В ноутбуках, планшетах и гибридных устройствах производители обычно не используют high-end SSD. Причина кроется не столько в цене, сколько в доступном пространстве. В обычных ноутбуках без проблем устанавливаются накопители M.2 формата 2280, причем обычно доступно даже два слота. Но в самых компактных устройствах для них попросту нет места. На помощь приходит линейка Toshiba BG, мы как раз получили на тесты последнюю версию BG4.
С длиной всего 30 мм накопитель Toshiba BG4 вряд ли будет часто встречаться в домашних ПК. Причина проста: он туда не подойдет. Большинство потребительских материнских плат позволяют устанавливать накопители M.2 длиной от 42 до 110 мм. Конечно, материнские платы с поддержкой формата 2230 есть, но их немного, да и чаще всего такой слот уже занят модулем WLAN - или предназначается для него. В планшетах и ноутбуках ситуация иная, поскольку там каждый миллиметр имеет значение. Прямые предшественники Toshiba BG4 часто использовались в продуктах именитых производителей, причем даже в крупных ноутбуках, дополняя второй SSD.
В данном отношении накопитель BG4 обречен на успех - он отлично подойдет для компактных ноутбуков и планшетов. Пока неизвестно, выйдет ли BG4 в розничной версии, как тот же OCZ RC100 (тест), который имеет более распространенный формат 2242.
Toshiba BG4 доступен в восьми версиях. Как и предшественник, SSD вышел в формате 2230, а также в еще более компактном 1620. Емкости меняются от 128 Гбайт, 256 и 512 Гбайт, на этот раз до 1.024 Гбайт. Как раз накопитель такой емкости мы и получили. На первый взгляд, увеличенная максимальная емкость является самой большой инновацией BG3 (тест), но мы еще остановимся на этом вопросе чуть ниже.
| Модель | Toshiba BG4 KBG40ZNS1T02 |
| Контроллер | Toshiba (точное название неизвестно) |
| NAND | 96 слоев 3D TLC |
| Емкости | 128 GB, 256 GB, 512 GB, 1024 GB |
| Последовательная скорость чтения/записи | 128 GB: 2.000 / 800 Мбайт/с 256/512 GB: 2.200 / 1.400 Мбайт/с 1 TB: 2.300 / 1.800 Мбайт/с |
| Total Bytes Written (TBW) | Н/Д |
| Энергопотребление | 0,005 Вт бездействие 3,4 - 3,7 Вт под нагрузкой |
| MTBF | 1.500.000 ч |
| Габариты | 30 x 22 x 2,3 мм (m.2 2230) 20 x 16 x 1,5 мм (m.2 1620) |
| Вес | m.2 1620: 1 г m.2 2230: 2,6 г |
| Рабочая температура | От 0 до 85 °C |
| Цена | Н/Д |
Toshiba BG4 в деталях
Если вы внимательно ознакомитесь со спецификациями Toshiba и прочитаете наш обзор BG3, то наверняка обратите внимание на ряд моментов, благодаря которым BG4 является весьма привлекательным, помимо необычного формата. Toshiba продолжает дорабатывать линейку, теперь накопитель может подключаться через четыре линии PCIe 3.0, а не две. Что позволило производителю указать высокую максимальную пропускную способность, пусть и меньше теоретического максимума. Причина в том, что Intel и AMD существенно усилили мобильные платформы после появления BG3 два года тому назад. Конечно, многие модели начального уровня по-прежнему оснащаются всего двумя линиями, и Toshiba здесь выгодно выделилась. Еще раз отметим и удвоение максимальной емкости. Что стало возможным благодаря новой памяти BiCS NAND от Toshiba, которая теперь перешла на 96 слоев.
Но другие характеристики BG4 смотрятся довольно знакомыми. Как и в случае BG3, Toshiba не предоставила информации о максимальной нагрузке записи. Поскольку SSD не ориентирован на розничный рынок, Toshiba поделилась информации о сроке гарантии только с производителями ноутбуков и планшетов. То же самое касается и шифрования. Линейка Toshiba BG4 поддерживает шифрование TCG OPAL 2.01, но OEM будут сами решать, активировать его или нет. Маркировка была заимствована с BG3, поэтому по ней нельзя узнать, доступно шифрование или нет.
