今年の CES に戻って、東芝は新しい BG4 ラインナップを発表しました。 BG4 は、同社のボール グリッド アレイ (BGA) SSD 製品ラインの第 2 世代を表します。これらの新しい SSD は小型 M.2230 2 フォーム ファクタで提供され、ウルトラ モバイル PC、1-in-128 ノート PC、IoT/組み込みデバイス、サーバーおよびストレージ アレイ ブート ドライブに最適です。ドライブのサイズは小さいですが、容量は 1GB から XNUMXTB まであります。
今年の CES に戻って、東芝は新しい BG4 ラインナップを発表しました。 BG4 は、同社のボール グリッド アレイ (BGA) SSD 製品ラインの第 2 世代を表します。これらの新しい SSD は小型 M.2230 2 フォーム ファクタで提供され、ウルトラ モバイル PC、1-in-128 ノート PC、IoT/組み込みデバイス、サーバーおよびストレージ アレイ ブート ドライブに最適です。ドライブのサイズは小さいですが、容量は 1GB から XNUMXTB まであります。
BG4 ドライブは東芝の 96 層 BiCS フラッシュを活用し、最大 2.3GB/s の読み取りおよび 1.8GB/s の書き込みという速度と、390K IOPS の読み取りと 200K IOPS の書き込みという高いスループットを達成します。 SDカードより少し大きいものとしてはそれほど粗末ではありません。 BG4 は、わずか 3.7 W の電力を使用しながら、これらの数値を達成できます。セキュリティを強化するために、東芝は TCG Opal バージョン 4 をサポートする SED モデルの BG2.01 も提供する予定です。
BG4 は、M.2 1620 シングル パッケージと M.2 2230 モジュール フォーム ファクタで提供されます。このレビューでは、1TB (1,024GB) M.2 2230-S3 モジュールを検討します。
東芝 BG4 NVMe SSD 仕様
| 容量 | 1,024GB | 512GB | 256GB | 128GB |
| フォームファクター | M.2 2230-S3 | M.2 2230-S2 | ||
| NAND | BiCS フラッシュ TLC | |||
| インタフェース | PCIe 基本仕様リビジョン 3.1a (NVMe リビジョン 1.3b) | |||
| パフォーマンス (最大) | ||||
| シーケンシャルリード | 2,300MB /秒 | 2,200MB /秒 | 2,200MB /秒 | 2,000MB /秒 |
| シーケンシャルライト | 1,800MB /秒 | 1,400MB /秒 | 1,400MB /秒 | 800MB /秒 |
| ランダムリード | 390K IOPS | 330K IOPS | 330K IOPS | 200K IOPS |
| ランダム書き込み | 200K IOPS | 190K IOPS | 190K IOPS | 150K IOPS |
| 電源電圧 | 3.3V±5% | |||
| 消費電力 | ||||
| 従軍中 | 3.7W | 3.5W | 3.6W | 3.4W |
| L1.2モード | 5mW | |||
| MTTF | 1.5百万時間 | |||
| 物理的な | ||||
| 次元 | 30mmx22mmx2.38mm | 30mmx22mmx2.23mm | ||
| 重量 | 2.6g | 2.5g | ||
| 温度 | ||||
| オペレーティング | 0から85°C | |||
| 非営業 | -40〜85°C | |||
| 湿度 | 8%～90%RH | |||
| 振動 | 196 m/s^2 { 20 G } (ピーク、10 ～ 2,000 Hz ) | |||
| ショック | 14.7 km/s^2 { 1,500 G } ( 0.5 ミリ秒 ) | |||
東芝 BG4 NVMe SSD の設計と構築
Toshiba BG4 は、片面に単一の NAND パック、もう片面にはブランクを備えた非常に小さな SSD です。
ドライブ自体は標準の SD よりも小さいです。
東芝 BG4 NVMe SSD のパフォーマンス
テストベッド
