Das Nutzen von SSDs in NAS-Systemen oder als „Daten-Laufwerk“ ist weiterhin eher ungewöhnlich. HDDs sind hier einfach günstiger und deutlich größer. Aber was, wenn du dennoch die Vorteile von Flash-Laufwerken nutzen möchtest, gerade in einem NAS oder Home Server? Hier gibt es einige 4TB SATA SSDs im Handel.

In diesem Vergleich wollen wir uns einige dieser Modelle ansehen! Welche 4TB SATA SSD ist die beste?

Die 4TB SSDs im Vergleich

Ich schicke in diesen Vergleich gleich 7x 4TB SATA SSDs.

Crucial MX500 4TB
Kingston DC600M 3,84TB
Samsung 870 EVO 4TB
Silicon Power Ace A55 4TB
Verbatim Vi550 S3 4TB
WD Blue SA510 4TB
WD Red SA500 4TB

Hierzu zählen die populären Modelle wie die Samsung 870 EVO, Crucial MX500 und WD Blue SA510. Aber ich habe auch zwei günstigere Modelle aufgenommen: die Silicon Power Ace A55 4TB und die Verbatim Vi550 S3 4TB, welche die günstigsten Modelle in der 4TB-Preisklasse sind.

Um das Testfeld abzurunden, habe ich auch zwei „Server/NAS“-SSDs gewählt: die Kingston DC600M, eine echte Server-SSD, und die WD Red SA500.

Datenraten laut Hersteller

Schauen wir uns zunächst die Herstellerangaben bezüglich der Datenraten an.

Auf den ersten Blick fällt die Silicon Power Ace A55 4TB auf, die mit 500 MB/s lesend und 450 MB/s schreibend auf dem Papier die niedrigste Leistung hat. Ansonsten sind alle SSDs laut Hersteller mit 550 bis 560 MB/s lesend am SATA-Limit. Schreibend haben wir eine Spanne von 500 bis 530 MB/s, abseits der Silicon Power Ace.

Verwendeter NAND

Leider sind viele Hersteller sehr zurückhaltend mit Informationen zum verwendeten NAND. Oftmals ist es sogar nicht ganz klar ersichtlich, ob TLC oder QLC NAND zum Einsatz kommt. Folgendes konnte ich ermitteln:

• Crucial MX500: TLC Micron NAND
• Kingston DC600M: TLC KIOXIA BiCS5
• Samsung 870 EVO: TLC Samsung V-NAND v6
• Silicon Power Ace A55: QLC
• Verbatim Vi550 S3: QLC
• WD Blue SA510: TLC (vermutlich KIOXIA BiCS5)
• WD Red SA500: TLC (vermutlich KIOXIA BiCS5)

Alle SSDs in diesem Vergleich nutzen TLC NAND, abseits der Modelle von Silicon Power und Verbatim, die nach meinen Tests QLC NAND nutzen. Die Kingston DC600M und auch die WD-Modelle nutzen anscheinend BiCS5 NAND, allerdings in einer sehr unterschiedlichen Form.

WD nutzt deutlich weniger, aber dichter gepackte Bausteine, während die professionelle Kingston DC600M mehr Speicherbausteine nutzt, die entsprechend weniger dicht gepackt sind. Dies ist tendenziell aus Sicht der Leistung und Haltbarkeit besser, aber auch teurer in der Produktion und nimmt mehr Platz ein.

Verwendete Controller

Auch die Controller, die die SSDs nutzen, sind teils ein Geheimnis. Allerdings ist dies nicht ganz so gut gehütet wie der NAND.

• Crucial MX500: Silicon Motion SM2259H
• Kingston DC600M: Phison PS3112-S12DC
• Samsung 870 EVO: Samsung MKX
• Silicon Power Ace A55: Realtek RayMX RM1135
• Verbatim Vi550 S3: Realtek RayMX RM1135
• WD Blue SA510: Silicon Motion SM2259H
• WD Red SA500: Silicon Motion SM2259H

Interessanterweise nutzen die SSDs von Western Digital und Crucial den gleichen Silicon Motion SM2259H Controller. Es gibt bei WD hier keinen Unterschied zwischen der Blue und Red. Auch die Silicon Power und Verbatim SSD nutzen mit dem Realtek RayMX RM1135 den gleichen Controller, welcher auf dem Papier hier das schwächste Modell im Test ist. Spannend ist der Phison PS3112-S12DC in der Kingston DC600M, denn bei diesem handelt es sich um einen Controller, der wirklich für das Data-Center gemacht ist.

