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Mac-Leistung: Wie viel schneller ist eine interne SSD?

Anwender entscheiden beim Kauf eines Macs einmalig, wie groß der interne Speicher sein soll – nachträgliches Aufrüsten sieht Apple nicht vor. Ein kleiner Trost: Für den Festspeicher kann man immerhin auf externe Laufwerke ausweichen und so große Datenmengen zu günstigeren Preisen mit geringem Komfortverlust unterbringen. Doch bleibt die Frage, welche Leistungseinbußen durch die externe Unterbringung der Daten bedeutet. Messreihen des eifrigen Mac-Programmierers und -Testers Howard Oakley liefern Ergebnisse, welche bei der individuellen Entscheidung helfen; eine Standardantwort gibt es nicht.


Als Testrechner verwendete Oakley einen Mac mini M4 Pro. Um zu bewerten, wie sehr sich die Anbindung eines Laufwerks auf die Geschwindigkeit im Alltag auswirkt, führte er zwei Messreihen durch:

  • Schreibrate von Dateien unterschiedlicher Größe (gemessen mit Stibium)
  • Kompression bestehender Daten auf demselben Laufwerk (gemessen mit Kormorant)

Der erste Test wird unwesentlich von der CPU-Leistung beeinflusst, während der zweite nacheinander Lese-, Prozessor- und Schreibleistung abruft. Zusätzlich zum internen Speicher des Mac mini führte Oakley dieselben Testreihen auf einer externen USB4-SSD sowie auf einem Thunderbolt-3-Laufwerk durch. Die beiden Test-Programme sind Eigenentwicklungen, er stellt sie kostenlos zum Download zur Verfügung.

Schnellere Schreibrate ≠ schnellerer Mac
Bei der Schreibrate zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen internem und externem Speicher. Pro Sekunde landeten beinahe doppelt so viele Daten auf der internen SSD wie auf einer externen USB4-SSD; beim Thunderbolt-3-Laufwerk reduzierte sich die Geschwindigkeit nochmals deutlich. Die Kompression einer gut 15 GByte großen Datei ergab ein leicht verändertes Bild: Auf einem USB4-Laufwerk verlief sie nur unwesentlich langsamer als auf der internen SSD. Die Thunderbolt-3-SSD bremste die testweise Komprimierung allerdings auf beinahe die Hälfte.

Interne und externe SSDs im Vergleich
SSD Schreibrate (max) Kompressionsdauer
intern 7,69 GB/s 5,57 s
USB4 3,61 GB/s 5,84 s
Thunderbolt 3 2,26 GB/s 10,49 s
(Quelle: eclecticlight.co)

Fazit: Unter 3 GByte/s bremst die externe SSD
Als vorsichtige Schlussfolgerung hält Oakley fest, dass die Leistung von rechen- und schreibintensiven Aufgaben bei einer Schreibrate unter 3 GByte pro Sekunde deutlich ausgebremst wird; darüber macht die Laufwerksgeschwindigkeit keinen nennenswerten Unterschied. Wie sehr dies mit den eigenen alltäglichen Aufgaben korreliert, müssen Anwender selbst herausfinden – am besten durch für ihren Arbeitseinsatz spezifische Szenarien.

Kommentare

seekFFM12.12.24 17:45
Das dürfte sich mit TB5 Gehäusen und der passenden Speichereinheit deutlich nach oben drehen.

Sabrent Modell Rocket XTRM5
Edit: ein Testvideo
+1
dan@mac
dan@mac12.12.24 19:15
Die Geschwindigkeit ist genauso schnell wie mit USB 1, aber der Datendurchsatz ist höher. *klugscheiß*
+3
semmelroque
semmelroque12.12.24 19:54
seekFFM

Die Geschwindigkeit des internen 256 GB SSD Flash Speichers im M4 (ohne Pro) macht mich nachdenklich.

Auf diese Werte komme ich mit dem MacBook Air M1 mit 2 TB Speicher ebenfalls.

Dachte, es hieß, dass beim M4 diesmal die 256 GB Variante nicht „kastriert“ wäre.

+1
piik12.12.24 20:15
Ich weiß ja nicht, ob die Schlußfolgerung so zulässig ist. Da dürften noch andere Faktoren außer der Schreibrate mit hineinspielen, die lediglich damit korreliert sind.
+1
MetallSnake
MetallSnake13.12.24 07:48
semmelroque
seekFFMDie Geschwindigkeit des internen 256 GB SSD Flash Speichers im M4 (ohne Pro) macht mich nachdenklich.

Auf diese Werte komme ich mit dem MacBook Air M1 mit 2 TB Speicher ebenfalls.
Dachte, es hieß, dass beim M4 diesmal die 256 GB Variante nicht „kastriert“ wäre.

Na, wenn es genauso schnell ist wie das nicht "kastrierte", ist es doch nicht kastriert?
Das Schöne an der KI ist, dass wir endlich einen Weg gefunden haben, wie die Wirtschaft weiter wachsen kann, nachdem sie jeden Einzelnen von uns getötet hat.
+4
CJuser13.12.24 08:23
Vielleicht bedeutet kastriert eher, dass die Geschwindigkeit der Zellen selbst identisch ist. Im RAID geschaltet, macht es dann aber natürlich trotzdem einen Unterschied. Mich wundert eher, dass USB schneller als TB ist.
+1
colouredwolf13.12.24 08:24
Mich wundert, warum sie nicht TB4 getestet haben. Besser noch TB5, aber hier gibts wohl noch keine große Auswahl.
+1
CJuser13.12.24 08:57
CJuser
Vielleicht bedeutet nicht kastriert eher, dass die Geschwindigkeit der Zellen selbst identisch ist. Im RAID geschaltet, macht es dann aber natürlich trotzdem einen Unterschied. Mich wundert eher, dass USB schneller als TB ist.
Korrigiert.
0
jeti
jeti13.12.24 09:21
seekFFM
Das dürfte sich mit TB5 Gehäusen und der passenden Speichereinheit deutlich nach oben drehen.

