Toshiba Q 256GB SSD im Test

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toshiba-q-series-teaserToshiba ist ein Name, der den meisten potenziellen Käufern in Zusammenhang mit SSDs wahrscheinlich weniger geläufig ist. Dies möchte Toshiba jetzt ändern, denn man hat den Endkundenmarkt für sich entdeckt: Mit der kurz „Q" genannten SSD präsentiert Toshiba ein schnelles Halbleiterlaufwerk, das den bekannten Größen Konkurrenz machen soll. Die nötigen Voraussetzungen bringt Toshiba jedenfalls mit, dazu gehört vor allem einige Erfahrung im SSD-Geschäft und eine eigene Produktion für Speicherbausteine.

Bis vor ungefähr drei Jahren war Samsung noch ausschließlich im OEM-Geschäft tätig und hat keine SSDs an Endkunden verkauft. Diese Strategie hat man dann geändert und mit der Samsung SSD 470 Series angefangen den Endkundenmarkt zu erobern. Die nun aktuelle Serie in Form der SSD 840 Series Basic, Pro und EVO haben bereits einige Empfehlungen von uns bekommen und erfreuen sich auch sonst sehr großer Beliebtheit. Hat sich Toshiba von diesem Erfolg inspirieren lassen?

Die Toshiba Q SSD in der Retail-Verpackung

Die Parallelen zwischen Samsung und Toshiba sind jedenfalls groß: Beide sind Hersteller mit viel Erfahrung, vor allem durch ein sehr großes OEM-Geschäft. Sie besitzen außerdem eine eigene Produktion für NAND-Speicher – damit gehören sie sozusagen zu einem auserwählten Kreis, denn bis auf wenige weitere Hersteller (wie Intel/Micron) müssen alle anderen Hersteller den Flash-Speicher, die teuerste Komponente einer SSD, einkaufen.

Die technischen Daten tabellarisch zusammengefasst:

Hersteller und
Bezeichnung
Toshiba Q 256 GB
Straßenpreis ab 161 Euro (20.10.13)
Homepage www.toshiba.de
Technische Daten  
Formfaktor 2,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 256 GB
Kapazität (formatiert) 238 GiB
Verfügbare Kapazitäten 128, 256, 512 GB
Cache kein externer Cache
Controller Toshiba TC58NC5HA9GST
Chipart MLC (19 nm)
Lesen (lt. Hersteller) 552 MB/s
Schreiben (lt. Hersteller) 501 MB/s
   
Herstellergarantie 2 Jahre
Lieferumfang 3,5-Zoll-Einbaurahmen

Am Namen merkt man recht schnell, ob eine SSD für den OEM- oder Endkundenmarkt gedacht ist. So kennen Systembauer die Toshiba Q SSD unter ihrem alternativen und nicht auszusprechenden Namen THNSNH – beim Betriebssystem meldet sich die SSD auch tatsächlich unter dieser Bezeichnung. Unabhängig vom Namen sind auch bei einer SSD die inneren Werte natürlich von besonderem Interesse: Hier punktet die Toshiba Q mit aktueller Technologie in Form von 19 nm NAND. Es handelt sich dabei um die 2-Bit-Variante (MLC), auf die Kompromisse, die man in Zusammenhang mit 3-Bit-Speicher (TLC) eingehen muss, möchte man offenbar noch verzichten, auch wenn man so ebenfalls einer möglichen Kostenersparnis aus dem Weg geht.

Die Toshiba Q SSD besitzt ein stabiles Metallgehäuse

Ebenfalls interessant ist der Controller, auf dem zwar prominent der Toshiba-Schriftzug zu sehen ist, direkt darunter findet man jedoch auch einen Marvell-Schriftzug. Die komplette Bezeichnung lautet TC58NC5HA9GST, ein Rückschluss auf einen der bekannten Marvell-Controller (9174 etc.) ist also nicht möglich. Wie genau die Arbeitsteilung beim Entwickeln des Controllers ausgesehen hat, ist uns nicht bekannt. Meistens läuft es darauf hinaus, dass die Hardware von Marvell kommt und der jeweilige Hersteller für die Firmware zuständig ist. Das ist auch in diesem Fall das wahrscheinlichste Szenario.

