Hem konsumentenKlient SSD Toshiba BG4 NVMe SSD recension

Toshiba BG4 NVMe SSD recension

by Adam armstrong

Tillbaka på CES i år tillkännagav Toshiba sin nya BG4-linje. BG4 står för den fjärde generationen av företagets ball grid array (BGA) SSD-produktlinje. Dessa nya SSD:er kommer i den lilla M.2 2230-formfaktorn, vilket gör dem idealiska för ultramobila datorer, 2-i-1 bärbara datorer, IoT/inbäddade enheter och server- och lagringsuppstartsenheter. Även om enheterna är små i storlek kommer de i kapaciteter från 128 GB till 1 TB.


Tillbaka på CES i år tillkännagav Toshiba sin nya BG4-linje. BG4 står för den fjärde generationen av företagets ball grid array (BGA) SSD-produktlinje. Dessa nya SSD:er kommer i den lilla M.2 2230-formfaktorn, vilket gör dem idealiska för ultramobila datorer, 2-i-1 bärbara datorer, IoT/inbäddade enheter och server- och lagringsuppstartsenheter. Även om enheterna är små i storlek kommer de i kapaciteter från 128 GB till 1 TB.

BG4-enheten utnyttjar Toshibas 96-lagers BiCS FLASH för att nå noterade hastigheter på upp till 2.3 GB/s läsning och 1.8 GB/s skrivning samt genomströmning så hög som 390K IOPS-läsning och 200K IOPS-skriv. Inte för illa för något lite större än ett SD-kort. BG4 kan nå dessa siffror samtidigt som den bara använder 3.7W effekt. För ökad säkerhet kommer Toshiba även att erbjuda BG4 i en SED-modell som stöder TCG Opal version 2.01.

BG4 kommer i moth ett M.2 1620 enkelpaket samt en M.2 2230 modul formfaktor. För den här recensionen kommer vi att titta på 1TB (1,024 2 GB) M.2230 3-SXNUMX-modulen.

Specifikationer för Toshiba BG4 NVMe SSD 

Kapacitet 1,024GB 512GB 256GB 128GB
Formfaktor M.2 2230-S3 M.2 2230-S2
NAND- BiCS FLASH TLC
Gränssnitt PCIe Base Specification Revision 3.1a (NVMe Revision 1.3b)
Prestanda (max)
Sekventiell läsning 2,300MB / s 2,200MB / s 2,200MB / s 2,000MB / s
Sekventiell Skriv 1,800MB / s 1,400MB / s 1,400MB / s 800MB / s
Slumpmässig läsning 390K IOPS 330K IOPS 330K IOPS 200K IOPS
Slumpmässig Skriv 200K IOPS 190K IOPS 190K IOPS 150K IOPS
Matningsspänning 3.3V ±5 %
Energiförbrukning
Aktiva 3.7W 3.5W 3.6W 3.4W
L1.2-läge 5mW
MTTF 1.5 miljoner timmar
Mått
Dimensionera 30mmx22mmx2.38mm 30mmx22mmx2.23mm
Vikt 2.6g 2.5g
Temperatur
Rörelsens 0 till 85 ° C
Icke-operativa -40 till 85 ° C
Luftfuktighet 8% till 90% RH
vibration 196 m/s^2 { 20 G } ( topp, 10 ~ 2,000 XNUMX Hz )
Chock 14.7 km/s^2 { 1,500 0.5 G } ( XNUMX ms )

Toshiba BG4 NVMe SSD design och konstruktion

Toshiba BG4 är en mycket liten SSD med ett enda NAND-paket på ena sidan och tomt på den andra.

Själva enheten är mindre än en standard SD.

Toshiba BG4 NVMe SSD-prestanda

Testbädd

Testplattformen som utnyttjas i dessa tester är en Dell PowerEdge R740xd server. Vi mäter SATA-prestanda genom ett Dell H730P RAID-kort inuti den här servern, även om vi ställer in kortet i HBA-läge endast för att inaktivera effekten av RAID-kortcache. NVMe testas inbyggt genom ett M.2 till PCIe-adapterkort. Metoden som används återspeglar bättre slutanvändarens arbetsflöde med konsekvens, skalbarhet och flexibilitetstester inom virtualiserade servererbjudanden. Stort fokus läggs på drive latens över hela belastningsområdet för enheten, inte bara på de minsta QD1-nivåerna (Queue-Depth 1). Vi gör detta eftersom många av de vanliga konsumentriktmärkena inte tillräckligt fångar slutanvändarnas arbetsbelastningsprofiler.

Houdini från SideFX

Houdini-testet är speciellt utformat för att utvärdera lagringsprestanda när det gäller CGI-rendering. Testbädden för denna applikation är en variant av kärnan Dell PowerEdge R740xd servertyp vi använder i labbet med dubbla Intel 6130-processorer och 64GB DRAM. I det här fallet installerade vi Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) med ren metall. Resultatet av riktmärket mäts i sekunder att slutföra, och färre är bättre.

Maelstrom-demon representerar en del av renderingspipelinen som belyser lagringskapaciteten genom att demonstrera dess förmåga att effektivt använda växlingsfilen som en form av utökat minne. Testet skriver inte ut resultatdata eller bearbetar punkterna för att isolera väggtidseffekten av latenspåverkan på den underliggande lagringskomponenten. Själva testet är sammansatt av fem faser, varav tre vi kör som en del av benchmark, vilka är följande:

  1. Laddar packade punkter från disken. Det är dags att läsa från disk. Denna är enkelgängad, vilket kan begränsa den totala genomströmningen.
  2. Packar upp punkterna i en enda platt array för att de ska kunna bearbetas. Om punkterna inte är beroende av andra punkter, kan arbetsuppsättningen justeras för att förbli i kärnan. Detta steg är flertrådigt.
  3. (Kör ej) Bearbeta punkterna.
  4. Packar om dem i hinkformade block som lämpar sig för att lagra tillbaka till disken. Detta steg är flertrådigt.
  5. (Kör inte) Skriv tillbaka de bucketade blocken till disken.

Toshiba BG4 gjorde det ganska bra i vårt Houdini-testresultat nära toppen på icke-Optane-enheter med en poäng på 2,624 XNUMX sekunder.

SQL Server prestanda

Vi använder en lätt virtualiserad SQL Server-instans för att på lämpligt sätt representera vad en applikationsutvecklare skulle använda på en lokal arbetsstation. Testet liknar det vi kör på lagringsmatriser och företagsenheter, just nedskalat för att vara en bättre approximation för beteenden som används av slutanvändaren. Arbetsbelastningen använder det aktuella utkastet till Transaction Processing Performance Councils Benchmark C (TPC-C), ett riktmärke för transaktionsbearbetning online som simulerar de aktiviteter som finns i komplexa applikationsmiljöer.

Den lätta SQL Server VM är konfigurerad med tre vDisks: 100 GB volym för uppstart, en 350 GB volym för databasen och loggfiler och en 150 GB volym som används för databassäkerhetskopieringen som vi återställer efter varje körning. Ur ett systemresursperspektiv konfigurerar vi varje virtuell dator med 16 vCPU:er, 32 GB DRAM och utnyttjar LSI Logic SAS SCSI-kontrollern. Det här testet använder SQL Server 2014 som körs på Windows Server 2012 R2 gäst-VM och betonas av Dells Benchmark Factory for Databases.

SQL Server-testkonfiguration (per virtuell dator)

  • Windows Server 2012 R2
  • Lagringsutrymme: 600 GB tilldelat, 500 GB använt
  • SQL Server 2014
    • Databasstorlek: 1,500 XNUMX skala
    • Virtuell klientbelastning: 15,000 XNUMX
    • RAM-buffert: 24GB
  • Testlängd: 3 timmar
    • 2.5 timmars förkonditionering
    • 30 minuters provperiod

När man tittar på SQL Server Output kom Toshiba BG4 näst sist i vårt pack med 2,568.4 XNUMX TPS.

