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Testbericht zur Toshiba XG5 NVMe SSD

by StorageReview Consumer Desk

Toshibas XG5 wurde letzten Monat angekündigt und ist die neueste NVMe-SSD mit M.2-Formfaktor (2280). Die XG5 ist außerdem die erste SSD von Toshiba, die den 64-Layer-BiCS-3D-Flash-Speicher (TLC) des Unternehmens nutzt, der die höchste Layer-Anzahl auf dem Markt bietet. Der XG5 ist in drei Kapazitäten von 256 GB bis 1 TB erhältlich und nutzt einen einseitigen Formfaktor, um die Einsatzflexibilität in Geräten wie ultradünnen Computern oder eingebetteten/Edge-Computing-Geräten zu erhöhen. Der XG5 ist auf Mainstream-Client-Computing-Anwendungsfälle ausgerichtet, bei denen ein klarer Bedarf an Leistung besteht und gleichzeitig ein Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch und Gesamtkosten des Laufwerks gewahrt bleibt. Für Unternehmen mit einem erhöhten Sicherheitsbedarf ist der XG5 in einer SED-Variante erhältlich und unterstützt TCG Opal Version 2.01.


Toshibas XG5 wurde letzten Monat angekündigt und ist die neueste NVMe-SSD mit M.2-Formfaktor (2280). Die XG5 ist außerdem die erste SSD von Toshiba, die den 64-Layer-BiCS-3D-Flash-Speicher (TLC) des Unternehmens nutzt, der die höchste Layer-Anzahl auf dem Markt bietet. Der XG5 ist in drei Kapazitäten von 256 GB bis 1 TB erhältlich und nutzt einen einseitigen Formfaktor, um die Einsatzflexibilität in Geräten wie ultradünnen Computern oder eingebetteten/Edge-Computing-Geräten zu erhöhen. Der XG5 ist auf Mainstream-Client-Computing-Anwendungsfälle ausgerichtet, bei denen ein klarer Bedarf an Leistung besteht und gleichzeitig ein Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch und Gesamtkosten des Laufwerks gewahrt bleibt. Für Unternehmen mit einem erhöhten Sicherheitsbedarf ist der XG5 in einer SED-Variante erhältlich und unterstützt TCG Opal Version 2.01.

Der XG5 ist in erster Linie ein OEM-Produkt und wurde erstmals im Mai auf der Dell EMC World gezeigt. Dann ist es für Toshiba etwas untypisch, das Laufwerk für Testberichte auszuprobieren. Toshiba freut sich jedoch sehr darauf, seine Führungsrolle in diesem Bereich unter Beweis zu stellen, nicht nur im Hinblick auf das neue NAND, das eindeutig das Highlight darstellt, sondern auch im Hinblick auf das Gesamtdesign und die Leistung. Toshiba gibt Geschwindigkeiten von bis zu 3000 MB/s beim sequentiellen Lesen und 2100 MB/s beim sequentiellen Schreiben an. Um uns alle daran zu erinnern, dass das Ende von SATA im Performance-Computing weitgehend erreicht ist, sagt Toshiba, dass diese Zahlen bei der sequentiellen Leseleistung bis zu 5.4-mal schneller und bei der sequentiellen Schreibleistung bis zu 3.8-mal schneller sind. Um den manchmal ungleichmäßigen Anforderungen eines PCs gerecht zu werden, verfügt der XG5 über einen SLC-Cache, der bei der Bewältigung von Burst-Workloads hilft. Für mobile Benutzer verbraucht das Laufwerk im Standby-Modus weniger als 3 mW, um die Batterielebensdauer optimal zu nutzen.

Die Toshiba XG5 SSDs werden jetzt an OEMs ausgeliefert, unser Testgerät hat eine Kapazität von 1 TB.

XG5-Spezifikationen:

  • Formfaktor: M.2 2280
  • Speicher: 64-Layer-BiCS
  • Kapazität: bis zu 1,024GB
  • Schnittstelle: PCIe 3.1a Gen 3 x 4 Lane NVMe 1.2.1
  • Kennzahlen
    • Sequentielles Lesen: bis zu 3,000 MB/s
    • Sequentielles Schreiben: bis zu 2,100 MB/s
    • MTTF: 1.5 Mio. Stunden
  • Power
    • Aktives Lesen: <4.6 W typisch
    • Aktives Schreiben: < 3.5 W typisch
    • Leerlauf: <3 mW typisch
  • Abmessungen
    • Länge: 22mm
    • Breite: 80mm
    • Höhe: 2.23mm

Verbrauchersynthetische Benchmarks

Alle Verbraucher-SSD-Benchmarks werden mit der StorageReview HP Z640 Workstation durchgeführt. Wir haben die Toshiba XG5 M.2 SSD mit den folgenden Laufwerken verglichen:

Alle IOMeter-Zahlen werden als binäre Zahlen für MB/s-Geschwindigkeiten dargestellt.

