgebung auf unserer Verbrauchertestplattform gemessen. Hier konnte das Samsung 990 Pro 5.67 GB/s Lesen und 5.943 GB/s Schreiben erreichen. Dies war eine spürbare Verbesserung im Vergleich zum 2 TB 980 Pro Blackmagic-Leistung sowohl beim Lesen als auch beim Schreiben.

Im Vergleich hatte es beispielsweise eine bessere Schreibleistung als das SK hynix P41 (mit 5.87 GB/s), blieb jedoch beim Lesen zurück (mit 6.05 GB/s).

Samsung 990 Pro Blackmagic Festplattengeschwindigkeitstestleistung

Schlussfolgerung

Das Samsung 990 Pro ist eine weitere erfolgreiche Veröffentlichung des Unternehmens. Diese Enthusiasten-PCIe Gen 4×4 SSD verfügt über das V-NAND TLC NAND der 7. Generation des Unternehmens, einen völlig neuen Pascal-Controller und NVMe 1.4-Unterstützung. Wie sein Vorgänger richtet sich das 990 Pro an Gamer (vollständige Unterstützung durch die PlayStation 5) und Content-Profis sowie an begeisterte Verbraucher, die das Neueste und Beste für ihre High-End-Geräte suchen.

Der neue 990 Pro nutzt außerdem die neu verbesserte Intelligent TurboWrite 2.0-Technologie, die die Größe des Laufwerkspuffers erheblich erhöht. Was die Zuverlässigkeit betrifft, verfügt es über die gleichen Ausdauerspezifikationen wie das 980 Pro mit einer geschriebenen Lebensdauer von bis zu 1,200 TB (2-TB-Modell) und einer MTBF-Bewertung von 1.5 Millionen Stunden für alle Kapazitäten.

Nun zum wichtigsten Teil: seiner Leistung. Insgesamt zeigte das Samsung 990 Pro in den meisten unserer Benchmarks eine spürbare Verbesserung gegenüber seinem Vorgänger, fiel jedoch bei einigen VDI-Workloads zurück. Zu den Highlights gehörten: 523 IOPS beim 4K-Lesen, 573 IOPS beim 4K-Schreiben, 5.54 GB/s beim 64K-Lesen und 2.55 GB/s beim 64K-Schreiben. In unseren VDI-Tests haben wir 60 IOPS beim Booten, 71 IOPS bei der ersten Anmeldung und 28 IOPS bei der Montag-Anmeldung festgestellt.

Die Ergebnisse unseres Blackmagic-Tests waren mit 5.67 GB/s beim Lesen und 5.943 GB/s beim Schreiben sehr stark. Die Samsung SSD 990 Pro ist eine der leistungsstärksten Consumer-Festplatten, die wir bisher getestet haben, insbesondere wenn es um die Leistung bei zufälligen Arbeitslasten geht.

Was den Preis betrifft, so kostet das 990-TB-Modell Samsung 1 Pro etwa 170 US-Dollar, während das 2-TB-Modell 290 US-Dollar kostet (190 US-Dollar bzw. 310 US-Dollar für die Kühlkörpermodelle). Dies ist deutlich niedriger als der UVP-Start des 980 Pro. Obwohl dies nicht sehr überraschend ist, da die Preise für Gen4-SSDs in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken sind, ist der Preis immer noch recht konkurrenzfähig.

Beispielsweise kostet die Seagate FireCuda 530 derzeit 155 US-Dollar bzw. 250 US-Dollar für die 1-TB- bzw. 2-TB-Modelle, während die WD Black SN850X derzeit für 135 US-Dollar (1 TB) bzw. 230 US-Dollar (2 TB) erhältlich ist. Die SK hynix P41-Laufwerke kosten derzeit etwa 140 US-Dollar (1 TB) und 236 US-Dollar (2 TB).

Obwohl zwischen der Konkurrenz ein Preisunterschied besteht, bekommt man mit der Marke Samsung auf jeden Fall das, wofür man bezahlt, und viele Verbraucher würden es wahrscheinlich für lohnenswert halten, für die zusätzlichen 20 bis 50 US-Dollar ihr Portemonnaie zu öffnen. Aber wenn Sie bereit sind zu warten, wird das 990 Pro sicherlich irgendwann im Angebot sein und irgendwann diese Preise erreichen.

In Verbindung mit der branchenweit besten SSD-Verwaltungssoftware (Samsung Magician), der starken Lese- und Schreibleistung und der üblichen Zuverlässigkeit der Marke ist das 990 Pro ein weiteres großartiges Premium-Laufwerk von Samsung. Und es ist sicherlich ein weiterer Schritt in die richtige Richtung für die beliebte SSD-Reihe.

Ab dem 1. November 2022 können Sie die neuen Samsung-Laufwerke vorbestellen.

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