Kioxia Exceria Pro G2 im Test: Das SSD-Flaggschiff aus Japan attackiert an der Spitze

Mit der Kioxia Exceria Pro G2 testet ComputerBase die neue Flaggschiff-SSD des japanischen Herstellers. Basierend auf dem SM2508-Controller tritt sie gegen die High-End-Riege mit PCIe 5.0 an. Reicht es für das Spitzenfeld mit WD_Black SN8100/Sandisk Optimus GX Pro 8100 (Test) und Corsair MP700 XT Pro (Test)?

Die Kioxia Exceria Pro G2 im Überblick

Rund vier Jahre ist die Kioxia Exceria Pro (Test) auf dem Markt. Da wurde es höchste Zeit für einen Nachfolger, auch um der High-End-Konkurrenz aus anderem Hause etwas entgegensetzen zu können. Während der Vorgänger das Potenzial von PCIe 4.0 x4 nahezu ausschöpfte, ist es bei der Exceria Pro G2 das Limit der doppelt so schnellen Schnittstelle PCIe 5.0 x4. Und das liegt netto bei etwa 14.900 MB/s, wie die Redaktion schon bei den Flaggschiffen WD_Black SN8100 (Test) und Corsair MP700 Pro XT (Test) feststellen konnte. Um nicht weniger als die Leistungskrone buhlen diese Modelle, zu denen nun auch die Kioxia Exceria Pro G2 zählt.

Zur Vorstellung der Exceria Pro G2 wollte Kioxia den Controller noch nicht verraten. Jetzt steht fest, dass es sich um den SM2508 handelt. Das ist der aktuell schnellste Chip von Silicon Motion für den Verbrauchermarkt. Er besitzt 8 Kanäle und einen eigenen DRAM-Cache. Er ist erheblich effizienter als der Phison E26, aber nicht ganz so effizient wie der selten anzutreffende Phison E28.

	Kioxia Exceria Pro G2 (4 TB)
Formfaktor	M.2-2280
Schnittstelle (Protokoll)	PCIe 5.0 x4 (NVMe 2.0)
Controller	Silicon Motion SM2508 (8 Channel)
NAND-Flash-Speicher	3D-TLC (Kioxia BiCS8, 218 Layer, 1 Tbit)
DRAM-Cache	4 GB LPDDR4X-4266
SLC-Cache	✓
Seq. Lesen/Schreiben (max.)	14.900/13.700 MB/s
Random Read/Write (max.)	2.300K/1.950K IOPS
Garantiedauer	5 Jahre
TBW	2400 TB
Kühler	ohne (Kupferfolie im Aufkleber)
Leistungsaufnahme (Sleep/Read/Write)	5 mW/8,5 W
Abmessungen (L × B × H)	80 × 22 × 2,6 mm (einseitig bestückt)

Beim Speicher setzt Kioxia wenig überraschend auf die eigene Produktion: BiCS8-Flash in der TLC-Variante mit 1 Tbit pro Die kommt zum Einsatz.

Garantie und TBW im Vergleich

Bei üblichen fünf Jahren Garantie erlischt diese nach Überschreiten einer vom Hersteller festgelegten Schreibmenge vorzeitig: die „Total Bytes Written“ (TBW). Bei der Kioxia Exceria Pro G2 mit 4 TB liegt diese bei 2.400 TB. Das ist der gängige Wert für 4-TB-SSDs mit TLC-Speicher.

Modell	5xx GB	1 TB	2 TB	4 TB	8 TB
Sandisk WD Blue SN5100 (QLC)	300 TB	600 TB	900 TB	1.200 TB	–
Crucial P310 (QLC)	–	220 TB	440 TB	–	–
WD Blue SN5000 (TLC/QLC)	300 TB (TLC)	600 TB (TLC)	900 TB (TLC)	1.200 TB (QLC)	–
Kingston NV2 (TLC/QLC)	160 TB	320 TB	640 TB	1.280 TB	–
Corsair MP600 Core (QLC)	–	225 TB	450 TB	900 TB	–
Kioxia Exceria Pro G2 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	–
Team Group NV5000 (TLC)	160 TB	320 TB	640 TB	–	–
Sandisk WD_Black SN7100 (TLC)	300 TB	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	–
Corsair MP700 Pro XT (TLC)	–	700 TB	1.400 TB	2.800 TB	–
Corsair MP700 Micro (TLC)	–	–	1.200 TB	2.400 TB	–
Biwin Black Opal NV7400 (TLC)	500 TB	1.000 TB	2.000 TB	4.000 TB	–
Crucial P510 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	–	–
Biwin Black Opal X570 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	–
SK Hynix Platinum P51 (TLC)	300 TB	600 TB	1.200 TB	–	–
WD_Black SN8100 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	4.800 TB
Samsung 9100 Pro (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	4.800 TB
Kioxia Exceria Plus G4 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	–	–
Seagate FireCuda 530R (TLC)	–	1.100 TB	2.400 TB	5.050 TB	–
Kingston KC3000 (TLC)	400 TB	800 TB	1.600 TB	3.200 TB	–
WD_Black SN850X (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	4.800 TB
Samsung 990 Pro (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	–
Corsair MP700 Pro SE (TLC)	–	–	1.400 TB	3.000 TB	–
MSI Spatium M580 Frozr (TLC)	–	700 TB	1.400 TB	3.000 TB	–
Crucial T705 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	2.400 TB	–
Kioxia Exceria Plus G3 (TLC)	–	600 TB	1.200 TB	–	–
WD_Black SN770M (TLC)	300 TB	600 TB	1.200 TB	–	–
Lexar NM790 (TLC)	500 TB	1.000 TB	1.500 TB	3.000 TB	6.000 TB
Seagate FireCuda 540 (TLC)	–	1.000 TB	2.000 TB	–	–