Controller und Flash-Speicher - aber kein DRAM-Cache

Sowohl der Controller als auch die Flash-Chips sind über relativ dicke Wärmeleitpads mit dem Metallgehäuse verbunden. Beim genauen Betrachten der Platine gibt es eine kleine Überraschung, denn der sonst übliche externe DRAM-Cache fehlt. Den Verzicht auf einen externen Cache haben wir bisher nur bei SandForce-Controllern gesehen. Auf der Platine existieren links Lötpunkte, die offensichtlich für einen DRAM-Chip gedacht sind. Offenbar war nicht von Anfang an klar, ob auf einen zusätzlichen Cache verzichtet werden soll, die finale Version kommt nun ohne.

Eine weitere Überraschung gibt es bei unserem Belastungstest. Die Schreibleistung der Toshiba Q SSD knickt ab der Hälfte der Kapazität stark ab. Dieses Verhalten ist uns nicht vollkommen unbekannt, gesehen haben wir es bisher jedoch nur bei einigen Laufwerken von OCZ. Dort unterscheidet man zwischen „Performance Mode" und „Storage Mode": Ist die SSD zu weniger als 50% gefüllt, werden die Blöcke im Flash-Speicher in einer Art SLC-Modus beschrieben. Erreicht der Füllstand die kritische Marke, müssen die Blöcke umorganisiert werden, was dazu führt, dass die Schreibleistung sehr stark absinkt, bis diese Umorganisation abgeschlossen ist. Da eine SSD wohl selten nur bis zur Hälfte gefüllt wird, ist es fraglich, ob ein derartiger Aufwand gerechtfertigt ist, nur um kurzzeitig eine bessere Performance zu erreichen. Der zweite Teil des Belastungstest sieht ein Schreiben auf das Laufwerk mittels Iometer (4k random, QD 64) vor. Danach wird ein weiterer HDTach-Benchmark gestartet. Die Toshiba Q SSD erreicht hier durchschnittlich noch 53 MB/s beim Schreiben, womit sich das Laufwerk im unteren Mittelfeld bewegt. Die Samsung SSD 840 EVO schneidet mit 33 MB/s deutlich schlechter ab, wohingegen die SanDisk Extreme II gut 150 MB/s erreicht.

toshiba-q-new

toshiba-q-used


testsys

Hardware

Software

Anmerkungen

Sofern nicht anders angegeben, werden alle Laufwerke an einem SATA-6 Gb/s-Port des P67-Chipsatzes getestet. Um zufällige Schwankungen bei den Messungen zu minimieren, wurden im BIOS SpeedStep, sämtliche C-States sowie der Turbo-Modus deaktiviert. Außerdem wurde LPM (Link Power Management) durch einen Registry-Eintrag deaktiviert.

Mit Ausnahme von PCMark werden alle Benchmarks mit der zu testenden SSD als sekundärem Laufwerk durchgeführt. Für PCMark wird ein vorgefertigtes Image auf die zu testende SSD eingespielt, da die komplette Benchmarksuite nur durchgeführt werden kann, wenn das zu testende auch gleichzeitig das Systemlaufwerk ist.


Iometer ist ein recht universeller Benchmark, mit dessen Hilfe sich die Rohleistung eines Laufwerks mit nahezu allen erdenklichen Zugriffsmustern untersuchen lässt. In der aktuellen Version ist außerdem die Möglichkeit hinzugekommen, das Datenmuster auszuwählen. Von besonderem Interesse sind hier die Optionen „Repeating bytes“ und „Full random“. Die erste Option erzeugt immer die gleichen Datenmuster, sodass ein Controller diese Daten stark komprimieren kann. Das machen bei weitem nicht alle Controller, manche (z.B. SandForce) besitzen allerdings eine transparente Kompression und erreichen so, stark abhängig vom Datenmuster, eine höhere oder niedrigere Datenübertragungsrate. Die zweite Option erzeugt einen 16 MB großen Puffer mit Daten hoher Entropie, sodass eine Kompression sehr schwer (allerdings nicht komplett unmöglich) wird. Controller, die komprimieren, werden daher mit beiden Datenmustern getestet und die Ergebnisse mit der Einstellung „Full random“ entsprechend gekennzeichnet. Die Standardeinstellung ist „Repeating bytes“, so werden meistens auch die Herstellerangaben ermittelt.