В целом, Toshiba предоставила весьма привлекательный набор функций с BG4, благодаря которому накопитель найдет применение не только в ноутбуках и планшетах, но также в устройствах интернета вещей (IoT). Впрочем, здесь все зависит от OEM, которые предоставляют драйверы и решают, какие функции SSD будут доступны пользователю.
Наши тесты позволили обнаружить еще одну общую функцию, которая не указана в спецификациях. А именно SLC-кэш. Накопитель BG4 показал три уровня производительности SLC-кэша. После небольшого пика и преодоления нагрузки 10 Гбайт SSD демонстрировал флуктуации между 270 и 550 Мбайт/с. Так что размер кэша SLC очень небольшой. С подобной картиной мы сталкивались в тестах BG3. В любом случае, результаты впечатляют: у BG3 из-за ограничений интерфейса мы не фиксировали уровень выше 900 Мбайт/с, но BG4 первые гигабайты записывал с намного более высокой скоростью. Затем производительность BG4 существенно снижалась, и мы получили уровень даже ниже предшественника. Но так ли это важно на практике? Все зависит от сценариев использования. Большинство пользователей наверняка заметят только пиковую производительность в начале записи данных.
В тесте стрессовой нагрузки, где мы оценивали нагрев накопителя, картина была похожей. Как и в случае предшественника, мы не столкнулись с температурным троттлингом. Но производительность снижалась довольно быстро, почти сразу же, как накопитель Toshiba достигал весьма высокого максимального уровня. В нашем корпусе Enermax Saberay (тест) с хорошей вентиляцией SSD довольно быстро нагревался до уровня почти 80°C, выше многих протестированных ранее накопителей, что связано с очень компактными габаритами. Мы можем только предполагать, как накопитель будет работать в ноутбуке или планшете. При таких температурах вряд ли можно рассчитывать на длительный срок службы, так что OEM следует продумывать охлаждение. Поскольку информации о расчетной нагрузке записи нет, тема срока службы и гарантии известна только OEM-производителям, она наверняка разнится в зависимости от модели.
В начале 2019 года мы перешли на новую тестовую систему. Конечно, такой шаг не позволяет со 100 достоверностью использовать результаты ранее проведенных тестов, но мы не считаем, что разница будет существенной. Те же патчи Meltdown и Spectre могут дать более ощутимый эффект.
Мы вернули в методику стрессовый тест SSD, который позволяет оценить производительность при стрессовой нагрузке при увеличении температуры, а также размер кэша.
Используемое аппаратное обеспечение:
Gigabyte Z370 AORUS Ultra Gaming
Intel Core i7-8700K
2x 8 GB Teamgroup UD4-3000 DDR4-3000
Zotac GeForce GTX 1070 AMP!
Samsung SSD EVO 970 500GB (системный накопитель)
Enermax Saberay
Используемое программное обеспечение:
Microsoft Windows 10 Home (Build 1809)
AS SSD Benchmark 2.0.6485.17676
Iometer 1.1.0
Futuremark PCMark 8 v2.0.228
CrystalDiskMark 5.1.2
ATTO Disk Benchmark v3.05
SSDStressTest
Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции "Repeating bytes/повторяющиеся байты" и "Full random/полностью случайные". Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована "прозрачная" система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными ("Full random"). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами ("Repeating bytes"), что соответствует инструкциям производителя.
Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 32 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.
Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.
