9100 Pro ohne PCIe 5.0: So schnell ist Samsungs High-Speed-SSD mit PCIe 4.0

Angeregt von einem Leser hat ComputerBase die Samsung 9100 Pro SSD noch einmal getestet. Warum? Durch die Limitierung auf PCIe 4.0 im Nachtest sollte herausgefunden werden, wie groß der Vorteil durch PCIe 5.0 überhaupt ist – beziehungsweise ob sich die SSD auch auf einem Mainboard ohne die neueste Schnittstelle lohnt.

Das Flaggschiff mit Handbremse

Mit der 9100 Pro (Test) ist Samsung zurück im High-End-Geschäft und liefert eine Leistung nahe am Spitzenfeld der SSDs mit E26-Controller. Dass dabei weniger Energie benötigt wird und die Anforderungen an die Kühlung entsprechend sinken, gefällt.

Doch lohnt sich der hohe Aufpreis für eine PCIe-5.0-SSD überhaupt? Wie viel langsamer wäre ein PCIe-5.0-Flaggschiff, wenn man es künstlich auf PCIe 4.0 einbremst? Dieser Frage ging ComputerBase nach und hat die Samsung 9100 Pro noch einmal mit PCIe 4.0 x4 statt PCIe 5.0 x4 durch den Testparcours gejagt.

Riesenunterschiede im Benchmark

Den größten Vorteil bietet PCIe 5.0 beim maximalen Durchsatz wie er in synthetischen Benchmarks wie dem CrystalDiskMark gemessen wird. Beim sequenziellen Lesen und Schreiben mit einer Kette von 8 ausstehenden Befehlen (Q8) erreichen SSDs in der Regel ihre maximale Leistung, die zugleich der Maßstab für die Angaben im Datenblatt ist. Die Samsung 9100 Pro erreicht über PCIe 5.0 x4 gut 14,7 GB/s beim Lesen und 13,4 GB/s beim Schreiben. Damit ist sie fast genau doppelt so schnell wie ihr Vorgänger Samsung 990 Pro mit PCIe 4.0 x4.

Wird nun die Samsung 9100 Pro auf PCIe 4.0 x4 limitiert, verliert sie rund 50 Prozent an Leistung. Dann ist sie genauso schnell wie die Samsung 990 Pro, was zugleich zeigt, dass letztere am Limit von PCIe 4.0 arbeitet.

Beim sequenziellen Lesen mit nur 1 ausstehenden Befehl (Q1), was näher an der Praxis liegt, bietet die 9100 Pro im PCIe-4.0-Modus aber immer noch Vorteile und ist knapp 50 Prozent schneller als die 990 Pro. Beim wahlfreien Lesen herrschen wiederum kaum Unterschiede.

Der klare Vorteil von PCIe 5.0 zeigt sich beim sequenziellen Schreiben ebenso eindrucksvoll. Das wahlfreie Schreiben zeigt sich von der Schnittstelle völlig unbeeindruckt, hier bietet PCIe 5.0 keinen Vorteil.

Lesen und Kopieren im Praxistest

Beim praktischen Lesen lag die 9100 Pro mit PCIe 5.0 hinter den Erwartungen und der High-End-Konkurrenz. Wird PCIe 4.0 genutzt, sinkt die Leistung fast gar nicht. Sowohl bei leerer SSD als auch bei 80 Prozent Füllstand ist die 9100 Pro mit PCIe 4.0 annähernd genauso schnell wie mit PCIe 5.0.

Beim Kopiertest sieht es ähnlich aus, nur liegt der geringe Vorsprung jetzt aufseiten des PCIe-4.0-Modus. Unterm Strich bleibt bei den Praxistest also ein Unentschieden der Schnittstellen. PCIe 5.0 bietet hier keinen Vorteil.

