Terug op CES dit jaar kondigde Toshiba zijn nieuwe BG4-line-up aan. BG4 staat voor de vierde generatie van de Ball Grid Array (BGA) SSD-productlijn van het bedrijf. Deze nieuwe SSD's hebben de kleine M.2 2230-vormfactor, waardoor ze ideaal zijn voor ultramobiele pc's, 2-in-1 notebook-pc's, IoT/embedded apparaten en server- en opslagarray-opstartschijven. Hoewel de schijven klein van formaat zijn, hebben ze capaciteiten variërend van 128 GB tot 1 TB.
Terug op CES dit jaar kondigde Toshiba zijn nieuwe BG4-line-up aan. BG4 staat voor de vierde generatie van de Ball Grid Array (BGA) SSD-productlijn van het bedrijf. Deze nieuwe SSD's hebben de kleine M.2 2230-vormfactor, waardoor ze ideaal zijn voor ultramobiele pc's, 2-in-1 notebook-pc's, IoT/embedded apparaten en server- en opslagarray-opstartschijven. Hoewel de schijven klein van formaat zijn, hebben ze capaciteiten variërend van 128 GB tot 1 TB.
De BG4-drive maakt gebruik van Toshiba's 96-laags BiCS FLASH om geciteerde snelheden tot 2.3 GB/s te halen voor lezen en 1.8 GB/s voor schrijven, evenals een doorvoer tot 390 IOPS voor lezen en 200 IOPS voor schrijven. Niet te armoedig voor iets dat iets groter is dan een SD-kaart. De BG4 kan deze cijfers halen terwijl hij slechts 3.7 W aan stroom gebruikt. Voor extra veiligheid zal Toshiba de BG4 ook aanbieden in een SED-model dat TCG Opal versie 2.01 ondersteunt.
De BG4 wordt geleverd in zowel een M.2 1620 enkelvoudig pakket als een M.2 2230 modulevormfactor. Voor deze review kijken we naar de 1TB (1,024GB) M.2 2230-S3 module.
Toshiba BG4 NVMe SSD-specificaties
| Inhoud | 1,024GB | 512GB | 256GB | 128GB |
| Vormfactor | M.2 2230-S3 | M.2 2230-S2 | ||
| NAND | BiCS FLASH TLC | |||
| Interface | PCIe-basisspecificatie revisie 3.1a (NVMe-revisie 1.3b) | |||
| Prestaties (max) | ||||
| Sequentieel lezen | 2,300MB / s | 2,200MB / s | 2,200MB / s | 2,000MB / s |
| Sequentiële schrijven | 1,800MB / s | 1,400MB / s | 1,400MB / s | 800MB / s |
| Willekeurig lezen | 390K IOPS | 330K IOPS | 330K IOPS | 200K IOPS |
| Willekeurig schrijven | 200K IOPS | 190K IOPS | 190K IOPS | 150K IOPS |
| Voedingsspanning | 3.3V ±5% | |||
| Energieverbruik | ||||
| Actief | 3.7W | 3.5W | 3.6W | 3.4W |
| L1.2-modus | 5mW | |||
| MTTF | 1.5 miljoen uur | |||
| fysiek | ||||
| Afmeting | 30mmx22mmx2.38mm | 30mmx22mmx2.23mm | ||
| Gewicht | 2.6g | 2.5g | ||
| Temperatuur zone(s) | ||||
| Operationeel | 0 tot 85 ° C | |||
| Niet in gebruik | -40 tot 85 ° C | |||
| Vochtigheid | 8% tot 90% RV | |||
| trilling | 196 m/s^2 {20 G} (piek, 10 ~ 2,000 Hz) | |||
| Schok | 14.7 km/s^2 { 1,500G} (0.5 ms) | |||
Toshiba BG4 NVMe SSD ontwerp en bouw
De Toshiba BG4 is een zeer kleine SSD met een enkel NAND-pakket aan de ene kant en blanco aan de andere kant.
De schijf zelf is kleiner dan een standaard SD.
