ARTIKEL/TESTS / 20 nm: OCZ Vertex 450 mit 256 GB im Test

Technologiewandel im NAND-Flash-Bereich

Die Besonderheit bei der Vertex 450 sind eben jene verbauten NAND-Flashes (29F128G08CFABB), 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 Intel/Micron bzw. letztlich OCZ 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 Vertex 450 profitieren hiervon.

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 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 Vertex 450, der ebenso für 3.000 P/E-Cycles spezifiziert wurde. 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 OCZ die neuen Vertex 450 Drives in drei Ausführungen bzw. unterschiedlichen Kapazitäten an. Die verschiedenen Modelle verfügen über wahlweise 128, 256 oder sogar satte 512 GB Speicherkapazität. Die beiden erstgenannten wechseln ab 120 bzw. 210 Euro den Besitzer und sind bereits erhältlich (Quelle: Geizhals.de, Stand: 06/2013). Anders sieht dies bei der 512 GB Variante aus, dies bislang nicht den Weg nach Europa gefunden hat. OCZ veranschlagt den UVP mit 499,99 US-Dollar, weshalb wir in Deutschland von etwa 400-450 Euro werden ausgehen müssen. Daraus ergeben sich Preise pro Gigabyte von 94 bzw. 82 Euro-Cent für die Modelle mit 128 bzw. 256 GB – das Spitzenmodell wird im Bereich von circa 80-85 Euro-Cent liegen. In der unten stehenden Tabelle sind alle wesentlichen technischen Eckdaten der Familie nachzulesen. 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
512 GB	85.000 IOPS	90.000 IOPS	540 MB/s	530 MB/s
256 GB	85.000 IOPS	90.000 IOPS	540 MB/s	525 MB/s
128 GB	75.000 IOPS	70.000 IOPS	525 MB/s	290 MB/s

Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn