Samsung 950 Pro 256GB / 512GB review: supersnelle PCIe M.2 SSD's

85 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Samsung 950 Pro 256GB / 512 GB
  3. 3. Ondersteunde platformen
  4. 4. Specificaties
  5. 5. Vergelijkingsmateriaal
  6. 6. Test
  7. 7. Iometer: 4k random read/write
  8. 8. Iometer: 1 MB sequential read/write
  9. 9. Iometer: Fileserver / Databaseserver simulatie (mixed workloads)
  10. 10. AS SSD
  11. 11. AS SSD (deelscores)
  12. 12. PCMark7
  13. 13. PCMark7 (deelscores)
  14. 14. PCMark7 (Raw)
  15. 15. PCMark7 (Raw - deelscores)
  16. 16. PCMark8
  17. 17. PCMark8 (deelscores)
  18. 18. Continutests - Steady State Performance
  19. 19. Performance consistentie
  20. 20. Hardware.Info SSD Prestatiescore 2013-2015
  21. 21. Update: Thermal throttling?
  22. 22. Conclusie
  23. 23. Besproken producten
  24. 24. Reacties

Inleiding

Eindelijk is het zover: de eerste snelle M.2-SSD voor consumenten komt vandaag officieel uit. De Samsung 950 Pro belooft vele malen sneller te zijn dan de huidige generatie SSD’s, met maximale snelheden van meer dan twee gigabyte per seconde.


Bijna anderhalf jaar geleden kwam Samsung met de 850 Pro serie SSDs, die iets sneller was dan zijn voorganger, de 840 Pro. Deze schijf had nog steeds een SATA600-aansluiting, waarvan de beperkingen inmiddels al tijden een bottleneck vormen voor de snelheden van SSD’s.

Samsung 950 Pro 256GB
Samsung 950 Pro 256GB

Omdat er nu mainstream moederborden op de markt beginnen te komen met aansluitingen voor snelle PCI-Express SSD’s, komen er eindelijk, zij het mondjesmaat, schijven uit die gebruikmaken van deze aansluitingen. Zoals M.2, een interface met een theoretische maximale snelheid die vele malen hoger ligt. De eerste exemplaren kwamen eerder dit jaar uit, maar hadden allemaal hun manco’s – sommige waren nauwelijks sneller dan SATA600-SSD’s, andere waren exorbitant duur. De Samsung 950 Pro is ook duurder dan zijn voorganger, maar aanzienlijk goedkoper dan bijvoorbeeld de Intel SSD 750, de snelste op consumenten gerichte PCI-Express SSD van dit moment.

Op papier biedt de 950 Pro alles wat je je anno 2015 qua SSD kunt wensen: een PCI-Express 3.0 x4 interface en ondersteuning voor het moderne NVMe protocol. Op beide technologieën gaan we verderop in dit artikel verder in. Dankzij de M.2 interface is de 950 Pro in principe geschikt voor laptops en andere mobiele apparaten, maar Samsungs primaire doelgroep in eerste instantie zijn moderne high-end desktop PC's. De Samsung 950 Pro zou volgens het Koreaanse bedrijf de ideale opslag voor een nieuwe, op Intel Skylake processor gebaseerde, machine moeten zijn.

Winkel

Prijs BE

Fnac BE

Betaalmogelijkheden
0,00 €
0,00 €
0,00 €

408,28 €

Prijsinformatie
399,99 €
8,29 €
408,28 €
Op voorraad prijsopbouw
Productprijs : 399,99 € Verzendkosten BE : 8,29 € Totaalprijs : 408,28 €

Gemiddeld kost de 512GB versie 337 euro en de 256GB versie 190 euro. Dat is goedkoper dan de 850 Pro ten tijde van de introductie. Vergeleken met de gemiddelde prijs die je nu betaalt voor de 850 Pro, is de meerprijs respectievelijk 67 en 34 euro. Hij is daarnaast tussen de 10 en de 20 euro goedkoper dan de SM951 en veel goedkoper dan de supersnelle Intel 750. 

Samsung 950 Pro 256GB / 512 GB

De 950 Pro SSD's zijn gebaseerd op de nieuwe UBX-controller van Samsung. Deze maakt gebruik van een PCI-Express 3.0 x4 interface met een maximale theoretische doorvoersnelheid van 4 GB/s, ruim zes keer de maximale theoretische doorvoersnelheid van Serial ATA 600.

Het is echter niet alleen de PCI-Express standaard die de 950 Pro SSD's sneller moeten maken dan hun voorlopers. Een andere vernieuwing is dat de 950 Pro het NVMe-protocol ondersteunt, waar de bestaande Samsung SM951 OEM PCI-Express SSD (althans, de versie die wij hebben getest) het moest doen met de oude AHCI-standaard. Meer informatie over NVMe kun je hier vinden, maar het belangrijkste pluspunt is dat dit protocol speciaal is ontworpen voor SSD’s, waarbij vele inefficiënties in de oude AHCI-standaard zijn verholpen. NVMe kan bijvoorbeeld vele malen meer opdrachten tegelijkertijd naar de schijf sturen.

Net zoals de 850 Pro maakt de 950 Pro gebruik van Samsungs tweede generatie 3D V-NAND MLC (multi level cell) geheugen, waarbij er twee bits per geheugencel worden opgeslagen. De levensduur is hierbij in de regel beter dan bij TLC (triple level cell) geheugen. Uitgebreide achtergrondinformatie over Samsungs flashgeheugen vind je in dit artikel.

Samsung beweert dat de betrouwbaarheid van de 950 Pro beter is dan die van zijn voorganger. Bij de 850 Pro was de totale schrijfcapaciteit (TBW) nog 150 TB en 300 TB voor de 256 GB en de 512 GB, maar bij de 950 Pro is deze respectievelijk 200 TB en 400 TB. Samsung zal de schijven vervangen als ze kapot gaan terwijl ze onder de TBW zitten, maar dit geldt alleen maar tijdens de garantieperiode, die trouwens ten opzichte van de 850 Pro is teruggeschroefd van tien naar vijf jaar. Daarbij moeten we opmerken dat de door de fabrikant opgegeven TBW altijd dusdanig behoudend is, dat de daadwerkelijke levensduur giswerk blijft. Maar dat Samsung de garantiewaardes heeft verhoogd is natuurlijk positief!

