Auf der Samsung SSD 970 EVO kommt die vierte Generation von Samsungs V-NAND zum Einsatz.
Moderne 1x-nm-Flashspeicher sind mittlerweile zum Standard geworden – 2x-nm-Dies kommen kaum noch zum Einsatz. Dadurch wird unter anderem eine Reduktion der Herstellungskosten erzielt (verglichen mit 25 oder 32 nm). Dies wird möglich, da durch den geringeren Platzbedarf der feineren Strukturen mehr Chips aus einem 300-mm-Silizium-Wafer gewonnen werden können und die Produktion insgesamt (kosten)effizienter abläuft. Dadurch entstehende preisliche Vorteile können die Hersteller mehr oder weniger direkt an den Endkunden weitergeben und für eine attraktive Preisgestaltung sorgen.
Nachteilig wirkt sich die Reduktion der Strukturbreite nämlich auf die Lebenserwartung der Speicherzellen aus, denn die maximal mögliche Anzahl von Schreib- und Löschzyklen (Program/Erase-Cycles) sinkt. Während beispielsweise bei einer Vertex 3 mit 29F64G08ACME2-NAND-Flashes (25 nm) noch 5.000 P/E-Cycles im Datenblatt nachzulesen waren, muss sich der Flash der Vertex 3.20 (29F16B08CCMF3, 20 nm) mit 3.000 Zyklen begnügen – was immer noch sehr viel ist. Ziel des Shrinks ist sowohl die Kosteneinsparung als auch die verbesserte Verfügbarkeit der Chips. Heutzutage sind Flash-Speicher ein fester Bestandteil in sehr vielen elektronischen Endprodukten (Smartphones, Tablets etc.) und der entsprechend steigende Bedarf lässt sich dadurch abfangen. TLC ist eine weitere Alternative zu SLC- und MLC-Speichern und sorgt für weitere Kostensenkungen.
Single-Level Cell (SLC) | Multi-Level Cell (MLC) | Triple-Level Cell (TLC) | |
Bits per Cell | 1 | 2 | 3 |
P/E-Cycles | >100.000 | 3.000-5.000 | 1.000-1.500 |
Read Time | 25 µs | 50 µs | 75 µs |
Program Time | 200-300 µs | 600-900 µs | ~900-1350 µs |
Erase Time | 1,5-2 ms | 3 ms | ~4,5 ms |
Der größte Konkurrent des 1x-nm-MLC im günstigen Entry-Level heißt TLC und findet mittlerweile bei sehr vielen Herstellern Verwendung. Gerade beim preislich umkämpften Einsteiger- bzw. Consumer-Bereich zählt jeder Cent in der Hersteller und macht TLC-Speicher fast unumgänglich. TLC-Zellen (Triple-Level Cell) sind in der Lage bis zu drei Bit zu speichern, die durch acht unterschiedliche Schaltzustände abgebildet werden. Dadurch kann eine deutlich höhere Speicherdichte erreicht werden, was wiederum die Kosten für entsprechende Endprodukte sinken lässt. Durch die höhere Anzahl unterschiedlicher Spannungsniveaus (TLC: 2^3 = 8 / MLC: 2^2 = 4) sind diese Zelltypen aber auch anfälliger für die Abnutzung und letztlich den Ausfall. Deshalb sind im Zusammenhang von TLC-Speichertechnologien immer die Herstellerangaben bzgl. Haltbarkeit (TBW, Terabytes Written) und Garantiezeit essentiell. Bei den maximal möglichen P/E-Cycles von TLC-Zellen spricht man zur Zeit von 1.000-1.500. TLC hat allerdings insbesondere im Bereich Performance deutliche Nachteile, denn die Latenzzeiten für das Programmieren und Löschen von Zellen sind deutlich höher als z.B. bei SLC-Flash.
Im Gegenzug entwickeln SSD-Hersteller die Controller und deren Firmware stetig weiter, um Lasten besser zu verteilen, überflüssige Schreibzyklen zu minimieren und dadurch die Lebenserwartung zu steigern. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Vergleich der Toshiba OCZ TR200 mit der ARC 100. Die ARC 100 mit 240 GB MLC-NAND wird mit 21,9 TBW spezifiziert und liegt damit deutlich hinter den Angaben der TR200, die trotz TLC-NAND etwa 60 TBW meistert.
