C 2018
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Der SSD-Konkurrent Optane 800P im Test

Der SSD-Konkurrent Optane 800P im Test
Der SSD-Konkurrent Optane 800P im Test
Intel bietet mit den Optane-Laufwerken eine potentielle Konkurrenz zu klassischen NAND-SSDs an. Nun hat der Hersteller mit der Optane SSD 800P ein erstes Laufwerk für Konsumenten vorgestellt, auf dem tatsächlich das komplette Betriebssystem und Programme abgelegt werden sollen. In unserem Test zeigt sich das Potential der Technologie wieder einmal, der konkrete Nutzen bleibt aber zweifelhaft.

Intel Optane 800P

Anfang 2017 stellte Intel den ersten 3D XPoint-Speicher für Endkunden vor, und zwar in Form von lediglich 16 respektive 32 Gigabyte großen Speicherriegeln, die lediglich als Cache zur Beschleunigung vom Start des Betriebssystems und Programmen diente.

Ein Jahr später bringt Intel mit den beiden Intel Optane SSD 800P-Varianten nun zwei M.2-Karten in den Handel, die 58 und 118 GByte fassen und somit zumindest das Betriebssystem speichern können. Die verwendete Speichertechnologie unterscheidet sich grundsätzlich von den in SSDs genutzten NAND-Zellen und soll eine besonders hohe Leistungsbeständigkeit bieten und zudem insbesondere bei zufälligen Datenübertragungen extrem schnell sein.

Intel Optane 800P
Intel Optane 800P

Die beiden Karten kommen vergleichsweise unscheinbar daher, Intel verzichtet auf allzu auffällige Schriftzüge oder einen Kühler. Die 22 Millimeter breiten und 80 Millimeter langen (M.2 2280) PCIe 3.0-Karten werden nur über drei Lanes angebunden - mehr Lanes sind auch nicht nötig, da damit theoretisch bis zu 2.000 MByte/s übertragen werden können und Intel die maximale, sequenzielle Übertragungsgeschwindigkeit mit 1.450 MByte/s angibt. Zur Übertragung wird das NVMe-Protokoll genutzt.

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Benchmarks

In diesem kürzeren Test wird die potentielle Leistungsfähigkeit der Intel Optane SSDs mithilfe von AS SSD und CrystalDiskMark getestet. Beide Programme vermessen die Leistungsfähigkeit von Speichern, wobei es sich mit Ausnahme des AS SSD-Kopiertests um synthetische Benchmarks handelt.

Bei der Messung sind mehrere Faktoren zu beachten, so ist eine Mehrfachmessung bei synthetischen Benchmarks Pflicht, zudem muss - sofern man nicht genau diese vermessen will - auf die Thermoregulation geachtet werden, da viele moderne SSDs ihre Leistung bei dauerhafter Belastung drosseln (müssen), um Überhitzungen zu vermeiden. Zur Identifizierung und näherungsweisen Quantifizierung der Thermoregulation beschreiben wir die zu testenden Laufwerke mit insgesamt, fünf, 18 und 288 GByte unter Nutzung des CrystalDiskMark und einer Pause zwischen den einzelnen Schreibintervallen von fünf Sekunden.

Die Leistung der Optane SSD 800P wird in Relation zur Samsung SSD 970 EVO und der Intel SSD 760p betrachtet. Der Vergleich zu älteren von uns getesteten SSDs und insbesondere auch den bisherigen Optane-Produkten ist zwar grundsätzlich denkbar, allerdings kosten die von uns auch aktivierten Patches gegen Meltdown und Spectre potentiell signifikante Leistung, weshalb ein Vergleich nur bedingt durchführbar ist.

Es werden AS SSD und CrystalDiskMark genutzt
Es werden AS SSD und CrystalDiskMark genutzt

Vergleich zwischen 118 GByte und 58 GByte Speicherkapazität

Der Vergleich zwischen den beiden unterschiedlichen Speicherkapazitäten bringt grundsätzlich keine wirklich überraschenden Ergebnisse zutage, so ist die Leistung der doppelt so großen Modellvariante in allen Testszenarien sichtbar, aber nicht drastisch höher. Bei klassischen SSDs ist dies ähnlich, allerdings skaliert die Leistung dort meist deutlich signifikanter mit der Speicherkapazität.

Vergleich mit Samsung SSD 970 EVO und Intel SSD 760p

CrystalDiskMark

Im populären CrystalDiskMark zeigt sich, dass die beiden zu Vergleichszwecken mitgetesteten SSDs in Gestalt der SSD 970 EVO (500 GByte) und der SSD 760p (256 GByte) bei sequenziellen Datenübertragungen rund doppelt so schnell sind wie die beiden Optane-Modelle. Das Ergebnis der Optane-Geräte ist dabei absolut gesehen nicht schlecht, 1.453 MByte/s lesend und 644 MByte/s schreibend übertreffen die Hersteller-Spezifikationen sogar noch knapp.

