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PNY XLR8 CS3040 NVMe M.2 SSD 1 TB Review – The nuances make the difference

Today I’m testing the PNY XLR8 CS3040 NVMe M.2 SSD 1 TB, which supports PCIe 4.0 and is still relatively new to the market. With a daily price of 170 Euros (Amazon) for the model with a heat sink, it is on a fairly identical price level compared to similar SSDs, so you will have to take a closer look to see if and what differences there (might) be (or not). After all, 5 years warranty is already a good basis.

We remember: Parallel to the launch of AMD’s then new X570 platform, the first NVMe SSDs supporting PCIe Generation 4.0 also came onto the market. The selection is still relatively modest and it doesn’t get any more diverse once you take a closer look at most of the competitor products. For example, I got my hands on a Patriot Viper VP4100 a while back and use it to backup my workstation test system. And there you can find quite interesting parallels, but always nicely one after the other.

So quickly back to the CS3040. PNY has a rather fat and massive cooler mounted here, but it serves its purpose perfectly. It encloses the entire SSD, including the back. Anyone who wants to mount the part below a graphics card should be warned. Here there may already be problems with the installation height. But everything can be unscrewed…

Since I am a rather curious person, I have also removed the cooler once with this SSD. Normally I prefer to cool the SSDs with the cover of the motherboard, but this one has a lot to offer. The mounting is very positive, because the small screws are not only solid, but also ensure the safe removal of the cooler if necessary. The VP4100 was completely glued down, which is really a no-go. Here, instead of a double-sided adhesive tape, real heat conducting pads with the popular crumb factor 10 are used. You know this from my graphics card mods.

And what can I say, when I looked at the board including components, there was (once again) a nice déjà vu! I pulled out the pictures of the Patriot Viper VP4100 and the Corsair Force MP600, looked at them, and quickly realized that I’m right on the money again. Thus, all three SSDs are at least visually and in the assembly first completely identical! Even the version of the board layout is the same. While the boards from PNY and Patriot still show the original manufacturer code from Techvest (Taiwan), the MP600 is at least labeled directly to Corsair.

The PNY XLR8 CS3040 is a high-quality SSD through and through, just like its counterparts from Corsair or Patriot. All these drives shine with high sequential performance and differ only in a few details in firmware and speed interpretation. Thanks to the Phison E16 PCIe 4.0 x4 NVMe controller and four 256 MB modules of BiCS4 TLC from Kioxia (formerly Toshiba Memory) with 96 layers, both have been equipped with the same genes.

In addition, two 512 MB DDR4 modules H5AN4G4NBJR from SK Hynix are placed on each board. The drives also have a fairly long lifespan of 2,000 TB. Unlike Corsair’s Force MP600, however, the CS3040 doesn’t offer support for hardware-accelerated AES 256-bit encryption, but it does have standard support for S.M.A.R.T. data reporting, trimming support, and the Format NVM command to securely wipe the drive.

If you ask around in OEM circles, both boards are based on the same base design kit, which also applies to the hull of the firmware. Both manufacturers place different emphasis here, whereby the theoretical read rates of the PNY XLR8 CS3040 are stated a tad higher. That’s exactly what I want to question then. However, a real datasheet could not be found on PNY’s site, nor via Google, but this is not a big deal considering the existing similarities with other Techvest boards.

Test system and test preparation

To verify the theoretical information from the specs, I use the usual suspects like CrystalDiskMark and Atto. However, I don’t make it easy even for these programs, because both SSDs are occupied by the same image, which accounts for about 66% of the storage space, and they have roughly equal read and write usage. Thus, these are not brand-new SSDs, but rather everyday goods that have already been properly worn down. Let’s see what remains of the theory in everyday life after the wear and tear. The SSDs to be tested are located in the second NVMe slot of the motherboard and are not used as a system disk.

In addition, I still use AJA as an everyday test to simulate the encoding of larger Ultra-HD video streams and the storage test of SPECwpc, which contains a lot of real applications and you can be curious what performance is left there with the large workloads. However, I picked out the applications with the biggest differences and loads as examples. The whole thing runs on my current small workstation with the Ryzen 9 3950X and the MSI MEG X570 Godlike along with 32 GB DDR4 3600.