För SQL Servers genomsnittliga latens hamnade BG4 igen näst sist med 1,099 XNUMX ms.

VDBench arbetsbelastningsanalys

Toppen 4K-läsprestanda för Toshiba BG4 såg en fördröjning på under millisekunder genomgående, men enheten placerades sist överallt med en toppprestanda på ungefär 158K IOPS vid en latens på cirka 820μs innan den föll av några.

För 4K-skrivprestanda kom BG4 återigen sist den här gången med mycket större marginal. Enheten nådde en topp på 16,463 7.77 IOPS med en latens på 350 ms. Som en jämförelse var toppprestandan långt över XNUMXK IOPS med latensprestanda på under millisekunder.

Om vi ​​växlar över till sekventiella arbetsbelastningar, ser vi en ökning av prestanda i vårt 64K-avläsningsriktmärke eftersom BG4 placerar sig ungefär i mitten med en toppprestanda på 16,376 1.02 IOPS eller 977 GB/s med en latens på XNUMXμs.

64K-skrivning såg igen att enheten sjönk till botten av paketet med en topppoäng på 1,565 97 IOPS eller 10.2 MB/s med en latens på XNUMX ms.

Därefter tittade vi på våra VDI-riktmärken, som är utformade för att beskatta enheterna ytterligare. Dessa tester inkluderar Boot, Initial Login och Monday Login. När man tittar på Boot-testet startade BG4 och förblev i botten av packet med en toppprestanda på 39,869 851 IOPS och en latens på XNUMXμs.

För VDI Initial Login stannade BG4 i ryggen med en toppprestanda på ungefär 4,200 6.9 IOPS med en latens på XNUMX ms.

VDI Monday Login såg också enheten baktill med en toppprestanda på 4,621 3.45 IOPS och en latens på XNUMX ms.

Slutsats

Toshiba BG4 är den fjärde generationen av Toshibas ballgrid array SSD-linje. BGA-produkter finns i små formfaktorer (M.2 1620 eller M.2 2230 i det här fallet) för att passa i ultramobila datorer, 2-i-1 bärbara datorer, IoT/inbäddade enheter, och de kan också användas som en startenhet för lagringsarray. En intressant aspekt av BG4 är att även om den fortfarande är liten som andra inbyggda enheter, kommer den i kapaciteter upp till 1 TB. Enheten erbjuds också i en SED-modell som stöder TCG Opal Version 2.01.

För prestation måste det finnas lite perspektiv. Medan BG4 har kapaciteten för flera av konsument-SSD:erna vi testade den mot, är den mycket mer specifik i sina användningsfall. Med undantag för Houdini (där BG4 gjorde mål nära toppen med 2,624 4 sekunder), presterade BG4 dåligt i jämförelse. Den har dock hög prestanda för en inbäddad enhet. BG2,568.4 hade SQL Server-prestanda på 1,099 4 TPS med en genomsnittlig latens på 158 4 ms. För VDBench såg BG16 poäng som 4K IOPS 1.02K slumpmässig läsning, 64K IOPS 97K slumpmässig skrivning och sekventiell poäng på 64GB/s läst i 40K och 4,200MB/s skrivning i 4,621K. Våra VDI-riktmärken såg XNUMXK IOPS-start, XNUMX XNUMX IOPS initial inloggning och XNUMX XNUMX IOPS för måndagsinloggning.

För en inbäddad enhet med så liten formfaktor är det trevligt att se så hög kapacitet från Toshiba. Även om prestandan låg bakom de andra SSD:erna vi jämförde den med, var den ganska stark för en inbäddad enhet och de potentiella användningsfallen den kommer att hamna i. Och naturligtvis bör Toshibas varumärkescachet också hjälpa till att lindra oro kring byggkvalitet och support som ofta är misstänkt i detta segment av marknaden.

Toshiba lagring

Diskutera denna recension

Anmäl dig till StorageReviews nyhetsbrev