Toshiba BG4 NVMe SSD-prestaties
Proefbank
Het testplatform dat bij deze tests wordt gebruikt, is een Dell PowerEdge R740xd server. We meten de SATA-prestaties via een Dell H730P RAID-kaart in deze server, hoewel we de kaart alleen in HBA-modus hebben gezet om de impact van de RAID-kaartcache uit te schakelen. NVMe is native getest via een M.2 naar PCIe-adapterkaart. De gebruikte methodologie weerspiegelt beter de workflow van eindgebruikers met de consistentie, schaalbaarheid en flexibiliteitstests binnen gevirtualiseerde serveraanbiedingen. Er wordt veel aandacht besteed aan drive-latentie over het gehele belastingsbereik van de drive, niet alleen op de kleinste QD1-niveaus (Queue-Depth 1). We doen dit omdat veel van de algemene consumentenbenchmarks de werklastprofielen van eindgebruikers niet adequaat vastleggen.
Houdini van SideFX
De Houdini-test is specifiek ontworpen om de opslagprestaties te evalueren met betrekking tot CGI-weergave. Het proefbed voor deze toepassing is een variant van de kern Dell PowerEdge R740xd servertype dat we in het lab gebruiken met dubbele Intel 6130 CPU's en 64 GB DRAM. In dit geval hebben we Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) op bare metal geïnstalleerd. De uitvoer van de benchmark wordt gemeten in seconden om te voltooien, waarbij minder beter is.
De Maelstrom-demo vertegenwoordigt een deel van de renderingpijplijn dat de prestatiemogelijkheden van opslag benadrukt door aan te tonen dat het het wisselbestand effectief kan gebruiken als een vorm van uitgebreid geheugen. De test schrijft de resultaatgegevens niet weg en verwerkt de punten niet om het muurtijdeffect van de latentie-impact op de onderliggende opslagcomponent te isoleren. De test zelf bestaat uit vijf fasen, waarvan we er drie uitvoeren als onderdeel van de benchmark, en wel als volgt:
- Laadt ingepakte punten van schijf. Dit is het moment om van schijf te lezen. Dit is single-threaded, wat de algehele doorvoer kan beperken.
- Pakt de punten uit in een enkele platte reeks zodat ze kunnen worden verwerkt. Als de punten niet afhankelijk zijn van andere punten, kan de werkset worden aangepast om in de kern te blijven. Deze stap is multi-threaded.
- (Niet uitgevoerd) Verwerk de punten.
- Verpakt ze opnieuw in emmerblokken die geschikt zijn om terug op schijf op te slaan. Deze stap is multi-threaded.
- (Niet uitgevoerd) Schrijf de gebuckte blokken terug naar schijf.
De Toshiba BG4 deed het redelijk goed in onze Houdini-test en scoorde bijna bovenaan op de niet-Optane-schijven met een score van 2,624 seconden.
SQL Server-prestaties
We gebruiken een lichtgewicht gevirtualiseerde SQL Server-instantie om goed weer te geven wat een applicatieontwikkelaar zou gebruiken op een lokaal werkstation. De test is vergelijkbaar met wat we uitvoeren op opslagarrays en enterprise-schijven, alleen verkleind om een betere benadering te zijn voor het gedrag van de eindgebruiker. De werklast maakt gebruik van de huidige versie van Benchmark C (TPC-C) van de Transaction Processing Performance Council, een online transactieverwerkingsbenchmark die de activiteiten in complexe applicatieomgevingen simuleert.
De lichtgewicht SQL Server VM is geconfigureerd met drie vDisks: een volume van 100 GB voor opstarten, een volume van 350 GB voor de database en logbestanden en een volume van 150 GB voor de databaseback-up die we na elke run herstellen. Vanuit het perspectief van systeemresources configureren we elke VM met 16 vCPU's, 32 GB DRAM en maken we gebruik van de LSI Logic SAS SCSI-controller. Deze test maakt gebruik van SQL Server 2014 op Windows Server 2012 R2 gast-VM's en wordt benadrukt door Dell's Benchmark Factory for Databases.
SQL Server-testconfiguratie (per VM)
- Windows Server 2012 R2
- Opslagcapaciteit: 600 GB toegewezen, 500 GB gebruikt
- SQL Server 2014
- Databasegrootte: schaal 1,500
- Virtuele clientbelasting: 15,000
- RAM-buffer: 24 GB
- Testduur: 3 uur
- 2.5 uur voorconditionering
- 30 minuten proefperiode
Als we kijken naar SQL Server-uitvoer, kwam de Toshiba BG4 als een na laatste in ons pakket met 2,568.4 TPS.