Sonderfall Kingston DC600M

Die Kingston DC600M richtet sich eigentlich nicht an Endkunden, sondern ist eine Data Center SSD. Diese setzt allerdings auf den normalen „SATA“-Standard und kann entsprechend auch in einem normalen NAS genutzt werden.

Sie ist auch preislich nicht so weit von den anderen Modellen entfernt. Zudem bringt diese auf dem Papier die höchste Haltbarkeit mit, wie auch beispielsweise einen Enterprise Controller und Power Loss Protection. Sie bietet nicht 4TB, sondern 3,84TB, da die Differenz an Speicher als Reserve genutzt wird, was die Haltbarkeit verbessert.

TBW (Total Bytes Written)

Ehe wir zum Test kommen, werfen wir noch einen kleinen Blick auf die TBW-Angabe. Die TBW-Angabe ist wie ein Mindesthaltbarkeitsdatum, das die Hersteller garantieren. Also wie viele TB auf eine SSD geschrieben werden können, ehe diese „aufgebraucht“ ist. In der Praxis ist diese Angabe aber nur bedingt aussagekräftig, da SSDs diese Angabe in der Regel deutlich übertreffen. Dennoch ist es für die Garantie ein wichtiger Faktor und ein Indikator dafür, was ein Hersteller seiner SSD zutraut.

Die Kingston DC600M hat mit Abstand den höchsten TBW-Wert in diesem Vergleich. Sie hat einen so hohen TBW-Wert wie die nächsten drei besten SSDs zusammen, wow! Leider konnte ich bei der Verbatim SSD keinen TBW-Wert finden. Der TBW-Wert der Silicon Power Ace A55 wirkt überraschend hoch für eine SSD, die QLC NAND nutzt.

Erste Benchmarks (CrystalDiskMark, AS SSD, Anvil’s Storage Utilities)

Starten wir den Vergleich mit dem populärsten SSD-Benchmark, CrystalDiskMark. CrystalDiskMark ist der beste Test, um die maximale Leistung von SSDs zu testen.

Beginnen wir mit den Werten zur Lesegeschwindigkeit der SSDs. Hier zeigen alle Modelle sehr gute Werte mit über 500 MB/s. Die Modelle von Western Digital, Crucial, Samsung und Kingston liegen hier mit etwa 560 MB/s gleichauf und dicht am Limit der SATA-Verbindung. Die SSDs von Verbatim und Silicon Power fallen etwas zurück, aber zeigen dennoch gute Ergebnisse.

Schreibend sehen wir eine etwas größere Spanne. Hier bieten die Kingston und Samsung SSDs die höchste Leistung mit über 530 MB/s. Es folgen die Western Digital SSDs, gefolgt von den Crucial-Modellen. Erneut belegen die SSDs von Verbatim und Silicon Power die hinteren Plätze mit um die 450 MB/s in der Spitze.

CrystalDiskMark kann neben den reinen Datenraten auch IOPS und Zugriffszeiten messen. Hier sehen wir ein ähnliches Bild wie bei den vorherigen Tests. Die Samsung 870 EVO und Kingston DC600M führen das Testfeld knapp vor den WD– und Crucial-Modellen an.

Die gleiche Reihenfolge sehen wir bei den Zugriffszeiten. Auffällig ist hier vor allem das schwache Abschneiden der Verbatim und Silicon Power. Wechseln wir den Benchmark von CrystalDiskMark zu AS SSD.

Hier interessiert uns vor allem der Score. Dieser bestätigt die Einschätzung von CrystalDiskMark. Die Samsung 870 EVO und Kingston DC600M führen das Testfeld leicht vor den Modellen von Crucial und Western Digital an, die wiederum vor den Modellen von Verbatim und Silicon Power liegen.

Zur Sicherheit schauen wir uns noch Anvil’s Storage Utilities an.

Erneut sind sich alle Benchmark-Tools relativ einig, was die Leistung der SSDs angeht.

PC Mark

Kommen wir von den theoretischen Benchmarks zu einem, der versucht, Alltagsanwendungen möglichst realistisch zu reproduzieren und dabei die Geschwindigkeit misst.

In PC Mark stehen erst einmal drei Testoptionen zur Verfügung: die „Quick“-Variante, „Data“ und die „volle“ Version. Die „volle“ Version nutzt größere Dateigrößen, was dazu führt, dass SSDs mit langsamer Schreibgeschwindigkeit oder aggressiven Schreibcaches schlechter abschneiden.

