Kernproblem

Bei Ver­wen­dung der Sam­sung V-NAND SSD 950 PRO M.2 mit 256 GiB, kommt es in Verbindung mit dem ASUS Main­board X99-A 3.1 und Over­clock­ing (Über­tak­ten der CPU und des Arbeitsspe­ich­ers) im Regelfall zu ein­er reduzierten Über­tra­gungs­band­bre­ite. Bei dem Mod­el MZ-VKV256 von Sam­sung war es im Über­tak­tungs-Modus (ASUS-AI-Tweak) nicht möglich — sta­bil betrieben — die vollen 10 Gbps zu aktivieren und damit die nominellen Band­bre­it­en beim Lesen von 2200 MB/s und 950 MB/s beim Schreiben zu erre­ichen. Mit den 5Gbps sind “nur” 1700 MB/s beim sequen­tiellen Lesen und ca. 650 MB/s beim Schreiben möglich.

Die volle Leistung der Samsungs 950 PRO M.2 entfalltet diese nur wenn 10 Gbps aktiviert sind.
Die volle Leis­tung der Sam­sungs 950 PRO M.2 ent­fall­tet diese nur wenn 10 Gbps aktiviert sind.

Ursachenforschung

Vorher natür­lich erwäh­nt. Das UEFI-BIOS war und wurde auf den aktuell­sten Ver­sions-Stand hin über­prüft. Nach der Meth­ode: “Auss­chei­dungsver­fahren” wur­den sämtliche verbliebene PCI-Express-Karten (Net­zw­erkkarte) — außer die vorhan­dene Grafikkarte — aus dem PC ent­fer­nt. Jedoch blieb das Prob­lem beste­hen. Nach­dem im ASUS-UEFI-BIOS unzäh­lige Ein­stel­lungsmöglichkeit­en vorhan­den sind, wurde das Hand­buch des Main­boards studiert. Die Über­tak­tungsmöglichkeit­en sind bei diesem Main­board auch hard­ware­seit­ig aktivi­er- und deak­tivier­bar. Mit dem DIP-Schal­ter wur­den die Über­tak­tungsmöglichkeit­en deak­tiviert. Weit­er­hin erfol­g­los. Bei Recherchen im Inter­net wurde ich auf den Foren­beitrag von “tomsonx1983” aufmerk­sam. Hier der Hin­weis, der let­ztlich die Lösung brachte:

If u want a 2800 DDR and 10 gbps m.2
Set it to over­clock­ing pro­file auto in uefi that will strap blck/dmi to 100 mhz, set ram speed man­u­al­ly to 2800 and every­thing else u will need to set up man­u­al­ly as well, just note what tim­ings are on xmp 2800, all volt­ages, not only vcore etc and set them in uefi, bit more work but over­all per­for­mance and sta­bil­i­ty will improve a lot and pos­si­ble that u will push lit­tle more cpu at same temps 10gbps will only work at 100/125… if u bump it even 0.1 of it it will set band­witch to 5 gbps for com­pa­bil­i­ty

Der Basistakt vojn 100 MHz und nicht darüber ermöglicht erst die volle Leistung der Samsung 950 PRO M.2 Speichereinheit.
Der Basis­takt von 100 MHz und nicht darüber ermöglicht erst die volle Leis­tung der Sam­sung 950 PRO M.2 Spe­ichere­in­heit.

Die Lösung beste­ht also darin, dass beim Über­tak­ten oder im Regel­be­trieb der “Base­clock-Wert” nicht über 100 MHz eingestellt wird. Beim ASUS-Board muss dafür auch die automa­tis­che Intel-Spe­icherüber­tak­tung (X.M.P) deak­tiviert wer­den. Anson­sten klappt die Umstel­lung auf 100 MHz Basis­takt nicht, da die geset­zten Auto-Werte von X.M.P den Bus­takt automa­tisch darüber erhöhen.

Nur ein Bruchteil über dem Basis­takt von 100 MHz lässt die Sam­sung-SSD am M.2-Port schlichtweg auf den Wert 5Gbps von möglichen 10 Gbps fall­en.

2016-03-25 16_41_16-Samsung Magician

Mehr Leistung

Nach der Umstel­lung der Werte kann also die volle Leis­tung der ras­an­ten SSD-Spe­ichere­in­heit aus­gekostet wer­den. Immer­hin sind 500 MiB/s Ver­lustleis­tung beim sequen­tiellen Lesen ver­gle­ich­bar mit der nor­ma­tiv­en Über­tra­gungs­geschwindigkeit ein­er üblichen SATA-SSD.

Die Datenübertragungsrate bei 10 Gbps ist um satte 500 Megabyte/Sekunde flotter beim Lesen, als der 5 Gbps-Modus.
Die Datenüber­tra­gungsrate bei 10 Gbps ist um sat­te 500 Megabyte/Sekunde flot­ter beim Lesen, als der 5 Gbps-Modus.

Mit der Soft­ware Sam­sung Magi­cian for PC von Sam­sung kön­nen nicht nur die Disk-Infor­ma­tio­nen zur Über­tra­gungs­band­bre­ite aus­ge­le­sen und kon­trol­liert wer­den, es kön­nen auch Bench­marks zum Lesen und Schreiben durchge­führt wer­den. Ver­glichen wur­den diese Ergeb­nisse mit der alter­na­tiv­en (portablen-)Software “Crys­talD­iskMark” zum Messen der Trans­fer­leis­tun­gen. Ein ein­drucksvolles Youtube-Video von Paul Braren demon­stri­ert die brachiale Leis­tung der Sam­sung 950 PRO M.2 (in der 512 GiB-Vari­ante).

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