M.2 nvme gen3 vs nvme gen4: vergleichende Leistung und Eigenschaften

PCIe 4.0 ist Realität, obwohl wir es derzeit nur auf der AMD X570-Plattform finden können, aber es ist mehr als genug, um einen Vergleich zwischen M.2 NVMe Gen3 und Gen4 anzustellen.

Die ersten Modelle von NVMe-SSD- Speichereinheiten unter diesem Bus seit ihrer Vermarktung auf dem Markt, und wir hatten bereits Zugriff auf die Modelle Corsair und AORUS. In diesem Vergleich werden wir genau dem AORUS NVMe Gen4 von 1 TB und dem AORUS RGB NVMe von 512 GB gegenüberstehen, deren Bewertungen auf unserer Seite sind.

Inhaltsverzeichnis

Was bietet uns der PCIe 4.0-Bus im Vergleich zu 3.0 in M.2-Steckplätzen?

Dies muss einer der Hauptpunkte dieses Vergleichs sein, da es wenig hilfreich ist, die Zahlen zu sehen, wenn wir nicht wissen, wie weit wir in beiden Bustypen fahren könnten. Denken Sie daran, dass die SSDs, die wir vergleichen, in einen M.2 M-Key PCIe x4-Steckplatz eingesteckt werden, d. H. In vier Datenspuren.

Der PCI Express 3.0-Bus funktioniert derzeit auf allen Motherboards von Desktops, Laptops und Mini-PCs. Alle außer den Motherboards mit AMD X570-Chipsatz, obwohl der Bus der 4. Generation natürlich Abwärtskompatibilität mit dem 3.0 bietet. Diese Version von PCIe bietet uns Spuren, in denen die Daten gleichzeitig nach oben oder unten zirkulieren können, was eine bidirektionale Übertragung war. Die Geschwindigkeit, mit der jede dieser Spuren markiert wird, beträgt sowohl nach oben als auch nach unten 984, 6 MB / s, dh 7, 9 Gbit / s. Wenn wir Konten erstellen, kann ein M.2 x4 3.938, 4 MB / s und eine Rundung von 32 Gbit / s erreichen.

Schauen wir uns nun den Bus in Version 4.0 an, der nur auf AMD-Karten mit Ryzen 3000 7-nm- Prozessoren funktioniert. Dieser Bus ist immer noch bidirektional und verfügt über denselben Online-Code wie die 3. Generation mit 128b / 130b-Zeichenfolgen. Jetzt hat sich die Geschwindigkeit verdoppelt, sodass eine einzelne Leitung eine Geschwindigkeit von 1969, 2 MB / s nach oben und unten erreichen kann. In einer x4-Konfiguration sind es 7.876, 8 MB / s oder 64 Gbit / s.

Wie und wo M.2-Slots mit neuen Boards verbunden sind

Die Verbindungskonfiguration der M.2-Steckplätze auf den Platinen hängt stark vom Hersteller, dem Chipsatz und der Reichweite der Platine sowie natürlich von der Anzahl der installierten Steckplätze ab. Es sollte gesagt werden, dass wir in einem Intel Z390-Chipsatz nicht die gleichen PCIe-Lanes haben wie in einem Intel B360 und viel weniger in X470 oder X570.

Wenn wir uns auf diese neuen AMD-Karten mit dem X570-Chipsatz konzentrieren, finden wir fast immer zwei oder drei M.2-Steckplätze unter PCIe 4.0 x4. Wenn wir zwei davon haben, wird einer immer direkt mit den Ryzen-CPU-Lanes verbunden sein, während der andere mit dem X570-Chipsatz verbunden ist. Bei drei Steckplätzen sind zwei an den Chipsatz angeschlossen, wodurch ein Teil der verfügbaren Schienen für USB-Anschlüsse oder andere PCIe-Steckplätze für Erweiterungskarten verloren geht.

Wir müssen bedenken, dass wir beim Anschließen eines AMD Ryzen 3000 an diese Karten die Unterstützung für Bus 4.0 nativ aktiviert haben. Bei der Installation eines Ryzen 2000 wird der Bus jedoch automatisch zu 3.0, was durch diese Prozessoren begrenzt wird.

Vorstellung der Konkurrenten für den Kauf des M.2 NVMe Gen3 gegen Gen4

Nun wollen wir sehen, welche zwei SSD-Laufwerke wir testen werden. Wir wünschen uns, dass beide genau die gleiche Speicherkapazität haben. Da in Einheiten mit höherer Kapazität die Leistung normalerweise etwas höher ist, weil der Controller mehr ausgelastete Kanäle hat. Offensichtlich nicht möglich, da die Kapazitäten in beiden Einheiten nicht übereinstimmen.