Und hier wird es interessant! So schneidet hier die Samsung 870 EVO deutlich am besten ab und das in allen Kategorien! Gefolgt wird diese mit großem Abstand von den beiden Western Digital Modellen und der Crucial MX500. Spannenderweise sackt die Kingston DC600M hier ein gutes Stück ab, außer im Data Drive Benchmark. Dies lässt vermuten, dass die Kingston SSD wirklich primär auf die Nutzung als „Daten-Speicher“ optimiert ist und weniger auf die Nutzung als System-Laufwerk.

3D Mark SSD Test

Wo PC Mark die Allround-Leistung eines Systems messen soll, spezialisiert sich 3D Mark hingegen auf die Messung von Spieleladezeiten. Diese werden dabei intern richtig “simuliert” und es gibt nicht einfach nur eine theoretische Messung.

Folgendes testet der 3D Mark SSD Test:

• Loading Battlefield™ V from launch to the main menu.
• Loading Call of Duty®: Black Ops 4 from launch to the main menu.
• Loading Overwatch® from launch to the main menu.
• Recording a 1080p gameplay video at 60 FPS with OBS (Open Broadcaster Software) while playing Overwatch®.
• Installing The Outer Worlds® from the Epic Games Launcher.
• Saving game progress in The Outer Worlds®.

Dieser Eindruck, dass die Kingston DC600M wirklich eher auf die Nutzung als Datenlaufwerk zugeschnitten ist, bestätigt sich bei 3D Mark. Auch hier landet diese eher im unteren Mittelfeld, während die Samsung SSD Platz 1 macht. Dies aber nur knapp vor den beiden Western Digital SSDs.

Praxis-Test

Kopieren wir zum Schluss noch zwei große Archive auf die SSD, welche wir anschließend von dieser entpacken. Dieser Benchmark ist auch repräsentativ für beispielsweise das Installieren von Spielen und Programmen.

• Datei-Paket A – Installation von Tiny Tina’s Wonderland ca. 52GB
• Datei-Paket B – Installation von Tiny Tina’s Wonderland, Total War: Warhammer 3 und GW2 ca. 231 GB

Erneut ein Test, in dem Samsung und Kingston dominieren. Beim größeren Datei-Paket kann die Kingston die Samsung schlagen, beim kleineren Datenpaket ist es umgekehrt.

PC-Mark Consistency Test, Leistung nach 25 TB!

PC-Mark bietet auch einen “Consistency Test” an. Dieser soll messen, wie gut die konstante Leistung der SSDs bei wirklich hohen Schreiblasten ist. So schreibt dieser Test über 25 TB auf die SSDs, wofür teils über ein Tag gebraucht wird. Diesen Test halte ich gerade in einem NAS / RAID für recht wichtig!

Und hier sehen wir super interessante Werte! So dominiert hier spannenderweise die Samsung 870 EVO deutlich. Auf Platz 2 haben wir die Kingston DC600M 3,84TB, was nicht überrascht aufgrund der Data-Center Natur. Dahinter +- gleich auf die Western Digital und Crucial Modelle. Signifikant schlechter schneiden die SSDs von Verbatim und Silicon Power ab, was aber aufgrund des QLC NANDs auch nicht so sehr überrascht. QLC NAND ist sehr schlecht, was die konstante Schreibleistung angeht.

SLC Cache und konstante Schreibleistung

Werfen wir einen gesonderten Blick auf die konstante Schreibleistung. Warum ist die Schreibleistung bei SSDs möglicherweise nicht konstant? Selbst aktueller TLC NAND lässt sich nicht so schnell beschreiben, wie es oft auf den ersten Blick aussieht. So schaffen selbst die besten NVME SSDs kaum 2000 MB/s konstante Schreibleistung. QLC SSDs sind hier noch viel schlimmer dran, welche teils nicht mal 200 MB/s konstant schaffen. Um nun aber hohe Datenraten schreibend zu erreichen, bedienen sich die Hersteller eines Tricks. So werden oft Teile der SSD in einem SLC Modus beschrieben. Hierbei werden nicht 3 oder 4 Bits pro Zelle geschrieben, wie bei TLC oder QLC üblich, sondern nur 1 Bit. Hierdurch fasst jede Zelle nur 1/3 oder 1/4 der Kapazität, aber der Schreibvorgang ist weniger komplex und daher schneller. Prinzipiell ist es möglich, SATA SSDs mit konstanter Schreibleistung zu bauen, da hier einfach die SATA Schnittstelle eh stark limitiert.

