Toshiba HG6 SSD mit 256 GB im Test


Erschienen: 19.08.2015, Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn
Technologiewandel im NAND-Flash-Bereich
Das PCB der Toshiba HG6 im Detail.

Das PCB der Toshiba HG6 im Detail.

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. OCZ gehört seit einigen Monaten zu Toshiba und hat dadurch ähnliche Vorzüge erhalten. Intel hat als weltweit agierender Chipgigant mit eigenen Produktionsstätten ohne vielfältige Möglichkeiten.

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. 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.

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 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

Wie schon im Vorwort auf der ersten Seite angeklungen, ist die HG6 in verschiedenen Kapazitäten und Bauformen erhältlich. Die SATA3-Modelle umfassen aktuell die Varianten 60 (kaum noch verfügbar), 128, 256 und 512 GB, die preislich ab 90, 75, 130 bzw. 250 Euro den Besitzer wechseln (Quelle: Geizhals.de, Stand: 08/2015). Daraus ergeben sich Preise pro Gigabyte von 150, 59, 51 bzw. 49 Euro-Cent. Außerdem bietet man die SATA-Version mit 9,5 und 7 mm Bauhöhe an, wovon im Endkundenbereich aber tatsächlich nur noch das 7 mm Modell erhältlich ist.

Die gleichen Speicherkapazitäten bietet Toshiba ebenso im mSATA-Formfaktor an. Hierfür muss der Endkunde aktuell 45, 75, 130 bzw. 280 Euro auf den Tisch legen. Pro Gigabyte entspricht dies Anschaffungspreisen von 75, 59, 51 bzw. 55 Euro-Cent. Zuguterletzt ist auch die M.2 2280 Ausführung in den vier genannten Abstufungen verfügbar und wandert ab 75, 85, 130 bzw. 240 Euro über die Ladentheke, was gleichbedeutend mit 59, 66, 51 bzw. 47 Euro-Cent pro Gigabyte ist. Alle genannten Modelle bietet Toshiba in der Double-Sided-Version (M.2 2280-D2) an, lediglich 128 und 256 GB sind zusätzlich als Single-Sided (M.2 2280-S2) erhältlich. Weitere Informationen zu unserem Testkandidaten erhalten Sie auf den nun folgenden Seiten des Tests.

Modell Random 4K Read Random 4K Write Sequential Read Sequential Write
512 GB - - 534 MB/s 482 MB/s
256 GB - - 534 MB/s1 482 MB/s2
128 GB - - 534 MB/s1 482 MB/s2
60 GB - - 534 MB/s1 482 MB/s2

1) H.2-Variante nur 510 MB/s
2) H.2-Variante nur 460 MB/s

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

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


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