Samsung 950 Pro 512GB

De 950 Pro 256GB moet een maximale sequentiële leessnelheid hebben van 2200 MB/sec en een maximale schrijfsnelheid van 900 MB/sec. Het aantal 4k lees- en schrijfoperaties per seconde is respectievelijk 270.000 en 85.000 IOps. Hij beschikt over 512 MB cache.

De 512GB-variant is nog wat sneller. De sequentiële leessnelheid is iets hoger met 2500 MB/sec, terwijl de schrijfsnelheid bijna verdubbelt naar 1500 MB/sec. Ook het aantal schrijfoperaties per seconde is hoger, maar hier is het verschil kleiner. Het aantal leesoperaties is 300.000 IOps, terwijl het aantal schrijfoperaties 110.000 IOps is. Net zoals zijn kleinere broer heeft ook de 512GB-versie 512 MB cache aan boord.

Omdat dit een M.2-schijf is, hebben we helaas nog geen goede testmethode om het stroomverbruik te meten. Samsung geeft echter aan dat de 256 GB tussen de 5,1 watt en 6,4 watt moet verbruiken wanneer hij actief is, terwijl de 512 GB-versie iets meer verbruikt en 5,7 en 7 watt stroom verbruikt in dat geval. Idle moet hij 70 mW verbruiken en in DEVSLP-modus slechts 2,5 mW.

De Samsung 950 Pro SSD's ondersteunen verder 256-bit AES encryptie. Op het moment van schrijven ondersteunt de 950 Pro nog niet de IEEE1667-veiligheidsstandaard, waarmee geregeld kan worden dat alleen goedgekeurde schijven kunnen worden gebruikt met een bepaalde computer, maar Samsung belooft deze feature later toe te voegen met een firmware update

Ondersteuning voor de 950 Pro-schijven wordt volgens Samsung standaard geboden door Windows 8.1 en Windows 10. Wel levert Samsung zijn eigen NVMe-driver mee, die je moet installeren als je wilt dat de SSD op zijn best presteert. De prestaties met de Windows 8.1 en 10 out-of-the-box NVMe driver vielen bij ons erg tegen ten opzichte van de resultaten die we behaalden met Samsungs eigen NVMe-driver.

Voor de rest verwacht Samsung geen compatibiliteitsproblemen, maar het bedrijf raadt wel aan om de 950 Pro te gebruiken in combinatie met Windows 10. Aangezien ons testsysteem Windows 8.1 draait, hebben wij dit systeem gebruikt om de vergelijkbaarheid met oude benchmarks te behouden. Niettemin hebben we voor de zekerheid ook tests uitgevoerd met Windows 10, en in onze tests zagen we in ieder geval geen significant verschil tussen Windows 8.1 en Windows 10.

Ondersteunde platformen

Om de Samsung 950 Pro SSD's optimaal te kunnen gebruiken heb je dus een systeem nodig met een M.2 slot met vier PCI-Express 3.0 lanes. Als je een Intel Haswell-E of Skylake systeem hebt, is de Samsung 950 Pro een goede keuze, aangezien dergelijke M.2-sloten bij deze platformen vrijwel altijd aanwezig zijn. Heb je een ouder systeem, dan is de kans maar klein dat je de SSD op volle snelheid kunt aansturen. Qua software is Windows 8.1 of liever nog Windows 10 benodigd; met speciale drivers kunnen oudere Windows-versies ook werken, maar optimaal is het niet.

Asus Z170 Pro Gaming
De Samsung SSD 950 voelt zich het best thuis op moderne Skylake moederborden.

M.2: de nieuwe standaard

De Samsung 950 Pro sluit aan in het beperkte aantal op PCI-Express gebaseerde SSD's dat op dit moment in de losse verkoop verkrijgbaar is. In een uitgebreide vergelijkingstest besteedden we een kleine twee maanden geleden al aandacht aan PCI-Express SSD's en de verschillende bijbehorende form-factors en uitdagingen, een goed artikel om nog eens terug te lezen.

Het heeft lang geduurd totdat er snellere PCI-Express SSD's op de markt kwamen, wat te wijten was aan het gebrek aan aansluitingen hiervoor. Pas bij Skylake zijn M.2 en SATA-Express op vrijwel elk moederbord aanwezig. M.2 was oorspronkelijk bedoeld voor laptops, terwijl SATA-Express bedoeld was als opvolger van de SATA 600-standaard. Dit kan nog gezien worden aan de form factor: op SATA-Express poorten moet je schijven aansluiten met een kabel, terwijl M.2-SSD’s op het moederbord geschroefd moeten worden.

Inmiddels lijkt SATA-Express een stille dood te sterven, doordat de M.2-standaard beter en sneller is. De maximale bandbreedte van eerstgenoemde is de helft van M.2, 2 GB/sec. Veel PCI-Express SSD’s weten deze grens nu al te doorbreken. Daarnaast is M.2 veel geschikter voor laptops, en het is uiteraard veel makkelijker om één product te ontwikkelen voor zowel desktops als laptops. We hebben daarom tot nu toe geen SATA-Express SSD’s daadwerkelijk op de markt zien verschijnen, en we verwachten dat dit ook niet zal gebeuren. Niettemin blijven fabrikanten SATA-Express implementeren op hun moederborden, omdat het nagenoeg niets kost en hun producten hierdoor beter lijken in specificatielijsten.

De eerste M.2-sloten zagen we in de Z97-moederborden, die uitkwamen in 2014. Voor het grootste deel beschikten zij echter over twee PCI-Express 2.0-lanes, waardoor de effectieve bandbreedte van de M.2-slots beperkt bleef tot 1 GB/sec. De Z97-chipset had veel minder lanes en deze waren bovendien allemaal PCI-Express 2.0, die slechts half zoveel bandbreedte biedt als PCI-Express 3.0. De CPU-lanes hiervoor gebruiken was geen optie, aangezien deze gebruikt moeten worden om de videokaart(en) van bandbreedte te voorzien.

