SSD mit extrem hohen TBW: 219.000 Terabyte schreiben bis zum Garantieverlust

Update Michael Günsch
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SSD mit extrem hohen TBW: 219.000 Terabyte schreiben bis zum Garantieverlust

Für anspruchsvolle „AI Workloads“ hat Gigabyte die neue SSD-Serie AI Top 100E SSD vorgesehen. Das Schreiblimit bis zum Garantieverlust (TBW) ist dabei besonders hoch. So ist das 1-TB-Modell mit 109.500 TB und das 2-TB-Modell sogar mit satten 219.000 TB oder umgerechnet 219 Petabyte spezifiziert.

TBW ist die Abkürzung für Total Bytes Written und bedeutet eine festgelegte Menge an geschriebenen Daten, ab deren Überschreitung die Garantie vorzeitig erlischt, die in diesem Fall bei sonst 5 Jahren liegt.

Rekordverdächtige TBW

Für SSDs mit NAND-Flash-Speicher sind die TBW-Werte der Gigabyte-SSDs extrem hoch. Selbst auf hohe Schreiblast ausgelegte Enterprise-SSDs liegen weit darunter. Eine Micron 7450 Max ist zum Beispiel mit 70.000 TB oder 70 PB spezifiziert, allerdings bei 12,8 TB Speicherplatz. Auf 1 TB heruntergerechnet würden die TBW „nur“ bei rund 5.500 TB oder 5 PB liegen. Ähnlich sieht es bei vergleichbaren Modellen von Kioxia oder Samsung aus.

Nur spezielle SSDs mit einem ganz anderen Speichertyp können da mithalten: Intels inzwischen eingestampfte Optane-Familie nutzt den Phasenwechselspeicher 3D XPoint, der viel haltbarer als NAND-Flash ist, also weitaus mehr Schreibzyklen erlaubt. Und so lassen sich auf eine Optane SSD DC P5800X mit 1,6 TB ganze 292.000 TB (292 PB) Daten schreiben, bevor die Garantie erlischt.

TBW ist nicht mit der Haltbarkeit gleichzusetzen

Mit der eigentlichen Haltbarkeit der Speicherzellen sind die TBW aber ohnehin nicht gleichzusetzen, denn diese liegt in der Regel nochmals deutlich darüber. Die TBW sind also nur eine Garantieeinschränkung, die bei sehr hohem Schreibaufkommen aber relevant ist.

Die AI Top 100E SSD im Detail

Die zur Computex angekündigte AI Top 100E SSD kommt im gängigen M.2-Formfaktor mit 80 mm Länge daher. Die angegebene Dicke von 3,5 mm und die Abbildungen weisen darauf hin, dass die Platine beidseitig mit Speicherchips bestückt ist. Bei solch hohen TBW ist auch davon auszugehen, dass deutlich mehr Speicher verbaut ist, als praktisch genutzt werden kann. Der nicht nutzbare Anteil dient dann als Speicherreserve (Spare Area). Hierzu werden aber keine Angaben gemacht.

Beim Speicher spricht Gigabyte lediglich von „3D NAND Flash“, verrät aber nicht, um welchen Typ es sich handelt. Es könnte auch QLC-Speicher mit 4 Bit pro Zelle sein, der durchgehend im SLC-Modus (1 Bit pro Zelle) betrieben wird, um die Haltbarkeit wesentlich zu steigern. In diesem Fall wären dann 4 TB und 8 TB NAND-Flash verbaut, aber nur 1 TB und 2 TB für Nutzdaten verfügbar.

Den Controller gibt Gigabyte ebenfalls nicht an. Zumindest soll dieser mit PCIe 4.0 x4 und NVMe 1.4 umgehen können und auf einen LPDDR4-Cache zurückgreifen können. Der maximale sequenzielle Durchsatz liegt bei 7.200 MB/s lesend und 6.500 MB/s schreibend für das 1-TB-Modell, das 2-TB-Modell ist mit 7.000 MB/s und 5.900 MB/s etwas langsamer. Angaben zur Leistung beim wahlfreien Lesen und Schreiben werden nicht gemacht.

Die Leistungsaufnahme soll bis zu 11 Watt erreichen. Das ist für eine PCIe-4.0-SSD sehr hoch und spricht ebenfalls für eine große Menge an NAND-Flash.

Details angefragt

ComputerBase hat Gigabyte um nähere Details zur Technik gebeten. Welcher Controller und welcher NAND-Flash werden eingesetzt und wie hoch ist der Anteil Reservespeicher? Sobald es auf diese Fragen Antworten gibt, wird die Meldung entsprechend ergänzt.

Update

Jetzt liegen die Antworten von Gigabyte vor. Beim Controller handelt es sich um den Phison E18 und beim NAND-Flash um TLC-NAND vom Typ BiCS5 von Kioxia. Dieser wird allerdings im Pseudo-SLC-Modus (pSLC) mit nur 1 Bit statt 3 Bit pro Zelle betrieben. Die Speicherchips besitzen insgesamt ein Speichervolumen von sogar 4 TB respektive 8 TB, also dem Vierfachen der nutzbaren Kapazität. Durch den pSLC-Modus reduziert sich das nutzbare Volumen bereits auf ein Drittel, der Rest ist zusätzlicher Reservespeicher.