I have also summarized the individual components of the test system in a table:

Test System and Equipment
Hardware:

AMD Ryzen 9 5950X
MSI MEG X570 Godlike 4x 8GB G.Skill FlareX DDR4 3200
1x 2 TByte Aorus (NVMe System SSD, PCIe Gen. 4)
1x Seagate FastSSD Portable USB-CBe Quiet Dark Power Pro 12 1200W

Cooling:
Alphacool Ice Block XPX Pr
o Alphacool Ice Wolf (modified)
Case:
Raijintek Paean
Monitor: BenQ PD3220U
Thermal Imager:
1x Optris PI640 + 2x Xi400 Thermal Imagers
Pix Connect Software
Type K Class 1 thermal sensors (up to 4 channels)
OS: Windows 10 Pro (all updates, current certified drivers)

PNY XLR8 CS3040 1TB, M.2 2280/M-Key/PCIe 4.0 x4, Kühlkörper (M280CS3040HS-1TB-RB)

galaxus2-3 Wochen189,22 €*Stand: 21.04.24 16:00
ErsaZZaLieferzeit 5-8 Werktage261,00 €*Stand: 19.04.24 23:42
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Kommentar

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Oryzen

Veteran

305 Kommentare 179 Likes

Drei Sekunden Flutsch und dann ist die Performance futsch....

Wieviel Cache hat die PNY XLR8 CS3040 NVMe M.2 SSD 1 TB denn? und welchen Typ? Da fand ich auf die Schnelle nichts- ausßer dem CB Artikel
Was hilft mir PCIE 4.0 wenn nach 1 GB DRAM CACHE schluss ist? Für mich ist das alles Augenwischerei, die brechen doch spätestens nach ein paar GB ein.
Ich würde halt gerne 30-50GB z.B. eine BluRay auf einen Rutsch ins RAM laden und dann dort bearbeiten. An RAM mangelt es nicht, aber die NVMEs sind doch viel langsamer, sobald man über den Cache ist, bricht die Schreibrate total zusammen. PCIe 4.0 hilft nur für innerhalb der Chache-Größe liegende Anwendungen.

Besser wäre reine SLC mit fett 64GB DRAM Cache, das täte rennen. Ja, es wäre teurer, ich täte es kaufen... SLC gibts nicht...

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Igor Wallossek

1

10,183 Kommentare 18,773 Likes

Erstens:
Der pSLC Cache ist mit ausgetetstet worden. Aja-Write. Ich konnte die 64 GB in einem Rutsch ohne Einbrüche schreiben.
Und zum Lesen und in den RAM schieben, brauchts keinen pSLC. :)

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D
Denniss

Urgestein

1,515 Kommentare 547 Likes

DRAM-Cache enthält kein Nutzdaten sondern die Mappingtabelle des NAND. Idealerweise ist der so bemessen daß die komplette Tabelle reinpasst.

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Oryzen

Veteran

305 Kommentare 179 Likes

Super, danke. Das Schreiben konnte ich von der Grafik nicht ableiten. Natürlich ist das Lesen kein Problem, stimmt, mein Fehler. Dann werte ich das als Kaufempfehlung für mich.

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P
Prblmbr_Bruno

Neuling

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"..denn Schräubchen und Wärmeleitpads sind allemal besser als Permanent-Kleber. Auch für die RMA."
:geek: (y) mal wieder "mittendrin", statt nur "dabei". Klasse!

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p
pajonk

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Eignen sich solche NVME's auch als Backupmedien für Acronis. Ich möchte meine Backups schneller erledigen als auf HDD's.
Sprich, ein Backup von 500-1000GB. Bricht da die Performance dann ein und ich bin genau so langsam wie eine HDD?

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M
Massaker

Mitglied

85 Kommentare 26 Likes

Kommt schon drauf an, was Du unter "solche NVMEs" verstehst... Auch wenn sie recht ähnlich sind, so haben sie teils sehr unterschiedliche Performance. Sogar die mit dem gleichen Namen, aber unterschiedlicher Kapazität. Da musst Du schon Deine Vorstellungen näher definieren (und vor allem benötigte Kapazität und Dein Budget!).
Das ist nicht schwer. Werden die meisten locker schaffen. Die Frage ist eher - um wie viel schneller ;-)
Ist das zeitkritisch für Dich? Wie lange dauern sie jetzt? Und was erhoffst Du Dir?

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p
pajonk

Mitglied

17 Kommentare 0 Likes

1. Mit solche NVME's meine ich z.B. die von der Igor hier berichtet.
2. Meine Vorstellung: Backup von meiner System, Daten und SPiele partitionen. Insgesamt ca. 2 TB auf einer 2TB PCIE x4 NVME .
3. Schwer ist es evtl. doch wenn die Schreibrate nach einer gewissen Dateigröße einbricht.
4. Ich erhoffe mir ein lscnhelleres Backup. Jetzt dauert es beim Vollbackup ca. 3-4 Stunden bei einer Schreibrate von ca 100MB/S-
Wenn ich nun mit 2000-3000MB schreiben könnte wäre das eine Steigerung von 20-30 Fach.

Meine Frage ist nun: Wenn Acronis Trueimage ein Backupfile von ca. 1,5 TB Größe schreibt. Bricht dann die Schreibrate auf einer NVME ein?

