Patriot Viper VP4300 2 TB im Test: Benchmarks, Cache-Analyse und Temperaturen
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Testsystem und Testmethodik
Die nachfolgenden Benchmarks wurden auf einem System mit AMD Ryzen 7 3800X (Test) durchgeführt. M.2-SSDs werden im obersten M.2-Slot des Gigabyte Aorus X570 Master zwischen AMDs Wraith-Max-Kühler und einer MSI Radeon R7 370 betrieben. Sofern die SSD selbst über keinen Kühler verfügt, wird der Kühler des Mainboards genutzt. Die WD Black SN850 kam ausschließlich mit eigenem Kühler zum Einsatz.
Für Belüftung sorgen der 120-mm-Lüfter im Heck und die zwei 140-mm-Ventilatoren in der Front des Gehäuses Fractal Design Meshify 2 Compact. Das stellt eine Veränderung gegenüber vergangenen Tests dar. Die Lüfter in der Front drehen konstant mit 500 U/min, der im Heck und der des CPU-Kühlers mit 900 U/min.
Neue Voraussetzungen für den Temperatur-Test
Weil der RAM den Luftstrom von den Frontlüftern blockiert und der Wraith-Cooler kaum Luft zum M.2-Slot abgibt, sind die thermischen Anforderungen an die SSD groß. Mit dem alten Gehäuse und dem Wraith-Spire-Kühler mit mehr Konvektion am M.2-Slot war das noch anders. Für die Aussagekraft der Temperatur-Tests ist das allerdings von Vorteil, denn auch Rechner mit Tower-Kühler oder AiO belüften den ersten M.2-Slot ähnlich schwach. Um das Thema Temperatur in den Benchmarks nicht durchschlagen zu lassen, wird die SSD in diesen Tests hingegen zusätzlich aktiv belüftet.
Windows 10 Version 1909 mit allen aktuellen Updates ist installiert. Der Schreibcache ist aktiviert.
Als Ausnahme von dieser Regel wurde die Samsung Portable X5 SSD an einem Razer Blade 15 2018 mit Intel Core i7-8750H betrieben (Windows 10 1909), das im Gegensatz zum AMD-System über einen Thunderbolt-3-Anschluss verfügt. Der Schreibcache war auch hier aktiviert.
Cache-Analyse (SLC-Modus)
Wie ausdauernd der SLC-Modus ausfällt, testet ComputerBase wie folgt: Eine komprimierte RAR-Datei mit 10 GB Größe wird aus einer RAM-Disk mit fortlaufender Nummer in der Dateibezeichnung so oft ohne Pause auf die leere Test-SSD geschrieben, bis die Kapazitätsgrenze erreicht ist (grün). Für jeden Kopiervorgang wird die erreichte Transferrate protokolliert. Direkt nach dem letzten Transfer werden 50 Prozent der erstellten Dateien gelöscht, im Anschluss wird der SSD eine halbe Stunde Ruhe gegönnt. Dann wird sie abermals mit den RAR-Dateien vollgeschrieben (orange), anschließend werden 20 Prozent der Dateien gelöscht. Nach erneuter 30-minütiger Pause erfolgt der dritte Durchgang: Ausgehend von 80 Prozent Füllstand wird die SSD wieder mit den 10 GB großen RAR-Dateien gefüllt (rot). Der Test soll die Abhängigkeit des SLC-Modus vom Füllgrad der SSD ermitteln.
- Patriot Viper VP4300 2 TB 1.2A
- Patriot Viper VP4300 2 TB 1.1
- Corsair MP600 Pro 2 TB
- Samsung 980 Pro 2 TB
- WD Black SN850 1 TB
- Corsair MP600 2 TB
- Corsair MP600 1 TB
- WD Black SN750 1 TB
- WD Blue SN550 2 TB
- Samsung 980 1 TB
- Samsung 970 Evo Plus 500 GB
- Corsair MP510 960 GB
- Crucial MX500 1 TB 2.0
- Samsung 870 Evo 1 TB
- Samsung 870 QVO 1 TB
- Samsung 980 Pro 500 GB
Ist der bei leerem Datenträger sehr üppige SLC-Cache von rund 650 GB erschöpft, schreibt die Viper VP4300 Daten nur noch mit etwa 1.800 im regulären TLC-Modus. Nach etwa 100 GB weiteren Daten müssen parallel Daten aus dem SLC-Cache im TLC-Modus umgeschrieben werden, was einen Einbruch der Schreibrate auf 800 MB/s bis 900 MB/s bedeutet. Bei gleicher Speicherkapazität von 2 TB schafft die Corsair MP600 Pro in dieser Phase mit rund 1.000 MB/s etwas mehr, die Samsung 980 Pro bleibt mit über 1.500 MB/s nach dem SLC-Cache die schnellste SSD in diesem Test. Obwohl die WD Black SN850 nur 1 TB Speicherplatz und entsprechend weniger Speicherchips besitzt, ist diese im TLC-Modus mit über 1.200 MB/s ebenfalls deutlich schneller als die Viper VP4300.
An der moderaten Geschwindigkeit in der letzten Stufe (TLC schreiben, SLC leeren) ändert auch das zweite Muster mit der jüngeren Firmware 1.2A nichts. Doch steht der SLC-Modus bei 50 Prozent und 80 Prozent Füllstand länger zur Verfügung, obgleich das bedeutet, dass der harte Einbruch unmittelbar erfolgt.
Wie schon bei der Corsair MP600 fällt der SLC-Schreibpuffer riesig aus und wird bei leerer SSD nahezu über die gesamte freie Speicherkapazität hinweg genutzt.
Kopiervorgänge im Explorer
- Rot: NVMe-SSDs (PCI Express 4.0, M.2)
- Blau: NVMe-SSDs (PCI Express 3.0, M.2)
- Grün: Externe SSDs (USB, Thunderbolt)
- Orange: SATA-SSDs (2,5 Zoll)
- Grau: SATA-HDDs (3,5 Zoll)
Etwas mehr als 27 Minuten werden für das vollständige Beschreiben der leeren VP4300 benötigt. Das ist zwar gut 50 Prozent langsamer als bei der Samsung 980 Pro und 40 Prozent langsamer als bei der Corsair MP600 Pro, aber rund ein Drittel schneller als bei WD Blue SN550 und Corsair MP600. Das andere Verhalten des SLC-Modus mit Firmware 1.2A bedeutet stets einen Nachteil gegenüber Firmware 1.1, da die durchschnittliche Schreibrate niedriger ist.
Beim Lesen aus der RAM-Disk setzt sich die VP4300 wiederum klar ins Spitzenfeld und kann mit MP600 Pro, 980 Pro und SN850 teils mehr als nur mithalten. Die somit hohe Leseleistung wird durch das Firmware-Update aber ebenfalls gemindert.
Als dritten Kopiertest hat die Redaktion einen 195 GB großen Steam-Ordner mit fünf installierten Spielen auf der SSD dupliziert. Im nachfolgenden Diagramm findet sich der Mittelwert aus fünf Durchgängen.
Mit dem Ergebnis des 1. Musters ist die Patriot Viper VP4300 der neue Spitzenreiter beim Duplizieren des Steam-Ordners auf demselben Datenträger. Die 195 GB werden in 104,4 Sekunden mit über 1.900 MB/s kopiert, also sowohl gelesen als auch geschrieben. Auch hier lässt die VP4300 aber in Form von Muster 2 Federn. Ob dies nur an der Firmware oder aber den anderen Komponenten liegt, bleibt offen. Das erste Muster stand für einen Test mit Update von 1.1 auf 1.2A nicht mehr zur Verfügung.
Leistungsbeständigkeit im PCMark 10
Mit einer typischen Laufzeit von 10 bis 20 Stunden, bei langsamen oder besonders großen Laufwerken auch mehr als einem Tag, misst der „Drive Performance Consistency Test“ die Leistungsbeständigkeit bei extremer Dauerbelastung, was eher professioneller Nutzung entspricht. Das Datenaufkommen in dem Test beträgt laut Entwickler 23 TB plus die bis zu dreifache Speicherkapazität des Datenträgers.
Zunächst wird der Datenträger „vorbereitet“, indem er nahezu vollständig mit zufälligen Daten befüllt und anschließend nochmals beschrieben wird. Danach folgen in mehreren Phasen abwechselnd weitere Schreibbelastungen gefolgt von sogenannten Trace-Tests, die aufgezeichnete Spuren von Dateitransfers bei Anwendungen nutzen. Ziel ist es zu ermitteln, wie stark der bei NAND-Flash-basierten SSDs typische Leistungseinbruch unter Dauerlast ausfällt und den sogenannten „Steady State“ mit konstanter, aber niedriger Leistung zu erreichen. Abschließend wird dem Datenträger eine Pause gegönnt und im Anschluss erneut die Leistung in den Trace-Tests ermittelt, um zu sehen, wie sich das Laufwerk „erholt“.
Die Trace-Tests lauten wie folgt:
- Using Adobe After Effects
- Using Adobe InDesign
- Using Adobe Photoshop (heavy use)
- Copying 4 ISO image files, 20 GB in total, from an secondary
drive to the target drive (write test)
- Making a copy of the ISO files (read-write test)
- Copying 339 JPEG files, 2.37 GB in total, in to the target drive
(write test)
- Making a copy of the JPEG files (read-write test)
Deutlich kürzer ist der „Quick System Drive Benchmark“. Mit einer kleineren Palette von insgesamt sechs aufgezeichneten Spuren (Traces) und insgesamt nur 23 GB an Daten dauert der Test rund 20 Minuten und soll leichtere Aufgaben im Alltag widerspiegeln. Das vorbereitende Beschreiben entfällt. Das Szenario reicht vom Schreiben, Lesen und Duplizieren von Bilddateien über die Anwendung von Adobe Illustrator und Photoshop bis Microsoft Excel.
