990 Pro SSD: Samsung quetscht das Letzte aus PCIe 4.0 heraus

Zur Gamescom präsentiert Samsung das neue SSD-Flaggschiff 990 Pro. Anders als erwartet nutzt dieses aber noch nicht PCIe 5.0. Stattdessen wird mit bis zu 7.450 MB/s beim Lesen und 6.900 MB/s beim Schreiben sowie 1,5 Millionen IOPS das Letzte aus PCIe 4.0 herausgeholt.

Bereits Anfang August hatte sich die Samsung 990 Pro als nächster logischer Schritt nach 970 Pro (Test) und 980 Pro (Test) über Einträge in Produktdatenbanken angekündigt. Um die Schnittstelle herrschte allerdings Verwirrung, denn bei der PCI-SIG wurde die 990 Pro zunächst mit PCIe 5.0 angegeben, doch der Eintrag verschwand später.

Jetzt ist klar, dass es sich um einen Fehler gehandelt haben muss, denn die Samsung 990 Pro nutzt in der Tat noch PCIe 4.0 x4 wie es schon bei der 980 Pro der Fall ist.

Am absoluten Limit der Schnittstelle

Damit fällt die Steigerung beim maximalen Durchsatz gegenüber dem Vorgänger überschaubar aus: Lesend stehen 7.450 MB/s statt 7.000 MB/s und schreibend 6.900 MB/s statt 5.100 MB/s im Datenblatt. Die Leserate ist noch einmal 50 MB/s höher als der bisher höchste Wert der Branche für PCIe-4.0-SSDs, die im CrystalDiskMark knapp 7.400 MB/s erreichen.

	Seq. Lesen/Schreiben (MB/s, max.)	4K Random Lesen/Schreiben (IOPS, max.)
Samsung 990 Pro	7.450/6.900	1,40/1,55 Mio.
Samsung 980 Pro	7.000/5.100	1,00/1,00 Mio.

Größer ist der Leistungssprung bei wahlfreien 4K-Transfers, die die 990 Pro mit bis zu 1,4 Millionen IOPS lesend und 1,55 Millionen IOPS schreibend absolviert. Hier liegt die 990 Pro bis zu 55 Prozent vor der 980 Pro mit maximal 1 Million IOPS und überbietet auch die SK Hynix Platinum P41 mit maximal 1,4 Millionen IOPS. Unterm Strich soll die 990 Pro somit „die höchste Geschwindigkeit, die derzeit über die PCIe-4.0-Schnittstelle verfügbar ist“, bieten. Unabhängige Tests werden zeigen, ob dies auch abseits der Standardbenchmarks der Fall ist.

Weitere Eckdaten finden sich in der Tabelle am Ende der Meldung.

Neuer Controller mit mehr Effizienz

Für die Leistungssteigerung soll unter anderem ein laut Samsung neu entwickelter Controller sorgen, der auf einer „stromsparenden Architektur“ basiere, mit der die Energieeffizienz um bis zu 50 Prozent gegenüber dem Vorgänger steige. Samsung rechnet vor, dass der Elpis-Controller der 980 Pro beim Schreiben 877 MB/s pro Watt erreicht, bei der 990 Pro seien es mit 1.319 MB/s pro Watt eben diese rund 50 Prozent mehr. Beim Lesen fällt die Effizienzsteigerung mit 1.380 MB/s pro Watt gegenüber 1.129 MB/s pro Watt geringer aus.

SSD	990 Pro	980 Pro
Controller	?	Elpis
Schnittstelle	PCIe 4.0 x4
NAND-Channel	?	8
Queues	?	128
Fertigung	?	8 nm
Effizienz Lesen	1.380 MB/s pro Watt	1.129 MB/s pro Watt
Effizienz Schreiben	1.319 MB/s pro Watt	877 MB/s pro Watt

Schnellerer V-NAND V7 (?)

Beim NAND-Flash spricht der Hersteller von der „neuesten V-NAND-Technologie“, was den 176-Layer-TLC-3D-NAND der siebten Generation (V7) vermuten lässt. Damit erklärt sich die deutliche Steigerung beim Schreibdurchsatz, denn eine Speicherzelle wird beim V-NAND V7 sogar doppelt so schnell beschrieben, wie die Eckdaten von der ISSCC verdeutlichen. Zudem wurde das NAND-Interface von 1,2 Gb/s auf 2,0 Gb/s beschleunigt.