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Martin Gut

Urgestein

7,763 Kommentare 3,563 Likes

Ja, jede SSD bricht mit der Zeit in der Leistung ein, aber viele bleiben doch spürbar schneller als eine HD. Das hat mit der Schreibtechnik auf einer SSD zu tun. Um Schnell zu sein verwenden sie eine spezielle Schreibtechnik. Sie legen einen Bereich als Cache an, in dem sie für das abspeichern eines Bits mehr Fläche benutzen. Wenn man für das abspeichern eines Bits den Platz von Beispielsweise 3 Bits verwendet, geht das bedeutend schneller. Leider verbraucht das aber auch mehr Platz. Wenn nun der Bereich der als Cache genutzt ist aufgebraucht ist, muss die SSD beginnen das ganze nochmals langsamer, kleiner zu schreiben.

Die Angaben der maximalen Leistung sind somit die schnelle Schreibmethode in den Cache. Auf längere Zeit wird aber nur die langsame Schreibmethode durchgehalten.

Neun fragst du natürlich, in welchen Tests du siehst, bei welchen SSD die Leistung wie stark abfällt. Der Userbenchmark macht bei den Laufwerken 6 Schreibtests mit je 10 Sekunden nach einander. Da sieht man oft schon recht gut, wie die Leistung bei grösseren Datenmengen einbricht. Geh bei Userbenchmark auf SSD und suche dann nach dem Typ der dich interessiert. Das sieht dann beispielsweise so aus:

Der interessante Test gibt diese Werte aus:
SusWrite @10s intervals: 2236 2279 857 823 845 837 MB/s
Im Datenblatt ist als Schreibrate 2700 MB/s angegeben. In den ersten 2 x 10 Sekunden hat sie hier etwa 2250 MB/s geschafft. Dann ist die Leistung aber auf gut 800 MB/s abgesunken. Diese Geschwindigkeit kann sie vermutlich auch länger durchhalten.

Man muss manchmal auch etwas nach unten scrollen und sich mehr Resultate ansehen. Je voller eine SSD ist und je stärker sie benutzt wurde, um so langsamer wird sie. Man sieht da aber schon etwa, in welchem Bereich man so landet.

Im vergleich mit einer HD die maximal 120 bis 190 MB/s erreicht, ist das doch sicher 4 mal schneller. Wenn du den Userbenchmark mal laufen lässt, siehst du wie schnell deine aktuelle HD ist.

Ein anderes Thema ist die Langlebigkeit der SSDs. Eine HD verschleisst nicht durch das Schreiben. Sie hat eine Mechanik und Elektronik, die altert und irgend wann ausfallen kann. Es macht der HD aber nichts aus, wie viel mal man sie beschreibt.

Eine SSD dagegen hat eine ziemlich klare Grenze, wie viel mal jede Speicherzelle beschreiben werden kann. Die Steuerung der SSD verteilt die Schreibzugriffe automatisch so, dass kein Bereich zu stark genutzt wird. Bei normalem Gebrauch ist die Lebensdauer darum auch kein Problem. Wenn man eine SSD aber regelmässig immer wieder neu vollschreibt, kann man die Grenze schon mal erreichen.

Nehmen wir als Beispiel mal eine übliche 2 TB-SSD mit einer TBW (Total Bytes Writen) von 400 TB. Wenn du regelmässig 1.5 TB darauf schreibst, ist sie nach 400 TB / 1.5 TB = 267 Schreibvorgängen am Ende ihrer Lebensdauer und könnte dann gelegentlich ausfallen. Bei einem wöchentlichen Backup sind das doch noch stolze 5 Jahre. Bei einem täglichen Backup wäre es aber nicht mal ein Jahr. Je nach Anwendung lohnt es sich schon, hier ein besseres Modell zu wählen. Die langlebigen sind auch nicht bedeutend teurer:

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pajonk

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Ich danke Dir. Werde dann warten bis meine HDD den Geist aufgibt. Dann werden 4TB NVME's wohl günstiger und besser sein.

