東芝 XG5 NVMe 固態硬盤評測

東芝上個月發布的 XG5 是該公司最新的 M.2 規格 (2280) NVMe SSD。 XG5 也是東芝首款採用公司 64 層 BiCS 3D 閃存 (TLC) 的 SSD，該技術提供了市場上最高的層數。 XG5 提供從 256GB 到 1TB 的三種容量，並使用單面外形來增強超薄計算機或嵌入式/邊緣計算設備等設備的部署靈活性。 XG5 針對的是主流客戶端計算用例，這些用例對性能有著明確的需求，同時仍然尊重功耗和整體驅動器成本的平衡。對於具有增強安全需求的組織，XG5 具有 SED 風格，支持 TCG Opal 版本 2.01。

XG5 主要是 OEM 產品，它於 3000 月在 Dell EMC World 上首次亮相。東芝對驅動器進行抽樣以供審查有點不合時宜。東芝對展示其在該領域的領導地位感到非常興奮，不僅僅是在顯然是亮點的新 NAND 方面，而且在整體設計和性能方面。東芝稱順序讀取速度高達 2100 MB/s，順序寫入速度高達 5.4 MB/s。 Toshiba 提醒我們所有人，SATA 在性能計算方面的終結基本上就在這裡，這些數字在順序讀取性能上快了 3.8 倍，在順序寫入性能上快了 5 倍。為了幫助處理 PC 有時不平衡的需求，XG3 包含一個 SLC 緩存以幫助處理突發工作負載。對於移動用戶，該驅動器在待機狀態下使用更少的 XNUMXmW 以幫助充分利用電池壽命。

東芝 XG5 SSD 現已出貨給 OEM，我們的評測單位是 1TB 容量。

XG5 規格：

外形尺寸：M.2 2280
內存：64層BiCS
容量：高達 1,024GB
接口：PCIe 3.1a Gen 3 x 4 通道 NVMe 1.2.1
性能
- 順序讀取：高達 3,000MB/s
- 順序寫入：高達 2,100MB/s
- MTTF：1.5 萬小時
電力
- 主動讀取：<4.6W 典型值
- 主動寫入：< 3.5W 典型值
- 閒置：<3mW 典型值
尺寸
- 長度：22mm
- 寬度：80mm
- 身高：2.23mm

消費者綜合基準

所有消費類 SSD 基準測試均使用 StorageReview HP Z640 工作站進行。我們將 Toshiba XG5 M.2 SSD 與以下驅動器進行了比較：

所有 IOMeter 數字都表示為 MB/s 速度的二進制數字。

在我們的 2MB 順序基準測試中，東芝 XG5 記錄了令人印象深刻的讀取速度，達到 2,101.25MB/s；但是，寫入速度明顯落後，僅為 879.44MB/s。讀取和寫入方面表現最好的分別是 Samsung 960 Pro 1TB 和 2TB 型號。

在我們的隨機 5MB 傳輸期間，東芝 XG2 再次顯示出可觀的數字（儘管在寫入列中稍慢），讀取和寫入分別為 1,339.76MB/s 和 895.07MB/s。 OCZ 驅動器是迄今為止最好的讀取速度，達到了驚人的 1,771.58MB/s。

我們的隨機 4K 基準測試在吞吐量方面對驅動器施加了更大的壓力。在這裡，東芝 XG5 Pro 的讀取速度為 32.48MB/s，寫入速度為 143.08MB/s，處於中等水平。性能最好的硬盤是三星 950 Pro。

在查看同一測試的 IOPS 時，結果講述了類似的故事。在這裡，東芝 M.2 驅動器再次位於中間位置，讀取 IOPS 為 8,314.77，寫入 IOPS 為 36,327.24。這裡表現最好的驅動器是三星 950 Pro M.2 (512GB)，它記錄了 13,516.34 IOPS 讀取和 44,903.69 IOPS 寫入。

就我們的 4K 寫入延遲基準而言，東芝驅動器的平均延遲和最大延遲分別為 0.0269 毫秒和 4.70 毫秒，更接近排行榜的底部。

對於我們的下一個 4K 測試，我們轉向具有 100% 寫入活動的工作負載，從 1QD 擴展到 64QD。東芝 XG5 M.2 驅動器是性能最好的驅動器，從剛剛超過 30,000 IOPS 到略低於 210,000 IOPS。

這種趨勢在我們的對齊讀取基準測試中繼續（儘管這次僅落後於三星 960 驅動器），因為東芝 XG5 發布的 IOPS 範圍為 6,389.50 IOPS，峰值達到令人印象深刻的 233,637.41 IOPS。

我們最終的消費者綜合基準比較了一系列隊列深度為 1 到 128 的混合服務器工作負載中的驅動器。每個服務器配置文件都強烈偏向於讀取活動，範圍從 67% 讀取數據庫配置文件到 100% 讀取在網絡服務器配置文件中。在這些測試中，東芝 XG5 是迄今為止性能最好的 M.2 硬盤。

