[User-Review] Kioxia Exceria Plus G2 500 GB

[Kenaz]

Kioxia Exceria Plus G2 - 500 GB

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Die Exceria Plus G2 Serie ist im Moment noch die Leistungsstärkste Consumer NVMe SSD von Kioxia und setzt noch auf PCIe Gen3x4. Sie richtet sich an Enthusiasten und Gamer und ist in Käpazitäten von 500 GB, 1 TB und 2 TB erhältlich. Es wurden aber schon PCIe Gen4x4 SSD (Exceria Pro & Exceria G2) angekündigt, die eventuell noch diese Jahr erscheinen könnten.


Leistungsdaten laut Datenblatt

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Auf dem Papier verspicht Kioxia eine gute Performance, besonders die hohen IOPS fallen auf. Die Garantierte TBW ist hingegen, im Vergleich zur Konkurrenz, eher niedrig angesetzt.


Das hier getestete 500 GB Modell ist von beiden Seiten mit Bauteilen bestückt. Acht NAND Speicherbausteine (Toshiba 96L BiCS4 3D-TLC), ein DRAM Chip mit 512 MB (Hynix H5AN4G6NBJR-UHC) und der vermeintliche Kioxia Controller (TC58NC1201GST-02-BB). Bei genaueren Blick gibt es aber Hinweise um welchen Controller es sich handeln könnte. Kioxia nutzt hier den Phison E12(S) und setzt wohl eine eigens angepasste Firmware ein.

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Das wird durch das Tool von Ochkin Vadim (phison nvme flash id) bestätigt.

v0.341a
OS: 10.0 build 19043
Drive: 3(NVME)
Driver : W10(3:3)
Model : KIOXIA-EXCERIA PLUS G2 SSD
Fw : ECFA13.3
Size : 476940 MB [500.1 GB]
LBA Size: 512
AdminCmd: 0x00 0x01 0x02 0x04 0x05 0x06 0x08 0x09 0x0A 0x0C 0x10 0x11 0x14 0x80 0x81 0x82 0xD0 0xD1 0xD2
I/O Cmd : 0x00 0x01 0x02 0x04 0x05 0x08 0x09
F/W : ECFA13.3 00
P/N :
Bank00: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank01: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank02: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank03: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank04: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank05: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank06: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank07: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank08: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank09: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank10: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank11: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank12: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank13: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank14: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank15: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank16: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank17: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank18: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank19: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank20: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank21: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank22: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank23: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank24: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank25: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank26: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank27: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank28: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank29: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank30: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Bank31: 0x98,0x3c,0x98,0xb3,0xf6,0xe3,0x8,0x1e - Toshiba 96L BiCS4 TLC 16k 256Gb/CE 256Gb/die 2Plane/die
Controller : PS5012-E12 [PS5012AA]
CPU Clk : 666
Flash CE : 32
Flash Channel : 8
Interleave : 4
Flash CE Mask : [++++++++ ++++++++ ++++++++ ++++++++]
FlashR Clk,MT : 533
FlashW Clk,MT : 533
Block per CE : 1948
Page per Block: 1152
Bit Per Cell : 3(TLC)
DRAM Size,MB : 512
DRAM Clock,MHz: 1600
DRAM Type : DDR4
PMIC Type : PS6102/PS6106
PE Cycle Limit: 690

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Testsystem

• Intel Core i7 6700K
• ASRock Z170 Extreme6
• Windows 10
• Die Exceria Plus G2 wird in einer Add-in-Card (RaidSonic Icy Box) betrieben

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Benchmarks

Kopiertest von 100 GB großen GTAV Spieleordner

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Wie man sehen kann bietet die Exceria Plus durchweg eine solide Leistung. Kioxia setzt auf einen relativ kleinen Pseudo SLC Cache von etwa 40 GB. Dafür bietet sie aber eine hohe Dauerschreibleistung sobalt direkt in den TLC geschrieben wird mit (weit) über 1000 MB/s. Da brechen selbst einige PCIe Gen4 SSDs stärker ein. Im AIDA64 Test sinkt die Schreibrate erst bei über 90% Füllstand unter die 1GB/s Marke.
Ein sehr gutes Ergebnis!