Sabrent Modell Rocket XTRM5
Edit: ein Testvideo

Finde ich schon sehr beeindruckend.
0
Marcel Bresink13.12.24 09:31
colouredwolf
Mich wundert, warum sie nicht TB4 getestet haben.

Das haben sie. Thunderbolt 4 ist in dieser Nutzungssituation mit USB4 identisch.
CJuser
Im RAID geschaltet, macht es dann aber natürlich trotzdem einen Unterschied.

Das mit dem angeblichen "RAID" war immer schon eine Falschmeldung. Es werden ja nicht zwei SSDs parallel geschaltet, sondern nur zwei Flash-Chips (NAND) mit einer parallelen Busanbindung an den M-Prozessor gekoppelt.
CJuser
Mich wundert eher, dass USB schneller als TB ist.

Das ist es nicht, aber hier wurde USB4 (= Thunderbolt 4) mit Thunderbolt 3 verglichen, und zwar mit einer SSD. Wird eine NVMe-SSD mit dieser Technik angebunden, werden PCI-Express-Daten seriell über Thunderbolt getunnelt. Thunderbolt 3 schreibt hierbei eine Geschwindigkeit von 16 GBit/s vor, USB4/Thunderbolt 4 dagegen eine Geschwindigkeit von 32 GBit/s. Deshalb ist klar, dass sich die Geschwindigkeit verdoppelt.
+2
sudoRinger
sudoRinger13.12.24 11:14
Marcel Bresink
Thunderbolt 3 schreibt hierbei eine Geschwindigkeit von 16 GBit/s vor, USB4/Thunderbolt 4 dagegen eine Geschwindigkeit von 32 GBit/s. Deshalb ist klar, dass sich die Geschwindigkeit verdoppelt.
Die Schlussfolgerung ist so nicht richtig. Die Mindestbandbreite von Thunderbolt 3 ist 16 GBit/s (für Daten); in den allermeisten Fällen nutzen TB3-SSD-Gehäuse die maximale Bandbreite von 32 GBit/s. Die von Oakley gemessene Geschwindigkeit übersteigt auch die Bandbreite von 16 GBit/s, denn sonst wäre das Ergebnis eher 1,5 GB/s und nicht 2,26 GB/s.

USB4 ist zwar kompatibel mit Thunderbolt 3, schafft aber 40 GBit/s, da die volle Bandbreite genutzt werden kann. Daher sind USB4-SSD (bis ca. 3,7 GB/s) auch schneller als TB3-SSDs (bis ca. 3,0 GB/s).
+2
sudoRinger
sudoRinger13.12.24 11:30
seekFFM
Das dürfte sich mit TB5 Gehäusen und der passenden Speichereinheit deutlich nach oben drehen.
Die Aussage vom Artikel ist, dass man davon bei einem Mac mini Pro im praktischen Alltag wenig profitiert.
+1
Marcel Bresink13.12.24 11:47
sudoRinger
Die von Oakley gemessene Geschwindigkeit übersteigt auch die Bandbreite von 16 GBit/s,

Stimmt, der Einwand ist berechtigt. Ich hatte das leider nicht nachgerechnet. Trotzdem ist der Wechsel von 16 GBps auf 32 GBps für den PCIe-Teil der Datenübertragung der Hauptunterschied zwischen Thunderbolt 3 und Thunderbolt 4. Ich frage mich jetzt, ob man der ganzen Messung trauen kann.
sudoRinger
USB4 ist zwar kompatibel mit Thunderbolt 3, schafft aber 40 GBit/s,

Auch das ist richtig. Wenn der USB4/TB4-Anschluss im reinen USB-Betrieb läuft, ist er nicht mehr an die Begrenzung der PCIe-Lanes gebunden.
+1
sudoRinger
sudoRinger13.12.24 11:56
Marcel Bresink
Trotzdem ist der Wechsel von 16 GBps auf 32 GBps für den PCIe-Teil der Datenübertragung der Hauptunterschied zwischen Thunderbolt 3 und Thunderbolt 4.
Die 16 Gbit/s sind die Mindestbandbreite. Ich sehe auch, dass Wikipedia in der Tabelle einen Fehler hat und hier auch 16 Gbit/s schreibt . In der englischen Fassung steht korrekt 32 Gbit/s . Anders sind die typischen Übertragungsraten von rund 2,7 GB/s für TB3-SSDs auch gar nicht zu erreichen.
Die OWC Envoy Express ist das einzige mir bekannte TB3-Gehäuse, das nur 2 PCIe-Lanes nutzt und daher auf 1,5 GB/s kommt. Thunderbolt 4 schreibt dann gegenüber Thunderbolt 3 die vormals maximale Bandbreite von 40 Gbit/s als Standard vor.
It allows up to 4 lanes of PCI Express 3.0 (32.4 Gbit/s) for general-purpose data transfer, and 4 lanes of DisplayPort 1.4 HBR3 (32.40 Gbit/s before 8/10 encoding removal, and 25.92 Gbit/s after) for video, but the maximum combined data rate cannot exceed 40 Gbit/s
+1

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