512 GB AORUS RGB NVMe

Beginnen wir mit der Einheit der vorherigen Generation. Es ist eine SSD mit 3D TLC BiCS3 NAND-Speichern, die von Toshiba erstellt wurden. Dieses Gerät ist in 512 und 256 GB erhältlich und verfügt über einen Phison PS5012-E12- Controller, der bis zu 8 TB unter der U.2-Schnittstelle und 2 TB unter M.2 adressieren kann. Es ist die leistungsstärkste Version des Herstellers für diesen Bus und verfügt diesmal über zwei ausgelastete Kanäle mit zwei 256-GB-Speicherchips.

Die sequentiellen Lese- und Schreibraten des Herstellers betragen 3.840 MB / s bzw. 2.000 MB / s. Ebenso betragen die Raten der Eingabe- und Ausgabeoperationen pro Sekunde (IOPS) 360 KB und 440 KB. Wir müssen bedenken, dass diese Zahlen eher vom Controller und nicht so sehr vom Bus abhängen.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

In der anderen Ecke haben wir die AORUS SSD der neuen Generation, die 2019 mit Kapazitäten von 1 TB und 2 TB vorgestellt wurde, doppelt und vierfach als die vorherige. Es werden auch Toshiba-Speicher verwendet, obwohl in diesem Fall das BiCS4-Modell mit 96-Schicht-NAND-3D-TLC-Technologie. Insbesondere werden es 4 Chips mit jeweils 256 GB sein. Für die Verwaltung haben wir den neuen Phison PS5016-E16- Controller , der in 28 nm hergestellt wurde und 8 TB Speicher in 8 Kanälen adressieren kann. Darin befinden sich zwei 32-Bit-ARM Cortex R5-Prozessoren.

Die sequentiellen Lese- und sequentiellen Schreibraten des Herstellers für diese neue SSD betragen 5000 MB / s bzw. 4400 MB / s. Während die Operationen pro Sekunde IOPS 750K bzw. 700K betragen.

M.2 NVMe Gen3 vs Gen4: Benchmark-Ergebnisse

Lassen Sie uns ohne weiteres sehen, wie sich die Ergebnisse in jeder der von uns getesteten SSDs entwickelt haben. Die verwendeten Programme waren die folgenden:

• Crystal Disk MarkAS SSD-BenchmarkATTO Disk BenchmarkAnvil-Speicher

In allen Programmen haben wir für beide Geräte die gleichen Versionen verwendet.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

In diesem ersten Test sehen wir einige Zahlen, die von der SSD der 4. Generation stärker an die theoretischen Spezifikationen angepasst wurden. Tatsächlich liegen wir beim sequentiellen Lesen nur wenige MB / s darunter, während wir beim Schreiben etwa 130 MB / s darunter liegen. Im Gen3-Modell liegen die Zahlen sogar über den schriftlichen Werten und liegen mit etwa 250 MB / s unter dem Messwert.

Die folgenden Ergebnisse sind nicht weniger interessant, da die Verbesserungen beim Lesen größerer Blöcke überhaupt nicht auffällig sind. Tatsächlich befinden wir uns in sehr ähnlichen Werten. Der größte Anstieg tritt beim Schreiben von 4- KB-Blöcken mit 8 Anforderungen in der Warteschlange und 8 Prozessen auf, die auf das Laufwerk zugreifen (Q8T8). Die Register markieren mehr als die doppelte Leistung, während wir bei den anderen Maßnahmen auch bei beiden Modellen nahe beieinander liegen.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

Wir gehen zum nächsten Test über, bei dem wir auch sequentielle Daten beim zufälligen Lesen und Schreiben in 4-KB-Blöcken messen. Auch hier sehen wir in allen Fällen bessere Zahlen, insbesondere im Schreibbereich, mit viel höheren Werten in der neuen Generation, obwohl es nicht so aussieht, als würde dieses Programm die Busgeschwindigkeit von 4, 0 voll ausnutzen, gemessen an den niedrigen Zahlen in sequentielle Operationen gegen CristalDiskMark.