In unserem sequenziellen 2-MB-Benchmark verzeichnete das Toshiba XG5 beeindruckende Lesegeschwindigkeiten mit 2,101.25 MB/s; Allerdings fielen die Schreibvorgänge mit nur 879.44 MB/s deutlich zurück. Die Spitzenreiter beim Lesen und Schreiben waren das Samsung 960 Pro 1 TB bzw. das 2 TB Modell.

Bei unseren zufälligen 5-MB-Übertragungen zeigte das Toshiba Das OCZ-Laufwerk schnitt mit beeindruckenden 2 MB/s bei weitem am besten ab.

Unser zufälliger 4K-Benchmark belastet die Laufwerke hinsichtlich des Durchsatzes stärker. Hier erreichte das Toshiba XG5 Pro mit 32.48 MB/s Lesen und 143.08 MB/s Schreiben mittlere Werte. Das leistungsstärkste Laufwerk war das Samsung 950 Pro.

Die Ergebnisse zeigten ein ähnliches Bild, wenn man sich die IOPS desselben Tests ansah. Hier liegt das Toshiba M.2-Laufwerk mit 8,314.77 IOPS beim Lesen und 36,327.24 IOPS beim Schreiben erneut im Mittelfeld. Das leistungsstärkste Laufwerk war hier das Samsung 950 Pro M.2 (512 GB), das 13,516.34 IOPS beim Lesen und 44,903.69 IOPS beim Schreiben verzeichnete.

In Bezug auf unseren 4K-Schreiblatenz-Benchmark rückte das Toshiba-Laufwerk mit durchschnittlicher bzw. maximaler Latenz von 0.0269 ms und 4.70 ms eher ans Ende der Bestenliste vor.

Für unseren nächsten 4K-Test wechseln wir zu einer Arbeitslast mit 100 % Schreibaktivität, die von 1QD bis 64QD skaliert. Das Toshiba XG5 M.2-Laufwerk war mit knapp über 30,000 IOPS im Burst bis knapp 210,000 IOPS das leistungsstärkste Laufwerk.

Dieser Trend setzte sich mit unserem Alignment-Read-Benchmark fort (obwohl er dieses Mal knapp hinter den Samsung 960-Laufwerken zurückblieb), da das Toshiba XG5 einen IOPS-Bereich von 6,389.50 IOPS meldete und einen Spitzenwert von beeindruckenden 233,637.41 IOPS erreichte.

Unsere abschließenden Verbraucher-Synthetik-Benchmarks vergleichen die Laufwerke in einer Reihe gemischter Server-Workloads mit einer Warteschlangentiefe von 1 bis 128. Jedes Serverprofil weist eine starke Tendenz zur Leseaktivität auf, die von 67 % Lesen mit dem Datenbankprofil bis zu 100 % Lesen reicht im Webserverprofil. In diesen Tests war das Toshiba XG5 mit Abstand das leistungsstärkste M.2-Laufwerk.

Das Datenbankprofil weist eine Leselast von 67 % und eine Schreiblast von 33 % auf und konzentriert sich auf Übertragungen mit einer Größe von etwa 8 KB. Hier dominierte Toshiba

Unser nächster Benchmark ist das schreibgeschützte Webserverprofil, das Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 512 KB verwendet. In diesem Szenario zeigte das Toshiba

Beim Dateiserverprofil, bei dem 80 % Lese- und 20 % Schreiblast über mehrere Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 64 KB verteilt sind, zeigte das Toshiba 5 IOPS.

Das letzte Profil betrachtet die Workstation-Aktivität mit einer Mischung aus 20 % Schreib- und 80 % Lesevorgängen bei 8K-Übertragungen. Das Toshiba XG5 setzte seine Dominanz mit einer erneut beeindruckenden Spitzenleistung von 8,251.27 IOPS auf 203,025.98 IOPS fort.

Verbraucher-Benchmarks aus der Praxis

Während die Ergebnisse synthetischer Benchmarks wichtig sind, um die wichtigsten Stärken und Schwächen eines Laufwerks zu identifizieren, lässt sich die Leistung dieser Tests nicht immer direkt auf reale Situationen übertragen. Um eine bessere Vorstellung davon zu bekommen, wie sich das Toshiba Höhere IOPS- und MB/s-Raten mit geringeren Latenzzeiten werden bevorzugt.

Die erste Spur basiert auf der Nutzung als Home Theatre PC (HTPC). Der Test umfasst die Wiedergabe eines 720P-HD-Films im Media Player Classic, eines 480P-SD-Films in VLC, das gleichzeitige Herunterladen von drei Filmen über iTunes und die Aufzeichnung eines 1080i-HDTV-Streams über einen Zeitraum von 15 Minuten über Windows Media Center.

