Seite 2: Die Toshiba OCZ RC100 im Detail

Toshiba bezeichnet die OCZ RC100 durch die Positionierung als SSD für jedermann. Damit ist beim Blick auf die Transferraten sicherlich nicht jeder gemeint, sondern der ganz durchschnittliche PC-Nutzer, der wenig Kontakt mit der Materie hat und lediglich für wenig Geld ein schnelleres Laufwerk verbauen möchte. Bedingt durch die kompakte Bauweise könnte die SSD aber auch für eine ganz andere Gruppe interessant sein. Denn in vielen Notebooks, die über einen freien M.2-Slot verfügen, reicht der Platz nicht für 80 mm lange Platinen. Hier bleibt dann oftmals nur der Griff zu kürzeren Modellen eine Option, bislang ist dann bei SATA-Tempo (ca. 600 MB/s) aber Schluss. Es bleibt jedoch die Hürde PCIe. Deshalb ist schwer abzuschätzen, wie groß dieser Nachrüstmarkt am Ende tatsächlich ist.

Weitaus interessanter ist jedoch ohnehin, mit welchen Mitteln Toshiba einerseits ein möglichst hohes Tempo, andererseits aber auch geringe Kosten bieten will. Als Ausgangspunkt kommt dabei der hauseigene 3D-NAND-Flash zum Einsatz, dem Toshiba den Markennamen BiCS verpasst hat. Die in der RC100 verbaute TLC-Variante entspringt der dritten BiCS-Generation mit 64 Layern, was die üblichen Vorteile - geringere Spannung und höhere Haltbarkeit - mit sich bringt. Hinzu kommt ein namentlich nicht genannter Controller, der den wenigen Informationen folgend vermutlich aus eigener Fertigung stammt. Technische Details gibt es allerdings nicht. Toshiba verrät lediglich, dass Flash-Speicher und Controller in einem Package zusammengefasst sind. Das spart Platz, was wiederum zu geringeren Kosten führt. Geld spart man außerdem über das Weglassen des üblichen DRAM-Caches. Stattdessen vertraut man auf die HMB-Technologie (Host Memory Buffer), bei der der Prozessor des PCs sowie der Arbeitsspeicher die Aufgaben übernehmen. Für die Datenübertragung greift die RC100 auf zwei PCIe-3.1-Lanes zurück, was eine maximale theoretische Leistung von knapp 2 GB/s bedeutet. Mit maximal 1.350 (120 GB) respektive 1.600 MB/s (240 und 480 GB) bleibt die SSD aber klar unterhalb dieser Grenze.

Trotz des vergleichsweise geringen Preise hat Toshiba bei der Haltbarkeit - in Bezug auf die offiziellen Zahlen - nicht zu sehr gespart. So ist ein Garantiezeitraum von drei Jahren in diesem Preisbereich nicht unüblich und auch die TBW-Werte fallen nicht übermäßig gering aus. So werden für das 120 GB fassende Modell 60 TB genannt, bei den beiden größeren Versionen ist es jeweils der doppelte Wert. Damit landet die RC100 beispielsweise auf halber Strecke zwischen der Samsung SSD 960 EVO und SSD 970 EVO. Wie immer gilt aber: In der Praxis halten die Laufwerke deutlich länger, als der TBW-Wert es vermuten lässt. Die durchschnittliche Betriebsdauer (MTBF) wird mit 1 Million Stunden angegeben.

Maximale Schreiblast (TBW)
Kapazität / GB 120 - 128 240 - 280 400 - 512 800 - 1.000 2.000
Western Digital Black - 80 TB 160 TB - -
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB -
Toshiba OCZ RC100 60 TB 120 TB 240 TB - -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB -
Intel SSD 760p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB 1.152 TB
Samsung SSD 970 EVO - 150 TB 300 TB 600 TB 1,2 PB
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB -
Plextor M9Pe - 160 TB 320 TB 640 TB -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB
Samsung 970 PRO - - 600 TB 1.200 TB -
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - -
Corsair NX500 - - 698 TB 1.396 TB -
Intel Optane SSD 900P - 5,11 PB 8,76 PB - -
Intel P4800X (375 GB) - 20,5 PB - - -

Vergleichsweise rar machen sich nach wie vor SSDs, die anstelle eines eigenen DRAM-Caches den Systemspeicher nutzen. Möglich ist die Nutzung der als Host Memory Buffer (HMB) bezeichneten Funktion ab Windows 10 Version 1607, bzw. ab NVMe 1.2. Dabei kann die SSD dank DMA auf den im PC verbauten RAM zugreifen und dort eine bestimmte Menge reservieren, unter anderem zum Hinterlegen der Lookup-Table (LUT). Nötig sind die LUTs, um den Laufwerkscontroller zu entlasten und die Performance auf einem möglichst gleichmäßigen Niveau zu halten.