Gaming-Benchmarks

Im 3DMark Storage wird die Leistung des Datenträgers beim Laden, Kopieren, Installieren oder Speichern eines Spiels ermittelt. Hinzu kommt ein Test, bei dem parallel zum Spielen ein Gameplay-Video aufgezeichnet wird. Die Punktzahl ergibt sich aus dem geometrischen Mittel der einzelnen Tests, bei denen sowohl der Durchsatz als auch die Zugriffszeit erfasst werden.

Die Samsung 9100 Pro verliert im PCIe-4.0-Limit gerade einmal 7 Prozent der Punkte. Der Vorteil von PCIe 5.0 ist also relativ gering. Das neue Flaggschiff liegt dann immer noch 17 Prozent vor der 990 Pro.

Liebevoll als Avocados-Benchmark wird die BulkLoadDemo von Microsoft bezeichnet, die die DirectStorage-API nutzt, welche wiederum das Laden von Spieldateien massiv beschleunigen kann, indem Daten ohne Umweg über die CPU im Videospeicher der Grafikkarte landen und von der GPU dekomprimiert werden. Der gemessene Durchsatz hängt maßgeblich von der GPU ab, jedoch auch davon wie schnell die Daten von der SSD angeliefert werden.

Mit der Samsung 9100 Pro an PCIe 5.0 sind 28,8 GB/s möglich. Auf PCIe 4.0 limitiert sinkt die Leistung um 10 Prozent, was aber immer noch schneller als bei den besten Ergebnissen mit nativen PCIe-4.0-SSDs ist. Die Samsung 990 Pro mit 2 TB stand für diesen Test leider nicht mehr zur Verfügung.

Office-Leistung

Der Quick System Drive Benchmark des PCMark 10 soll leichtere Aufgaben im Alltag widerspiegeln. Das Szenario reicht vom Schreiben, Lesen und Duplizieren von Bilddateien über die Anwendung von Adobe Illustrator und Photoshop bis Microsoft Excel.

In diesem Benchmark liefert PCIe 5.0 nur einen hauchdünnen Vorsprung von gerade einmal 3 Prozent. Die 9100 Pro ist mit PCIe 4.0 immer noch 17 Prozent schneller als die 990 Pro.

Leistungsaufnahme

Mit der Halbierung der maximalen Durchsatzrate durch die Nutzung von PCIe 4.0 statt PCIe 5.0 sinkt auch die Leistungsaufnahme. Das wird besonders sichtbar, wenn die höchsten Durchsatzraten in den sequenziellen Tests des CrystalDiskMark abgerufen werden. Dann benötigt die Samsung 9100 Pro mit PCIe 4.0 nur noch knapp 6 Watt statt gut 9 Watt im PCIe-5.0-Betrieb. Doch auch in den Phasen geringer Belastung sind klare Vorteile beim Strombedarf mit der langsameren Schnittstelle auszumachen.

Fazit

Während sich der sequenzielle Durchsatz im synthetischen CrystalDiskMark beim Wechsel von PCIe 5.0 auf PCIe 4.0 halbiert, sinkt die Leistung in anderen Benchmarks wie auch praktischen Tests lange nicht so stark. In den Gaming-Tests liegt der Vorteil von PCIe 5.0 bei nur etwa 10 Prozent. Beim praktischen Lesen und Kopieren wie auch dem Office-Benchmark PCMark gibt es wiederum nahezu keinen Leistungsunterschied.

Auch an dieser Stelle bleiben handfeste Vorteile von PCIe-5.0-SSDs also Mangelware. Die Samsung 9100 Pro ist mit künstlicher Limitierung auf PCIe 4.0 kaum langsamer und benötigt etwa ein Drittel weniger Strom, ist unterm Strich also noch deutlich effizienter.

Außer für kompromisslose Enthusiasten lohnt sich der Aufpreis für PCIe-5.0-SSDs also noch nicht wirklich. Eine flotte PCIe-4.0-SSD ist nämlich meist kaum langsamer.

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