Wie schneiden hier unsere 4 TB SSDs im Vergleich ab? Um dies zu testen, habe ich alle 7 Modelle mit H2TestW voll geschrieben.

Dabei sehen wir Unterschiede! So ist die Kingston DC600M die schnellste SSD und bietet somit die höchste konstante Schreibleistung, gemeinsam mit der Samsung 870 EVO, welche effektiv genauso schnell ist (da die Kingston mit 3,84 TB minimal weniger Kapazität hat). Etwas langsamer sind die Western Digital und Crucial Modelle. Die beiden SSDs mit QLC NAND sind hier weit abgeschlagen! Dies können wir auch deutlich sehen, wenn wir einen Blick auf die Datenraten werfen.

Hier sehen wir, dass die Kingston und Samsung SSD als einzige wirklich 100% konstante Datenraten bieten. Die Modelle von Western Digital haben nach den ersten GB einen leichten Einbruch der Datenrate, welche dann aber konstant bleibt. Die Crucial MX500 sieht ähnlich aus, hatte aber einen merkwürdigen Einbruch der Datenrate am Anfang, welcher sich dann aber wieder gut stabilisiert. Die QLC SSDs halten eine Zeit lang ihre Datenrate stabil, brechen dann aber, wie für QLC üblich, extrem ein. So erreichen diese konstant kaum 100 MB/s.

WD Blue SA510 und WD Red SA500 identisch!?

Vielleicht ist dir das Abschneiden der Western Digital SSDs in diesem Test aufgefallen. So bieten beide SSDs effektiv die gleiche Leistung, obwohl doch die Red teurer ist und angeblich besonders auf den Einsatz in NAS Systemen optimiert ist?! Nach meiner Einschätzung sind beide SSDs identisch! So schneiden diese nicht nur identisch ab, sondern haben auch im Inneren die gleiche Hardware. Aus meiner Sicht bietet die Red nur eine bessere Garantie.

Mehr Details dazu findest du hier:

Western Digital WD Blue SA510 und WD Red SA500 SATA SSDs im Vergleich

Fazit

Welche ist die beste 4TB SATA SSD? Dies hängt natürlich etwas von deinem Einsatzzweck ab, aber für ein NAS oder Server System würde ich sagen, entweder die Samsung 870 EVO oder die Kingston DC600M wählen.

Beide bieten im Test vor allem eine sehr konstante Schreibleistung. Es gibt hier keinen SLC Cache oder eine sonstige Verlangsamung auch bei konstanter Last. Dabei ist die Samsung tendenziell etwas besser, wenn es um Programmstarts geht und Ähnliches, während die Kingston DC600M komplett auf die Nutzung als Datenlaufwerk optimiert ist. Da die Kingston DC600M auch wirklich für Data-Center gedacht und gemacht ist, besitzt diese auch einen echten „Enterprise“ Controller wie auch Power Loss Protection. Auf dem Papier ist diese damit auch klar die haltbarste SSD in diesem Vergleich, auch wenn ich der Samsung hier ebenfalls sehr gute Werte zutraue, da der Samsung NAND allgemein extrem haltbar ist.

Willst du eine etwas günstigere “Allround” SSD, dann ist die MX500 oder die WD Blue SA510 vermutlich die beste Alternative zur etwas teureren Samsung 870 EVO. Sowohl die MX500 wie auch die WD Blue SA510 bieten eine recht konstante Leistung und vor allem lesend recht starke Werte, wie auch bei Programmstarts.

Bei der WD Red SA500 tue ich mich hingegen etwas schwerer. Es handelt sich hier nach meiner Einschätzung technisch um die gleiche SSD wie die Blue SA510, nur mit besserer Garantie und höherem Preis. Ist die bessere Garantie den höheren Preis wert? Ich denke weniger und falls du wirklich so viele Daten auf die SSD schreibst, greife direkt zur Kingston DC600M.

Die Verbatim und Silicon Power sind aufgrund des QLC NANDs etwas schwerer zu empfehlen. Die Preis/Leistung stimmt an sich, aber die konstante Schreibleistung ist bei beiden furchtbar. Lesend sind diese wiederum okay. Also als “Games-Laufwerk” wären diese also durchaus einsetzbar.