Die Toshiba

Die nächste Ablaufverfolgung simuliert die Festplattenaktivität auf einem Büroarbeitsplatz oder in einem Produktivitätsszenario. Dieser Test umfasst drei Stunden Betrieb in einer Büroproduktivitätsumgebung mit 32-Bit-Windows Vista unter Outlook 2007, verbunden mit einem Exchange-Server, Surfen im Internet mit Chrome und IE8, Bearbeiten von Dateien in Office 2007, Anzeigen von PDFs in Adobe Reader, eine Stunde lokal Musikwiedergabe und zwei Stunden Musik-Streaming über Pandora.

Im Produktivitätsbenchmark wurde das Toshiba-Laufwerk allerdings langsamer. Hier wurden mittlere 27,617 IOPS, 850.89 MB/s und 0.2740 ms durchschnittliche Latenz verzeichnet. Der Spitzenreiter war hier das Samsung 960 Pro 2 TB-Modell mit 1,062.48 MB/s, 33,747 IOPS und 0.2300 ms

Der endgültige Verbraucher-Real-Life-Benchmark simuliert die Festplattenaktivität während des Spielens. Diese Simulation belastet die Leseleistung des Laufwerks mit 6 % Schreibvorgängen und 94 % Lesevorgängen. Der Test besteht aus einem mit Steam vorkonfigurierten Windows 7 Ultimate 64-Bit-System, auf dem Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 und Mass Effect 2 bereits heruntergeladen und installiert sind. Der Trace erfasst die starke Leseaktivität jedes Spiels, das von Anfang an geladen wird, sowie Texturen im Verlauf des Spiels.

In unserem Gaming-Benchmark verbesserten sich die Ergebnisse deutlich. Das Toshiba

Fazit

Das XG5 ist Toshibas erstes M.2-Laufwerk, das den neuen 64-Layer-BiCS-3D-Flash-Speicher des Unternehmens nutzt. Das Laufwerk ist einseitig, aber dennoch mit Kapazitäten von bis zu 1 TB erhältlich. Durch sein einseitiges Design eignet es sich ideal für ultradünne Notebooks und Edge-Computing-Geräte. Über die Kapazität hinaus verfügt das Laufwerk über eine SED-Option und Unterstützung für TCG Opal Version 2.01 für Sicherheitsbewusste und bietet sequentielle Geschwindigkeiten von 3 GB/s beim Lesen und 2.1 GB/s beim Schreiben

Was die Leistung betrifft, konnte das XG5 in mehreren Kategorien Spitzenleistungen liefern und sogar die Samsung M.2-Laufwerke verdrängen, die seit ihrer Veröffentlichung die Krone innehatten. Bei unseren Workloads mit gemischten Servern setzte sich das Laufwerk mit aller Kraft gegen die Konkurrenz durch, bei Dateiservern und Workstations waren die anderen nicht einmal annähernd in der Lage. Das XG5 belegte mit 35,869 IOPS, 1.7 GB/s und 0.200 ms durchschnittlicher Latenz den Spitzenplatz bei unserer HTPC-Disk-Erfassung und mit 38,095 IOPS, 1.9 GB/s und 0.1850 ms den Spitzenplatz bei unserer Gaming-Disk-Erfassung. Bei den restlichen Benchmarks landete das Laufwerk in der Mitte, mit der einzigen Ausnahme, dass es etwas über der 4K-Latenz lag.

Das Toshiba XG5 ist ein sehr beeindruckendes Laufwerk und bietet OEMs eine fantastische Alternative für Systeme, die eine ausgewogene Kombination aus Leistung, Akkuleistung und Preis benötigen. Während dies dem System-Upgradeer nur wenig hilft, könnte man wahrscheinlich mit Fug und Recht spekulieren, dass noch in diesem Jahr eine OCZ-Einzelhandelsversion dieses Laufwerks auf den Markt kommen wird. In jedem Fall leistet Toshiba sehr gute Arbeit bei der Zusammenstellung einer hochwertigen SSD-Mischung sowohl für sein Unternehmens- als auch für sein Kundenportfolio; Der XG5 ist einfach das neueste Beispiel.

Vorteile

  • Spitzenleistung bei gemischten Server-Workloads
  • Bisher höchste Leistung bei HTPC- und Gaming-Disk-Aufnahmen für ein M.2-NVMe-Laufwerk

Nachteile

  • Höhere Latenz bei 4K-Zufallswiedergabe

Fazit

OEMs, die auf der Suche nach einer leistungsstarken M.2-NVMe-SSD sind, müssen bei der Toshiba XG5 nicht weiter suchen. Wenn das Unternehmen eine Version unter seinem OCZ-Banner veröffentlicht, können Verbraucher diese in die Hände bekommen, um ihre Geräte zu aktualisieren.

Toshiba-Speicher

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