SuperMLC: Transcend präsentiert Alternative zu SLC-SSDs

SLC-NAND-Flash bietet sowohl die höchste Leistung als auch die höchste Haltbarkeit, ist aber in puncto Speicherdichte und Kosten den Nachfolgern MLC und TLC unterlegen. Aus diesem Grund wird immer weniger klassischer SLC-Speicher produziert und eingesetzt. Transcend „verwandelt“ MLC in SLC und nennt dies SuperMLC.

Das Konzept dabei ist einfach und zudem nicht neu: Der MLC-Speicher wird statt mit den üblichen zwei Bit pro Speicherzelle mit nur einem Bit, also wie SLC, beschrieben. Das Schreibverfahren ist dadurch schneller und einfacher. Die Speicherzellen lassen sich zudem deutlich häufiger beschreiben. Ein nicht zu verachtender Nachteil ist jedoch, dass im gleichen Zug die Kapazität pro Zelle halbiert wird. Aus einer 500-GB-MLC-SSD würde somit eine Pseudo-SLC-SSD mit nur 250 GB werden.

The sequential write speed can reach up to 4 times faster than MLC flash chips and provides up to 30,000 times of P/E cycles. SuperMLC technology offers better reliability and endurance than MLC flash chips though this practice halves capacity considering the double occupation of cells for two bits. It is still a good tradeoff for industrial enterprises to obtain superior quality that is nearly equivalent to SLC NAND flash at the most cost-effective price.

Transcend

Transcend spricht davon, dass die Speicherzellen entsprechend „neu programmiert“ werden. In der Regel geschieht dies über Firmware und Controller, die entsprechend angepasst, die MLC-Speicherzellen mit nur einem Bit ansteuern. Der Hersteller will mit dem SuperMLC unter anderem den „Flaschenhals“ der niedrigen Schreibrate von SSDs mit geringer Kapazität umgehen und spricht von einer bis zu viermal so hohen sequenziellen Schreibrate. Noch drastischer soll die Zahl der möglichen Programmier- und Löschvorgänge steigen: Die Rede ist von „bis zu 30.000 mal mehr P/E-Zyklen“, die die Haltbarkeit der Speicherzellen bestimmen. Eine Fußnote weist darauf hin, dass die versprochenen Werte je nach SSD variieren können.

Nachtrag: Die inzwischen nachgereichte deutsche Pressemeldung von Transcend spricht von „bis zu 30.000 Schreib-/Löschzyklen“, was plausibler als die „30.000 times of P/E cycles“, die das 30.000-fache bedeuten würden, erscheint.

Während bei SSDs für Verbraucher vor allem der Preis pro Gigabyte und weniger eine extrem hohe Haltbarkeit eine Rolle spielt, sollen SuperMLC-SSDs vor allem im Unternehmensbereich Verwendung finden. Der in großen Stückzahlen gefertigte und entsprechend günstige MLC-Speicher bietet dann bei halber Kapazität ähnliche Eigenschaften wie echter SLC-NAND-Flash. Als Einsatzbeispiele führt Transcend unter anderem Industriemaschinen und eingebettete Automatisierungscomputer an. Mit den SSD-Serien SSD510K (2,5 Zoll), MSA510 (mSATA), HSD510 (half slim) sowie den M.2-Modellen MTS460 und MTS860 werden konkrete Produkte mit SuperMLC-Technik angekündigt, die 2016 erscheinen sollen.

MLC und TLC im SLC-Modus ist keine neue Idee

Die Idee, MLC-Speicher mit nur einem Bit im Pseudo-SLC-Modus zu betreiben, ist längst nicht neu. Der Hersteller ATP hatte bereits im vergangen Jahr eine ähnliche Lösung auf Firmware-Ebene vorgestellt und diese advancedMLC (aMLC) getauft. Zudem ist ein SLC-Modus auch bei immer mehr Verbraucherprodukten zu finden. Vor allem bei TLC-SSDs, die durch 3 Bit pro Speicherzelle potentiell noch langsamer und weniger haltbar als MLC-basierte Laufwerke sind, nutzen Hersteller wie Samsung oder SanDisk das gleiche Prinzip als „Turbo“, um die Nachteile von TLC auszugleichen. Dabei wird ein kleiner Teil des TLC-Speichers im SLC-Modus betrieben und dient als schneller Schreibcache. Micron und Toshiba setzen auf eine adaptive Form dieses SLC-Cache, der sich dem verfügbaren Speicherplatz anpasst. Bei Transcends SuperMLC wird hingegen der gesamte MLC-Speicher im SLC-Modus betrieben.