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M
Massaker

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85 Kommentare 26 Likes

Die sind wohl schon günstig genug für ihre Leistung - die Frage des Budgets hast Du mir ja auch nicht beantwortet!
Und gut genug sind sie auch - erheblich schneller, als das was Du hast. Deine HDD überlebt vielleicht noch 20 Jahre - wirst Du noch so lange mit 4 Stunden statt ~10-20 Minuten pro Backup leben wollen? ;-)
Die hier ist natürlich nicht der beste Vertreter. Worüber der Igor NICHT berichtet - ist der pSLC Cache. Nun, er schreibt im 3.-ten Beitrag was drüber, hat da aber nur an der Oberfläche gekratzt. OK, ich verrate Dir schonmal so viel: "die hier" kann ca. einen Drittel ihrer TLC-Zellen als pseudo-SLC benutzen, danach bricht sie beim Schreiben auf ca. 600 MB/s ein.
Hast Du denn überhaupt die Möglichkeit so schnell zu schreiben? Kann die Quelle überhaupt so schnell gelesen werden? Was hat denn dein Board für Steckplätze? Hast Du M.2 mit PCIe4.0 oder PCIe3.0-Anbindung? Es sind halt viele Nuancen, aber Ja, so eine 20-fache Steigerung wäre unter Umständen eigentlich locker drin.
Es gibt welche mit QLC-NAND, die ganz stark einbrechen, die sollst Du bei Deiner Ansprüchen unbedingt meiden. Gute MLC sind aber recht teuer - brechen dafür überhaupt nicht ein. Die "goldene Mitte" sind die NVMe-SSDs mit dem TLC-NAND. Da gibt es wiederum auch teils sehr große Unterschiede. Nur als Beispiel: die 2-TB-Version so einer PNY, die hier getestet wurde, kann in ca. 42 Minuten komplett beschrieben werden. Dagegen eine bessere Samsung 980Pro 2TB braucht zum Vollbeschreiben ca. 18 Minuten.

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pajonk

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Ich danke Dir für Deine ausführlichen Antworten. Hatte an 500-600 Euro für eine 4TB NVME gedacht. Aber wenn diese hier für 600 schon nichts taugt...?
Wieso ist die Samsung schneller? Die nutzt doch QLC und diese hier TLC?Meine Quelle ist ein PCIE x4 und die Backup wäre am PCIE x3.
Fragen:
1. Also QLC kann ich gnaz auschliessen?
2. Worauf muss ich bei TLC achten?
3. Eine mit MLC in 4TB habe ich noch nicht gesehen...

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g
goch

Veteran

471 Kommentare 181 Likes

Eine noch nicht ganz unwichtige Frage: was ist denn dein Quelllaufwerk? Und wie sieht der Rest von deinem Rechner aus? Wenn wir schon auf so einem Niveau des Backup-Mediums schauen, sollte auch der Rest dazu passen - sonst verschiebt sich der Falschenhals einfach nur recht schnell an eine andere Stelle.

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pajonk

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Schrieb ich doch: Meine Quelle ist eine NVME am PCIE x4 und die Backup wäre am NVME PCIE x3.

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M
Massaker

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4TB sind schwer auf so einer Platine unterzubringen und kosten deswegen meist einen extra Aufpreis - da sehe ich oft 2,5x-fachen Preis einer entsprechenden mit 2TB. Eine recht gute WD SN750 mit 1TB ist oft für 90-100€ im Angebot, 2TB-Veriante ist dagen schon recht teuer mit ca. 260€. Und die 4TB-Variante ist mit ihren ~800€ unverhältnismäßig überteuert! Deswegen würde ich heutzutage eher eine sehr gute 2TB-SSD für um die 350€ nehmen. Für Dein Vorhaben würde sie ja ausreichen.
Die einzigen Samsung's mit QLC sind ein paar SATA-SSDs, nämlich QVO 860 und 870. OK, Deine Quelle ist also mehr als schnell genug.
1. Ja, am besten. So eine mit QLC bricht schnell auf bestenfalls 400MB/s ein (eher noch weniger), was sogar langsamer als eine gute SATA-SSD ist.
2. Am besten eine aktuelle (man kann übrigens eine PCIe4.0-SSD auch in einem PCIe3.0-Slot betreiben, wo sie trotzdem schneller als "native" Gen3-SSDs laufen wird!) und von einem großen Hersteller, der die Komponenten nicht von der Restrampe zusammenkratzt. Also: Samsung, Crucial, WD. Aber auch die Großabnehmer bei Phison(Controller)/Micron(NAND) kämen in Frage, also Seagate und Corsair (evtl. auch Kingston).
3. Ja, sind selten geworden. Ich habe noch eine 970Pro - die gibt es aber nur mit max. 1TB (kann dauerhaft ca. 2700-2800MB/s schreiben), den Vorgänger 960Pro gab es noch mit 2TB. Für große Kapazitäten mit modernem Controller kommt für Dich also nur TLC in Frage.

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pajonk

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pajonk

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Vielen dank. Warst eine gute hilfe...
Da ich nur noch einen m2 slot freihabe muss es dann wohl wegen inkrementeller backups eine 4tb werden.

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Martin Gut

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7,763 Kommentare 3,563 Likes

Es gibt auch günstige Adapter für den PCIe-Slot, falls man mehr M.2 verbauen will. Aber da muss man natürlich beachten, ob das Mainboard noch einen PCIe x4 frei hat und ob das zu einer anderen bedeutenden Einschränkung führt.

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pajonk

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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