Eine der Verbesserungen, die wir in PCIe 4.0 haben, ist, dass die Latenz bei Anforderungen und Datenübertragung wesentlich besser ist. Und dies sehen wir hier perfekt dargestellt als Werte, die den Gen3-Bus sowohl beim Lesen als auch beim Schreiben duplizieren.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

Mit ATTO können wir sequentielles Lesen und Schreiben mit Blöcken vieler Größen von 512 B bis 64 MB messen. Und hier ist der Controller-Speicher-Bus-Satz für diese neue Generation in den Übertragungsgeschwindigkeiten viel stabiler. In fast allen Fällen liegen wir beim Lesen über 4, 3 GB / s und beim Schreiben zwischen 3, 8 und 3, 9 GB / s.

AORUS NVMe Gen4 1 TB

512 GB AORUS RGB NVMe

Wir schließen mit den Ergebnissen von Anvil's, dass wir beim sequentiellen Lesen und Schreiben wieder nahe an 4 GB / s sind. Obwohl wie in dieser Software üblich, sind die Zahlen weit von denen anderer Programme wie CristalDiskMark entfernt.

Seltsamerweise sehen wir im AORUS Gen4 sehr niedrige IOPS, sehr nahe am Gen3-Modell, was uns glauben lässt, dass diese Version auf dieser SSD nicht allzu gut läuft. Zumindest sehen wir Latenzen, die im neuesten bis zum ältesten Modell fast halb so hoch sind, insbesondere schriftlich.

Schlussfolgerungen zu M.2 NVMe Gen3 vs Gen4

Wenn uns aus diesem Vergleich etwas klar wird, haben wir diesen neuen PCIe 4.0-Standard bereits auf Desktop-Computern benötigt. Obwohl es stimmt, dass es derzeit nicht sinnvoll ist, Grafikkarten oder andere Erweiterungshardware anzuschließen. Aufgrund der 16 Spuren, die diese benötigen, sind sie für die aktuellen Videoauflösungen, in denen wir arbeiten, immer noch sehr ausgelastet.

Aber es war zu klein für die neuen SSDs unter der M.2-Schnittstelle. Wir sehen bereits, dass wir in dieser ersten Welle 5000 MB / s erreicht haben, und wir sind immer noch weit von der Grenze von 7870 MB / s entfernt, die es haben könnte. Während Hersteller schnellere Speicher und Controller bauen, sind diese Register das Maximum, das unter dieser Schnittstelle verfügbar ist. Ebenso haben sich die Latenzen in dieser neuen Generation praktisch halbiert

Obwohl AORUS natürlich nicht hier geblieben ist, präsentierte es während der Computex 2019 auch die schnellste Speichereinheit der Welt, wenn auch natürlich mit einem Trick. Es handelte sich um eine Erweiterungskarte mit vier 2-TB-Gen4-SSD-Laufwerken in RAID 0-Konfiguration, die beim sequentiellen Lesen und Schreiben 15.000 MB / s erreichen können. Geben Sie natürlich die Nachrichten ein und Sie werden sehen, dass der Rest der Aufzeichnungen ziemlich diskret ist, um nicht schlecht für das zu sagen, was wir in unseren Händen haben.

Und wir möchten nicht enden, ohne zu sehen, wo die Preise für diese M.2 NVMe Gen3- und Gen4-Speichereinheiten liegen, da dies ein ziemlich wichtiges Thema für Benutzer ist. Der AORUS NVMe Gen4 1 TB kostet 288 Euro, der 2 TB nicht weniger als 495 Euro. Wenn wir zum 512 GB AORUS RGB NVMe gehen, müssen wir 107 Euro und 76 Euro für die 256 GB-Version bezahlen . Berücksichtigen wir, dass ein Samsung 970 EVO mit 1 TB rund 219 Euro kostet, was angesichts der Tatsache, dass es sich um die neue Generation handelt und eine Kupferspüle enthält, wirklich nicht so weit ist.

Gigabyte AORUS 1 TB M.2 PCIe 4.0 x4 NVMe SSD / Laufwerk… 299.50 EUR Bei Amazon kaufen

Gigabyte AORUS 2 TB M.2 PCIe 4.0 x4 NVMe SSD / Laufwerk… 582.98 EUR Bei Amazon kaufen

Gigabyte Aorus RGB Festkörpereinheit M.2 256… 90, 70 EUR Bei Amazon kaufen

Gigabyte AORUS RGB M.2 NVMe SSD 512 GB - Festplatte… 94, 24 EUR Bei Amazon kaufen

Für den Fall, dass Sie eine SSD kaufen möchten, hinterlassen wir Ihnen ohne weiteres einige interessante Links:

Denken Sie, dass diese neuen SSDs es wert sind? Was wäre Ihre Wahl unter allen auf dem Markt?