c't 5/2020
S. 100
Test & Beratung
PCIe-SSDs

Beschleunigerkärtchen

Vier PCIe-SSDs mit 500 GByte als PC-Turbo

Der Wechsel von einer Festplatte auf eine SSD bringt jeden PC in Schwung. Ein klein wenig flotter wird es noch, wenn man gleich zu einer NVMe-SSD mit PCIe-Schnittstelle greift.

Von Lutz Labs

PCIe 3.0 hat sich als Schnittstelle für schnelle SSDs etabliert. Zwar ist mit SATA und PCIe 4.0 Luft nach unten und oben, doch SATA ist technisch veraltet und PCIe 4.0 noch nicht sonderlich weit verbreitet. M.2-SSDs mit PCIe 3.0 und NVMe-Protokoll hingegen passen auf praktisch jedes aktuelle Mainboard. Vier aktuelle Modelle haben wir auf den Prüfstand gebeten: Adata XPG Spectrix S40G, Kioxia RC500, Lexar NM610 und Western Digital Blue SN550 NVMe SSD.

Nachgehakt

Adata und WD sind etablierte Marken, Kioxia hingegen nicht, Lexar zumindest nicht als SSD-Hersteller. Bei Kioxia handelt es sich jedoch um einen alten Bekannten: Toshiba Memory hat sich nach der Abspaltung von der Muttergesellschaft Toshiba in Kioxia umbenannt, um Verwechslungen mit dem alten Markennamen zu vermeiden. Noch aber sind nicht alle Datenblätter, Webseiten und Kartons mit dem neuen Namen bedruckt; auch unser Testmuster hatte noch einen Toshiba-Aufkleber.

Lexar kennt man vor allem als Hersteller von Speicherkarten. Das chine­sische Unternehmen Longsys hat vor etwa zwei Jahren von Micron die Rechte am Markennamen Lexar übernommen, nun kommt die NM610 als erste M.2-NVMe-SSD im klassischen 2280-Format.

Flash-Speicher und Controller

In den SSDs von Kioxia und WD steckt Flash aus der Gemeinschaftsproduktion von Kioxia und WD – dem Gespann, das früher unter dem Namen Toshiba-San­Disk bekannt war. Laut Kioxia ist die RC500 die erste Consumer-SSD mit 96-Lagen-Flash nach der aktuellen BiCS4-Bauform – Muster der nächsten Generation BiCS5 mit 112 Lagen sollen aber bereits in den nächsten Monaten zur Verfügung stehen.

Adata und Lexar bedienen sich bei Intels Flash-Fertigung, auf den Adata-Chips aber prangt ein Adata-Logo: Adata kauft komplette Wafer und baut daraus eigene Chips. Allen gemein ist die Nutzung von 3D-Flash in TLC-Bauweise mit drei Bit Speicherkapazität pro Zelle (TLC, Triple Level Cell), der beim Schreiben von einem SLC-Cache beschleunigt wird.

Bei den SSD-Controllern herrscht etwas größere Vielfalt: Adata setzt auf den recht neuen Realtek-Controller RTS 5762, Lexar auf den SM 2263XT von Silicon ­Motion. Auf den Platinen von Kioxia und WD sitzen Eigenentwicklungen der ­jeweiligen Hersteller. Während über den WD-Controller wenig bekannt ist, soll der Toshiba TC58NC1202GST auf dem Phison PS5012-E12 gründen. RTS 5762, SM 2263XT und der Toshiba-Controller nutzen je vier NAND-Kanäle und können damit Schreibanforderungen gut parallelisieren.

SSD-Controller müssen sich merken, welcher Flash-Block welchem logischen Block zugeordnet ist. Diese Informationen speichern sie im Flash-Speicher selbst, für den schnelleren Zugriff aber auch noch in einem DRAM-Cache – entweder im eigenen oder vom Hauptspeicher geborgten. DRAM-Bausteine finden sich im Testfeld nur bei den SSDs von Adata und Kioxia, die von Lexar und WD bedienen sich per Host Memory Buffer beim Hauptspeicher.

Alle SSDs in diesem Test nutzen das NVMe-Protokoll und vier PCIe-3.0-­Lanes, ihre theoretische Übertragungs­­ge­schwindigkeit liegt damit bei knapp un­ter 4 GByte/s.

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