Crucial M500 SSD mit 480 GB im Test


Erschienen: 16.02.2014, Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn
Technologiewandel im NAND-Flash-Bereich

Eine Besonderheit der M500 von Crucial sind natürlich die NAND-Flash-Chips mit verdoppelter Speicherdichte, die in einem 20 nm Fertigungsprozess entstehen und eine Reduktion der Herstellungskosten erlauben (verglichen mit 25 oder 32 nm). Dies wird möglich, da durch den geringeren Platzbedarf mehr Chips aus einem 300 mm Silizium-Wafer gewonnen werden können und die Produktion insgesamt (kosten)effizienter abläuft. Dadurch entstehende preisliche Vorteile kann Micron bzw. letztlich Crucial mehr oder weniger direkt an den Endkunden weitergeben und für eine attraktive Preisgestaltung im umkämpften Entry-Level-Markt sorgen. Aber auch High-End-Drives wie die M500 mit 480 GB profitieren hiervon maßgeblich und bieten niedrige Preise pro Gigabyte.

Doch wo Licht ist, ist bekanntlich auch Schatten: 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. Gleiches gilt auch für den Speicher der M500, der durch entsprechende Technologien (RAIN bei Marvell-Controllern) Datenverlust verhindern soll. Ziel des 20-nm-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.

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 20 nm MLC im günstigen Entry-Level heißt TLC und findet unter anderem bei aktuellen Drives von Samsung (SSD 840 Familie) Verwendung. 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. Genaue Informationen über die Zuverlässigkeit sind aktuell nicht verfügbar, Samsung gibt jedoch drei Jahre Garantie auf entsprechende Laufwerke. Bei den maximal möglichen P/E-Cycles von TLC-Zellen spricht man zur Zeit von 1.000-1.500. Noch fehlen Langzeitstudien und Erfahrungswerte, da es sich um eine neue Technologie im SSD-Bereich handelt, die zudem bislang nur von sehr wenigen Herstellern in entsprechenden Endprodukten eingesetzt wird.

Modelle und Preise

Aktuell bietet Crucial die M500 in vier verschiedenen Kapazitäten mit wahlweise unterschiedlichen Formfaktoren an. Dazu gehören die Modelle mit 480, 240 und 120 GB, die jeweils in einem 2,5 Zoll Gehäuse (7 mm Bauhöhe), als mSATA oder M.2 erhältlich sind. Das Spitzenmodell mit 960 GB ist lediglich im herkömmlichen 2,5 Zoll Format erhältlich. Preislich liegen die 2,5 Zoll Drives bei 390 (960 GB), 220 (480 GB), 110 (240 GB) bzw. 65 Euro (120 GB). Daraus ergeben sich Preise pro Gigabyte von 41 (960 GB), 46 (480 und 240 GB) bzw. 54 Euro-Cent (120 GB). Weitere Informationen zu unserem Testkandidaten erhalten Sie auf den nun folgenden Seiten des Artikels.

Modell Random 4K Read Random 4K Write Sequential Read Sequential Write
960 GB 80.000 IOPS 80.000 IOPS 500 MB/s 400 MB/s
480 GB 80.000 IOPS 80.000 IOPS 500 MB/s 400 MB/s
240 GB 72.000 IOPS 60.000 IOPS 500 MB/s 250 MB/s
120 GB 62.000 IOPS 35.000 IOPS 500 MB/s 130 MB/s

Die neuen 20 nm NAND-Speicher stammen aus den Fabrikhallen von Micron.


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