Daniel KrasoÅ - stock.adobe.com

QLC-Technologie für spezifische Workloads nutzen

Mit den QLC-SSDs will Micron vor allem Festplatten mit 10k rpm in den Rechenzentren ablösen und im Consumer-Markt mehr Kapazitäten für spezifische Workloads bereitstellen.

Etwa zeitgleich (Ende 2018) stellten Micron und Samsung ihre 2,5-Zoll großen QLC-SSDs vor, die ein TByte und mehr an Kapazität bieten. Im Frühjahr 2019 brachte Micron zudem eine MicroSD mit QLC-Technologie und einem Terabyte an Speicherkapazität auf den Markt. Trotz einiger bekannter Nachteile oder Limitierungen der QLC-Technologie, sieht der Hersteller große Chancen, in bestimmten Bereichen und Anwendungsfällen Wettbewerbsvorteile zu erreichen.

Micron, Intel, Samsung: Festplatten im Visier

Seit November 2018 ist die Micron 5210 ION QLC SSDs am Markt verfügbar und bietet günstigen und dichteren NAND-Flash. Die QLC-SSDs verwenden 64-Layer-3D-NAND-Flash und haben eine Kapazität von 1,92 TByte bis 7,68 TByte. Der QLC 3D NAND speichert vier Datenbits pro Speicherzelle und ermöglicht eine Steigerung der Bitdichte um 33 Prozent gegenüber dem TLC 3D NAND.

Allerdings setzt der Hersteller hier nicht auf NVMe-Technologie, sondern setzt die langsameren SATA-Schnittstelle anstelle von PCI Express.

Intel präsentierte bereits 2018 die NVMe-basierte PCIe QLC SSDs mit maximalen Kapazitäten von 2 TByte beziehungsweise 8 TByte. Intel betont ebenso, dass die höhere Kapazität, die QLC 3D NAND ermöglicht, würde die SSDs zu einem Ersatzkandidaten für langsamere Festplatten machen.

Auch Samsung bringt sich mit seiner 860 QVO QLC-SSD ins Rennen. Das Medium bietet zwei Terabyte an Storage und einen schreibbeschleunigenden SLC-Cache. Auch hier kommt eine SATA-Schnittstelle zum Einsatz.

Alle Anbieter positionieren ihre QLC-Medien im Bereich leseintensiver, leistungsabhängiger Workloads, die klassischerweise von Festplatten mit 10.000 U/min bedient werden. Diese sollen nun mit den schnelleren Flash-Laufwerken abgelöst werden. Micron rechnet vor, dass der Listenpreis der 5210 ION SSD von etwa 20 Cent pro GByte vergleichbar mit einer solchen Festplatte mit ähnlicher Kapazität ist und somit wettbewerbstauglich.

Die SATA-Schnittstelle ist für die neuen QLC-SSDs am sinnvollsten. Nicht nur, da mehr als 70 Prozent der heutigen Server-Sockets SATA-kompatibel sind, sondern weil hiermit auch die Kosten im Zaum gehalten werden. Kunden erhalten bei Micron außerdem eine fünfjährige Garantie anstelle der üblichen dreijährigen Garantie für Festplatten sowie eine bessere Servicequalität, stationäre Leistung und Latenzzeit.

Workloads für Enterprise-QLC-SSDs

Zu den Workloads, die beispielsweise Micron für QLC-SSDs vorsieht, gehören leseintensive Data Lakes mit künstlicher Intelligenz, maschinelles Lernen und Deep Learning, Echtzeitanalysen, Ceph-Block- und Objektspeicher, Business Intelligence auf SQL Server, NoSQL-Datenbanken und Medienstreaming. Zu den Workloads, die für QLC-SSDs nicht gut geeignet sind, gehören Virtualisierungs-Datenbanken und Online-Transaktionsverarbeitungsanwendungen, die I/O-intensiv  sind und viel zufällige Schreibvorgänge bedeuten.

Die SATA-Schnittstelle ist für die neuen QLC-SSDs am sinnvollsten. Nicht nur da mehr als 70 Prozent der heutigen Server-Sockets SATA-kompatibel sind, sondern weil hiermit auch die Kosten im Zaum gehalten werden.

Trotz bekannter Limitierungen der Technologie, wie zum Beispiel geringere Lebensdauer und langsamere Schreibprozesse, sehen die Hersteller klare Vorteile der QLC-Flash-Medien gegenüber herkömmlichen Disks. Es steht zu erwarten, dass auch Unternehmen wie Toshiba oder Western Digital in Kürze ähnliche Produkte auf den Markt bringen werden.

Micron c200: 1 TByte MicroSD mit QLC-Technologie für Consumer

Micron setzt die QLC-Technologie aber nicht nur für Medien für Unternehmensinfrastrukturen ein, sondern sieht auch im Consumer-Segment ein ähnlich hohes Potenzial für diese Art der Flash-Medien. Die UHS-I-Karten sollen mit Kapazitäten zwischen 128 GByte und 1 TByte erhältlich sein und mit 100 MByte/s beim Lesen die Schnittstelle bis fast zum Limit ausnutzen. Beim sequenziellen Schreiben verspricht Micron mit bis zu 95 MByte/s einen recht hohen Wert.

Konzipiert wurden die Speicherkarten für 4k-Videoaufnahmen und unterstützen Video Speed Class 30 und die Android-A2-Spezifikation, die für den schnellen Start von Apps mit Android Adoptable Storage sorgen. Diese Spezifikation verlangt 4.000 IOPS beim Lesen und 2.000 beim Schreiben. Um diese Werte zu erreichen, nutzt Micron einen SLC-Cache, wie er bei SSDs schon länger üblich ist. Allerdings fehlt es derzeit noch an Smartphones mit A2-Standard.

Micron hat. Im Frühjahr 2019 mit der Auslieferung erster c200-Modelle beginnen und wird noch in diesem Jahr mit der Massenauslieferung beginnen und somit in einen breiteren Markt vorstoßen. Preise sind für die QLC-Consumer-Medien noch nicht bekannt.

QLC: Das Geschäft mit der Nische

Branchenexperten sehen den Markt für QLC-Flash-Speicher derzeit noch als Nischenmarkt an, was sicherlich auch daran liegt, dass derzeit nur wenige Hersteller einige wenige Produkte anbieten. Nichtsdestotrotz ist diese Nische vorhanden, für Anbieter interessant und birgt Potenzial. Kunden im Consumer- wie im Unternehmensbereich schnellere Medien zu einem Preispunkt von Festplatten zu bieten wird sicherlich Interesse wecken und unweigerlich Käufer nach sich ziehen.

Ob sich Produkt- und somit Geschäftszahlen so entwickeln werden, dass die QLC-Technologie ihr Nischendasein verlassen kann wird sich innerhalb der kommenden zwei Jahre erst zeigen. Hersteller wie Micron, Intel und Samsung werden bis dahin weiterhin daran arbeiten, diese Laufwerk voranzutreiben.

Nächste Schritte

QLC-Technologie richtig nutzen

Diesen Nutzen bringt die QLC-Technologie

Vor- und Nachteile der QLC-Technologie kennen

Artikel wurde zuletzt im Juli 2019 aktualisiert

Erfahren Sie mehr über Flash Storage und SSD

- GOOGLE-ANZEIGEN

ComputerWeekly.de

Close