Western Digital PC SN5000S: SSD mit neuem QLC-Speicher soll den Vorgänger mit TLC schlagen

Für den OEM-Sektor, also Komplett-PCs und Notebooks, hat Western Digital eine neue SSD-Serie vorgestellt. Die PC SN5000S gibt es in zwei M.2-Formaten mit 512 GB bis 2 TB Speicherplatz. Die Transferraten erreichen 6.000 MB/s beim Lesen und 5.600 MB/s beim Schreiben. Die Besonderheit ist die neue Generation QLC-Speicher.

Diese nennt sich BiCS6 und verspricht deutliche Verbesserungen bei der Leistung im Vergleich zum Vorgänger. Die große Schwäche von QLC-NAND, das langsame Schreiben, soll zumindest gemindert werden. Die Charge-Trap-Zellen des QLC-BiCS6 sollen sich mit 60 MB/s beschreiben (program) lassen. Das ist mehr als das Sechsfache gegenüber BiCS4 (BiCS5 gibt es nicht als QLC) und immer noch 50 Prozent mehr als bei Intels 144-Layer-QLC.

Ferner besitzt der QLC-Speicher mit 162 Zellebenen (Layer) eine hohe Speicherdichte von rund 15 Gbit/mm². Ein Die misst nämlich nur 68 mm² und fasst 1 Terabit Daten. Zumindest zum Zeitpunkt der Vorstellung im Jahr 2022 warb der Hersteller mit dem kleinsten QLC-Die der Welt.

	Solidigm/Intel	Intel/Micron	Micron	Kioxia/WD BiCS4	Kioxia/WD BiCS6	Samsung V5	SK Hynix V5	SK Hynix V7
Typ (Bit/Zelle)	QLC (4 Bit)
Kapazität	1 Tbit	1 Tbit	1 Tbit	1,33 Tbit	1 Tbit	1 Tbit	1 Tbit	1 Tbit
Planes	4	4	4	2	4	2	4	?
Layer (WL)	144	96	176	96	162	92	96	176
Die-Fläche	74,03 mm²	114,6 mm²	70 mm²	158,4 mm²	68 mm²	136 mm²	122 mm²	?
Dichte	13,8 Gb/mm²	8,9 Gb/mm²	14,7 Gb/mm²	8,5 Gb/mm²	15,1 Gb/mm²	7,53 Gb/mm²	8,4 Gb/mm²	14,8 Gb/mm²
Read (tR) Average	85 µs	90 µs	?	160 µs	?	110 µs	170 µs	?
Read (tR) Max	128 µs	168 µs	?	165 µs	?	?	?	?
Write (tPROG)	1630 µs	2080 µs	?	3380 µs	?	2 ms	2150 µs	?
Program	40,0 MB/s	31,5 MB/s	?	9,7 MB/s	60 MB/s	18 MB/s	30 MB/s	?
I/O	1,2 Gb/s	0,8 Gb/s	1,6 Gb/s	0,8 Gb/s	2,4 Gb/s	1,2 Gb/s	0,8 Gb/s	?
Block Size	48 MB	96 MB	?	24 MB	?	?	24 MB	?

Schneller als der Vorgänger mit TLC

Es muss sich zwar erst in ausführlichen Tests zeigen, welche Vorteile sich mit dem neuen Speicher in der Praxis ergeben. Interessant wäre etwa die Schreibleistung im QLC-Modus nach dem SLC-Cache, die bisher oftmals nur auf HDD-Niveau lag. Bei der Spitzenleistung in synthetischen Benchmarks soll die PC SN5000S zumindest schon einmal den Vorgänger PC SN740 schlagen, was beachtlich ist, denn dieser nutzt den potenziell besseren TLC-NAND.

Western Digital wirbt mit bis zu 6.000 MB/s beim sequenziellen Lesen, was 17 Prozent mehr als bei der PC SN740 sei, die Schreibrate soll bis zu 5.600 MB/s (+16 Prozent) erreichen, wohlgemerkt im SLC-Modus (es wird immer nur ein 1 Bit in die Zellen, die 4 Bit speichern können, geschrieben). Auch beim wahlfreien Lesen/Schreiben (+15 Prozent/+ 13 Prozent) werden Verbesserungen versprochen und selbst bei den Latenzen soll die PC SN5000S mit BiCS6 QLC lesend wie schreibend schneller als die PC SN740 mit BiCS5 TLC abschneiden.

Zum Controller liegen noch keine genauen Angaben vor, doch soll dieser erneut aus eigenem Hause stammen und ein aktuelles Modell sein. Die SN5000S besitzt wie der Vorgänger keinen eigenen DRAM-Cache und nutzt stattdessen den Host Memory Buffer (HMB).

Die genannten Leistungsdaten gelten für das 2-TB-Modell (2.048 GB), die Varianten mit 1 TB (1.024 GB) und 512 GB sind etwas langsamer. Angeboten wird die SSD im gängigen M.2-2280-Format und in der kurzen Variante M.2-2230.

Auch wenn der QLC-Speicher für seine Art eine hohe Leistung liefern soll, bleibt augenscheinlich die Haltbarkeit ein Minuspunkt. Denn die Schreibmengen bis zum vorzeitigen Garantieverlust (TBW) liegen mit 150 TB, 300 TB und 600 TB geringer als bei TLC-basierten SSDs. Für Normalanwender ist das aber kein Problem. Werden die TBW nicht zuvor überschritten, dann beträgt der Garantiezeitraum die bei NVMe-SSDs üblichen 5 Jahre.

Preise wurden nicht genannt, was bei OEM-Produkten nicht ungewöhnlich ist. Auf den Webseiten des Herstellers finden sich weitere Informationen.