數據庫配置文件具有 67% 的讀取和 33% 的寫入工作負載，側重於大小為 8K 左右的傳輸。在這裡，東芝 XG5 以 8,922.78 IOPS 到高達 198,104 IOPS 的範圍在測試驅動器中名列前茅，在排行榜上名列前茅。

我們的下一個基準測試是只讀網絡服務器配置文件，它使用的傳輸大小從 512 字節到 512KB 不等。在這種情況下，東芝 XG5 表現出另一個令人印象深刻的性能，範圍從 7,195.02 IOPS 到 102,783.43 IOPS，再次位居榜首。

在文件服務器配置文件中，80% 的讀取和 20% 的寫入工作負載分佈在從 512 字節到 64KB 的多種傳輸大小上，東芝 XG5 表現出更好的性能和最大的餘量，發布了 6,256.03 IOPS 的範圍175,874.30 IOPS。

最後一個配置文件查看工作站活動，其中 20% 的寫入和 80% 的讀取混合使用 8K 傳輸。東芝 XG5 以 8,251.27 IOPS 至 203,025.98 IOPS 的另一個令人印象深刻的同類最佳性能繼續其統治地位。

消費者真實世界基準

雖然綜合基準測試的結果對於確定驅動器的主要優勢和劣勢很重要，但這些測試中的性能並不總能直接轉化為實際情況。為了更好地了解東芝 XG5 驅動器在現場的表現如何，我們將對照可比較的驅動器繪製 StorageMark 2010 HTPC、生產力和遊戲軌跡圖。具有較低延遲時間的較高 IOPS 和 MB/s 速率是首選。

第一條軌跡基於用作家庭影院 PC (HTPC)。測試包括在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 電影，在 VLC 中播放一部 480P SD 電影，通過 iTunes 同時下載三部電影，以及通過 Windows Media Center 在 1080 分鐘內錄製一個 15i HDTV 流。

Toshiba XG5 M.2 NVMe 1TB 以 35,869 IOPS、1.7GB/s 和 0.200ms 的平均延遲發布了另一個同類最佳性能，遠高於所有其他測試的驅動器。

下一條軌跡模擬辦公室工作站或生產力場景中的磁盤活動。此測試包括在辦公生產力環境中運行 32 小時，運行 Outlook 2007 的 8 位 Windows Vista 連接到 Exchange 服務器，使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁，在 Office XNUMX 中編輯文件，在 Adobe Reader 中查看 PDF，一個小時的本地音樂播放，以及通過 Pandora 播放兩小時的流媒體音樂。

然而，在生產力基準測試中，東芝驅動器的速度變慢了。在這裡，它的平均延遲為 27,617 IOPS、850.89MB/s 和 0.2740ms 的中等水平。表現最好的是三星 960 Pro 2TB 型號，測得 1,062.48MB/s、33,747 IOPS 和 0.2300ms

最終的消費者現實生活基準模擬遊戲期間的磁盤活動。該模擬對驅動器的讀取性能進行了考驗，寫入操作佔 6%，讀取操作佔 94%。測試由預配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系統組成，其中已經下載並安裝了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。跟踪記錄了每個遊戲從一開始加載的大量讀取活動，以及遊戲進程中的紋理。

在我們的遊戲基準測試中，結果顯著回升。 Toshiba XG5 表現出令人印象深刻的 38,095 IOPS、1.9GB/s 和 0.1850ms 的平均延遲，使其在排行榜上名列前茅，剛剛超過三星 960 Pro 2TB。

結論

XG5 是東芝首款採用公司全新 2 層 BiCS 64D 閃存的 M.3 驅動器。該驅動器是單面的，但容量仍高達 1TB。其單面設計使其成為超薄筆記本和邊緣計算設備的理想選擇。除了容量之外，該驅動器還具有 SED 選項並支持 TCG Opal 版本 2.01 以確保安全，並且它引用了 3GB/s 讀取和 2.1GB/s 寫入的連續速度

在性能方面，XG5 能夠在多個類別中提供頂級性能，甚至取代了自發布以來一直保持領先地位的三星 M.2 驅動器。在我們的混合服務器工作負載中，驅動器完全擊敗了競爭對手，在文件服務器和工作站中，其他驅動器甚至沒有接近。 XG5 以 35,869 IOPS、1.7GB/s 和 0.200ms 的平均延遲在我們的 HTPC 磁盤捕獲中名列前茅，在我們的遊戲磁盤捕獲中以 38,095 IOPS、1.9GB/s 和 0.1850ms 位居榜首。在我們的其餘基準測試中，驅動器落在中間附近，唯一的例外是它在 4K 延遲的較高端。

東芝 XG5 是一款令人印象深刻的硬盤，為 OEM 廠商提供了一個絕佳的替代方案，用於需要平衡性能、電池影響和定價的系統。雖然這對系統升級者幫助不大，但可以準確推測該驅動器的 OCZ 零售渠道版本將在今年晚些時候出現。無論哪種情況，東芝都在將高質量的 SSD 組合到其企業和客戶產品組合中做得非常出色。 XG5 只是最新的例子。

優點