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东芝 XG5 NVMe 固态硬盘评测

by StorageReview 消费者服务台

东芝上个月发布的 XG5 是该公司最新的 M.2 规格 (2280) NVMe SSD。 XG5 也是东芝首款采用公司 64 层 BiCS 3D 闪存 (TLC) 的 SSD,该技术提供了市场上最高的层数。 XG5 提供从 256GB 到 1TB 的三种容量,并使用单面外形来增强超薄计算机或嵌入式/边缘计算设备等设备的部署灵活性。 XG5 针对的是主流客户端计算用例,这些用例对性能有着明确的需求,同时仍然尊重功耗和整体驱动器成本的平衡。 对于具有增强安全需求的组织,XG5 具有 SED 风格,支持 TCG Opal 版本 2.01。


东芝上个月发布的 XG5 是该公司最新的 M.2 规格 (2280) NVMe SSD。 XG5 也是东芝首款采用公司 64 层 BiCS 3D 闪存 (TLC) 的 SSD,该技术提供了市场上最高的层数。 XG5 提供从 256GB 到 1TB 的三种容量,并使用单面外形来增强超薄计算机或嵌入式/边缘计算设备等设备的部署灵活性。 XG5 针对的是主流客户端计算用例,这些用例对性能有着明确的需求,同时仍然尊重功耗和整体驱动器成本的平衡。 对于具有增强安全需求的组织,XG5 具有 SED 风格,支持 TCG Opal 版本 2.01。

XG5 主要是 OEM 产品,它于 3000 月在 Dell EMC World 上首次亮相。 东芝对驱动器进行抽样以供审查有点不合时宜。 东芝对展示其在该领域的领导地位感到非常兴奋,不仅仅是在显然是亮点的新 NAND 方面,而且在整体设计和性能方面。 东芝称顺序读取速度高达 2100 MB/s,顺序写入速度高达 5.4 MB/s。 Toshiba 提醒我们所有人,SATA 在性能计算方面的终结基本上就在这里,这些数字在顺序读取性能上快了 3.8 倍,在顺序写入性能上快了 5 倍。 为了帮助处理 PC 有时不平衡的需求,XG3 包含一个 SLC 缓存以帮助处理突发工作负载。 对于移动用户,该驱动器在待机状态下使用更少的 XNUMXmW 以帮助充分利用电池寿命。

东芝 XG5 SSD 现已出货给 OEM,我们的评测单位是 1TB 容量。

XG5 规格:

  • 外形尺寸:M.2 2280
  • 内存:64层BiCS
  • 容量:高达 1,024GB
  • 接口:PCIe 3.1a Gen 3 x 4 通道 NVMe 1.2.1
  • 性能
    • 顺序读取:高达 3,000MB/s
    • 顺序写入:高达 2,100MB/s
    • MTTF:1.5 万小时
  • 电力
    • 主动读取:<4.6W 典型值
    • 主动写入:< 3.5W 典型值
    • 闲置:<3mW 典型值
  • 尺寸
    • 长度:22mm
    • 宽度:80mm
    • 身高:2.23mm

消费者综合基准

所有消费类 SSD 基准测试均使用 StorageReview HP Z640 工作站进行。 我们将 Toshiba XG5 M.2 SSD 与以下驱动器进行了比较:

所有 IOMeter 数字都表示为 MB/s 速度的二进制数字。

在我们的 2MB 顺序基准测试中,东芝 XG5 记录了令人印象深刻的读取速度,达到 2,101.25MB/s; 但是,写入速度明显落后,仅为 879.44MB/s。 读取和写入方面表现最好的分别是 Samsung 960 Pro 1TB 和 2TB 型号。

在我们的随机 5MB 传输期间,东芝 XG2 再次显示出可观的数字(尽管在写入列中稍慢),读取和写入分别为 1,339.76MB/s 和 895.07MB/s。 OCZ 驱动器是迄今为止最好的读取速度,达到了惊人的 1,771.58MB/s。

我们的随机 4K 基准测试在吞吐量方面对驱动器施加了更大的压力。 在这里,东芝 XG5 Pro 的读取速度为 32.48MB/s,写入速度为 143.08MB/s,处于中等水平。 性能最好的硬盘是三星 950 Pro。

在查看同一测试的 IOPS 时,结果讲述了类似的故事。 在这里,东芝 M.2 驱动器再次位于中间位置,读取 IOPS 为 8,314.77,写入 IOPS 为 36,327.24。 这里表现最好的驱动器是三星 950 Pro M.2 (512GB),它记录了 13,516.34 IOPS 读取和 44,903.69 IOPS 写入。

就我们的 4K 写入延迟基准而言,东芝驱动器的平均延迟和最大延迟分别为 0.0269 毫秒和 4.70 毫秒,更接近排行榜的底部。

对于我们的下一个 4K 测试,我们转向具有 100% 写入活动的工作负载,从 1QD 扩展到 64QD。 东芝 XG5 M.2 驱动器是性能最好的驱动器,从刚刚超过 30,000 IOPS 到略低于 210,000 IOPS。

这种趋势在我们的对齐读取基准测试中继续(尽管这次仅落后于三星 960 驱动器),因为东芝 XG5 发布的 IOPS 范围为 6,389.50 IOPS,峰值达到令人印象深刻的 233,637.41 IOPS。

我们最终的消费者综合基准比较了一系列队列深度为 1 到 128 的混合服务器工作负载中的驱动器。每个服务器配置文件都强烈偏向于读取活动,范围从 67% 读取数据库配置文件到 100% 读取在网络服务器配置文件中。 在这些测试中,东芝 XG5 是迄今为止性能最好的 M.2 硬盘。