Der Einsatz von HMB ist dabei aber nur ein Kompromiss. Denn während die Kosten für die SSD aufgrund des Verzichts auf DRAM sinken, ist die Performance durch den - trotz der Abkürzung DMA - Umweg über den Systemspeicher geringer. Allerdings wäre das Ablegen der LUT im NAND-Flash der SSD noch schlechter in Hinblick auf die Leistung. HMB hat bei der RC100 mit 240 GB aber keine nennenswerten Auswirkungen auf die maximalen Schreib- und Leseraten, lediglich die Zeitspanne, über die ein hoher IOPS-Wert erreicht werden kann, wird verlängert. Spürbar dürfte HMB in den meisten PCs nicht sein. Denn die RC100 240 GB reserviert im - aus eigener Sicht - optimalen Fall lediglich 38 MB des Arbeitsspeichers, mindestens jedoch 10 MB. Der HMB-Status lässt sich unter anderem im OCZ SSD Utility ablesen. Die Software informiert darüber hinaus unter anderem auch über den Zustand der SSD, die Temperatur und eventuell vorhandene Firmware-Updates.

Um die Schreibleistung zu maximieren, vertraut auch Toshiba auf einen SLC-Cache. Da hier nur ein Bit geschrieben wird, fällt die Schreibrate mit etwa 830 MB/s zunächst hoch aus. Nach etwa 13 GB oder 20 Sekunden geht das Tempo jedoch schrittweise zurück - der Inhalt des Caches kann nicht mehr schnell genug an den TLC-Part der SSD weitergereicht werden, der Controller senkt zwangsweise das Tempo. Nach gut 3 Minuten (etwa 19 GB geschrieben) wird die Marke von 100 MB/s unterschritten, nach 4,5 Minuten (etwa 22 GB geschrieben) pendelt sich die RC100 zwischen 80 und 85 MB/s ein. Offizielle Angaben zum SLC-Cache gibt es nicht, selbst das Vorhandensein spricht Toshiba nicht an. Ein Grund hierfür könnte die Alltagsrelevanz sein. Denn derartige Datenmengen werden im üblichen Einsatz nur selten am Stück geschrieben.

Eher könnte der Nutzer auf Temperaturprobleme stoßen. Denn die Reduzierung des PCBs auf das absolute Mindestmaß in Verbindung mit dem Single-Package-Design und dem Verzicht auf einen Heatspreader führt schon im Leerlauf zu vergleichsweise hohen Temperaturen. Wo zuletzt beispielsweise die Intel SSD 760p 512 GB (Test) mit etwa 40 °C kühl blieb, erreicht die OCZ RC100 nach dem Starten des Testsystems schnell 65 °C. Im Dauerlasttest erreicht die SSD dann nach knapp 2 Minuten 78 °C - den Spitzenwert. Bis dahin geht die Schreibperformance leicht zurück, von rund 750 MB/s auf etwa 630 MB/s. Zwar gibt Toshiba als Betriebshöchsttemperatur 70 °C an, in der Firmware sind jedoch 85 °C als kritischer Punkt hinterlegt. Allerdings gibt es Berichte aus den USA, laut denen das Laufwerk bei Temperaturen von etwa 75 °C stark gedrosselt hat. Hier gilt jedoch zu beachten, dass die Testumgebung - Gehäuse, Belüftung etc. - sowie das tatsächliche Testverfahren eine große Rolle spielen.

Dank ihres Aufbaus soll die RC100 äußerst effizient arbeiten, Toshiba spricht von einem geringeren Energiebedarf als bei High-End-SSDs. So sollen es im Energiesparmodus (L1.2) nur 5 mW sein, im typischen Betrieb 3,2 W. Im Test ermittelt wurden unter Volllast zwischen 4 und 5 W gemessen, im Leerlauf war es rund 1 W.