Dauerschreibtest: Sechs NVMe-SSDs schaffen 1,5 Petabyte

Ein Test zeigt erneut, dass sich SSDs oft mit weitaus größeren Datenmengen beschreiben lassen, als es die Angabe der Total Bytes Written (TBW) vermuten lässt. Expreview hat sechs M.2-SSDs mit TBW-Werten von 400 bis 640 TB geprüft, die bisher alle die Marke von 1.500 TB respektive 1,5 PB geschriebenen Daten überstanden haben.

Bei SSDs ist die Herstellergarantie nicht nur auf einem bestimmten Zeitraum (meist 3 oder 5 Jahre), sondern zusätzlich auf eine bestimmte Menge geschriebener Daten, die sogenannten „Total Bytes Written“ alias TBW begrenzt. Je nachdem, was früher eintritt, führt zum Erlöschen der Garantie. Verbleibt bei einer gebrauchten SSD zum Beispiel noch 1 Jahr des Garantiezeitraums ab Kaufdatum, so verfällt der Anspruch, wenn die vom Hersteller festgelegte Schreibmenge alias TBW überschritten wird.

Die TBW sind aber nur ein Garantieregulator, um etwa Profinutzern mit sehr hohem Schreibaufkommen den Kauf eines teureren Enterprise-Modells mit sehr hohen TBW nahezulegen. Zudem beugt die Einschränkung einer gewissen Streuung bei der Haltbarkeit der NAND-Flash-Chips vor.

SSDs können viel mehr als die TBW schreiben

Die Speicherzellen überleben aber auch bei günstigen Consumer-SSDs meist weitaus größere Schreibmengen als die TBW-Angaben der Hersteller, das haben bereits vor einigen Jahren unabhängige Tests von c't und von Techreport gezeigt.

Doch wie sieht es mit der aktuellen SSD-Technik aus? Halten auch in diesen Tagen die zur Kostenreduzierung auf immer größere Datendichten getrimmten Speicherchips große Schreibmengen aus?

Expreview testet 6 NVMe-SSDs auf Haltbarkeit

Die chinesische Website Expreview, die für regelmäßige ComputerBase-Leser nicht unbekannt sein dürfte, hat Ende Oktober einen Langzeittest mit sechs jüngeren SSD-Modellen im M.2-Format mit PCIe/NVMe-Schnittstelle gestartet. Zu den Probanden zählen die auch hierzulande vertriebenen Modelle Crucial P5, Kingston KC2500, Kioxia Exceria Plus G2, Samsung 970 Evo Plus und Western Digital SN750. Hinzu kommt mit der Zhitai PC005 ein Modell aus China, das mit NAND vom chinesischen Hersteller YMTC bestückt ist. Allen Modellen gemein ist der Speichertyp TLC mit drei Bit pro Speicherzelle und der Garantiezeitraum von 5 Jahren. Die TBW liegen je nach SSD bei 400 TB bis 640 TB.

Die wesentlichen Eckdaten der laut Expreview im Online-Handel gekauften SSDs lauten wie folgt:

SSD	Controller	NAND-Flash	Read (MB/s)	Write (MB/s)	Garantie	TBW	Preis (Yuan)
Samsung 970 EVO Plus	Samsung Elpis	Samsung 96 Layer 3D TLC	3.500	3.300	5 Jahre	600	1049
Zhitai PC005 Active	SMI SM2262EN	YMTC 64 Layer 3D TLC	3.500	2.900		640	828
Western Digital SN750	SanDisk/WD	SanDisk/WD 96 Layer 3D TLC	3.430	3.000		600	1099
Kingston KC2500	SMI SM2262EN	Kioxia 96 Layer 3D TLC	3.500	2.900		600	769
Crucial P5	Micron	Micron 96 Layer 3D TLC	3.400	3.000		600	849
Kioxia Exceria Plus G2	Phison PS5012	Kioxia 96 Layer 3D TLC	3.400	3.200		400	725

Da nicht nur ein, sondern gleich drei verschiedene Langzeittests zur Überprüfung der Haltbarkeit durchgeführt wurden respektive noch werden, wurden von jedem Modell gleich drei Stück erstanden. Geprüft wurde auf Haltbarkeit und Datenerhalt in einem „Triathlon“ aus drei Tests.

Alle SSDs schaffen 1,5 PB und werden weiter beschrieben

Mit dem Tool IOMeter wurden die SSDs kontinuierlich mit Daten beschrieben, um zu sehen, wann die Haltbarkeit der Speicherzellen erschöpft ist. Seit dem Beginn der Tests im Oktober habe inzwischen jede der SSDs die Marke von 1.500 geschriebenen Terabyte überstanden und noch keine sei ausgefallen. Das entspricht mehr als dem Doppelten der TBW der meisten Modelle. Es werde aber noch weiter geschrieben, denn das Ziel sei es, 3.000 TB beziehungsweise 3 Petabyte an Daten zu schreiben. Es bleibt also noch abzuwarten, ob auch diese Hürde alle Probanden meistern.

Um eine Schreibmenge von 1.500 TB zu erreichen, müsste ein Anwender in einem Zeitraum von 10 Jahren täglich rund 410 Gigabyte an Daten schreiben.

Laufwerkszustand in Tools sagt wenig aus

Die jeweilige Schreibmenge wurde mit dem Tool CrystalDiskInfo (Download) ermittelt. Dieses liefert auch einen Wert für die vermeintlich verbliebene Haltbarkeit in Prozent. Doch zeigt sich hier wieder, dass diese Angabe wenig taugt und je nach Hersteller komplett unterschiedlich festgelegt wird. Denn alle SSDs funktionieren laut den Testern noch problemlos, dennoch ist die Kioxia-SSD schon bei 702 TB geschriebenen Daten bei „0 %“ angekommen. Die WD SN750 liegt nach 1.500 TB noch bei 3 Prozent, die Samsung 970 Evo Plus bei 34 Prozent, die Crucial P5 bei 44 Prozent und die Zhitai PC005 bei 52 Prozent.

Weitere Tests zum Datenerhalt

Die Probanden überstanden auch Tests zum Datenerhalt. In einem „Ofen“ wurden die SSDs auf 100 °C erhitzt, was dem Äquivalent einer monatelangen Lagerung bei 30 °C entsprechen soll. Dies wie auch die simulierten 1.000 Stromausfälle überstanden alle SSDs demnach schadlos und ohne Datenverlust.

Aufgrund der Erkenntnisse spricht Expreview schon jetzt von einer hohen Qualität bei den getesteten SSDs.