Während die minimale Anfragetiefe (auch Queue Depth, kurz QD) von eins typisch für ein Desktopsystem ist (sie kann auch geringfügig höher sein, befindet sich jedoch meistens deutlich im einstelligen Bereich), zeigt der Test mit QD 32 das Maximum dessen, wozu die SSD imstande ist. Derart hohe Anfragetiefen erreicht man unter normalen Umständen allerdings nur in Mehrbenutzer- bzw. Serverumgebungen.

Der 4K-Test wird über einen Bereich von 8M logischen Sektoren (512 Byte) durchgeführt, der sequenzielle Test findet über die komplette Kapazität des Laufwerks statt.

 iometer 4k read

 iometer 4k write

 iometer 4k read 3

 iometer 4k write 3

 iometer 4k read 32

 iometer 4k write 32

 iometer seq read

 iometer seq write

Die Toshiba Q SSD rangiert bei diesem Benchmark leider maximal im Mittelfeld. Bei den sequenziellen Transferraten kann das Laufwerk noch am besten mit der Konkurrenz mithalten.


Der AS SSD Benchmark wurde, wie der Name vermuten lässt, speziell für SSDs entwickelt. Es werden komplett inkompressible Daten verwendet, sodass dieser Benchmark für komprimierende Controller praktisch ein Worst-Case-Szenario darstellt. Sequenzieller- und 4K-Test finden bei einer Queue Depth von eins statt. Für Desktopsysteme ist auch hier wieder der 4K-Test mit QD 1 am wichtigsten, wohingegen der Test mit QD 64 wieder das Maximum (mit aktiviertem NCQ) zeigt.

 as ssd 4k read

 as ssd 4k write

 as ssd 4k read 64

 as ssd 4k write 64

 as ssd seq read

 as ssd seq write

Beim sequenziellen Schreiben ist die Toshiba Q SSD leider recht weit vom übrigen Testfeld entfernt.


Der Kopierbenchmark gibt Aufschluss darüber, wie schnell innerhalb des Laufwerks Daten kopiert werden können. Die verwendeten Muster entsprechen typischen Szenarien: ISO (zwei große Dateien), Programm (viele kleine Dateien), Spiel (große und kleine Dateien gemischt).

as copy iso 

 as copy programm

 as copy spiel

Beim Kopieren von Dateien ist die Toshiba Q SSD überraschenderweise sehr schnell.


PCMark 7 ist der direkte Nachfolger der älteren Vantage-Version und ist, wie der Name bereits vermuten lässt, auf die Verwendnung mit Windows 7 optimiert. Im Vergleich zum Vorgänger wurden die Benchmarks in andere Kategorien eingeteilt, wobei, abgesehen vom Storage-Benchmark, alle Tests wieder die reale Leistung des Systems ermitteln, indem neben der SSD (oder HDD) alle anderen Komponenten des Systems (CPU, Arbeitsspeicher, Grafikkarte) ebenfalls in die Tests mit einbezogen weren. Wer an allen Einzelheiten interessiert ist, dem sei das umfangreiche PCMark 7 Whitepaper (PDF) als Lektüre empfohlen.

Erfreulicherweise hat die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse im Vergleich zur Vorgängerversion enorm zugenommen, so unterscheiden sich die Punktzahlen bei mehreren Durchläufen fast immer um weniger als 0,5%. Dadurch ist es nun deutlich einfacher, Performance-Unterschiede zwischen mehreren SSDs auszumachen, die nicht nur einer Messschwankung geschuldet sind.

 pcmark 7 total

 pcmark 7 storage

 pcmark 7 computation

 pcmark 7 creativity

 pcmark 7 entertainment

 pcmark 7 lightweight

 pcmark 7 productivity

Im PCMark-Benchmark, der Alltagssituationen nachbildet, sicher sich die Toshiba Q SSD einen sehr guten Platz.