Chipset Z97 X99 Z170
Lanes CPU 16 PCIe 3.0 28/40 PCIe 3.0 16 PCIe 3.0
Lanes PCH 8 PCIe 2.0 8 PCIe 2.0 20 PCIe 3.0
Totale bandbreedte CPU 126 Gbit/sec 221-315 Gbit/sec 126 Gbit/sec
Totale bandbreedte PCH 32 Gbit/sec 32 Gbit/sec 158 Gbit/sec

Bij de X99-chipset van Haswell-E zagen we voor het eerst dat de meeste moederborden vier PCI-Express 3.0 lanes gebruikten voor hun M.2-sloten. Afhankelijk van welke processor je gebruikt, kan de X99-chipset 28 of 40 lanes leveren. Dit is meer dan voldoende om zowel de videokaarten als M.2-sloten van voldoende bandbreedte te voorzien. Bij deze moederborden zagen we voor het eerst dat de meeste moederborden vier PCI-Express 3.0-lanes gebruikten voor hun M.2-implementatie.

PCI-Express 2.0 3.0
Bandbreedte 5 GT/sec 8 GT/sec
Codering 8b/10b 128b/130b
Effectieve bandbreedte 4 Gbit/sec 7,9 Gbit/sec

Het is echter niet de moeite waard om producten te ontwikkelen alleen voor het high-end platform, omdat dit maar weinig gebruikers heeft. De echte doorbraak kwam bij de lancering van de mainstream Skylake architectuur. Deze processorgeneratie ging vergezeld van de Serie 100 chipset, waarvan de grootste verbetering de enorme toename van het aantal lanes was. Als we de high-end Z97-chipset van de vorige generatie vergelijken met de Z170 chipset van Skylake, zien we dat het aantal lanes meer dan verdubbelt van 8 naar 20. Daarnaast zijn de lanes van de chipset niet langer PCI-Express 2.0, maar 3.0. De bandbreedte hiervan is ongeveer twee keer zo hoog. De totale bandbreedte die de Z170-chipset kan leveren ligt daardoor veel hoger dan die van zijn voorganger. We zien daarom ook bij vrijwel alle Skylake-moederborden vier PCI-Express 3.0 lanes leveren aan hun M.2-sloten. 

Specificaties

In onderstaande tabel vind je de specificaties van de Samsung 950 Pro 256GB en 512GB nog eens uitvoerig terug:

Algemeen
 
MerkSamsungSamsung
Productnaam950 Pro 256GB950 Pro 512GB
ProductcodeMZ-V5P256BWMZ-V5P512BW
DetailsProductinfoProductinfo
Specificaties
Harddisk of SSDSSDSSD
Opgegeven capaciteit256 GB512 GB
Cache geheugen512 MB512 MB
InterfacePCI-Express 3.0 x4PCI-Express 3.0 x4
SSD controllerSamsung UBXSamsung UBX
Beschikbare capaciteit in Windows238.47 GB476.94 GB
Native Command Queuing
TRIM ondersteuning
4K native mode
Type flashgeheugenMulti-level cell (MLC)Multi-level cell (MLC)
Merk flashchipsSamsungSamsung
Garantie5 jaar5 jaar
Opgegeven schrijfcapaciteit (Total Bytes Written / TBW)200 TB400 TB
NAS harddisk
ProtocolNVMeNVMe
Snelheden
Leessnelheid (sequentieel)2200 MB/s2500 MB/s
Schrijfsnelheid (sequentieel)900 MB/s1500 MB/s
Leessnelheid (4k random)270000 IOps300000 IOps
Schrijfsnelheid (4k random)85000 IOps110000 IOps
Fysieke eigenschappen
Form-factorM.2 2280M.2 2280
Hoogte2.38 mm2.38 mm
Encryptie / beveiliging
Self encrypting drive (SED)
TCG Opal 2.0 compatible
Microsoft eDrive compatible
Beveiliging buffergeheugen bij stroomuitval
Encryptie256-bit AES256-bit AES

Vergelijkingsmateriaal

In de test op de volgende pagina's vergelijken we de Samsung 950 Pro SSD's met een aantal andere SSD's.

Allereerst maken we de vergelijking met de Samsung 850 Pro 256GB en 512GB. De Samsung 850 Pro is op basis van onze tests op dit moment overall de snelste Serial ATA 600 SSD. Juist door het vergelijk met de 850 Pro's kun je zien wat de prestatiewinst is vergeleken met het uiterste van de bestaande SATA600-technologie. Waar we de Samsung 950 Pro's in de grafieken van rode balkjes hebben voorzien, hebben we de 850 Pro's groene balkjes gegeven.

Samsung 850 Pro 512GB
De Samsung 850 Pro is de snelste Serial ATA 600 SSD. Het is dus interessant om te zien hoeveel sneller de 950 Pro is.

Verder hebben we in de grafieken de Samsung XP941 en Samsung SM951 SSD's opgenoemen. Dit zijn oudere Samsung M.2 SSD's gebaseerd op PCI-Express technologie, die enkel als OEM-product zijn uitgebracht en officieel niet in de losse verkoop verkrijgbaar zijn. In feite zou je de 950 Pro mogen opvatten als opvolger van de SM951, maar nu wél officieel los verkocht.

In de grafieken vind je ook nog andere PCI-Express gebaseerde SSDs zoals die nu te koop zijn; de Plextor M6e, de Kingston HyperX Predator en de op een RAID-configuratie van meerdere SATA-SSD's gebaseerde OCZ RevoDrive 350. De interessantste vergelijking is echter met de Intel SSD 750 400GB en 1,2TB. Deze SSD's zijn gebaseerd op server-SSD's van Intel en gebruiken net als de 950 Pro's PCI-Express 3.0 x4 en NVMe. Ze zijn een stuk duurder dan de 950 Pro's, zijn enkel beschikbaar als uitbreidingskaart of als 2,5" drive met een U.2-aanslutiing en gebruiken meer stroom, maar zijn op dit moment wel de snelste op consumenten gerichte SSD's die je in je PC kunt plaatsen.

De genoemde SSD's hebben we recentelijk allemaal uitgebreide besproken in onze PCI-Express SSD's vergelijkingstest.

Intel 750 Series 400GB (PCIe x4)
De Intel SSD 750 was tot nu toe de enige consumenten SSD met NVMe-protocol. De SSD is gebaseerd op een Intel serverproduct.

