ARTIKEL/TESTS / PNY CS3250 Gen5 SSD mit 1 TB im Test

Die CS3250 basiert, wie das Vorgängermodell CS3150, auf einem Controller von Phison. Der Phison PS5028-E28 ist ein High-End-NVMe-Controller von Phison Electronics für PCIe-5.0-x4-SSDs und wird im effizienten 6-nm-Verfahren gefertigt. Er basiert auf einer Quad-Core-Architektur und verfügt über ein 8-Kanal-NAND-Interface mit bis zu 4200 MT/s, wodurch er aktuelle 3D-TLC- und QLC-NAND-Flashs unterstützt.

Leistungstechnisch erreicht der Controller sequentielle Transferraten von bis zu etwa 14,5–14,9 GB/s beim Lesen und bis zu rund 14 GB/s beim Schreiben und liegt damit nahe am Limit der PCIe-5.0-x4-Schnittstelle. Die Random-Performance beträgt bis zu 3 Millionen IOPS, wobei PNY für die CS3250 keine Angaben hierzu macht. Zu den weiteren technischen Merkmalen zählen eine LDPC-Fehlerkorrektur der achten Generation, optimierte Datenpfade für hohe Dauerleistung sowie Unterstützung für Speicherkapazitäten von bis zu 32 TB. TCG Pyrite wird ebenfalls unterstützt.

Als NAND-Flash kommt 3D-NAND TLC mit 218 Layern von KIOXIA (BiCS8) zum Einsatz, ein externer DRAM ist nicht vorhanden. Deshalb spielt hier der sogenannte Host Memory Buffer (HMB) eine wichtige Rolle. Dabei handelt es sich um eine Funktion, bei der der SSD-Controller einen kleinen Teil des Arbeitsspeichers des Systems nutzt, um Verwaltungsdaten wie Mapping-Tabellen zwischenzuspeichern. Dies ist vor allem bei DRAM-losen SSDs relevant, da diese keinen eigenen Cache besitzen und HMB so einen Teil dieser Aufgabe übernimmt.

Die Leistungswerte der PNY-SSD versprechen hohe Geschwindigkeiten bei sequenziellem Lesen und Schreiben von bis zu 14.900 MB/s (lesend) bzw. 14.000 MB/s (schreibend) ‒ wie üblich modellabhängig, siehe Abschnitt weiter unten. Die hier und heute im Test befindliche 1-TB-Version erreicht 14.900 MB/s lesend sowie 13.500 MB/s bei schreibenden Zugriffen.

Die Oberseite der CS3250 M.2-SSD.

Das Typenschild auf der Unterseite.

TLC-Speicher erreicht Technologie-bedingt nicht die Leistungsdaten von MLC oder gar SLC, weshalb die Hersteller entsprechende Techniken einsetzen, um die Performance auf ein vergleichbares Niveau anzuheben – zumindest temporär. Daher wird ein Pseudo-SLC-Cache verwendet, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Dabei wird ein Teil der Speicherzellen im SLC-Modus (1 statt 3 Bit) betrieben und damit als schneller Zwischenspeicher verwendet. Dadurch wird für gewöhnlich eine hohe Spitzenperformance bei Bursts erreicht, längere Schreibvorgänge lassen die Performance dann aber einbrechen, da der Zwischenspeicher zunächst zurückgeschrieben werden muss, was sonst in Zeiträumen ohne Schreiblast geschieht.

Dass ein entsprechendes System zum Einsatz kommt, ist bei TLC-SSDs obligatorisch, da andernfalls die hohen Schreibgeschwindigkeiten nicht erreicht werden könnten. Details zur Funktionsweise auf der PNY-SSD werden nicht benannt, aber dafür haben wir den Praxistest unternommen. Während unserer Tests zum Thema Caching (SsdSlowMark) konnten wir beim Beschreiben der ersten 450 GB (Umfang unserer Caching-Messung) einen größeren Einbruch der Performance bei ca. 110 GB Füllstand verzeichnen. Mit rund 1,1 GB/s ist die Geschwindigkeit dann deutlich reduziert, aber immer noch auf einem guten Niveau.

Praxistest zum Thema SLC-Caching (SsdSlowMark).

Bezüglich der Zuverlässigkeit bzw. maximalen Schreiblast im Garantiezeitraum gibt der Hersteller für unser 1-TB-Sample genau 700 TBW (Total Bytes Written) bzw. rund 384 GB/Tag oder etwa 0,38 DWPD (Drive Writes Per Day) bei einer Garantiezeit von fünf Jahren an. Die Haltbarkeit skaliert abhängig vom Gesamtvolumen der SSD (siehe Tabelle unten). Die Garantiezeit ist entsprechend verkürzt, wenn die maximale Schreiblast vor Ablauf der fünf Jahre erreicht wird, was heutzutage eine gewöhnliche Regelung bei Flash-basierten Speichermedien ist.

Ein passendes Software-Tool für zur Diagnose, Wartung, Benchmarking und Aktualisierung der Firmware bietet PNY natürlich auch mit an. Mithilfe des „PCIe SSD Toolbox and Firmware Updater“ (Download) hat man alle wichtigen Informationen zum Drive stets im Überblick.

Ingesamt drei unterschiedliche Varianten der CS3250 hat PNY im Angebot – wahlweise mit 1, 2 oder 4 TB Speicherplatz. Eine Variante mit vormontiertem Kühlkörper gibt es nicht. Die Straßenpreise sind derzeit nur schwer zu benennen, da die Verfügbarkeit eher dürftig ist. Das 1-TB-Modell wechselt ab ca. 300 Euro den Besitzer, die weiteren Modelle sind aktuell gar nicht verfügbar.

Beim Kauf sollte man aber auch auf die technischen Daten achten, denn besonders das 1-TB-Modell fällt leicht in der Leistung ab. Die unten folgende Tabelle mit allen Modellen der Familie verdeutlicht noch einmal die wesentlichen Unterschiede in den relevanten technischen Eckdaten. Angaben zur Performance bei zufälligen Zugriffen macht PNY nicht.

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller