Intel 660p 512GB review: de eerste QLC SSD getest!

Intel 660p & QLC-flashgeheugen

Voor consumenten-ssd's maakt Intel al enige tijd geen gebruik meer van zelfontworpen controllers. In plaats daarvan komen we op het pcb van de 660p een SM2263 van Silicon Motion tegen, een relatief goedkope 4-channel controller. Meer kanalen zijn echter niet nodig, aangezien elk die meer capaciteit bevat dan bij reguliere tlc-ssd's en er dus minder chips nodig zijn om tot hoge capaciteiten te komen. Onafhankelijk van de capaciteit is er steeds 256 MB dram-cache aanwezig.

Zo werkt QLC-geheugen

Het 64-laags 3d-nand dat Intel toepast op deze ssd is uiteraard afkomstig uit eigen fabriek. Fysiek is het grotendeels identiek aan het 3d-nand dat we al de nodige tijd kennen, maar het wordt op een andere manier aangestuurd. Om te begrijpen hoe qlc werkt en hoe er opeens 33% meer bits kunnen worden opgeslagen in hetzelfde aantal geheugencellen, moeten we eerst even terug naar de basis van hoe nand-geheugen werkt.

In den beginne werkte al het flashgeheugen als single-level cell (slc). Dat betekent dat elke cel twee waardes kan bevatten: een 0 of een 1. Laten we voor het gemak even stellen dat deze waardes overeenkomen met een spanning van 0,5 of 1 volt. De overstap naar mlc met twee bits per cel, betekende dat er in totaal vier waardes nodig waren. Een cel kon toen de waarde 00, 01, 10 of 11 bevatten, waarvoor vier verschillende voltages met kleinere tussenstappen nodig waren. Bij tlc steeg dat naar acht verschillende voltages (van 000 t/m 111) en bij qlc zijn dat er zelfs zestien, van 0000 (alle vier de bits 0) t/m 1111 (alle vier de bits 1).

Om de inhoud van een qlc-geheugencel uit te kunnen lezen, moet een controller dus heel precies het onderscheid tussen 16 verschillende spanningsniveaus kunnen vaststellen. Dat gaat langzamer dan bij de acht niveaus van tlc en vereist bovendien krachtige foutcorrectie-algoritmes. Als flashgeheugen veroudert, wordt dat bovendien steeds lastiger. Voor de 660p 512GB geeft Intel een levensduur van 100 TBW op, waar dat bij bijvoorbeeld een 860 Evo 500GB al 300 TB is. Voor intensief gebruik, en dan vooral bij schrijven, zijn ssd's met qlc-geheugen dus per definitie minder geschikt dan tlc-ssd's.

Intel 660p: SLC-cache, snelheden en garantie

Intrinsiek is qlc-geheugen langzamer dan tlc, maar aangezien tlc ook al fors langzamer was dan slc-geheugen, is daar al een oplossing voor bedacht. Een deel van het geheugen wordt met maar één bit per cel (dus als slc) aangestuurd, zodat daar op volle snelheid naar geschreven kan worden. Aangezien het qlc-geheugen veel langzamer is dan de slc-cache, is het zaak om zo veel mogelijk schrijfbewerkingen in de slc-cache te kunnen doen. Standaard is die 6 GB groot bij het 512GB-model, maar als je ssd niet volledig vol zit, wordt die dynamisch vergroot tot maximaal 76 GB.

Hoewel de Intel 660p gebruikmaakt van nvme en een pcie-interface, wordt hij niet in het high-end segment gepositioneerd. Voor het 512GB-model geeft Intel sequentiële lees- en schrijfsnelheden van respectievelijk 1500 en 1000 MB/s op - weliswaar veel sneller dan sata-ssd's, maar niet indrukwekkend in vergelijking met bijvoorbeeld een Samsung 970 Evo. Bij kleine bestanden zouden tot 90.000 iops bij lezen en 220.000 iops bij schrijven worden gehaald.

Ten slotte is het noemenswaardig dat Intel weliswaar vijf jaar garantie biedt, zoals gebruikelijk in dit segment, maar dat in combinatie met de opgegeven TBW-waarde neerkomt op slechts ongeveer 0,1 volledige beschrijvingen per dag. Bij andere populaire tlc-ssd's ligt dat doorgaans rond de 0,3 beschrijvingen. Rekenen we met het door Intel opgegeven uithoudingsvermogen - in de praktijk houdt de 660p het waarschijnlijk een stuk langer vol - dan kun je dus vijf jaar lang elke dag zo'n 50 GB schrijven. Voor het overgrote merendeel van de gebruikers zal dat voldoende zijn, maar als je elke dag usenet leegtrekt, kun je dat beter niet doen op een qlc-schijf.

Algemeen
Merk	Intel
Productnaam	660p 512GB
Productcode	SSDPEKNW512G8X
Details	Productinfo
Specificaties
Harddisk of SSD	SSD
Opgegeven capaciteit	512 GB
Cache geheugen	256 MB
Cache geheugentype	DDR3
Interface	PCI-Express 3.0 x4
SSD controller	Silicon Motion SM2263
Beschikbare capaciteit in Windows	476.94 GB
Native Command Queuing
TRIM ondersteuning
4K native mode
Type flashgeheugen	Quad-level cell (QLC)
Merk flashchips	Intel
Garantie	5 jaar
Opgegeven schrijfcapaciteit (Total Bytes Written / TBW)	100 TB
NAS harddisk
Protocol	NVMe
Snelheden
Leessnelheid (sequentieel)	1500 MB/s
Schrijfsnelheid (sequentieel)	1000 MB/s
Leessnelheid (4k random)	90000 IOps
Schrijfsnelheid (4k random)	220000 IOps
Fysieke eigenschappen
Form-factor	M.2 2280
Hoogte	22 mm
Gewicht	7 gram
Encryptie / beveiliging
Self encrypting drive (SED)
TCG Opal 2.0 compatible
Microsoft eDrive compatible
Beveiliging buffergeheugen bij stroomuitval
Encryptie	256-bit AES