Preise und Eckdaten

Die Kioxia Exceria Pro G2 ist aktuell bei diversen Online-Shops erhältlich und kostet ab 198 Euro (1 TB), ab 339 Euro (2 TB) und im Falle des Testmusters ab 733 Euro (4 TB).

PCIe 5.0 vs. PCIe 3.0/4.0 und SATA im neuen Testsystem

Die Probanden müssen im Test gegen die High-End-Konkurrenz mit PCIe 5.0 wie der SanDisk WD_Black SN8100 (Test) und der Samsung 9100 Pro (Test) sowie die Flaggschiffe der PCIe-4.0-Generation in Form der WD_Black SN850X (Test) und der Samsung 990 Pro (Test) antreten. Auch ein Vergleich mit SSDs der langsameren Sorte auf Basis von PCIe 3.0 und SATA sowie mit externen Modellen wird gezogen.

Der Wechsel auf PCIe 5.0 seitens der SSDs machte auch einen Wechsel des Testsystems von ComputerBase nötig. Die Wahl fiel auf AMDs aktuelle AM5-Plattform mit einem B650E-Mainboard von Asus und dem mit 65 Watt TDP antretenden 12-Kern-Prozessor Ryzen 9 7900 (Test). Der primäre M.2-Slot des Mainboards erhält PCIe 5.0 x4 direkt über die CPU. Beim Betriebssystem fand ein Umstieg auf Windows 11 statt.

Nachfolgend werden die aktuell für SSD-Tests verwendeten Hard- und Software aufgelistet.

• Windows 11 Pro 22H2 22621.1413
• AMD Ryzen 9 7900
• Asus B650E-F Strix Gaming WiFi
• DDR5-5200, 38-38-38-84
• AMD-Chipsatztreiber 5.02.19.2221
• GeForce RTX 2080 Ti mit GeForce-Treiber 531.29
• GeForce RTX 3080 Ti mit GeForce-Treiber 552.22 (Zusatztest Direct Storage)
• SoftPerfect RAMdisk 4.4
• Asus BIOS 1222

Die Angabe und die dauerhafte Verwendung der konkreten Version von Windows 11 sind entscheidend, denn Microsoft hat zuletzt verstärkt an der Datenträger-Leistung im Explorer gearbeitet. So erzielt die neue Plattform beim Kopieren aus der RAM-Disk auf eine sehr schnelle SSD über 6,0 GB/s, während die alte Plattform mit denselben SSDs bei unter 2,5 GB/s an eine Grenze stieß. Auch das Kopieren auf der SSD ist mit dem neuen System und insbesondere mit dem aktuelleren Windows viel schneller. Die letzten inkrementellen Updates für Windows 11 22H2 brachten dabei noch einmal einen deutlichen Schub gegenüber der ersten Hauptversion aus dem 4. Quartal 2022 – mit der lag das Limit im Explorer noch bei knapp unter 4,0 GB/s.

Ein Benchmark musste raus

Zuletzt förderte der sogenannte Avocados-Benchmark, der offiziell als BulkLoadDemo für Microsofts DirectStorage-API bekannt ist, seltsame Ergebnisse zutage. Die eigentlich schnellsten Modelle konnten so nur kurzfristig die Spitzenleistung von rund 30 GB/s ermöglichen, brachen bei nachfolgenden Messungen aber spürbar ein, wodurch ihr Durchschnittswert geringer als erwartet ausfällt.

Mit Temperaturproblemen ist das nicht zu erklären, gerade weil neue Flaggschiffe viel weniger Energie benötigen als etwa die E26-Generation. Auch die sehr schnelle Corsair MP700 Pro XT (Test) verfehlte so das Spitzenfeld deutlich, was eigentlich nicht sein kann. Da die Ursache nicht zu ergründen war, verzichtet ComputerBase fortan auf diesen Benchmark.