これらのテストで利用されるテスト プラットフォームは、 デル PowerEdge R740xd サーバ。このサーバー内の Dell H730P RAID カードを介して SATA パフォーマンスを測定していますが、カードを HBA モードに設定しているのは、RAID カード キャッシュの影響を無効にするためだけです。 NVMe は、M.2 - PCIe アダプター カードを介してネイティブにテストされます。使用される方法論は、仮想化サーバー オファー内での一貫性、スケーラビリティ、柔軟性のテストによるエンドユーザーのワークフローをより適切に反映しています。最小の QD1（キュー深度 1）レベルだけでなく、ドライブの負荷範囲全体にわたるドライブのレイテンシに重点が置かれています。このようにするのは、一般的な消費者ベンチマークの多くがエンドユーザーのワークロード プロファイルを適切に把握していないためです。
SideFX の Houdini
Houdini テストは、CGI レンダリングに関連するストレージ パフォーマンスを評価するために特別に設計されています。このアプリケーションのテストベッドはコアのバリエーションです デル PowerEdge R740xd 研究室で使用しているサーバー タイプは、デュアル Intel 6130 CPU と 64GB DRAM を搭載しています。この場合、ベアメタルを実行する Ubuntu デスクトップ (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) をインストールしました。ベンチマークの出力は完了までの秒数で測定され、少ないほど優れています。
Maelstrom デモは、拡張メモリの形式としてスワップ ファイルを効果的に使用する機能をデモンストレーションすることで、ストレージのパフォーマンス機能を強調するレンダリング パイプラインのセクションを表します。このテストでは、基礎となるストレージ コンポーネントに対する待ち時間の影響を分離するために、結果データの書き出しやポイントの処理は行いません。テスト自体は 5 つのフェーズで構成されており、そのうちの 3 つはベンチマークの一部として実行されます。次のとおりです。
- パックされたポイントをディスクからロードします。これがディスクからの読み取りの時間です。これはシングルスレッドであるため、全体のスループットが制限される可能性があります。
- ポイントを処理できるようにするために、ポイントを単一のフラット配列に解凍します。ポイントが他のポイントに依存していない場合、ワーキング セットはコア内に留まるように調整できます。このステップはマルチスレッドです。
- （実行ではありません） ポイントを処理します。
- ディスクに戻すのに適したバケット化されたブロックにそれらを再パックします。このステップはマルチスレッドです。
- （実行しない）バケット化されたブロックをディスクに書き込みます。
東芝 BG4 は、Houdini テストでかなり良い成績を収め、非 Optane ドライブで 2,624 秒のスコアでトップ近くのスコアを獲得しました。
SQLサーバーのパフォーマンス
軽量の仮想化 SQL Server インスタンスを使用して、アプリケーション開発者がローカル ワークステーションで使用するものを適切に表現します。このテストはストレージ アレイやエンタープライズ ドライブで実行するものと似ていますが、エンド ユーザーが使用する動作をより適切に近似できるように規模を縮小しただけです。このワークロードは、複雑なアプリケーション環境で見られるアクティビティをシミュレートするオンライン トランザクション処理ベンチマークである、トランザクション処理パフォーマンス評議会のベンチマーク C (TPC-C) の最新草案を採用しています。
軽量の SQL Server VM は 100 つの vDisk で構成されています。ブート用の 350 GB ボリューム、データベースとログ ファイル用の 150 GB ボリューム、各実行後に回復するデータベース バックアップに使用される 16 GB ボリュームです。システム リソースの観点から、各 VM には 32 個の vCPU、2014 GB の DRAM が構成され、LSI Logic SAS SCSI コントローラーが活用されています。このテストでは、Windows Server 2012 R2 ゲスト VM 上で実行されている SQL Server XNUMX を使用し、Dell の Benchmark Factory for Databases を負荷としています。
SQL Server テスト構成 (VM ごと)
- Windows Serverの2012 R2
- ストレージ フットプリント: 600GB 割り当て、500GB 使用
- SQL Serverの2014
- データベースのサイズ: 1,500 スケール