	Micron B58R	Kioxia/WD BiCS6	Kioxia/WD BiCS5	Samsung V8	Samsung V7	Samsung V6	SK Hynix V7	SK Hynix V6
Typ (Bit/Zelle)	TLC (3 Bit)
Kapazität	1 Tbit		512 Gbit	1 Tbit/512 Gbit	512 Gbit
Planes	6	4
Layer (WL)	232 (2×116)	162 (2×81)	112 (2×56)	200+ (?)	176 (2×88)	128	176 (2×88)	128 (2×64)
Die-Fläche	~70 mm²	98 mm²	66 mm²	?	~60 mm²	101,58 mm²	~47 mm²	~66 mm²
Dichte	14,6 Gb/mm²	10,4 Gb/mm²	7,8 Gb/mm²	?	8,5 Gb/mm²	5,0 Gb/mm²	10,8 Gb/mm²	7,8 Gb/mm²
Read (tR)	?	50 µs	56 µs	?	40 µs	45 µs	50 µs	56 µs
Program	?	160 MB/s	132 MB/s	164 MB/s (?)	184 MB/s	82 MB/s	168 MB/s	132 MB/s
I/O	2,4 Gb/s	2,0 Gb/s	1,066 Gb/s	2,4 Gb/s	2,0 Gb/s	1,2 Gb/s	1,6 Gb/s	1,066 Gb/s

Kühlung in zwei Varianten

Zunächst startet die 990 Pro mit nickelbeschichteten Controller und „Heatspreader“, bei dem es sich augenscheinlich wieder um einen Aufkleber mit Kupferfolie handelt. Für später ist aber eine Variante mit echtem Heatsink, also massivem Kühlkörper, geplant, der auch über eine „stilvolle RGB-Beleuchtung“ verfüge.

Ähnlich hat es Samsung schon bei der 980 Pro gehandhabt, die es inzwischen auch als 980 Pro mit Heatsink gibt.

Preise und Verfügbarkeit

Bis die Samsung 990 Pro erhältlich ist, muss allerdings noch lange gewartet werden. Denn erst im Oktober 2022 soll der Vorverkauf für die Modelle mit 1 TB für rund 175 Euro und mit 2 TB für rund 325 Euro starten. Ein Modell mit 4 TB Speichervolumen soll erst 2023 folgen, was wohl auch für die Heatsink-Versionen gilt.

Die Preise erscheinen sehr hoch, doch hat die Vergangenheit gezeigt, dass die UVP von Samsung später im freien Handel deutlich unterboten werden. Die ältere 980 Pro ist mit aktuell rund 110 Euro und 200 Euro ein regelrechtes High-End-Schnäppchen; zu diesen Preisen gibt es sogar die Heatsink-Version.

Schlechtes Timing für die Rückeroberung der Krone

SSDs mit Phison E18-Controller und schnellem Micron-Speicher haben die Samsung 980 Pro endgültig vom Thron der schnellsten Consumer-SSDs gestoßen. Mit der 990 Pro dürfte der schnellen Phison-Plattform zwar zumindest Paroli geboten werden, doch steht im Herbst schon wieder deren Nachfolger bereit: SSDs mit Phison E26 und über 10 GB/s via PCIe 5.0 dürften der 990 Pro das Leben schwer machen.

Allerdings zählt gerade in der Praxis nicht nur der maximale Durchsatz. Der Herbst 2022 verspricht im SSD-Segment in jedem Fall jede Menge Spannung.

	1 TB	2 TB	4 TB
Formfaktor	M.2 2280
Schnittstelle/Protokoll	PCIe 4.0 x4, NVMe 2.0
Controller	Samsung
DRAM	1 GB LPDDR4	2 GB LPDDR4	?
NAND-Flash	3D TLC (3 Bit/Zelle)
Seq. Lesen	7.450 MB/s		?
Seq. Schreiben (SLC)	6.900 MB/s		?
Seq. Schreiben (TLC)	?
Read/Write IOPS 4K/QD32	1,2 Mio/1,55 Mio	1,4 Mio/1,55 Mio	?
Read/Write IOPS 4K/QD1	22.000/80.000		?
Power Idle (Sleep)	50 mW (5 mW)	55 mW (5 mW)	?
Power Average/Max	5,4 W / 7,8 W	5,5 W / 8,5 W	?
Garantie	5 Jahre oder bis TBW erreicht
TBW	600 TB	1.200 TB	?

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Samsung unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.