Wenig überraschend und in Einklang mit den Versprechungen der Technologie relativiert sich die Überlegenheit der NAND-SSDs bei zufälligen Datenübertragungen: So können diese bei der Nutzung mehrerer Threads und einer langen Warteschlange die Optane-Modelle zwar zum Teil sogar ausstechen, bei einer Abfragetiefe von 1 ist die Optane SSD 800P allerdings deutlich schneller. Dabei ist die geringere Abfragetiefe als wesentlich praxisnäher zu beurteilen, bei einer tatsächlicher Nutzung im Alltag sind fühlbare Geschwindigkeitsvorteile aber nicht zu erwarten und selbst in Trace-Benchmarks fallen Unterschiede kaum signifikant aus.

In Sachen Leistungsbeständigkeit gibt es Positives zu berichten: Die sequenziellen Datenübertragungsraten bleiben selbst nach über 300 GByte konstant, wenn den Laufwerken nach 32 Gigabyte jeweils eine fünfsekündige Pause gegönnt wird. 

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AS SSD
Copy Game MB/s
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
1319.7 MB/s ∼100% +92%
Intel SSD 760p (256 GByte)
1090.8 MB/s ∼83% +58%
Optane 800P (118 GByte)
688.9 MB/s ∼52%
Optane 800P (58 GByte)
626.1 MB/s ∼47% -9%
Copy Program MB/s
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
680 MB/s ∼100% +2%
Intel SSD 760p (256 GByte)
677.5 MB/s ∼100% +1%
Optane 800P (118 GByte)
669.2 MB/s ∼98%
Optane 800P (58 GByte)
655.8 MB/s ∼96% -2%
Copy ISO MB/s
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
2284.5 MB/s ∼100% +158%
Intel SSD 760p (256 GByte)
1870.8 MB/s ∼82% +111%
Optane 800P (118 GByte)
886.4 MB/s ∼39%
Optane 800P (58 GByte)
771.1 MB/s ∼34% -13%
4K-64 Write
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
1942.8 MB/s ∼100% +227%
Intel SSD 760p (256 GByte)
989.7 MB/s ∼51% +67%
Optane 800P (118 GByte)
593.5 MB/s ∼31%
Optane 800P (58 GByte)
555.8 MB/s ∼29% -6%
4K-64 Read
Optane 800P (118 GByte)
1473.3 MB/s ∼100%
Optane 800P (58 GByte)
1398.4 MB/s ∼95% -5%
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
1333.2 MB/s ∼90% -10%
Intel SSD 760p (256 GByte)
700.7 MB/s ∼48% -52%
4K Write
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
160.39 MB/s ∼100% +12%
Intel SSD 760p (256 GByte)
156.8 MB/s ∼98% +9%
Optane 800P (58 GByte)
151.3 MB/s ∼94% +5%
Optane 800P (118 GByte)
143.8 MB/s ∼90%
4K Read
Optane 800P (58 GByte)
210.8 MB/s ∼100% +9%
Optane 800P (118 GByte)
194.1 MB/s ∼92%
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
64.7 MB/s ∼31% -67%
Intel SSD 760p (256 GByte)
59 MB/s ∼28% -70%
Seq Write
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
2232.8 MB/s ∼100% +274%
Intel SSD 760p (256 GByte)
1101.5 MB/s ∼49% +85%
Optane 800P (118 GByte)
596.7 MB/s ∼27%
Optane 800P (58 GByte)
570.1 MB/s ∼26% -4%
Seq Read
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
2059.7 MB/s ∼100% +79%
Intel SSD 760p (256 GByte)
1888.7 MB/s ∼92% +64%
Optane 800P (118 GByte)
1149.4 MB/s ∼56%
Optane 800P (58 GByte)
1104 MB/s ∼54% -4%
CrystalDiskMark 5.2 / 6
Write 4K
Intel SSD 760p (256 GByte)
183.2 MB/s ∼100% +16%
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
173.3 MB/s ∼95% +10%
Optane 800P (118 GByte)
158 MB/s ∼86%
Optane 800P (58 GByte)
157.4 MB/s ∼86% 0%
Read 4K
Optane 800P (118 GByte)
219 MB/s ∼100%
Optane 800P (58 GByte)
216 MB/s ∼99% -1%
Intel SSD 760p (256 GByte)
73.24 MB/s ∼33% -67%
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
49.9 MB/s ∼23% -77%
Write 4K Q32T1
Optane 800P (58 GByte)
565 MB/s ∼100% +3%
Intel SSD 760p (256 GByte)
554.1 MB/s ∼98% +1%
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
551.3 MB/s ∼98% 0%
Optane 800P (118 GByte)
549.5 MB/s ∼97%
Read 4K Q32T1
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
660.9 MB/s ∼100% +6%
Optane 800P (58 GByte)
651 MB/s ∼99% +5%
Intel SSD 760p (256 GByte)
638.8 MB/s ∼97% +3%
Optane 800P (118 GByte)
622.8 MB/s ∼94%
Write Seq Q32T1
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
2496.8 MB/s ∼100% +288%
Intel SSD 760p (256 GByte)
1262 MB/s ∼51% +96%
Optane 800P (118 GByte)
644.3 MB/s ∼26%
Optane 800P (58 GByte)
624.3 MB/s ∼25% -3%
Read Seq Q32T1
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
3558 MB/s ∼100% +145%
Intel SSD 760p (256 GByte)
3035.5 MB/s ∼85% +109%
Optane 800P (118 GByte)
1453 MB/s ∼41%
Optane 800P (58 GByte)
1430.3 MB/s ∼40% -2%
Write 4K Q8T8
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
2092.4 MB/s ∼100% +244%
Intel SSD 760p (256 GByte)
718.3 MB/s ∼34% +18%
Optane 800P (118 GByte)
608.4 MB/s ∼29%
Optane 800P (58 GByte)
573.2 MB/s ∼27% -6%
Read 4K Q8T8
Optane 800P (118 GByte)
1455.2 MB/s ∼100%
Optane 800P (58 GByte)
1384.6 MB/s ∼95% -5%
Samsung SSD 970 Evo (500 GByte)
1046.5 MB/s ∼72% -28%
Intel SSD 760p (256 GByte)
814.5 MB/s ∼56% -44%