Testergebnisse und Benchmarks

Das Testmuster wurde für die nachfolgenden Tests, sofern nicht anders vermerkt, unter dem SSD-Kühler des Asus ROG Strix B650E-F WiFi mit darüber blasendem 120-mm-Lüfter getestet.

Schreibleistung (SLC-Modus)

Wie ausdauernd der SLC-Modus ausfällt, testet ComputerBase wie folgt: Eine komprimierte RAR-Datei mit 10 GB Größe wird aus einer RAM-Disk mit fortlaufender Nummer in der Dateibezeichnung so oft ohne Pause auf die leere Test-SSD geschrieben, bis die Kapazitätsgrenze erreicht ist (grün). Für jeden Kopiervorgang wird die erreichte Transferrate protokolliert. Direkt nach dem letzten Transfer werden 50 Prozent der erstellten Dateien gelöscht. Im Anschluss wird der SSD für die interne Speicherverwaltung eine halbe Stunde Ruhe gegönnt. Dann wird sie abermals mit den RAR-Dateien vollgeschrieben (gelb). Der Test soll die Abhängigkeit des SLC-Modus vom Füllgrad der SSD ermitteln beziehungsweise aufzeigen, ob der einmal genutzte SLC-Modus sich nach Ruhephasen erholt.

Etwa 20 Prozent (rund 800 GB) des freien Speicherplatzes werden im SLC-Modus mit mehr als 5 GB/s beschrieben. Danach fällt die Schreibrate allmählich ab und erreicht im TLC-Modus noch etwa halb so viel. Ganz am Ende gibt es Schwankungen nach unten. Das Verhalten ist völlig anders als bei Adata XPG Mars 980 (Test) und Biwin X570 Pro (Test), die ebenfalls den SM2508 mit 4 TB TLC-Speicher kombinieren. Bei diesen kommt allerdings Microns B58R-NAND zum Einsatz.

• Schwarz/Weiß: NVMe-SSDs (PCI Express 5.0, M.2)
• Rot: NVMe-SSDs (PCI Express 4.0, M.2)
• Blau: NVMe-SSDs (PCI Express 3.0, M.2)
• Grün: Externe SSDs (USB, Thunderbolt)
• Gelb: SATA-SSDs (2,5 Zoll)

Hinweis: Über die Schaltfläche oben rechts im Diagramm (+...Einträge) lassen sich weitere Ergebnisse einblenden, die zur besseren Übersicht zunächst versteckt sind.

Leseleistung

Zur Überprüfung der praktischen Leseleistung wird der Installationsordner des Spiels Shadow of the Tomb Raider (SotTR, 32 GB) auf das Testmuster kopiert und anschließend in die RAM-Disk gelesen. Das Gegenstück sollte in diesem Fall also erneut keinen Flaschenhals darstellen. Dies geschieht einmal mit völlig leerem Laufwerk und einmal praxisnah mit 80 Prozent Füllstand. Der Testlauf im leeren Zustand erfolgt 30 Minuten nach der Formatierung. Der Testlauf bei 80 Prozent wird auf dem zuerst zu 100 Prozent und dann ausgehend von 50 Prozent vollgeschriebenen Laufwerk durchgeführt, auf dem 20 Prozent gelöscht und dann 30 Minuten Pause eingelegt wurden.

Dicht liegen die meisten PCIe-5.0-SSDs beim praktischen Lesen beieinander. Die Exceria Pro G2 liegt im Mittelfeld und ist etwa genauso schnell wie andere Modelle mit dem SM2508-Controller (Lexar NM1090 Pro, XPG Mars 980 Blade). Trotz des gleichen Speichers besitzt die WD_Black SN8100 aber einen deutlichen Vorsprung, der erst bei hohem Füllstand schwindet. Hier haben die Modelle mit 4 TB Speicherplatz allerdings auch einen Vorteil gegenüber den 2-TB-Modellen, denn absolut bieten sie deutlich mehr freien Speicherplatz.

Kopierleistung

Als Kopiertest (Lesen + Schreiben) hat die Redaktion einen 195 GB großen Steam-Ordner mit fünf installierten Spielen auf der SSD dupliziert. Dies geschieht einmal mit völlig leerem Laufwerk und einmal praxisnah mit 80 Prozent Füllstand. Der Testlauf im leeren Zustand erfolgt 30 Minuten nach der Formatierung. Der Testlauf bei 80 Prozent wird auf dem zuerst zu 100 Prozent und dann ausgehend von 50 Prozent vollgeschriebenen Laufwerk durchgeführt, auf dem 20 Prozent gelöscht und dann 30 Minuten Pause eingelegt wurden.