Das ist er also, Toshibas Einstand in den Retail-Markt für SSDs. Das Bild, welches sich in den Benchmarks abzeichnet, ist dieses Mal recht interessant: Während das Laufwerk in vielen synthetischen Einzeltests, namentlich dem Übertragen von sehr kleinen (4K) Datenblöcken, vergleichsweise schlecht abschneidet, kann das Laufwerk bei den sequenziellen Transferraten einigermaßen mit der Konkurrenz mithalten. Beim Kopieren von Dateien sichert sich die Toshiba Q schließlich sogar in zwei von drei Tests den ersten Platz. Auch der alltagsnahe PCMark-Test lässt die SSD in einem guten Licht erscheinen, in der Gesamtwertung landet sie auf dem dritten Platz. Getrübt wird das Ergebnis etwas durch das Verhalten beim Schreiben: Nachdem gut die Hälfte der Gesamtkapazität der SSD vollgeschrieben wurde, sinkt die Schreibrate von über 400 MB/s auf etwas mehr als 100 MB/s. Bei einem zweiten Durchlauf liegt sie bei durchschnittlich 140 MB/s. Mit längeren Leerlaufphasen wird dieser Wert vermutlich (weiter) steigen, bis die Umorganisation der Blöcke abgeschlossen ist. Das haben wir zuletzt bei der OCZ Vertex 450 gesehen und bereits dort kritisiert.

Die Toshiba Q SSD

Wie ist dieses Ergebnis zu bewerten? Früher wurde viel Wert auf das Erreichen hoher Transferraten bei kleinen Blöcken gelegt. Das lag vor allem daran, dass die ersten SSDs in diesem Bereich teilweise Probleme hatten und der Geschwindigkeitszuwachs gegenüber einer mechanischen Festplatte letztendlich auch zu einem großen Teil genau durch diesen Wert zustande kommt. Inzwischen haben alle SSDs in diesem Bereich allerdings eine derart hohe Transferrate erreicht, sodass diese nicht mehr der limitierende Faktor ist. Bei den inzwischen (wieder) wichtigen sequenziellen Transferraten schneidet die Toshiba Q SSD schließlich auch ganz passabel ab. In Kombination mit dem sehr guten Ergebnis bei PCMark kann man der Toshiba Q SSD also eine gute Performance attestieren.

Kommen wir zum zweiten, eigentlich noch wichtigeren Punkt – nämlich der Zuverlässigkeit und Kompatibilität. Für Toshiba gilt hier im Wesentlichen das gleiche wie für Samsung: Mit einer eigenen Fertigung für NAND-Speicher und einem großen OEM-Geschäft als Hintergrund besitzen beide Firmen eine hervorragende Voraussetzung, um zuverlässige Laufwerke zu bauen. Während Samsung alle Komponenten im eigenen Haus fertigt, greift Toshiba derzeit noch auf einen Controller von Marvell zurück. Ein Nachteil muss das nicht unbedingt sein, zumal sich die Marvell-Controller insgesamt als eher problemlos erwiesen haben.

Zum Schluss, wie immer, die Empfehlung. Die Performance stimmt und Toshiba hat den nötigen Hintergrund, um gute Qualität zu liefern. Die Toshiba Q SSD ist in der 256 GB-Version für (derzeit) 161 Euro lieferbar. Die Samsung SSD 840 EVO Series kostet momentan ein paar Euro weniger. Der TurboWrite-Cache der 840 EVO ist wohl die bessere Methode zur Leistungssteigerung, da sie unabhängig vom Füllstand der SSD zur Verfügung steht. Des Weiteren bekommt man bei Samsung eine um ein Jahr längere Garantie – eine Empfehlung für das Samsung-Laufwerk liegt nahe, allerdings ist auch die Toshiba Q SSD sicherlich kein Fehlkauf.

Positive Aspekte der Toshiba Q SSD:

Negative Aspekte der Toshiba Q SSD: