ARTIKEL/TESTS / TLC-NAND: Toshiba OCZ TR150 480 GB

Aus eigener Produktion: Toshiba verwendet modernen 15-nm-TLC-NAND-Flash.

Nach der Integration von OCZ in Toshiba wurde OCZs Produktpalette abgeändert. Die SSD Trion 150 wurde in OCZ TR150 umbenannt. Im Vergleich zum Vorgänger Trion 100 spricht Toshiba nun von einer Balance aus Zuverlässigkeit, Ausdauer und Preis, wobei zusätzlich noch die Geschwindigkeit verbessert wurde. Toshiba kann nun komplett die Einzelkomponenten aus eigener Produktion beziehen. Als Controller wird ein Toshiba Alishan (TC58NC1000) verbaut, der vier Kanäle für die Anbindung von NAND-Flash parat hat und den SATA3-Standard mit 6 Gbps unterstützt. Typisch für ein Drive aus dem Value-Segment, verzichtete man bei der Entwicklung vollständig auf die Integration von Verschlüsselungstechnologien (AES, TCG Opal usw.). Ein DEVSLP-Stromsparmodus mit 6 mW ist allerdings vorhanden. Mit dreijähriger Garantie inkl. „Advanced Warranty Program“ (früher: ShieldPlus) und dem SSD Utility, einer zusätzlichen SSD-Management-Software, hat man allerdings zusätzliche Verkaufsargumente.

Der Toshiba-Controller arbeitet ohne transparente Kompression der Rohdaten. Das heißt im Umkehrschluss, dass die Datenrate nicht durch den möglichen Grad der Kompression der vorliegenden Daten bestimmt wird (siehe SandForce-Controller). Diese Tatsache werden wir in unseren Benchmarks (AS SSD) auf den folgenden Seiten noch einmal separat verdeutlichen. Flankiert wird der Controller von einem DRAM-Cache, der von Nanya stammt. Dessen Fassungsvermögen ist nicht fest, sondern skaliert mit dem Speichervolumen der Gesamt-SSD – 128 MB beim Modell mit 120 GB, 256 MB bei 240 GB, 512 MB bei 480 GB sowie 1024 MB beim Spitzenmodell mit 960 GB.

Toshibas Alishan-Controller mit 4 Kanälen arbeitet im Inneren der SSD.

Bei dem verbauten Flash-Speicher handelt es sich um 15-nm-TLC-NAND-Flashes aus dem eigenen Hause. Dieser steht dem Anwender jedoch nicht komplett zur Verfügung, da ein gewisser Anteil für das "Over-Provisioning" reserviert wird – dieser dient typischerweise dem Ausgleich defekter Speicherzellen und erhöht die Lebensdauer von Solid State Drives. Bezüglich der Zuverlässigkeit gibt der Hersteller, wie schon beim Vorgänger der Trion 100, satte 240 TBW (Terabytes Written) für einen Zeitraum von drei Jahren an (~219 GB/Tag). Dieser Wert skaliert abhängig vom Gesamtvolumen der SSD (siehe Tabelle auf Seite 3).

Um die geringere Schreibgeschwindigkeit von TLC-Speicher kompensieren zu können, setzt Toshiba eine Art Pseudo-SLC-Speicher ein. Dabei werden ein Teil der TLC-Speicherzellen im SLC-Modus (1 statt 3 Bit) betrieben und damit als schneller Zwischenspeicher verwendet. Die Größe dieses Puffers skaliert mit der Gesamtkapazität des Laufwerks und beträgt bei unserem 480-GB-Testprobanden 7,2 GB. Beim 120-GB-Modell beträgt er 1,8 GB, bei 240 GB 3,6 GB sowie bei 960 GB 14,4 GB. Dies ist identisch zum Vorgänger der Trion 100. Dadurch wird eine hohe Spitzenperformance bei Bursts erreicht, längere Schreibvorgänge lassen die Performance dann aber einbrechen, da der Zwischenspeicher zunächst zurückgeschrieben werden muss, was sonst in Zeiträumen ohne Schreiblast geschieht. Toshiba verspricht allerdings eine höhere TLC-Schreibleistung. Man spricht von einer Verdopplung im Vergleich zum Vorgänger, bei dem sie 90 MB/s betrug.

TRIM gehört ebenso zum Repertoire der neuen OCZ-TR-Familie aus dem Hause Toshiba. Der TRIM-Befehl ermöglicht es einem Betriebssystem der SSD mitzuteilen, dass gelöschte oder anderweitig freigewordene Blöcke nicht mehr benutzt werden. Im Normalfall vermerkt das Betriebssystem in den Verwaltungsstrukturen des Dateisystems, dass die entsprechenden Bereiche wieder für neue Daten zur Verfügung stehen; der Controller des Solid-State-Laufwerks erhält diese Informationen in der Regel jedoch nicht. Durch den ATA-Befehl TRIM wird dem Laufwerk beim Löschen von Dateien mitgeteilt, dass es die davon betroffenen Blöcke als ungültig markieren kann, anstelle deren Daten weiter vorzuhalten. Die Inhalte werden nicht mehr weiter mitgeschrieben, wodurch die Schreibzugriffe auf das Laufwerk beschleunigt und zudem die Abnutzungseffekte verringert werden.

Wie bei es bei OCZ-SSDs üblich war, verfährt man auch unter Toshiba weiterhin und stellt der OCZ TR150 das Tool „SSD Utility“ zur Seite, das früher unter der Bezeichnung „SSD Guru“ angeboten wurde. SSD Utility bietet volle Kontrolle über die Wartung, Überwachung, das SSD-Tuning, die Betriebssystem-Optimierung und vieles mehr und bietet jetzt auch deutsche Sprachunterstützung. Auf einem übersichtlichen Dashboard hat man sofort alle kritischen Informationen, Statistiken und Vitaldaten zum Drive im Blick und kann das Starten eines Firmware-Updates anstoßen. Verschiedene Tuner (SSD und Betriebssystem) erlauben zudem die Optimierung der SSD-Performance, die Anpassung der Größe des Over-Provisioning, eine TRIM-Option und viele weitere Dinge.

OCZ SSD Utility am Beispiel einer Vector 180 (Bildquelle: OCZ).

Autor: Stefan Boller, Rafael Schmid