- Copying 339 JPEG files, 2.37 GB in total, in to the target drive
(write test)
- Making a copy of the JPEG files (read-write test)
- Copying the JPEG files to another drive (read test)
- Using Microsoft Excel
- Using Adobe Illustrator
- Using Adobe Photoshop (light use)
Nur 688 Punkte oder 164 MB/s im langwierigen Consistency-Test sind für eine SSD dieser Produktklasse eine herbe Enttäuschung und werden von dem SATA-Leistungs-Primus Samsung 870 Evo sogar übertroffen. Mit Firmware 1.2A fällt die VP4300 sogar noch deutlich weiter zurück, sodass auch eine Crucial MX500 schneller arbeitet. Für Dauerbelastung eignet sich die VP4300 damit eher schlecht, zumindest wenn die Leistung am Ende noch auf gehobenen Niveau ausfallen soll. Hier bleibt die Samsung 980 Pro unerreicht.
Ganz anders sieht es bei kurzer Anwendungslast im Quick System Drive Benchmark aus. Dort muss sich die VP4300 nur der WD Black SN850 geschlagen geben. Das 2. Muster rutscht aber mit 13 Prozent weniger Punkten auf Rang 5 ab.
CrystalDiskMark
Die Herstellerangaben zur Leistung einer SSD basieren auf synthetischen Tests wie dem CrystalDiskMark. Entsprechend dürfen sich die Datenträger hier keine Blöße geben und müssen die Werte zumindest mit gewisser Toleranz erreichen. Nahezu eine Punktlandung gelingt der Patriot Viper beim sequenziellen Durchsatz mit rund 7.470 MB/s lesend und 6.770 MB/s schreibend, denn beworben wird das 2-TB-Modell mit 7.400 MB/s und 6.800 MB/s. In diesem Punkt unterscheiden sich die beiden Muster mit unterschiedlicher Firmware auch kaum; die im offiziellen Datenblatt versprochenen Werte muss das Produkt schlicht erfüllen und das tut es auch in anderer Ausführung.
Die Leistung der Viper VP4300 im CrystalDiskMark 7 ist sehr hoch und verdient das High-End-Siegel, das aber gemäß der Anforderungen des Benchmarks eher theoretischer Natur ist.
Denn die vorherigen Tests mit praktischen Dateitransfers haben ein anderes Bild sowie Schwächen aufgezeigt. Dies ist ein weiteres Argument für tiefergehende SSD-Tests abseits der Standardbenchmarkprogramme.
Temperaturen über die Zeit
Die nachfolgenden Temperatur-Tests werden vom neuen Gehäuse des Testsystems und vom anderen CPU-Kühler beeinflusst, es sind aus diesem Grund vorerst nur wenige Vergleichswerte vorhanden.
Das 2. Muster mit Firmware 1.2A weicht auch bei den Temperaturmessungen deutlich vom ersten ab. Das 1. Muster lief schon im Leerlauf unter Windows 10 bei sehr hohen Temperaturen jenseits der 50 °C, das 2. startete neun (ohne Kühler) bis 15 °C (mit Aorus-Kühler) tiefer in den Test. Das zweite Muster schaffte es dann auch ohne Kühler den Schreib- und Lese-Test ohne Absturz zu durchlaufen, während das erste beim sequentiellen Lesen über 10 Minuten immer ausstieg. Die Temperaturen ohne Kühler lagen beim 2. Muster dabei immer noch jenseits der 70 °C und zwangen die SSD zum Drosseln.
Mit dem Kühler des Mainboards wird der Unterschied dann noch deutlicher: Das 1. Muster wurde auch dann noch schreibend über 70 °C warm, das 2. stagniert bei 65 °C. Beim Lesen stehen vormals 67 °C dann 59 °C gegenüber.
Ein Blick auf die Transferraten zeigt: Auch beim temperaturbedingten Drosseln (sequentiell Schreiben ohne Kühler) unterscheiden sich die Muster in ihrem Verhalten und generell verläuft die Kurve mit dem zweiten Muster in allen vier Szenarien unruhiger.
Die Änderungen bei der Temperaturentwicklung und dem Verhalten bei gedrosselter Geschwindigkeit dürften auf die neue Firmware, nicht auf die andere DRAM- und NAND-Ausstattung des Musters zurückzuführen sein, also der Serie entsprechen.