Die Toshiba XG6 ist die erste SSD auf dem Markt, die auf 96-Layer-3D-TLC-BiCS-FLASH-Speicher basiert, und reiht sich als neuestes Mainstream-NVMe-Laufwerk in das beeindruckende Mittelklasse-Kundenportfolio des Unternehmens ein. Das bereits im Juli angekündigte XG6 ersetzt das äußerst beeindruckende XG5, ein Laufwerk, das uns sehr gut gefallen hat und das gut in Client-PCs, leistungsstarken Mobilgeräten, Gaming-Segmenten und eingebetteten Anwendungen funktioniert. Obwohl das XG6 sicherlich auch für diese Anwendungsfälle konzipiert ist, eignet es sich auch ideal für Rechenzentrumsumgebungen als Startlaufwerk in Servern, Caching und Protokollierung, In-situ-Verarbeitung und Massenspeicherung.
Die Toshiba XG6 ist die erste SSD auf dem Markt, die auf 96-Layer-3D-TLC-BiCS-FLASH-Speicher basiert, und reiht sich als neuestes Mainstream-NVMe-Laufwerk in das beeindruckende Mittelklasse-Kundenportfolio des Unternehmens ein. Das bereits im Juli angekündigte XG6 ersetzt das äußerst beeindruckende XG5, ein Laufwerk, das uns sehr gut gefallen hat und das gut in Client-PCs, leistungsstarken Mobilgeräten, Gaming-Segmenten und eingebetteten Anwendungen funktioniert. Obwohl das XG6 sicherlich auch für diese Anwendungsfälle konzipiert ist, eignet es sich auch ideal für Rechenzentrumsumgebungen als Startlaufwerk in Servern, Caching und Protokollierung, In-situ-Verarbeitung und Massenspeicherung.
Toshiba gibt außerdem an, dass die neue XG6-SSD im Vergleich zum 40D-Flash-Speicher ab 64 eine deutliche Steigerung der Chipgröße pro Einheit um 3 % aufweist, während das Leistungs-Leistungs-Verhältnis mit 4.5 W bzw. 5.7 W angegeben wird. Der Gen BiCS FLASH unterstützt auch Toggle 3.0-Geschwindigkeiten (667–800 MT/s) und 1.2 VI/O.
Was die Leistung angeht, liefert das Toshiba einige der besten Werte, die wir in dieser SSD-Klasse gesehen haben. Konkret wird erwartet, dass der XG6 bei sequentiellen Geschwindigkeiten 3,180 MB/s Lese- und 2,960 MB/s Schreibgeschwindigkeit erreicht, während zufällige Lese- und Schreibgeschwindigkeiten mit 355,000 IOPS bzw. 365,000 IOPS angegeben werden.
Technische Daten der Toshiba XG6 Client NVMe SSD
| Benutzerkapazität (GB): | 256, 512, 1024 |
| Flash-Speichertechnologie: | 96-schichtiges 3D BiCS FLASHTM (TLC) |
| Schnittstelle: | PCIe Rev. 3.1a Gen3 x 4L / NVMe Rev. 1.3a |
| Formfaktoren: | M.2 2280 (22 mm x 80 mm), einseitig |
| Eigenschaften: | |
| Sequentielles Lesen: | Bis zu 3,180MB / s |
| Sequentielles Schreiben: | Bis zu 2,960MB / s |
| Zufällige Lektüre: | Bis zu 355,000 IOPS |
| Zufälliges Schreiben: | Bis zu 365,000 IOPS |
| Stromversorgung: | |
| Verbrauch: | Aktives Lesen: < 4.5 W typ. Aktives Schreiben: < 4.7 W typ. L1.2-Modus: < 3 mW typ. |
| Sicherheit TCG Pyrite-Standard und OPAL 2.01 als Option | |
| MTTF: | 1,500,000 Stunden |
| Temperatur: | |
Betrieb:
|
|
| Nicht im Betrieb: -40 bis 85 Ta ℃ | |
| Eingeschränkte Garantie: | Ungefähr 5 Jahre |
Kennzahlen
Testbed
Die bei diesen Tests eingesetzte Testplattform ist a Dell PowerEdge R740xd Server. Wir messen die SATA-Leistung über eine Dell H730P RAID-Karte in diesem Server, obwohl wir die Karte nur in den HBA-Modus versetzt haben, um die Auswirkungen des RAID-Karten-Cache zu deaktivieren. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte getestet. Die verwendete Methodik spiegelt den Arbeitsablauf des Endbenutzers besser wider, indem sie Konsistenz-, Skalierbarkeits- und Flexibilitätstests innerhalb virtualisierter Serverangebote durchführt. Ein großer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich des Laufwerks, nicht nur auf den kleinsten QD1-Ebenen (Queue-Depth 1). Wir tun dies, weil viele der gängigen Verbraucher-Benchmarks die Arbeitslastprofile der Endbenutzer nicht ausreichend erfassen.
Houdini von SideFX
Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit der CGI-Wiedergabe entwickelt. Der Prüfstand für diese Anwendung ist eine Variante des Kerns Dell PowerEdge R740xd Servertyp, den wir im Labor verwenden, mit zwei Intel 6130-CPUs und 64 GB DRAM. In diesem Fall haben wir Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) mit Bare-Metal installiert. Die Ausgabe des Benchmarks wird in Sekunden bis zum Abschluss gemessen, wobei weniger besser ist.
Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:
- Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Hierbei handelt es sich um Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
- Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, kann der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausführen) Verarbeiten Sie die Punkte.
- Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausgeführt) Schreiben Sie die in Buckets unterteilten Blöcke zurück auf die Festplatte.
Das Toshiba XG6 1 TB erzielte einen Wert von 2,917 Sekunden und landete damit genau in der Mitte der Bestenliste.
SQL Server-Leistung
Wir verwenden eine schlanke virtualisierte SQL Server-Instanz, um angemessen darzustellen, was ein Anwendungsentwickler auf einer lokalen Workstation verwenden würde. Der Test ähnelt dem, den wir auf Speicher-Arrays und Unternehmenslaufwerken durchführen, wurde jedoch reduziert, um eine bessere Annäherung an das Verhalten des Endbenutzers zu erhalten. Der Workload basiert auf dem aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einem Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert.
Die schlanke SQL Server-VM ist mit drei vDisks konfiguriert: 100-GB-Volume für den Start, ein 350-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien und ein 150-GB-Volume für die Datenbanksicherung, die wir nach jedem Lauf wiederherstellen. Aus Sicht der Systemressourcen konfigurieren wir jede VM mit 16 vCPUs, 32 GB DRAM und nutzen den LSI Logic SAS SCSI-Controller. Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet.
SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)
- Windows Server 2012 R2
- Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
- SQL Server 2014
- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 24 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe lag das Toshiba XG6 1 TB mit einem Wert von 3,157.2 TPS im Mittelfeld (wenn auch nicht weit hinter dem Spitzenreiter).
Bei der durchschnittlichen Latenz erreichte das XG6 eine beeindruckende Latenz von 8 ms und lag damit auf dem gleichen Niveau wie sein Vorgänger.
VDBench-Workload-Analyse
Die maximale 4K-Leistung des Toshiba XG6-Laufwerks zeigte 366,208 IOPS beim Lesen mit einer Latenz von 348.4 μs und liegt damit hinter dem Samsung 970 PRO auf dem zweiten Platz.
Die Schreibleistung zeigte leider schlechte Ergebnisse, da das Laufwerk seinen Spitzenwert bei nur 94,516 IOPS bei einer Latenz von 1,349.2 ms erreichte. Dies war keine allzu große Überraschung, da der XG5 ähnliche Ergebnisse erzielte.
Die Umstellung auf sequentielles Arbeiten mit 64K-Tests zeigte eine beeindruckende Leistung mit beeindruckenden 30,371 IOPS oder 1,898 MB/s bei einer Latenz von 526.8 ms.
Die Betrachtung sequenzieller 64K-Schreibvorgänge zeigte eine spürbare Verbesserung der Latenz und der IOPS im Vergleich zum XG5 und ergab eine Spitzenleistung von 9,443 IOPS oder 590 MB/s bei einer Latenz von 587.8 ms.
Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Betrachtet man den Boot-Test, so erreichte das Toshiba Auch hier zeigte der XG6 solide Verbesserungen gegenüber dem XG107,390.
Bei unserem ersten VDI-Login fiel der XG6 etwas zurück und erreichte einen Spitzenwert von nur 31,183 IOPS und 958.9 μs Latenz.
In unserem letzten Test, VDI Monday Login, zeigte der XG6 eine Spitzenleistung von 29,734 IOPS und eine Latenz von 535.3μs.
Fazit
Die Toshiba XG6 ist eine einseitige NVMe-M.2-SSD, die für Client-PCs, leistungsstarke Mobilgeräte, Spiele und eingebettete Anwendungen entwickelt wurde. Während das XG5 das erste Toshiba-Laufwerk war, das den 64-Layer-BiCS-3D-Flash-Speicher des Unternehmens nutzte, ist das XG6 die erste SSD auf dem Markt, die auf dem neuen 96-Layer-BiCS-3D-Flash-Speicher basiert. Und wie sein Vorgänger hat auch das XG6 seine neue Flash-Technologie gut genutzt und sich in unseren Leistungsdiagrammen einen Namen gemacht.
Dies war jedoch keine Überraschung, da auch sein Vorgänger eine beeindruckende Leistung erbrachte. Im Houdini-Test erreichte der Antrieb 2,917 Sekunden und lag damit genau im Mittelfeld. Im SQL Server-Test erzielte das Toshiba-Laufwerk 3,157.2 TPS und eine durchschnittliche Latenz von nur 8 ms und lag damit an der Spitze. Unsere VDI-Workload-Analysen zeigten die gleichen soliden Leistungsergebnisse. Es konnte 4K-Spitzenwerte von 366,208 IOPS beim Lesen erreichen, obwohl die Schreibvorgänge mit 94,516 IOPS eher schlecht ausfielen. Darüber hinaus erreichten die 64K-Ergebnisse 1,898 MB/s beim Lesen und 590 MB/s beim Schreiben. In unseren VDI-Tests erreichte das Laufwerk 107,390 IOPS beim Booten, 31,183 IOPS bei der ersten Anmeldung und 29,734 IOPS bei der Montag-Anmeldung
Insgesamt ist das Toshiba XG6 ein beeindruckendes Laufwerk und zeigte spürbare Verbesserungen gegenüber dem XG5, einer SSD, die uns sehr gut gefallen hat. Wie sein Vorgänger bietet der XG6 OEMs eine noch praktikablere Alternative für diejenigen, die eine gute Kombination aus schneller Leistung, Batterieeffizienz und Kosten suchen.
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