Test

Onze SSD-test bestaat uit verschillende, veelal op Iometer gebaseerde synthetische tests, daarna twee op PCMark gebaseerde praktijktests en verder nog twee continutests. Ons testsysteem bestaat uit een Intel Core i5 op een ASRock Z97 Extreme6 moederbord met Intel Z97 chipset. Tests worden uitgevoerd onder Windows 8.1. Serial ATA SSD's sluiten we uiteraard aan op een Serial ATA 600 poort met AHCI ingeschakeld. M.2 PCI-Express SSD's plaatsen we in het zogenaamde "Ultra M.2"-slot van het moederbord dat vier PCI-Express 3.0 lanes bevat. In Windows maken we gebruik van de Intel RST drivers. In het geval van de Samsung SSD's hebben we Samsungs eigen NVMe driver gebruikt.

Iometer tests

Middels Iometer bepalen we allereerst de random lees- en schrijfsnelheid met 4k datablokken. Juist deze tests met kleine datablokken zijn als indicatie voor de prestaties van SSD’s in de praktijk erg van belang: in Windows, maar ook in andere besturingssystemen is 4k in de regel de meest gebruikte blokgrootte waarmee harde schijven en SSD’s worden aangestuurd. De test doen we met queue-depth 1, 2, 4, 8, 16 en 32. Deze queue-depth geeft aan hoeveel gelijktijdige instructies er op een SSD worden afgevuurd. Bij QD32 kunnen SSD’s zich van hun beste kant laten zien, maar juist de prestaties bij lage queue-depth zijn van groot belang bij consumententoepassingen.

Met Iometer meten we ook de lees- en schrijfsnelheid bij grote datablokken van 1 MB. Deze test doen we bij QD32, maar juist bij dergelijke datablokken maakt de hoeveelheid parallelle verzoeken weinig tot niets uit, omdat de SSD-controller die uitstekend kan verdelen over meerdere SSD-kanalen.

Verder simuleren we de toegangspatronen van een file server en een database server met Iometer. De database test bestaat geheel uit random operaties ter grootte van 8 kB, waarvan 67% leesopdrachten en 33% schrijfopdrachten. De fileserver test uit 80% leesopdrachten en 20% schrijfopdrachten, waarbij de transfer sizes als volgt zijn verdeeld: 10% 512 bytes, 5% 1 kB, 5% 2 kB, 60% 4 kB, 2% 8 kB, 4% 16 kB, 4% 32 kB en 10% 64 kB. Zowel de file server als database test voeren we opnieuw uit met queue-depth 1, 2, 4, 8, 16 en 32.

Alle Iometer tests voeren we uit met volledig gerandomiseerde data, waardoor SSD-controllers met compressietrucs daar geen profijt uit kunnen behalen. Ook draaien alle verschillende tests minimaal 30 seconden per stuk, veel langer dan vergelijkbare tests die onderdeel uitmaken van diverse benchmark tools.

AS SSD

Hoewel we feitelijk alle relevante synthetische testdata uit IOmeter kunnen halen, draaien we alsnog ook de populaire AS SSD benchmark, dat intern ook is gebaseerd op de prestaties bij 4k datablokken (QD1 en QD64) en sequentiële lees- en schrijfprestaties. Hoewel dus redundant ten opzichte van de Iometer tests, heeft AS SSD twee voordelen: allereerst worden de scores netjes omgezet in een duidelijke totaalscore, die goede eerste indruk van de prestaties van een SSD geeft. Daarnaast kun je AS SSD ook simpel thuis draaien en zo scores eenvoudig vergelijken.

Real-world benchmarks: PCMark

Voor consumententoepassingen zijn real-world benchmarks PCMark7 en PCMark8 veel belangrijker. PCMark7 simuleert de hardeschijftoegang van echte programma's en geeft aan wat de prestaties van de drive zijn in verschillende scenario’s. De totaalscore geeft een maat voor algemeen gebruik, de deelscores geven een indicatie van de snelheid bij verschillende gebruiksmodellen. De zogenaamde traces zijn gebaseerd op software uit het Windows 7 tijdperk. PCMark 7 speelt de scenario’s in real-time af; prestatiewinsten die je in werkelijkheid niet zou bemerken, zie je bij PCMark 7 dan ook niet in de scores terug.

We tonen daarnaast PCMark7 'Raw' scores. Hierbij is de idle-tijd weggelaten, waardoor de scores niet meer één-op-één correleren met de prestaties van de applicaties in de praktijk, maar je kunt wel mooi het daadwerkelijke prestatieverschil tussen SSD's zien.

Voorts draaien we PCMark8, de nieuwste versie van de benchmark. Ook deze benchmark heeft weer een harde schijf/SSD test, opnieuw gebaseerd op traces, maar nu van moderne software. PCMark 8 bevat traces van Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe Indesign, Adobe After Effects, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, World of Warcraft en Battlefield 3.

Continutests

Ten slotte doen we nog een tweetal continutests, waarbij we een workload voor 30 minuten op een SSD draaien, en per minuut de gemiddelde prestaties bepalen. Allereerst doen we dit met de Iometer 4k random write test, daarnaast met de Iometer database simulatie. Beide continutests worden uitgevoerd met QD32 en op een bestand dat 75% van de capaciteit van het aanwezige flashgeheugen beslaat. Meer informatie over deze continutests verderop. Voor consumententoepassingen zijn deze continutests van weinig belang, voor het professioneel inzetten van SSD’s – bijvoorbeeld in servers – zijn de resultaten van deze tests juist belangrijker dan welke andere benchmark dan ook.

Consistentietests

Onder consistentie verstaan we hoe de prestaties van seconde tot seconde kunnen afwijken. Om de consistentie in kaart te brengen, draaien we opnieuw een Iometer 4k random write QD32 workload maar in plaats van het iedere minuut bepalen van de prestaties, bepalen we voor iedere seconde een gemiddelde. Laat het maar direct gezegd zijn: de consistentie van prestaties is voornamelijk iets wat voor de enterprise markt van belang is. Wie een SSD in een heavy duty database-server plaatst, wil er zeker van zijn dat de prestaties van de gebruikte storage voorspelbaar zijn: grote pieken en dalen kunnen leiden tot onvoorspelbaar gedrag van workloads. Voor consumentengebruik is het eigenlijk (vrijwel) niet van belang, behalve dat de prestatieconsistentie zonder meer een effect heeft op de prestaties van SSD's wanneer je ze in RAID 0 plaatst. Immers, bij een RAID 0 array worden blokken data om en om naar twee of meer disks geschreven en voor de prestaties geldt in feite dat de langzaamste schijf ("de zwakste schakel") het uiteindelijke prestatieniveau bepaalt. Wanneer één schijf een matige consistentie van prestaties heeft, zullen de algehele prestaties van een RAID 0-array relatief laag zijn, aangezien de kans dat één van beide "een dipje" heeft dan relatief groot is.

