Тест и обзор: Toshiba XG5 и XG5-P - накопители на памяти BiCS 3

Страница 2: Toshiba XG5 и XG5-P в деталях

Оба накопителя XG5 и XG5-P опираются на третье поколение памяти BiCS производства Toshiba. Таким образом, в накопители установлена память 3D NAND с 64 слоями, как и в случае BG3 используются ячейки TLC, которые хранят три бита каждая. С новой памятью BiCS четвертого поколения и 96 слоями Toshiba планировала перейти на QLC (Quad Level Cell) с хранением четырех битов на ячейку. Такой шаг позволил бы и дальше снизить цену в расчете гигабайт. Но по разным причинам Toshiba воздержалась от такого шага, накопители XG6 будут доступны только в версии TLC, пусть и на памяти BiCS 4. Пока неизвестно, какие преимущества мы получим по сравнению с предыдущими поколениями. Вероятно, можно рассчитывать на дальнейшее небольшое снижение энергопотребления. Для XG5 на 1.024 Гбайт Toshiba указывает уровень 4,5 Вт, в наших тестах мы получили между 5 и 6 Вт. Для XG5-P на 2.024 Гбайт заявлено 4,9 Вт, в тестах мы получили между 6 и 7 Вт. В режиме L1.2 Toshiba упоминает снижение энергопотребления до 3 мВт в обоих случаях. В обычном режиме бездействия оба SSD потребляют порядка 1 Вт.

Оба SSD весьма близки друг к другу по конструктиву. Toshiba использовала форм-фактор M.2 в наиболее распространенном формате: 22 мм шириной, 80 мм длиной. В обоих случаях PCB заполнена только с одной стороны, все компоненты располагаются на лицевой стороне накопителя. Кроме флэш-памяти можно видеть чип контроллера и буфер DRAM. В случае XG5 он составляет 256 или 512 Мбайт (256 и 512/1.024 Гбайт), в случае же XG5-P Toshiba следовала правилу "1 Мбайт на 1 Гбайт". Поэтому емкость DRAM составляет 1.024 или 2.048 Мбайт.

По всем остальным характеристикам два протестированных SSD очень близки друг к другу. Toshiba выбрала чипы флэш-памяти на 512 Гбит для обеих моделей, хотя у 1.024-Гбайт версии XG5-P по какой-то причине используются чипы на 256 Гбит на одной стороне. Флэш-память подключена к фирменному контроллеру Toshiba TC58NCP090GSD, официальных спецификаций которого не опубликовано. Единственное, что можно сказать: контроллер изготовлен в дизайне Flip Chip, а с новыми XG6 Toshiba перейдет на новый контроллер. Подключение флэш-памяти, скорее всего, осуществляется по восьми каналам. Для связи с host-системой поддерживается PCIe 3.0 x4 и NVMe 1.2.1.

Конечно, не обошлось без SLC-кэша. Как обычно, с его помощью оба SSD пытаются обеспечить как можно более высокую производительность записи. В конце концов, в каждую ячейку в режиме SLC записывается только один бит вместо трех. В идеальном случае размер кэша должен быть достаточно большим, чтобы не заполняться при повседневном использовании накопителя, прежде чем данные будут перенесены в область TLC. Но Toshiba не приводит каких-либо конкретных данных по поводу объема кэша SLC, даже его существование официально не упоминается. Впрочем, тесты позволяют проверить наличие кэша SLC. Но эффект его работы у накопителей разный. В случае XG5 кэш переносился в память TLC практически через одинаковые интервалы, после чего производительность восстанавливалась, у XG5-P такого не происходило, просто снижалась производительность.

Если быть более конкретным: кэш у XG5 составляет где-то 8-10 Гбайт, скорость записи в кэш была около 1.800 Мбайт/с, затем она снижалась до уровня около 900 Мбайт/с, после чего поднималась через регулярные интервалы.

У накопителя XG5-P в кэш удалось записать порядка 8 Гбайт. Затем производительность записи снижается с порядка 1.700 Мбайт/с до уровня 1.000 Мбайт/с. После записи еще 140 Гбайт скорость записи снижалась до 800-850 Мбайт/с. Промежуточных этапов восстановления, как у того же XG5, здесь не было.

На производительности сказывается температура. Из-за более высокой плотности упаковки, XG5-P более подвержен температурному троттлингу. SSD нагревался в тестовой системе до максимума 80 °C, после чего скорость падала. Мы получали регулярные падения от 2.200 до 1.500 Мбайт/с, в результате накопитель охлаждался на несколько градусов и снова переходил на более высокую производительность записи. Кстати, в тесте записи в SLC кэш выше накопитель не показывает регулярных пиков тоже наверняка из-за перегрева.

Тест XG5, с другой стороны, уже не так интересен. Здесь мы получаем пиковую температуру 71 °C, скорость записи остается в диапазоне от 1.750 до 1.900 Мбайт/с. Toshiba указывает ограничение 85 °C для чипов памяти и 95 °C для контроллера.

Накопители XG5 и XG5-P относятся к категории OEM, поэтому Toshiba не публикует значений TBW. Но можно предположить, что расчетная нагрузка будет сравнимой с Samsung SSD 960 EVO и SSD 970 EVO, а также с Plextor M9Pe. Производитель дает гарантию пять лет, Toshiba указывает время наработки на отказ MTBF 1,5 млн. часов.