 

[Kenaz]

Noch ein kleines Update.
Kioxia Exceria Plus G2 SSD als Windows 10 Systemlaufwerk am Z590 Chipsatz.

Die Kioxia Exceria Plus G2 muss sich hier der alten Plextor M9Pe mit Marvell 88SS1093 Controller und Toshiba 64 Layer BiCS3 NAND geschlagen geben :

 

[Kenaz]

Kleines Update

 

[massaker]

Update

Interessant, dass sie @ geschätzt 32TB written bei 50% angekommen ist. Also nach ca. 64TB written wohl bei 0% sein wird. Der WAF wird bei Dir wohl recht hoch sein. Evtl. hohe Belegung und viele kleine writes als OS-SSD.

 

[Holt]

Die hat 33TB geschrieben und ist schon auf 48% gefallen, obwohl sie angeblich 200TB TBW hat? Da sieht man wieder das die TBW Angaben eher vom Marketing als der Technik gemacht werden.

 

[Kenaz]

Siehe Flash ID und die in Firmware hinterlegten 690 P/E Zyklen.
Dann kommt die (reale) TBW wohl schon so ungefähr hin.
Der Speicherplatz der SSD ist auch nur um die 30% belegt.

 

[Erklärbär]

Die Rechnung ist da aber schon ein bischen komplizierter.
Wenn man jetzt rein von den TBW-Vorgaben ausgeht, dann sollte die bei 200TBW und Schreiblast 33TB bei ca. 83% stehen anhand CDI.
Kann man aber auch nicht viel darauf geben, denn bei drei meiner 4TB SSDs, alle mit 2400TBW angegeben, steht die eine bei 68TB Schreiblast bei 98%, die andere mit 155TB Schreiblast bei 97% und die dritte bei 202TB Schreiblast bei 95%. Rein rechnerisch kommt da nur die erste der drei SSD grob an die TBW-Vorgabe heran, wenn innerhalb der nächsten 5~10TB Schreiblast der CDI Wert dann auf 97% fällt.

ps: Wie willst du das denn mit den P/E Zyklen, abhängig von der genutzten/belegten Kapazität und der bisher entstandenen Schreiblast TB auf die Gesamt TBW-Vorgabe umrechnen?

 

[Holt]

Siehe Flash ID und die in Firmware hinterlegten 690 P/E Zyklen.
Dann kommt die (reale) TBW wohl schon so ungefähr hin.

Nur sind schon 52% dieser 690 P/E Zyklen verbraucht, da sie ja nur noch 48% Restlebensdauer hat und diese bezieht sich immer auf die P/E Zyklen der NAND und nicht auf die TBW. Wenn die nach 33TB schon mehr als die Hälfte der 690 P/E Zyklen verbraucht hat, obwohl sie nur zu eine Drittel belegt ist, dann sind die 200TB TBW total übertrieben, da sie ja eben nur auf etwa ein Drittel davon kommen wird, bis die P/E Zyklen verbraucht sind. Dabei sollte sie bei nur einem Drittel gefüllt, keine so hohe Write Amplification haben, aber die hat sie ja, denn 33TB würde bei einer 500GB ja 66 P/E Zyklen ergeben, es wurden aber so 360 verbraucht und damit hat sie eine Write Amplification von über 5,4 gehabt.

Meine WD SN850X 4TB System SSD hat übrigens nach so 18.000 Stunden (praktisch Dauerbetrieb) und 119TB noch 98% ihrer P/E Zyklen übrig.

 

[Kenaz]

Die WD nutzt ja den Kioxia 112 Layer (BiCS5) NAND. Dem wird bei meiner Exceria Pro 2TB auch nur 840 PE Zyklen vom NAND Hersteller zugemutet...

 

[Holt]

Es gibt unterschiedliche Qualitätsstufen von den gleichen NANDs und die unterscheiden sich vor allem dadurch wie viele P/E Zyklen diese aushalten. In Enterprise SSDs landen normalerweise die am besten gebinnten NANDs die am meisten P/E Zyklen aushalten, mehr als die NANDs die dann in den Consumer SSDs landen.