Stroomverbruik

Het stroomverbruik van SSD’s meten we gebruikmakend van een BTO W540EU laptop gebaseerd op een Intel Core i3 3120M CPU en de Intel H77M chipset. We meten het stroomverbruik van SSD’s zowel idle als tijdens een 4k random write en 1 MB sequential write workload. 

Grafieken

In de grafieken hebben we alle door ons geteste PCI-Express SSD's meegenomen. In de grafieken is de Samsung 950 Pro te herkennen aan rode balkjes en de 850 Pro aan groene balkjes.

Iometer: 4k random read/write

Met Iometer hebben we de random leessnelheid met 4k datablokken getest, met queue depth 1 tot en met 32. 

Al met een queue depth van 1 scoren de Samsung 950 Pro SSD's behoorlijk beter dan de andere schijven, maar bij QD32 wordt het verschil echt enorm. Hier laten ze de overige schijven, inclusief de peperdure Intel 750 SSD, ver achter zich.

Bij de schrijftest doet de Intel 750, een product dat is gebaseerd op een oorspronkelijk voor servers ontwikkelde SSD, het weer een stuk beter dan de 950 Pro schijven. Hoewel de 950 Pro-schijven bij QD1 nog meer dan twee keer beter scoren dan de 850 Pro, scoort de 950 Pro 256 GB het bij QD32 opmerkelijk genoeg minder goed dan beide 850 Pro schijven.

Iometer: 1 MB sequential read/write

De sequentiële lees- en schrijfsnelheid van de Samsung 950 Pro 512 GB ligt in deze test ver boven de 1 GB/sec. Zoals verwacht doet de 256 GB-variant het iets minder goed in beide tests, maar hij blijft het veel beter doen dan zijn voorganger.

Iometer: Fileserver / Databaseserver simulatie (mixed workloads)

Hoewel we vandaag natuurlijk consumenten-SSD's testen, hebben we ter volledigheid ook de fileserver en databaseserver simulatie workloads gedraaid, om een volledig beeld te krijgen van de prestaties. In onderstaande grafiek zie je de resultaten voor queue depth 32. Een beschrijving van deze tests vind je op de testprocedurepagina.

Fileserver workload

Bij de fileserver simulatie, die 80% uit leesopdrachten bestaat en 20% uit schrijfopdrachten, presteren de Samsung 950 Pro SSD's wederom erg goed: de snelheid is meer dan twee keer zo hoog als die van de 850 Pro SSD's.

Database workload

De databaseserver simulatie bestaat uit 67% lezen en 33% schrijven met een vaste blokgrootte van 8 kB. Hij doet het hier twee keer zo goed als de 850 Pro. Wederom doet de OCZ Revodrive het net iets beter.

AS SSD

AS SSD werkt met oncomprimeerbare data. Net als bij onze Iometer-tests hebben SSD's met een SandForce-controller hier dus geen voordeel van de ingebouwde compressietrucjes.

AS SSD doet zowel lees- als schrijftests. Eerst wordt er getest met datablokken van 4 kB, met één instructie tegelijkertijd en daarna met 4 kB datablokken met 64 gelijktijdige instructies. Ten slotte wordt ook een sequentiële lees- en schrijftest uitgevoerd, die een maat geeft voor het werken met zeer grote bestanden. Op basis van alle tests bepaalt AS SSD ook een totaalscore. Hoewel de tests grotendeels dubbelop zijn met de Iometer tests, draaien we SSD's omdat je deze benchmark zelf ook eenvoudig kunt draaien om zo een vergelijking te maken met je eigen SSD.

De totaalscore van de Samsung 950 Pro 512GB is 2910 en die van de 256GB is 2462, veel beter dan de 850 Pro-schijven.

AS SSD (deelscores)

4k blokken lezen - single threaded

4k blokken lezen - 64 threads

Sequentieel lezen

4k blokken schrijven - single threaded

4k blokken schrijven - 64 threads

Sequentieel schrijven

PCMark7

PCMark7 maakt gebruik van traces gebaseerd op relatief moderne software uit het Windows 7 tijdperk. Juist omdat deze benchmark gebruikmaakt van echte en ook moderne applicaties, is dit samen met PCMark8 eigenlijk de belangrijkste benchmark om je beslissing welke SSD te kopen op te baseren, mits je een SSD koopt voor consumententoepassingen. Een verschil met PCMark Vantage, een benchmark die we voor SSD's niet meer draaien omdat hij inmiddels té oud is, is dat PCMark7 de traces in real time afspeelt. Daardoor liggen de scores van SSD's dichter bij elkaar, maar komen de resultaten ook veel beter overeen met wat je in de praktijk daadwerkelijk mag verwachten.

In PCMark7 scoren de Samsung 950 Pro SSD's zelfs nog beter dan de veel duurdere OCZ Revodrive en Intel 750.

Op de volgende pagina vind je de deelscores.

PCMark7 (deelscores)

Windows Defender test

De Windows Defender test is gebaseerd op een trace waarbij Windows Defender een quick scan doet van een systeem.

Importing pictures test

De importing pictures test is gebaseerd op een trace waarbij een USB-stick met 68 foto's (434 MB in totaal) wordt geïmporteerd in Windows Live Photo Gallery, waarbij de afbeeldingen worden gekopieerd en geïndexeerd en er thumbnails worden aangemaakt.

Video editing test

De video editing test is gebaseerd op een trace waarbij een HD-video wordt geëxporteerd vanuit Windows Live Movie Maker. Deze film is gebaseerd op eerder geïmporteerde 1080i MPEG2 video's van een Sony HDR-HC3 camera.

Windows Media Center test

De Windows Media Center test is gebaseerd op het gebruik van een Media Center PC met twee DVB-T tuners. Eerst wordt een stuk TV opgenomen, waarna de opname wordt gestopt. Terwijl de opname wordt afgespeeld, worden er tegelijkertijd twee andere zenders opgenomen.