数据库配置文件具有 67% 的读取和 33% 的写入工作负载,侧重于大小为 8K 左右的传输。 在这里,东芝 XG5 以 8,922.78 IOPS 到高达 198,104 IOPS 的范围在测试驱动器中名列前茅,在排行榜上名列前茅。

我们的下一个基准测试是只读网络服务器配置文件,它使用的传输大小从 512 字节到 512KB 不等。 在这种情况下,东芝 XG5 表现出另一个令人印象深刻的性能,范围从 7,195.02 IOPS 到 102,783.43 IOPS,再次位居榜首。

在文件服务器配置文件中,80% 的读取和 20% 的写入工作负载分布在从 512 字节到 64KB 的多种传输大小上,东芝 XG5 表现出更好的性能和最大的余量,发布了 6,256.03 IOPS 的范围175,874.30 IOPS。

最后一个配置文件查看工作站活动,其中 20% 的写入和 80% 的读取混合使用 8K 传输。 东芝 XG5 以 8,251.27 IOPS 至 203,025.98 IOPS 的另一个令人印象深刻的同类最佳性能继续其统治地位。

消费者真实世界基准

虽然综合基准测试的结果对于确定驱动器的主要优势和劣势很重要,但这些测试中的性能并不总能直接转化为实际情况。 为了更好地了解东芝 XG5 驱动器在现场的表现如何,我们将对照可比较的驱动器绘制 StorageMark 2010 HTPC、生产力和游戏轨迹图。 具有较低延迟时间的较高 IOPS 和 MB/s 速率是首选。

第一条轨迹基于用作家庭影院 PC (HTPC)。 测试包括在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 电影,在 VLC 中播放一部 480P SD 电影,通过 iTunes 同时下载三部电影,以及通过 Windows Media Center 在 1080 分钟内录制一个 15i HDTV 流。

Toshiba XG5 M.2 NVMe 1TB 以 35,869 IOPS、1.7GB/s 和 0.200ms 的平均延迟发布了另一个同类最佳性能,远高于所有其他测试的驱动器。

下一个跟踪模拟办公室工作站或生产力场景中的磁盘活动。 此测试包括在办公生产力环境中运行 32 小时,运行 Outlook 2007 的 8 位 Windows Vista 连接到 Exchange 服务器,使用 Chrome 和 IE2007 浏览网页,在 Office XNUMX 中编辑文件,在 Adob​​e Reader 中查看 PDF,一个小时的本地音乐播放,以及通过 Pandora 播放两小时的流媒体音乐。

然而,在生产力基准测试中,东芝驱动器的速度变慢了。 在这里,它的平均延迟为 27,617 IOPS、850.89MB/s 和 0.2740ms 的中等水平。 表现最好的是三星 960 Pro 2TB 型号,测得 1,062.48MB/s、33,747 IOPS 和 0.2300ms

最终的消费者现实生活基准模拟游戏期间的磁盘活动。 该模拟对驱动器的读取性能进行了考验,写入操作占 6%,读取操作占 94%。 测试由预配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系统组成,其中已经下载并安装了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。 跟踪记录了每个游戏从一开始加载的大量读取活动,以及游戏进程中的纹理。

在我们的游戏基准测试中,结果显着回升。 Toshiba XG5 表现出令人印象深刻的 38,095 IOPS、1.9GB/s 和 0.1850ms 的平均延迟,使其在排行榜上名列前茅,刚刚超过三星 960 Pro 2TB。

总结

XG5 是东芝首款采用公司全新 2 层 BiCS 64D 闪存的 M.3 驱动器。 该驱动器是单面的,但容量仍高达 1TB。 其单面设计使其成为超薄笔记本和边缘计算设备的理想选择。 除了容量之外,该驱动器还具有 SED 选项并支持 TCG Opal 版本 2.01 以确保安全,并且它引用了 3GB/s 读取和 2.1GB/s 写入的连续速度

在性能方面,XG5 能够在多个类别中提供顶级性能,甚至取代了自发布以来一直保持领先地位的三星 M.2 驱动器。 在我们的混合服务器工作负载中,驱动器完全击败了竞争对手,在文件服务器和工作站中,其他驱动器甚至没有接近。 XG5 以 35,869 IOPS、1.7GB/s 和 0.200ms 的平均延迟在我们的 HTPC 磁盘捕获中名列前茅,在我们的游戏磁盘捕获中以 38,095 IOPS、1.9GB/s 和 0.1850ms 位居榜首。 在我们的其余基准测试中,驱动器落在中间附近,唯一的例外是它在 4K 延迟的较高端。

东芝 XG5 是一款令人印象深刻的硬盘,为 OEM 厂商提供了一个绝佳的替代方案,用于需要平衡性能、电池影响和定价的系统。 虽然这对系统升级者帮助不大,但可以准确地推测该驱动器的 OCZ 零售渠道版本将在今年晚些时候出现。 无论哪种情况,东芝都在将高质量的 SSD 组合到其企业和客户产品组合中做得非常出色。 XG5 只是最新的例子。

优点

  • 混合服务器工作负载中的顶级性能
  • M.2 NVMe 驱动器迄今为止在 HTPC 和游戏磁盘捕获方面的最高性能

缺点

  • 4K 随机更高的延迟

底线

寻找高性能 M.2 NVMe SSD 的原始设备制造商需要看看东芝 XG5。 当该公司在其 OCZ 旗帜下发布一个版本时,消费者可以拿到它来升级他们的设备。

东芝存储

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