Performanceanalyse: SATA-SSD vs. NVMe

Dass eine SSD einem Rechner neues Leben einhaucht, wenn bisher eine magnetische Festplatte zum Einsatz kam, ist kein Geheimnis. Wie sieht es aber aus, wenn eine ältere SSD durch ein NVMe-Modell abgelöst werden soll. Bringt das etwas?

von Kai Schmerer am 24. Januar 2018 , 17:09 Uhr

Der Austausch einer magnetischen Festplatte mit einer SSD ist eine wirkungsvolle Tuningmaßnahme, die selbst einem zehn Jahre alten Rechner neues Leben einhaucht, sodass seine Betriebszeit verlängert werden kann. Dank moderner Tools gelingt die Datenübertragung von dem alten Speichermedium auf das neue ohne große Probleme. So kann man bereits nach kurzer Zeit die Vorteile einer schnellen SSD genießen.

Doch wie sieht es aus, wenn in einem Rechner bereits eine SSD verbaut ist? Lohnt sich ein Update auf eine moderne SSD mit SATA-III-Anschluss oder sollte man gleich zu einem NVMe-Modell greifen, welche dank Nutzung von PCI-Express das Limit der SATA-Schnittstelle nach oben hebt? ZDNet hat alte und neue SSDs mit Benchmarks überprüft, um den Antworten auf diese Fragen auf die Spur zu kommen.

Moderne Notebooks wie das Xiaomi Mi Notebook Air 12.5 verfügen für den Speicherausbau über einen zusätzlichen NVMe-Steckplatz (Bild: ZDNet.de)

Benchmarks: SATA-SSD, NVMe-SSD

Die Tests mit CrystalDiskMark 6 zeigen, dass bereits moderne SSDs auf Basis von SATA-III mit 6 GBit/s älteren SSD-Modellen mit SATA-II-Schnittstelle und 3 GBit/s bereits erheblich überlegen sind. Selbst beim zufälligen Lesen von 4K-Daten mit einer einstufigen Befehlstiefe (Q1) im Single-Thread-Modus (T1) erreicht die Samsung 960 PRO mit NVMe-Schnittstelle bereits mehr als die doppelte Performance als die schon etwas in die Jahre gekommene OCZ Vertex Turbo mit SATA-II-Interface. Auch Samsungs OEM-NVMe-Variante, die häufig in Notebooks von namhaften Herstellern verbaut ist, kann die OCZ, die in diesem Test einen Wert von 25,1 MByte/s erzielt, mit einer Performance von 42,7 MByte/s deutlich übertrumpfen. Der Vergleich zu den SATA-III-Varianten von Samsung und Crucial zeigt, dass die Leistungsvorteile dieser Modelle mit 20 und knapp 33 Prozent nicht so stark ausfällt

Deutlicher wird das Leistungsplus, wenn die Anforderungen steigen und die Leseoperationen mit einer Befehlstiefe von 32 erfolgt. In diesem Szenario arbeitet die SATA-III-SSD von Samsung etwa fünf Mal schneller als die OCZ Vertex Turbo. Die NVMe-SSDs sind sogar mehr als sieben Mal schneller.

Steigt die Komplexität der Dateioperationen mit einer acht-stufigen Befehlstiefe, die sich auf acht Threads verteilen, fällt der Leistungsunterschied zwischen der alten SSD im Vergleich zu modernen Variante noch drastischer aus. In diesem Bereich ist die SATA-III-SSD von Samsung mehr als 10 Mal so schnell wie die OCZ Vertex Turbo mit SATA-II-Interface. Die NVMe-Varianten sind in diesem Test 33x schneller als die OCZ. Gegenüber der SATA-III-SSD erzielen die NVMe-Varianten eine drei bis vierfache Performancesteigerung.

Bei sequentiellen Zugriffen, die im Alltag allerdings eine weniger große Rolle spielen als zufällige Schreib/Lese-Operationen, bieten die NVMe-Lösungen von Samsung eine bis zu 51-fache bessere Leistung. Die SATA-III-Variante kommt immerhin noch auf ein achtfaches Leistungsplus gegenüber der OCZ Vertex Turbo.

Die Leistungsmessungen bei Schreiboperationen ergeben im Wesentlichen das gleiche Leistungsbild. Die modernen SATA-III-SSDs sind gegenüber der älteren Variante OCZ Vertex Turbo um bis zu 14-mal schneller. Und die NVMe-SSD sind bis zu 77-mal schneller als die SATA-II-SSD.

Neben den synthetischen Tests mit CrytalDiskMark hat ZDNet Praxistests mit dem AS SSD-Tool durchgeführt. Dieses ermittelt anhand von Kopieroperationen aus den Bereichen Spiele, Programme und ISO die Performance der Testkandidaten im Alltag. Wie anhand der synthetischen Messungen zu erwarten war, setzen sich die modernen SSDs gegenüber der älteren OCZ Vertex Turbo mit SATA-II-Interface auch bei den Praxistests durch. Die NVMe-Varianten sind bis zu 38-mal schneller als die Referenz-SSD mit SATA-II-Interface. Die SATA-III-SSD von Samsung erzielt immerhin noch eine bis zu 7-fache bessere Leistung. Auffällig ist auch, dass das Spitzenmodell Samsung 960 PRO bei den Praxistests gegenüber der NVMe-OEM-Variante deutlich höhere Leistungen erzielt.

Fazit

Der Test von alten SSDs mit SATA-II-Interface und einer Übertragungsrate von maximal 3 GBit/s und modernen SATA-III und NVMe-Varianten zeigt eindrucksvoll, dass ein Upgrade auf die moderneren Modelle sinnvoll ist: sie bieten ein Vielfaches der Leistung. Besonders beeindruckend sind die Performancedaten der NVMe-Varianten. Sie sollten dann in Betracht gezogen werden, wenn an das System hohe Ansprüche gestellt werden.