Adding music test

De adding music test is gebaseerd op Windows Media Player. Bij deze test wordt 68 GB aan muziekbestanden (lossless WMA) afkomstig van een andere schijf geïndexeerd. Let wel: het inlezen van de WMA-files valt niet binnen de trace, want die waren afkomstig van een andere schijf. De trace bevat enkel de hardeschijfactiviteit van het bijwerken van de Windows Media Player database.

Starting applications test

De starting applications test is gebaseerd op het openen van een op de harde schijf bewaard zeer complex HTML-document inclusief alle bijbehorende bestanden in Internet Explorer.

Gaming test

De gaming test is gebaseerd op een trace waarbij een level in World of Warcraft volledig wordt geladen.

PCMark7 (Raw)

PCMark7 kan sinds de nieuwste versie ook zogenaamde Raw scores tonen. Dat zijn scores waarvoor de idle tijd binnen de traces van de verschillende testonderdelen niet wordt meegerekend. Dat zorgt ervoor dat je, net als vroeger bij PCMark Vantage, veel beter de echte prestatieverschillen tussen de SSD's kunt zien. Ofwel: de Raw scores kun je in feite interpreteren als het prestatieverschil tussen verschillende SSD's bij de verschillende workloads, de normale scores van de vorige pagina's correleren met wat je daar in de praktijk daadwerkelijk van merkt.

Ook hier staan de Samsung 950 Pro SSD's bovenaan.

Op de volgende pagina vind je de deelscores.

PCMark7 (Raw - deelscores)

Windows Defender test

De Windows Defender test is gebaseerd op een trace waarbij Windows Defender een quick scan doet van een systeem. 

Importing pictures test

De importing pictures test is gebaseerd op een trace waarbij een USB-stick met 68 foto's (434 MB in totaal) wordt geïmporteerd in Windows Live Photo Gallery, waarbij de afbeeldingen worden gekopiëerd en geïndexeerd en er thumbnails worden aangemaakt.

Video editing test

De video editing test is gebaseerd op een trace waarbij een HD-video wordt geëxporteerd vanuit Windows Live Movie Maker. Deze film is gebaseerd op eerder geïmporteerde 1080i MPEG2 video's van een Sony HDR-HC3 camera.

Windows Media Center test

De Windows Media Center test is gebaseerd op het gebruik van een Media Center PC met twee DVB-T tuners. Eerst wordt een stuk TV opgenomen, waarna de opname wordt gestopt. Terwijl de opname wordt afgespeeld, worden er tegelijkertijd twee andere zenders opgenomen.

Adding music test

De adding music test is gebaseerd op Windows Media Player. Bij deze test wordt 68 GB aan muziekbestanden (lossless WMA) afkomstig van een andere schijf geïndexeerd. Let wel: het inlezen van de WMA-files valt niet binnen de trace, want die waren afkomstig van een andere schijf. De trace bevat enkel de hardeschijfactiviteit van het bijwerken van de Windows Media Player database.

Starting applications test

De starting applications test is gebaseerd op het openen van een op de harde schijf bewaard zeer complex HTML-document inclusief alle bijbehorende bestanden in Internet Explorer.

Gaming test

De gaming test is gebaseerd op een trace waarbij een level in World of Warcraft volledig wordt geladen.

PCMark8

De storage benchmark van PCMark8 is opnieuw gebaseerd op traces, maar nu van moderne software. PCMark8 bevat traces van Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe Indesign, Adobe After Effects, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, World of Warcraft en Battlefield 3. De totaalscore wordt bepaald door het meetkundig gemiddelde van de verschillende onderdelen te nemen. Opnieuw worden de traces 'real time' afgespeeld, dus inclusief idle tijd. Dat maakt dat net als bij PCMark7 de scores van SSD erg dicht bij elkaar liggen. Dat komt dan ook overeen met de praktijk: bij normale consumententoepassingen is het vrijwel onmogelijk om moderne SSD's van elkaar te onderscheiden.

Waar PCMark7 voor alle tests ook een Raw-score geeft, toont PCMark8 op eenzelfde manier een gemiddelde snelheid waarmee de drive activiteit van de traces afspeelt. Dit is dus weer zonder idle tijd en toont de daadwerkelijk onderliggende prestatieverschillen van de SSD's. 

De verschillen zijn erg klein, omdat je in de praktijk simpelweg nauwelijks verschil merkt tussen de diverse populaire SSD's van dit moment - althans, in deze scenario's.

Ook bij PCMark8 zien we dat de Samsung 950 Pro-SSD's als snelste uit de test komen. Dit is uiteraard inclusief idle-time, maar in de bandbreedte-test zien we dat de 950 Pro-SSD's veel sneller zijn - bijna drie keer sneller dan de 850 Pro-SSD's.

Op de volgende pagina vind je de deelscores.

PCMark8 (deelscores)

Batllefield 3

De Battlefield 3 trace bevat het opstarten van Battlefield 3, inloggen en laden van een save game en het starten van het betreffende level. De trace bevat 887 MB aan leesopdrachten en 28 MB aan schrijfopdrachten. De Samsung 950 Pro-SSD's staan bij alle benchmarks bovenaan, hoewel het vrijwel niets scheelt.

World of Warcraft

De World of Warcraft trace bevat het opstarten van het spel, het inloggen en het starten van een level. De trace bevat 390 MB aan leesopdrachten en 5 MB aan schrijfopdrachten. 

Adobe Photoshop Light

Deze trace bevat het starten van Photoshop, het openen van 14 afbeeldingen en het op elk daarvan uitvoeren van een zevental bewerkingen. De trace bevat 313 MB aan leesopdrachten en 2336 MB aan schrijfopdrachten. 

Adobe Photoshop Heavy

Deze trace is gebaseerd op het bewerking van een hoge resolutie foto en het daarmee maken van een hi-res poster voor print. De trace bevat 468 MB aan leesopdrachten en 5640 MB aan schrijfopdrachten.

Adobe InDesign

In deze trace wordt een publicatie met een groot aantal afbeeldingen gemaakt in InDesign. De trace bevat 401 MB aan leesopdrachten en 624 MB aan schrijfopdrachten.

Adobe After Effects

In deze trace wordt een eerder gemaakte video gerenderd. De trace bevat 311 MB aan leesopdrachten en 16 MB aan schrijfopdrachten.

Adobe Illustrator

In deze trace wordt een presentatie gemaakt op basis van een groot aantal in Photoshop gemaakte afbeeldingen. De trace bevat 373 MB aan leesopdrachten en 89 MB aan schrijfopdrachten.