Im Kopiertest ist die Exceria Pro G2 dank 4 TB bei 80 Prozent Füllstand im Spitzenfeld. Allerdings ist der Abstand zu Adata XPG Mars 980 Blade und Biwin X570 Pro sehr groß. In diesem Szenario bietet der Micron-Speicher offenbar Vorteile.

Gaming-Leistung

Aufgrund zuletzt nicht mehr nachvollziehbarer Resultate verzichtet die Redaktion auf den DirectStorage-Benchmark (Avocados). In diesem Abschnitt wird fortan nur noch der auf die Gaming-Leistung von Massenspeichern ausgerichtete 3DMark Storage verwendet.

Nach der WD_Black SN8100 erreicht die Kioxia-SSD die höchste Punktzahl unter den SSDs mit SM2508-Controller. Die Crucial T710 ist aber fast genauso schnell. Adata und Biwin sind in diesem Test weit abgeschlagen.

Office-Leistung

Der Quick System Drive Benchmark des PCMark 10 soll leichtere Aufgaben im Alltag widerspiegeln. Das Szenario reicht vom Schreiben, Lesen und Duplizieren von Bilddateien über die Anwendung von Adobe Illustrator und Photoshop bis Microsoft Excel.

Ein Kopf-an-Kopf-Rennen gibt es zwischen Kioxia Exceria Pro G2 und Crucial T710 im PCMark 10. Das gilt auch für die gemessene Latenz von 25 µs. WD_Black SN8100 und Corsair MP700 Pro XT bleiben aber mit 23 µs an der Spitze.

Theoretische Leistung

Der CrystalDiskMark hat sich quasi zum Standard-Benchmark der Branche gemausert und dient auch den SSD-Herstellern zur Ermittlung der beworbenen Leistungswerte. Wenig praxisnah, wird der Test an dieser Stelle zur Überprüfung der theoretischen Spitzenleistung verwendet.

Eine Punktlandung liefert die Kioxia Exceria Pro G2 beim maximalen Durchsatz: 14,9 GB/s lesend und 13,7 GB/s werden wie im Datenblatt angegeben erreicht.

Temperaturen

Komplett ungekühlt wird die Kioxia Exceria Pro G2 mit ihren etwa 8 bis 9 Watt maximaler Leistungsaufnahme zu warm, um dauerhaft die volle Schreibleistung zu liefern. Kurioserweise ist schon kurz nach Beginn der Messungen die Leistung mit dem Mainboard-Kühler und Lüfter besser.

Leistungsrating

Nach der WD_Black SN8100 ist die Kioxia Exceria Pro G2 die zweitschnellste PCIe-5.0-SSD mit SM2508-Controller im Testfeld der Redaktion. Der Vorsprung zur Crucial T710 beträgt allerdings nur 3 Prozent.

Hinweis zum Diagramm: Über die Schaltfläche oben rechts im Diagramm (+...Einträge) lassen sich weitere Ergebnisse einblenden, die zur besseren Übersicht zunächst versteckt sind. Da nicht alle SSDs in demselben Umfang getestet werden konnten, bleiben einige Modelle mit dem Ergebnis „0“ außen vor.

Fazit

Mit der Exceria Pro G2 spielt Kioxia wieder mit einer eigenen SSD ganz oben mit. Im Durchschnitt ist sie die viertschnellste SSD im Testfeld der Redaktion und die zweitschnellste mit SM2508-Controller. In der Praxis sind Lese- und Schreibleistung sehr hoch und brechen auch bei hohem Füllstand nicht wesentlich ein. Hohe Schreibraten von dauerhaft mehr als 2.500 MB/s sind möglich, allerdings sollte ein Kühler eingesetzt werden, damit es nicht zur Drosselung kommt. Auch die Kopierleistung liegt auf hohem Niveau. Wer High-End mit PCIe 5.0 sucht, wird hier eindeutig fündig. Wirkliche Schwächen gibt es nicht.

An den amtierenden Spitzenreiter WD_Black SN8100/Sandisk Optimus GX Pro 8100 (Test) reicht die Exceria Pro G2 allerdings nicht ganz heran. Dabei kommen doch die gleichen Speicherchips (Kioxia BiCS8) und der gleiche Controller zum Einsatz. Der Controller ist bei der SN8100 allerdings „optimiert“ und arbeitet auch noch ein Stück effizienter.

Bei gleichem Preis wäre die SN8100 daher die erste Wahl. Die Exceria Pro G2 ist aber eine sehr gute zweite Wahl.

Das Thema Preis ist aufgrund der andauernden Speicherkrise ein sensibles. Und so ist auch die Exceria Pro G2 4 TB aktuell nur zu hohen Preisen zu bekommen.

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ComputerBase hat die Exceria Pro G2 leihweise von Kioxia zum Testen erhalten. Eine Einflussnahme des Herstellers auf den Testbericht fand nicht statt, eine Verpflichtung zur Veröffentlichung bestand nicht. Es gab kein NDA.

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