Während in den vergangenen Jahren durchweg planare Speichertechnologien verwendet wurden, suchen die Speicherspezialisten immer weiter nach neuen Methoden um die Speicherkapazität bei gleicher Grundfläche weiter zu steigern. Ein Ergebnis dieser Entwicklungen ist der so genannte 3D-NAND, der den zuletzt üblichen 2D-Speicher immer mehr ablöst. Durch das Stapeln der Speicherzellen auf mehreren Ebenen bleibt die Grundfläche der Chips gleich, jedoch kann die Speichertiefe erhöht werden. Diese anspruchsvolle Technologie wird beispielsweise in Samsungs V-NAND umgesetzt. Toshiba setzt bei der TR200 auf den eigenen BiCS3 Flash, der 64 Lagen an TLC-Speicherzellen stapelt und dadurch hohe Speicherkapazitäten pro Chip erzielen kann. In Konkurrenz dazu haben Intel und Micron zusätzlich die Speichertechnologie 3D XPoint entwickelt. Crucial verwendet in einigen aktuellen Produkten, wie es u.a. die MX500 ist, die zweite Generation 3D-TLC-NAND-Technologie mit 64 Ebenen. Dieser Speicher ist wiederum das Ergebnis der Zusammenarbeit von Micron und Intel (IMFT).
Samsung bietet die 970 EVO ausschließlich mit M.2-2280-Interface an und hält vier verschiedene Speicherkapazitäten bereit: 250 GB (70 Euro), 500 GB (120 Euro), 1 TB (250 Euro) und 2 TB (520 Euro). Daraus ergeben sich Preise pro Gigabyte von umgerechnet 28, 24, 25 bzw. 26 Euro-Cent, was unseren 500-GB-Testprobanden das beste Verhältnis aus Speicherkapazität und Preis bescheinigt. Differenzen in den technischen Daten gibt es bei allen Modellen, so dass beim Kauf durchaus darauf geachtet werden sollte. Wie die unten folgende Tabelle noch einmal verdeutlicht, ist das Spitzenmodell mit 2 TB auch das schnellste Drive der Familie.
Modell | Rand. 4K Read | Rand. 4K Write | Seq. Read | Seq. Write | Haltbarkeit |
2 TB | 500.000 IOPS | 480.000 IOPS | 3.500 MB/s | 2.500 MB/s | 1.200 TBW |
1 TB | 500.000 IOPS | 450.000 IOPS | 3.400 MB/s | 2.500 MB/s | 600 TBW |
500 GB | 370.000 IOPS | 450.000 IOPS | 3.400 MB/s | 2.300 MB/s | 300 TBW |
250 GB | 200.000 IOPS | 350.000 IOPS | 3.400 MB/s | 1.500 MB/s | 150 TBW |
#3D-NAND #Benchmark #Betriebssystem #BiCS-Flash #Crucial #Festplatte #Flash #Gehäuse #Gigabyte #HyperX #Intel #Kingston #Kühlung #Micron #Microsoft #MLC #NVMe #OCZ #Optane #PCIe #Plextor #PNY #Programmierung #Samsung #SanDisk #SLC #SLC-Cache #Smartphone #SSD #Tablet #Technologie #TLC #Toshiba #V-NAND #Western Digital #Windows #ZOTAC
Gamification hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen und entwickelt sich zu einem zentralen Element in der modernen Spieleentwicklung....
Verbatim präsentiert seine neueste Pocket SSD. Die kompakte SSD vereint Leistung mit Mobilität und wurde sowohl für den professionellen als...
Die Welt des Gaming entwickelt sich rasant weiter und verschmilzt zunehmend mit Smart Home-Technologien. Diese Kombination eröffnet völlig neue Möglichkeiten...
Im zurückliegenden Monat gab es wieder einige spannende Themen im Bereich Newsmeldungen sowie interessante Artikel und Produkttests. Folgend möchten wir...
Die T9 ist die neueste Generation an externen SSDs aus dem Hause Samsung. Die für professionelle Anwender:innen entwickelte Serie portabler...
Mit der Portable SSD T9 bietet Samsung den Nachfolger der beliebten T7-Familie an. Die Drives verwenden ein USB 3.2 Gen2x2 Interface und bieten entsprechend hohe Datenraten bis 2 GB/s. Mehr dazu im Test der 2 TB Version.
Mit der T-FORCE Z44A7 hat Hersteller TEAMGROUP eine neue Gen4-SSD auf den europäischen Markt gebracht. Wir haben uns das Modell mit 1 TB Speicherplatz in der Praxis ganz genau angesehen.
Mit der My Passport bietet Western Digital eine mobile externe Festplatte für den Alltag an, die obendrein auch Hardware-Verschlüsselung bietet. Wir haben uns das Exemplar mit 6 TB im Test angesehen.
Mit der Desk Drive Familie bietet SanDisk eine Komplettlösung für die Desktop-Datensicherung an. Die externen Speicher vereinen die Kapazität von HDDs mit der Geschwindigkeit von SSDs. Mehr dazu in unserem Test.