Microsoft Word

In deze trace wordt een groot aantal bewerkingen gedaan aan een groot academisch Word-bestand.De trace bevat 107 MB aan leesopdrachten en 95 MB aan schrijfopdrachten.

Microsoft Excel

Deze trace bevat werkzaamheden aan een zeer grote Excel-tabel.De trace bevat 73 MB aan leesopdrachten en 15 MB aan schrijfopdrachten.

Microsoft PowerPoint

Deze trace bevat een aantal bewerkingen aan een groot PowerPoint bestand met veel afbeeldingen. De trace bevat 83 MB aan leesopdrachten en 21 MB aan schrijfopdrachten.

Continutests - Steady State Performance

Zeker voor wie een SSD professioneel gaat toepassen - denk aan workstation- of servergebruik - zijn de zogenaamde steady state prestaties, ofwel het prestatieniveau waarop een SSD stabiliseert na langdurig intensief gebruik, erg van belang.

Eerst wat achtergrondinformatie. We hebben meermaals geschreven dat data op een SSD per zogenaamde 'pagina', hoeveelheden van meestal 4, 8 of 16 kB, weggeschreven en uitgelezen kan worden. Om data te kunnen wegschrijven moeten datacellen echter eerst gewist worden: dat kan alleen per blok. Zo'n blok bestaat uit 128, 256 of 512 pagina's. Dit gegeven zorgt ervoor dat SSD's slimme trucjes moeten uithalen. Wanneer een aantal pagina's aan data verwijderd moet worden, moet eerst de rest van de data uit het blok gekopieerd worden naar een ander blok, waarna het gehele blok geleegd kan worden. In de praktijk betekent het dat SSD-controllers schrijfacties zoveel mogelijk opzamelen, deze vervolgens tegelijk naar nieuwe, vers geleegde blokken uitvoeren en tegelijkertijd verwijderacties pas op gezette tijden uitvoeren. Op die momenten, wanneer de SSD niets te doen heeft, schakelt de in de controller ingebakken garbage collector in, die verwijderacties daadwerkelijk doorvoert op chipniveau en overbleven data zoveel mogelijk combineert in volle blokken, om op die manier zoveel mogelijk blokken volledig leeg te kunnen maken.

Wanneer de SSD echter lange tijd continu, dus zonder een seconde rust, gebruikt wordt, kan de garbage collector niet tussendoor aan de slag. Op een gegeven moment zijn er dan geen lege blokken meer over en zal de SSD tussen het uitvoeren van commando's door aan garbage collection moeten gaan doen. Het resultaat: de prestaties worden lager. Het prestatieniveau waarop een SSD in zo'n geval op stabiliseert noemen we de steady state performance.

Wij doen twee verschillende continutests om deze steady state performance in kaart te brengen. Beide tests draaien we met Iometer, waarbij we de workload voor minimaal 30 minuten continu laten draaien er per minuut de gemiddelde prestaties noteren. De eerste continutest is de 4k random write QD32 benchmark. De tweede continutests is de Iometer database workload simulatie, eveneens gedraaid met queue depth 32. Beide tests draaien we op een testbestand dat 75% van de schijfcapaciteit (LBA) beslaat.

Vanaf nu draaien we de tests standaard 600 minuten (10 uur) in plaats van 300 minuten. We hebben hiervoor nog geen vergelijkingsmateriaal, maar hieronder vind je voor de Samsung SSD's ook de gemiddelde waarde in de laatste 20 minuten in dit tijdsbestek van 10 uur.

4k random write QD32

Opmerkelijk genoeg komen de Samsung 950 Pro 256 GB en 512 GB wanneer we kijken naar 4k random writes uit eindelijk op een lager steady state niveau dan de 850 Pro's. Ook zien we in onderstaande grafiek duidelijk de kracht van de op een server-product gebaseerde Intel SSD 750.

Databasesimulatie QD32

Bij de databasesimulatie continutest, waar er een combinatie is van lees- en schrijfopdrachten, komen de 950 Pro-SSD's op een veel hoger steady state niveau uit dan de 850 Pro's. Uiteraard kunnen ze nog steeds niet tippen aan de prestaties van de Intel 750, die gebaseerd is op een serverschijf.

Performance consistentie

Om de consistentie van de prestaties in kaart te brengen, hebben we nogmaals een 4k random write workload op de SSD's gedraaid met queue-depth 32, waarbij we iedere seconde de prestaties monitoren. Voor de periode tussen de 1800 en 2000 seconden berekenden we de standaardafwijking van de resultaten. Hoe lager die standaardafwijking, hoe minder variatie en dus hoe constanter het prestatieniveau. Als tweede grafiek is nogmaals het steady state niveau in dezelfde test geplaatst, om snel te kunnen vergelijken. Hoe er rekening mee dat wanneer de prestaties erg constant zijn, maar in absolute zin erg laag, je er alsnog weinig voor koopt.

Zowel de afwijking wat betreft IOps als de snelheid is bij de 950 Pro-SSD's wat slechter dan die van de 850 Pro, maar qua absoluut niveau is de consistentie van de 950 Pro's nog altijd uitstekend te noemen.

Samsung 950 Pro 256GB:

Samsung 950 Pro 256GB

Samsung 950 Pro 256GB

Samsung 950 Pro 512GB:

Samsung 950 Pro 512GB

Samsung 950 Pro 512GB

Hardware.Info SSD Prestatiescore 2013-2015

Ten slotte de Hardware.Info SSD Prestatiescore 2013-2015. Deze is bepaald door het meetkundig gemiddelde te nemen van de belangrijkste benchmarks (AS SSD, Iometer 4k R/W, Iometer seq. R/W, PCMark7, PCMark8 en beide continutests) en dat te normaliseren, zodat de best presterende SSD uit onze grote vergelijkingstest van 2013 (de OCZ Vector 150) op 100 punten uitkomt.

De prestatiescore van de Samsung 950 Pro 512 GB is 198, en die van de 256 GB is 175. Dit is aanzienlijk hoger dan de scores van de snelste Serial ATA 600 SSD's en ook aanzienlijk hoger dan de meeste andere PCI-Express gebaseerde SSD's. Het prestatieniveau van de Intel SSD 750 wordt niet geëvenaard, maar die is een stuk duurder, verbruikt meer stroom en bestaat niet in een M.2-form factor.

