TLC-Flash: OCZ Trion 100 960 GB im Test


Erschienen: 29.12.2015, Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller
Technologiewandel im NAND-Flash-Bereich
Die Trion 100 setzt auf Triple-Level Cell NAND.

Die Trion 100 setzt auf Triple-Level Cell NAND.

In den vergangenen Monaten haben viele Hersteller den Umstieg auf kleinere Strukturbreiten vollzogen und setzen vermehrt auf 20 nm Flashes, oder wie Crucial sogar bereits auf Speicher mit lediglich 16 nm Strukturbreite (siehe MX100 mit 256 oder 512 GB), die unter anderem 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 man mehr oder weniger direkt an den Endkunden weitergeben und für eine attraktive Preisgestaltung sorgen. Auch die Verfügbarkeit ist ein direkt davon abgeleitetes Thema. Crucial kann sich dabei direkt der Technologien und dem Know-How von Mutterkonzern Micron bedienen und hat gegenüber vieler Mitbewerber, die extern zukaufen müssen, deutliche Vorteile. Intel hat als weltweit agierender Chipgigant mit eigenen Produktionsstätten ohne vielfältige Möglichkeiten. OCZ gehört seit einiger Zeit zum Toshiba-Konzern und hat dadurch ähnliche Vorzüge erhalten und präsentiert mit der Trion 100 entsprechend das erste Laufwerk unter dem Brand OCZ, das vollständig auf Toshiba-Komponenten (Controller und Speicher) setzt.

Noch ein paar Worte zum Trend hin zu geringeren Strukturbreiten, denn 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. 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, derer sich OCZ bei der Trion 100 bedient. Toshiba bietet als starker Partner das dazugehörige Know-How, Technologien und Fertigungsstätten sowie durch entsprechend hohe Stückzahlen auch preislich attraktive Speicherchips.

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 unter anderem bei Samsung und nun auch bei OCZ 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 und OCZ geben jedoch drei Jahre Garantie auf entsprechende Laufwerke und die spezifizierten TBW (Terabytes-Written) deuten auf gute Haltbarkeit der Laufwerke hin. 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 OCZ die neue Trion 100 in vier verschiedenen Modellen an, die über unterschiedliche Speicherkapazitäten verfügen. Diese Modelle fassen 120, 240, 480 oder sogar satte 960 GB. Die Preise liegen bei 45, 70, 130 bzw. 260 Euro (Quelle: Geizhals.de, Stand: 12/2015), woraus sich Preise pro Gigabyte von 38 (120 GB), 29 (240 GB) bzw. 27 Euro-Cent (480 und 960 GB) ergeben. Damit sind vor allem die Varianten mit hohen Speichermengen besonders attraktiv. Seitens des Interface bietet OCZ die Trion 100 ausschließlich als SATA3-Drives mit einer Bauhöhe von 7 mm an. Damit eigenen sie sich auch problemlos für die Montage in mobilen Geräten wie Notebooks. Wie die unten stehende Tabelle zeigt, unterscheiden sich die Laufwerke jedoch nicht nur in ihrem Fassungsvermögen, sondern auch bei der resultierenden Performance und Haltbarkeit – darauf sollte beim Kauf natürlich geachtet werden. Weitere Informationen zu unserem Testkandidaten mit 960 GB erhalten Sie auf den nun folgenden Seiten des Tests.

Modell Rand. 4K Read Rand. 4K Write Seq. Read Seq. Write Haltbarkeit
960 GB 90.000 IOPS 64.000 IOPS 550 MB/s 530 MB/s 240 TBW
480 GB 90.000 IOPS 54.000 IOPS 550 MB/s 530 MB/s 120 TBW
240 GB 90.000 IOPS 43.000 IOPS 550 MB/s 520 MB/s 60 TBW
120 GB 79.000 IOPS 25.000 IOPS 550 MB/s 450 MB/s 30 TBW

Die A19-nm-TLC-NAND-Flash-Speicher stammen aus Toshibas eigener Herstellung.

Die A19-nm-TLC-NAND-Flash-Speicher stammen aus Toshibas eigener Herstellung.


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