Crucial P5 Plus im Test: Mit PCIe-4.0-Debüt glückt der Anschluss an die SSD-Spitze

Michael Günsch et al.
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Crucial P5 Plus im Test: Mit PCIe-4.0-Debüt glückt der Anschluss an die SSD-Spitze

Mit der Crucial P5 Plus gelingt der Micron-Marke zwei Jahre nach der Konkurrenz das PCIe-4.0-Debüt und der Anschluss an die Oberklasse der M.2-SSDs für Verbraucher: Das Modell präsentiert sich im Test stark, eine echte Schwäche gibt es nicht. Selbst die Temperatur ist ohne Kühler nur in Extremsituationen ein Thema.

Der späte Wechsel auf PCIe 4.0

Ob Samsung, Western Digital oder die zahlreichen SSD-Drittanbieter: Fast alle Hersteller haben schon lange mindestens eine SSD mit der aktuellen Schnittstelle PCIe 4.0 im Programm. Micron ist daher in diesem Punkt ein Spätzünder, denn erst kürzlich erfolgte der erste Schritt mit der OEM-SSD Micron 3400 auf PCIe 4.0 und heute folgt mit der P5 Plus die erste Retail-SSD der Markentochter Crucial, die die neue Schnittstelle nutzt.

Die Überraschung verdarb dabei ein Onlinehändler, der die Crucial P5 Plus schon vorab enthüllt hatte. Die ältere Crucial P5 (Test) wird noch in diesem Jahr eingestellt (EOL), erklärte Crucial. Somit wird die P5 Plus diese mittelfristig ersetzen.

Crucial P5 Plus 1 TB (Testmuster)
Formfaktor M.2-2280
Schnittstelle (Protokoll) PCIe 4.0 x4 (NVMe)
Controller Micron DM02A1 (8 Channel)
NAND-Flash-Speicher Micron 3D TLC 176 Layer (512 Gbit/Die)
DRAM-Cache 1 × Micron 1 GB LPDDR4
SLC-Cache
Seq. Lesen/Schreiben (max.) 6.600/5.000 MB/s
Wahlfrei Lesen/Schreiben (max.) 720K/700K IOPS
Garantiedauer 5 Jahre
TBW 600 TB
Hinweis: Detaillierte Eckdaten zu jedem Modell der Serie stehen in der Vergleichstabelle weiter unten

Erneut ein eigener Controller

Es ist denkbar, dass Micron eine Weile gebraucht hat, um die eigene Controller-Technik für PCIe 4.0 fit zu machen. Auf eine externe Lösung wie Phison E16 oder Phison E18 zu setzen, war augenscheinlich keine Option. Und so kommt jetzt ein eigener Micron-Controller zum Einsatz, über den bis auf die Kennung DM02A1 nur wenige Informationen vorliegen. Bestätigt hat Crucial zumindest auf Nachfrage, dass der Controller über acht NAND-Channel verfügt, was bei Consumer-SSDs der oberen Leistungsklasse auch üblich ist. Die auslaufende P5-Serie ist mit dem DM01B2 bestückt.

Die Crucial P5 Plus liegt erneut im M.2-Format mit 80 mm Länge vor und wird mit Speicherkapazitäten von 500 GB, 1 TB und 2 TB angeboten. Der Redaktion lag die 1-TB-Version als Testmuster vor.

Auf 6.600 MB/s beschleunigt

Apropos Leistung: Die Durchsatzraten steigen gegenüber der älteren Crucial P5 (Test) mit PCIe 3.0 deutlich. Statt bis zu 3.400 MB/s stehen nun bis zu 6.600 MB/s im Datenblatt, was wie immer für die maximale sequenzielle Leserate gilt. In diesem Punkt sind andere Modelle wie Corsair MP600 Pro (Test), Samsung 980 Pro (Test) oder WD Black SN850 (Test) aber bereits bei 7.000 MB/s angelangt. Einige SSDs wie die Patriot Viper VP4300 (Test) erreichen in Benchmarks sogar fast 7.500 MB/s.

Deutlich steigt auch die sequenzielle Schreibrate im SLC-Modus mit bis zu 5.000 MB/s bei der P5 Plus gegenüber maximal 3.000 MB/s bei der P5. Bei 4K-Random-Transfers erreicht die P5 Plus mit 720.000/700.000 IOPS beim Lesen/Schreiben ebenfalls deutlich mehr.

Microns 176-Layer-NAND mit neuer Architektur

Seit der Trennung vom ehemaligen Joint-Venture-Partner Intel entwickelt Micron den 3D-NAND allein. Statt auf das von Intel weitergeführte Floating-Gate-Prinzip (FG) zu setzen, vollzog Micron den Wechsel auf die sogenannte Replacement-Gate-Architektur (RG), die näher am Charge-Trap-Flash-Design (CTF) von Samsung, SK Hynix und WD/Kioxia liegt. Zunächst wurde der RG-NAND von Micron in kleiner Auflage mit 128 Zellschichten (Layer) aufgelegt, was aber eher ein erster Gehversuch war. In aktueller Generation Micron B47R kommen 176 Layer zum Einsatz, was zugleich das aktuelle Maximum an Zellschichten in der Branche darstellt.

Vor allem bei der Speicherdichte, aber auch bei der Leistung verspricht Micron Fortschritte. So sollen Lese- und Schreiblatenz gegenüber der 96-Layer-Generation um über 35 Prozent und gegenüber der 128-Layer-Generation um mehr als 25 Prozent reduziert worden sein. Die NAND-Schnittstelle (ONFI) wurde von 1.200 auf 1.600 MT/s und somit um ein Drittel beschleunigt.

SLC- und DRAM-Cache

Wie nahezu alle aktuellen SSDs nutzt auch die Crucial P5 Plus einen SLC-Cache, um die Schreibgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Daten werden dann zunächst im SLC-Modus mit nur 1 Bit pro Zelle geschrieben und erst später im TLC-Modus mit 3 Bit pro Zelle dauerhaft gesichert. Erneut setzt Crucial auf einen dynamischen SLC-Cache, dessen Größe sich nach dem freien Speicherplatz richtet. Der TLC-Speicher wird dann zu einem gewissen Anteil im SLC-Modus betrieben. Dieser liegt laut Crucial maximal bei rund 10 Prozent der Speicherkapazität. Das bedeutet, dass die Modelle mit 500 GB, 1 TB und 2 TB Speicherplatz einen SLC-Cache von 50 GB, 100 GB bzw. 200 GB besitzen. Zudem macht der Hersteller Angaben zur Leistung nach dem SLC-Cache, wenn die Daten im langsameren TLC-Modus geschrieben werden.

SLC-Cache bei der Crucial P5 Plus (Herstellerangaben)
500 GB 1 TB 2 TB
SLC-Cache (maximal, SSD leer) ~50 GB ~100 GB ~200 GB
Schreiben im SLC-Modus 3.600 MB/s 5.000 MB/s
Schreiben im TLC-Modus 840 MB/s 1.544 MB/s 1.946 MB/s

Der DRAM-Cache (LPDDR4 von Micron) umfasst laut Crucial bei den Varianten mit 500 GB und 1 TB ein Speichervolumen von 1 GB, beim 2-TB-Modell sind es 2 GB. Der Cache dient unter anderem der Mapping-Tabelle als temporärer Speicher, Nutzerdaten werden dort nicht gesichert. Da 1 GB DRAM pro 1 TB NAND-Flash üblich sind, ist das 500-GB-Modell mit 1 GB vergleichsweise üppig bestückt.

Ausstattung und Preise im Überblick

Die Crucial P5 Plus besitzt wie ihr auslaufender Vorgänger keinen Kühlkörper. Unterstützt wird eine Datenverschlüsselung nach TCG Opal 2.0. Die Herstellergarantie umfasst übliche fünf Jahre, erlischt aber vorzeitig, wenn zuvor festgelegte Schreibmengen, die sogenannten „Total Bytes Written“ (TBW), überschritten werden. Die TBW liegen mit 300 TB, 600 TB und 1.200 TB exakt auf dem Niveau der Crucial P5.

Der Marktstart der Crucial P5 Plus erfolgt mit Preisempfehlungen von rund 108 US-Dollar (500 GB), 180 US-Dollar (1 TB) und 368 US-Dollar (2 TB). Die UVP für Deutschland lagen im Vorfeld noch nicht vor. Doch im Online-Handel zeichnet sich ab, dass die Europreise auf ähnlichem Niveau liegen werden.

Crucial P5 Plus Crucial P5
Controller: Micron, 8 NAND-Channel Micron DM01B2, 8 NAND-Channel
DRAM-Cache:
1.024 MB LPDDR4
Variante
2.048 MB LPDDR4
? LPDDR4
Speicherkapazität: 500 / 1.000 / 2.000 GB 250 / 500 / 1.000 / 2.000 GB
Speicherchips: Micron ? ? TLC (3D, 176 Lagen) NAND, ? Micron ? ? TLC (3D, 96 Lagen) NAND, ?
Formfaktor: M.2 (80 mm)
Interface: PCIe 4.0 x4 PCIe 3.0 x4
seq. Lesen: 6.600 MB/s 3.400 MB/s
seq. Schreiben:
3.600 MB/s
Variante
5.000 MB/s
1.400 MB/s
Variante
3.000 MB/s
4K Random Read:
360.000 IOPS
Variante
630.000 IOPS
Variante
720.000 IOPS
210.000 IOPS
Variante
390.000 IOPS
Variante
430.000 IOPS
4K Random Write:
100.000 IOPS
Variante
700.000 IOPS
355.000 IOPS
Variante
500.000 IOPS
Leistungsaufnahme Aktivität (typ.): ?
Leistungsaufnahme Aktivität (max.): ?
Leistungsaufnahme Leerlauf: ?
Leistungsaufnahme DevSleep: ?
Leistungsaufnahme L1.2: ?
Funktionen: NVMe, NCQ, TRIM, SMART, Garbage Collection
Verschlüsselung: TCG Opal 2.0 AES 256, IEEE-1667, TCG Opal 2.0, Windows eDrive
Total Bytes Written (TBW):
300 Terabyte
Variante
600 Terabyte
Variante
1.200 Terabyte
150 Terabyte
Variante
300 Terabyte
Variante
600 Terabyte
Variante
1.200 Terabyte
Garantie: 5 Jahre
Preis: ab 68 € / ab 108 € / ab 224 € ab 63 € / ab 115 € / ab 166 € / ab 200 €
Preis je GB: € 0,14 / € 0,11 / € 0,11 € 0,25 / € 0,23 / € 0,17 / € 0,10