- 仮想クライアント負荷: 15,000
- RAMバッファ: 24GB
- テスト時間: 3 時間
- 2.5時間のプレコンディショニング
- 30 分のサンプル期間
SQL Server の出力を見ると、Toshiba BG4 が 2,568.4 TPS で最後から XNUMX 番目になりました。
SQL Server の平均レイテンシでは、BG4 が 1,099 ミリ秒で最後から XNUMX 番目に位置しました。
VDBench ワークロード分析
Toshiba BG4 のピーク 4K 読み取りパフォーマンスは、全体を通してミリ秒未満の遅延を示しましたが、ドライブは最後に配置され、約 158μs の遅延で約 820K IOPS のピーク パフォーマンスを示し、その後若干低下しました。
4K 書き込みパフォーマンスでは、BG4 が今回も大幅な差をつけて最下位となりました。ドライブのピークは 16,463 IOPS、遅延は 7.77 ミリ秒でした。比較のポイントとして、トップパフォーマーは 350 IOPS をはるかに超え、ミリ秒未満の遅延パフォーマンスを実現しました。
シーケンシャル ワークロードに切り替えると、64K 読み取りベンチマークでパフォーマンスの向上が見られ、BG4 が 16,376μs のレイテンシで 1.02 IOPS または 977GB/s のピーク パフォーマンスでほぼ中間に位置していることがわかります。
64K 書き込みでは、ドライブは再びパックの最下位に落ち、1,565 ミリ秒の遅延で 97 IOPS または 10.2MB/秒のピーク スコアを記録しました。
次に、ドライブにさらに負担をかけるように設計された VDI ベンチマークを調べました。これらのテストには、ブート、初期ログイン、月曜日のログインが含まれます。ブート テストを見ると、BG4 は開始され、ピーク パフォーマンス 39,869 IOPS、遅延 851μs でパックの最下位に留まりました。
VDI 初期ログインの場合、BG4 は後方に留まり、レイテンシ 4,200 ミリ秒で約 6.9 IOPS のピーク パフォーマンスを示しました。
VDI Monday Login では、後部のドライブも確認され、ピーク パフォーマンスは 4,621 IOPS、遅延は 3.45 ミリ秒でした。
まとめ
東芝 BG4 は、東芝のボール グリッド アレイ SSD 製品ラインの第 2 世代です。 BGA 製品は、ウルトラモバイル PC、1620-in-2 ノート PC、IoT/組み込みデバイスに適合する小さなフォーム ファクタ (この場合は M.2230 2 または M.1 4) で提供され、また、BGA 製品として使用することもできます。ストレージ アレイのブート ドライブ。 BG1 の興味深い点は、他の組み込みデバイスと同様に小型であるにもかかわらず、最大 2.01TB の容量があることです。このドライブは、TCG Opal バージョン XNUMX をサポートする SED モデルでも提供されます。
パフォーマンスのためには、ある程度の視点が必要です。 BG4 は、テストした消費者向け SSD のいくつかと同等の容量を備えていますが、そのユースケースはより具体的です。 Houdini (BG4 が 2,624 秒でトップ近くのスコアを記録した) を除いて、BG4 は比較するとパフォーマンスが低かったです。ただし、組み込み機器としては高性能です。 BG4 の SQL Server パフォーマンスは 2,568.4 TPS、平均遅延は 1,099 ミリ秒でした。 VDBench の場合、BG4 では 158K IOPS 4K ランダム読み取り、16K IOPS 4K ランダム書き込み、シーケンシャル スコアは 1.02K で読み取り 64GB/s、97K 書き込みで 64MB/s などのスコアが得られました。 VDI ベンチマークでは、ブート時 40 IOPS、初回ログイン時 4,200 IOPS、月曜日のログイン時 4,621 IOPS を記録しました。
このような小さなフォームファクターを備えた組み込みデバイスにとって、東芝からこれほどの大容量が得られるのは素晴らしいことです。パフォーマンスは比較した他の SSD に劣っていましたが、組み込みデバイスとそれが想定されるユースケースにとってはかなり強力でした。そしてもちろん、東芝ブランドの名声は、ビルドの品質とサポートに関する懸念を軽減するのにも役立つはずです。これは市場のこの分野では疑わしいことがよくあります。
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