Update: Thermal throttling?

Update 22-10-2015 16:40: Direct na het publiceren van deze review ontvingen we vragen of de SSD geen last heeft van thermal throttling, zoals geconstateerd door de buren. Tijdens onze tests van zowel het 256GB model als het 512GB model hebben we niet bemerkt dat de SSD's opvallend warm  werden. Zoals al twee pagina's terug beschreven hebben de SSD's ook twee 10 uur durende continutests moeten doorlopen. We hebben de resultaten daarvan hieronder nog eens in twee volledige grafieken met de volledige 10 uur gezet:

Zoals te zien blijven de prestaties bij de 10 uur durende 4k Random Write test vrijwel constant. Bij de 10 uur durende test met een database simulatie is er een licht dalende trend in de prestaties. De 256GB zakt in de laatste twee uur iets verder in, maar ook deze daling is relatief beperkt. 

Consumenten SSD's zijn uiteraard niet bedoeld of geoptimaliseerd voor uren lang aanhoudende, constante workloads, maar toch valt in bovenstaande grafieken geen thermal throttling te ontdekken.

Bij de buren wordt verder gesproken over problemen onder bepaalde Windows versies. Wij hebben de 950 Pro's niet getest onder Windows 7 en zouden het gebruik van PCI-Express SSD's überhaupt afraden in een dergelijk oud OS dat hier duidelijk niet voor is geoptimaliseerd. Wij hebben de SSD's verder de volledige testrun laten doorlopen onder zowel Windows 8.1 als Windows 10 en vonden tussen beide geen significante verschillen.

Waar we tijdens onze initiële tests wèl tegenaanliepen, was dat de prestaties met de standaard Microsoft NVMe driver van zowel Windows 8.1 als Windows 10 niet bepaald best waren, vooral op het vlak van de op traces gebaseerde PCMark benchmarks. Met Samsungs eigen NVMe driver bleken de prestaties echter uitstekend en zoals geschreven zijn de benchmarks in deze review ook gebaseerd op de runs met Samsung driver. Als je een 950 Pro SSD koopt, is het een no-brainer om de Samsung driver te gebruiken.

Conclusie

De benchmarkresultaten zijn duidelijk: de Samsung 950 Pro is behoorlijk sneller dan de snelste M.2 consumenten-SSD’s die we tot nu toe hebben getest. De Hardware.Info Prestatiescore van 175 punten voor de 256GB versie en 198 punten voor de 512GB is aanzienlijk hoger dan de scores van circa 110 punten die de snelste Serial ATA 600 SSD's weten te behalen. Enkel de veel duurdere, van server-SSD's afgeleide Intel SSD 750's doen het nog wat beter, maar deze zijn veel duurder en verbruiken behoorlijk meer stroom. In de PCMark7 en PCMark8 praktijktests, gebaseerd op consumenten workloads, gaan de Samsung 950 Pro's zelfs de SSD 750's voorbij.

Waar de snelste Serial ATA SSD’s snelheden van rond de 500 à 550 MB/sec behalen, zien we bij de 950 Pro's daadwerkelijk snelheden van 2GB/sec en hoger. Bij alle benchmarks moet wel de kanttekening geplaatst worden dat dit uiteraard niet betekent dat de snelheidsverbetering ook een even groot gevoelseffect zal hebben. Dit is om de simpele reden dat je met de SSD’s van vandaag bij ‘normaal gebruik’ eigenlijk nog maar zelden tot nooit de prestaties van je opslagapparaat als bottleneck ervaart. De overstap naar een PCI-Express gebaseerde M.2-schijf zal daarom zeker geen wereld van verschil zijn, zoals de overstap van harde schijf naar SSD eerder wel was. Tegelijkertijd zijn er ook voldoende situaties denkbaar waar het verschil daadwerkelijk merkbaar is; het kopiëren van zeer grote bestanden, het inladen van veel data in software, het laden van grote game-levels, er zijn voldoende situaties waar een snelle SSD als de 950 Pro je PC-ervaring nóg beter maakt.

Een belangrijke kanttekening is dat alleen de nieuwste moederborden ondersteuning bieden voor een M.2-SSD met PCI-Express 3.0 x4 interface en NVMe-protocol op volledige snelheid. Wie geen Haswell-E of Skylake systeem heeft, zal naar alle waarschijnlijkheid niet volledig kunnen profiteren van de snelheid van de 950 Pro. De prijs van de 950 Pro is ook nog eens veel hoger dan SSD’s bestemd voor ‘gewone’ gebruikers: de 850 Evo is bijna vijftig procent goedkoper.

Voor professionele en veeleisende gebruikers met een modern systeem is de 950 Pro daarom een goede keuze, zeker voor degenen die tot nu toe een 850 Pro of andere high-end Serial ATA 600 SSD zouden overwegen. De 950 Pro is maar iets duurder dan de 850 Pro, terwijl hij wel fors hogere prestaties levert. Daarnaast zijn de prijzen ook lager dan die van andere PCI-Express SSD’s.

Vergeleken met de Intel 750 SSD’s is de 950 Pro zoals gezegd een stuk goedkoper, maar ook langzamer in sommige benchmarks. Het verschil wordt grotendeels verklaard door de betere prestaties die de Intel 750 levert in de fileserver- en database-simulaties, aangezien hij gebaseerd is op een serverproduct. Vergeleken met de enkel als OEM-product uitgebrachte Samsung SM951 heeft de 950 Pro alleen maar voordelen: hij is goedkoper en sneller. Op dit moment is er geen betere M.2 SSD dan de 950 Pro en daarom ontvangt hij de Ultimate Award.


Samsung 950 Pro 256GB
Samsung 950 Pro 512GB


Besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk  

Product

Prijs

Ultimate Samsung 950 Pro 256GB

Samsung 950 Pro 256GB

  • 256 GB
  • PCI-Express 3.0 x4
  • Samsung UBX
  • 2200 MB/s
  • 900 MB/s
  • M.2 2280
Niet verkrijgbaar
Ultimate Samsung 950 Pro 512GB

Samsung 950 Pro 512GB

  • 512 GB
  • PCI-Express 3.0 x4
  • Samsung UBX
  • 2500 MB/s
  • 1500 MB/s
  • M.2 2280

408,28 €

1 winkel
0
*