Voor de gemiddelde latentie van SQL Server eindigde de BG4 opnieuw op een na laatste met 1,099 ms.
VDBench-werkbelastinganalyse
De beste 4K-leesprestaties van de Toshiba BG4 zagen een latentie van minder dan een milliseconde gedurende het hele proces, maar de schijf eindigde als laatste met een piekprestatie van ongeveer 158K IOPS bij een latentie van ongeveer 820 μs voordat hij wat afviel.
Voor 4K-schrijfprestaties kwam de BG4 dit keer opnieuw als laatste binnen met een veel grotere marge. De schijf piekte op 16,463 IOPS met een latentie van 7.77 ms. Ter vergelijking: de best presterende was meer dan 350 IOPS met latentieprestaties van minder dan een milliseconde.
Als we overschakelen naar sequentiële workloads, zien we een prestatieverbetering in onze 64K leesbenchmark, waarbij de BG4 ongeveer in het midden staat met een piekprestatie van 16,376 IOPS of 1.02 GB/s bij een latentie van 977 μs.
64K schrijven zag de schijf opnieuw naar de onderkant van het pakket zakken met een piekscore van 1,565 IOPS of 97 MB/s bij een latentie van 10.2 ms.
Vervolgens hebben we gekeken naar onze VDI-benchmarks, die zijn ontworpen om de schijven nog verder te belasten. Deze tests omvatten Boot, Initial Login en Monday Login. Kijkend naar de Boot-test, startte de BG4 en bleef aan de onderkant van het peloton met een piekprestatie van 39,869 IOPS en een latentie van 851μs.
Voor VDI Initial Login bleef de BG4 achterin met een piekprestatie van ongeveer 4,200 IOPS bij een latentie van 6.9 ms.
VDI Monday Login zag ook de schijf achterin met een piekprestatie van 4,621 IOPS en een latentie van 3.45 ms.
Conclusie
De Toshiba BG4 is de vierde generatie van Toshiba's Ball Grid Array SSD-lijn. BGA-producten zijn er in kleine vormfactoren (in dit geval M.2 1620 of M.2 2230) zodat ze passen in ultramobiele pc's, 2-in-1 notebook-pc's, IoT/ingebedde apparaten, en ze kunnen ook worden gebruikt als een opslagarray-opstartschijf. Een interessant aspect van de BG4 is dat hoewel hij nog steeds klein is, net als andere embedded apparaten, hij wel verkrijgbaar is in capaciteiten tot 1 TB. De schijf wordt ook aangeboden in een SED-model dat TCG Opal versie 2.01 ondersteunt.
Voor prestaties moet er enig perspectief zijn. Hoewel de BG4 de capaciteit heeft van verschillende van de consumenten-SSD's waarmee we hem hebben getest, is hij veel specifieker in zijn gebruikssituaties. Met uitzondering van Houdini (waar de BG4 bijna bovenaan scoorde met 2,624 seconden), presteerde de BG4 in vergelijking slecht. Het heeft echter hoge prestaties voor een ingebed apparaat. De BG4 had SQL Server-prestaties van 2,568.4 TPS met een gemiddelde latentie van 1,099 ms. Voor VDBench zag de BG4 scores zoals 158K IOPS 4K random read, 16K IOPS 4K random write en sequentiële scores van 1.02GB/s gelezen in 64K en 97MB/s schrijven in 64K. Onze VDI-benchmarks zagen 40K IOPS boot, 4,200 IOPS Initial Login en 4,621 IOPS for Monday Login.
Voor een embedded apparaat met zo'n kleine vormfactor is het leuk om zulke hoge capaciteiten van Toshiba te zien. Hoewel de prestatie achterbleef bij de andere SSD's waarmee we hem vergeleken, was hij redelijk sterk voor een embedded apparaat en de toekomstige use-cases waarin hij zich zal bevinden. En natuurlijk zou het Toshiba-merkcachet ook de zorgen over bouwkwaliteit en ondersteuning moeten wegnemen. wat vaak verdacht is in dit segment van de markt.
Meld u aan voor de StorageReview-nieuwsbrief