AS SSD

Die vollsynthetischen Benchmarks von AS SSD bestätigen in erster Linie die Ergebnisse des CrystalDiskMark und insbesondere die signifikant höhere Leistung der Optane-Laufwerke bei zufälligen Dateioperationen ohne Warteschlange - vereinfacht gesagt sind die Speicher schneller auf dem Sprung.

In den relativ praxisnahen, im Grunde aber ebenfalls synthetischen Kopier-Benchmarks wird die Übertragungsgeschwindigkeit von drei unterschiedlichen Datenpaketen vermessen. Im ISO-Test werden große Dateien übertragen, der Programm-Test basiert auf der Übertragung eher vieler kleinerer Daten und im Spiel-Benchmarks werden sowohl große als auch kleine Daten kopiert.

Dabei glänzen die Optane-Speicher nicht mit hohen Werten und müssen insbesondere im Vergleich zur Samsung SSD 970 Evo deutlich zurückstecken. Auffällig ist jedoch die große Beständigkeit über alle drei Szenarien hinweg. Während bei den klassischen SSDs die Leistung beim Programm-Test im Extremfall um zwei Drittel einbricht, zeigen sich die Optane-Laufwerke unbeeindruckt. 

Fazit

Die Speicherstruktur von 3D XPoint (Illustration, Bild: Intel)
Die Speicherstruktur von 3D XPoint (Illustration, Bild: Intel)

Grundsätzlich stellt Intel wieder einmal das Potential der 3D XPoint-Technologie zur Schau, allerdings ist das „wieder einmal“ genau das Problem an der Optane 800P: Die Technik bietet eine große Datenbeständigkeit und konkurrenzlos hohe Datenraten bei speziellen zufälligen Dateioperationen. Letzterer Vorteil schlägt sich aber selbst in spezialisierten Benchmarks kaum praktisch nieder, im Alltag sind keinerlei Vorteile zu erwarten. 

Eine konkrete Kaufentscheidung kann damit eigentlich fast nur aufgrund eines besonders günstigen Preises erfolgen, gerade, da am Markt wirklich viele gute und sehr gute SSDs etablierter Hersteller zur Verfügung stehen. Doch genau der Preis ist ein Problem: So ruft Intel für das 118 Gigabyte große Modell sehr selbstbewusst 200 Euro auf - für den selben Preis gibt es beispielsweise eine 500 Gigabyte große Samsung 970 Evo. 

Testsystem

Für den Test wurde ein von Schenker zur Verfügung gestelltes, von uns bereits getestetes XMG Apex 15 genutzt. Alle Tests wurden in einem mit vier PCIe-Express 3.0-Lanes angebundenen M.2-Slot vorgenommen. Es kam die zum 01. Mai aktuelle Windows 10 Home-Version zum Einsatz. CrystalDiskMark wurde in Version 6.0.0 (64x) eingesetzt, der AS SSD-Benchmark in Version 2.0.6694.23026.

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Autor: Silvio Werner, 18.05.2018 (Update: 18.05.2018)
Silvio Werner
Silvio Werner - Editor
Als stolzer Digital Native mag ich Zahlen und liebe Technik. Ein Chemiestudium endete zwar nicht erfolgreich, entfesselte dafür aber das Interesse an Testmethodiken und naturwissenschaftlichen Zusammenhängen, deren anwendernahe Vermittlung für mich im Fokus steht. Als Ausgleich dienen mir Laufen und Trekken.