M.2 SATA ssd (geen NVMe) versus 2,5-inch SATA ssd

SATA-ssd’s in een 2,5-inch behuizing zijn redelijk goedkoop en standaard voor desktop-pc’s. Een SATA-ssd als M.2-module is iets duurder, maar past makkelijk in een notebook. Misschien heb je op je desktop-moederbord geen vrije M.2-slots meer die NVMe ondersteunen en wil je uitwijken naar een M.2 SATA-model. Zijn die ook voor desktop-pc’s een goede keus?

De prijzen van ssd’s gaan nog maar één kant op: omlaag. Je kunt zelfs voor minder dan honderd euro al een 1TB-ssd van een bekend merk kopen. Steeds meer pc-bezitters zullen hun harde schijf met pensioen sturen. De meesten kopen eenvoudigweg een 2,5-inch SATA-ssd die op dezelfde kabel kan worden aangesloten als de oude harde schijf. Maar als je moederbord een M.2-slot heeft, kun je ook daar een ssd-module in plaatsen. Afhankelijk van je moederbord kan zo’n M.2-slot zowel SATA- als NVMe-modellen huisvesten. Vaak zal bij vullen van een tweede M.2-slot zelfs alleen SATA mogelijk zijn.

Doorgaans zijn M.2-ssd’s een paar euro duurder dan vergelijkbare modellen in een 2,5″-uitvoering. Maar er wordt vaak beweerd dat ze de warmte die bij het schrijven ontstaat niet zo goed kunnen afvoeren als ssd’s in een 2,5″-behuizing. Dat zou leiden tot mindere schrijfprestaties. Om dat te testen, hebben we ssd’s in beide uitvoeringen van vier verschillende fabrikanten in huis gehaald. Het gaat om modellen met een capaciteit van ongeveer 500 GB: de Crucial MX500, de Kingston UV500, de Samsung 860 Evo en de WD Blue SSD.

Controller, flashgeheugen en ook DRAM-cache zijn voor beide uitvoeringen gelijk. Bij de ssd’s van Crucial en Kingston heeft ook de firmware hetzelfde versienummer. Het energieverbruik is bij de ssd’s van Samsung en WD ook hetzelfde. Dat hebben we gemeten met de M.2-ssd’s in een SATA-adapter, die ongeveer 60 mW verbruikt. Bij Crucial en Kingston hebben de M.2-uitvoeringen tot 800 mW meer nodig bij lezen en schrijven.

Bij de benchmarks vallen de verschillen tussen uitvoeringen in een 2,5″-behuizing en als M.2-module binnen de foutmarge. Bij het lezen zitten bijna alle ssd’s daarbij tegen de SATA-limiet aan van 560 MB/s – alleen de UV500 is met 540 MB/s iets langzamer.

Snelheden vergeleken van SATA-ssd’s in 2,5″-behuizing en als M.2-module.

Bij het schrijven worden de verschillen echter groter. Als de SLC-cache vol is, zakken de snelheden naar wat het flashgeheugen en de controller daadwerkelijk presteren. Dat is vooral bij de UV500 magertjes: 200 MB/s is erg weinig voor een ssd. De Blue-modellen komen tot circa 430 MB/s, de MX500 en 860 Evo halen 520 respectievelijk 540 MB/s (allemaal gemeten na een minuut schrijven).

De waarden voor toegang tot willekeurige adressen zitten bij de MX500, 860 Evo en Blue SSD eveneens bovenin het SATA-bereik. De UV500 valt ook hier wat tegen, maar is altijd nog veel sneller dan een harde schijf.

Maar dan het belangrijkste punt: het opwarmen. Remmen de M.2-ssd’s daardoor meer af of niet?

In principe is dat geen probleem: alleen als je regelmatig meerdere honderden gigabytes naar de ssd kopieert of toepassingen gebruikt die grote hoeveelheden data schrijven (zoals bij videobewerking), zul je merken dat sommige ssd’s afremmen. Voor andere gebruikers is dat niet relevant.

Naast de gebruikelijke benchmarks, hebben we de ssd’s getest in een gesloten pc-behuizing waarin ook een Radeon RX 570 werd verhit door Furmark te draaien. Het M.2-slot van ons moederbord be­vond zich direct onder de grafische kaart, zodat de ssd ook zonder belasting al goed was opgewarmd.

Volgens de SMART-gegevens lagen de temperaturen al na enkele minuten idle tussen de 47 °C (860 Evo) en 66 °C (MX500). Daarna werden de ssd’s belast met schrijfactiviteiten. Dat zorgde bij de Blue SSD voor een lichte daling van de schrijfsnelheid tot 410 MB/s, maar bij de MX500 tot slechts 300 MB/s. De 860 Evo bleef schrijven met 490 MB/s, terwijl bij de UV500 de snelheid zakte van 200 naar 170 MB/s.

De M.2-ssd Crucial MX500 houdt zijn schrijfsnelheid lang vol, maar na 10 minuten remt hij toch af.

Vergelijkbare resultaten zagen we toen we de ssd’s zonder verhitte grafische kaart langere tijd belastten. Na een duurtest van meer dan 10 minuten daalde de schrijfsnelheid van de MX500 naar circa 300 MB/s, waardoor de ssd wat afkoelde en daarna weer korte tijd sneller schreef. Na 20 minuten moesten we de test stoppen omdat de 500GB-ssd vol was. De gemiddelde schrijfsnelheid was 400 MB/s. De Blue SSD en de UV500 vertraagden bij de duurtest met circa 30 MB/s, de 860 Evo bleef constant.

Ook de 2,5″-uitvoeringen hebben we getest in de gesloten pc-behuizing. De ssd bevond zich daarbij in de buurt van de I/O-plaat achterop het moederbord. Bij zware belasting steeg de temperatuur daarvan circa 6 °C. Een temperatuurafhankelijke snelheidsdaling konden we daarbij niet ontdekken.

Het prijsverschil tussen verder identieke (SATA) 2,5″- en M.2-ssd’s is hooguit 6 euro. Als je echt wilt beknibbelen, ga je voor de 2,5″-versie. Maar als je een opgeruimde pc-behuizing wilt en een geschikt ­moederbord hebt, kun je zonder voorbehoud kiezen voor een M.2-sdd. De prestaties zijn hetzelfde.

Het snelst, ook bij hoge belasting, is de 860 Evo van Samsung, gevolgd door de MX500. Dat de M.2-uitvoeringen daarvan bij langdurige belasting iets langzamer schrijven, zal in de praktijk verder niets uitmaken. Ook de Blue SSD kan goed meekomen, maar de UV500 is bij schrijven te langzaam. Voor gebruik in een notebook is de MX500 door het hoge energieverbruik minder geschikt. Dan kun je beter een M.2-ssd van Samsung of WD nemen.

(Lutz Labs, c’t magazine)