Iometer
Чтение блоками 4K (QD 1)
Iometer
Запись блоками 4K (QD 1)
Iometer
Чтение блоками 4K (QD 3)
Iometer
Запись блоками 4K (QD 3)
Iometer
Чтение блоками 4K (QD 32)
Iometer
Запись блоками 4K (QD 32)
Iometer
Последовательное чтение (QD 1)
Iometer
Последовательная запись (QD 1)
В Iometer мы получили довольно интересную картину, во многом повторяющую хорошие результаты BG3. В частности, накопитель хорошо показал себя по запросам чтения 4K, что соответствует его ориентации на устройства IoT. Но BG4 часто отставал от предшественника, в тестах последовательной передачи данных мы получили невысокие результаты. Честно говоря, мы привыкли к другим результатам.
Тест AS SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому данный тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ).
AS SSD Benchmark
Чтение блоками 4K (QD 1)
AS SSD Benchmark
Запись блоками 4K (QD 1)
AS SSD Benchmark
Чтение блоками 4K (QD 64)
AS SSD Benchmark
Запись блоками 4K (QD 64)
AS SSD Benchmark
Последовательное чтение (QD 1)
AS SSD Benchmark
Последовательная запись (QD 1)
В тесте AS SSD мы получили совсем иную картину. Здесь Toshiba BG4 оставил предшественника далеко позади, показав преимущество интерфейса с четырьмя линиями вместо двух. В частности, по производительности чтения SSD может конкурировать с лучшими потребительскими моделями, чего мы не ожидали.
Несколько удивили результаты CrystalDiskMark. Здесь тест обычно полностью подтверждает спецификации производителя. Но в случае Toshiba BG4 все оказалось иначе. Даже многократные повторные тесты не помогли, результаты оказались ниже спецификаций. Мы даже не достигли уровня Toshiba BG3 по некоторым параметрам. Впрочем, значимость CrystalDiskMark не стоит переоценивать, обычно этот тест лишь подтверждает спецификации производителя. Пусть к BG4 это и не относится.
Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).
AS SSD Benchmark
Тест копирования - ISO
AS SSD Benchmark
Тест копирования - приложения
AS SSD Benchmark
Тест копирования - игры
В трех тестах копирования накопитель Toshiba показал себя вполне убедительно. Интересно, что BG4 по общему рейтингу оказался одним из лучших SSD, как по копированию ISO, так и мелких файлов программ. Но при копировании игровых данных SSD немного просел. BG4 показал производительность на уровне накопителей Toshiba XG5 и XG6, которые в прошлогодних тестах обеспечили довольно высокие результаты в данных сценариях.
Если считать данные сценарии более приближенными к реальности, то производительность в CrystalDiskMark и ATTO можно и простить.
Синтетические тесты представляют собой экстремальные случаи. В повседневных условиях компьютер использует разные паттерны доступа, от небольших блоков данных до крупных последовательных передач. Мы симулировали подобную нагрузку с помощью записи паттерна во время использования системы. Мы записывали паттерн во время прогона тестового пакета PCMark 8, который включает в себя несколько приложений, каждое считывает и записывает определенное количество данных, как можно видеть по следующей таблице. Тестовые данные не являются сжимаемыми.
Компоненты теста накопителей
В отличие от предыдущего теста Futuremark PCMark 7 в новой версии было удалено сжатие во время бездействия (idle time compression), поэтому паттерн лучше соответствует реальным приложениям. Раньше мы публиковали результат PCMark в виде баллов, теперь мы перейдём к теоретической пропускной способности. Она рассчитывается путём деления объёма считанных и записанных данных (см. таблицу) на время обработки запросов. Более высокая пропускная способность означает, что время ожидания накопителя будет меньше, время отклика приложения тоже сокращается.
Futuremark PCMark 8
Storage - Общая производительность
Futuremark PCMark 8
Storage - Battlefield 3
Futuremark PCMark 8
Storage - World of Warcraft
В тесте PCMark8 накопитель BG4 тоже показал себя убедительно. Как и в тестах копирования, SSD обошел предыдущих флагманов Toshiba. BG3 остался далеко позади, все же увеличение пропускной способности на 50% в общем рейтинге говорит само за себя, что видно и по игровым тестам.
Продолжим со сценариями на приложениях Adobe и Microsoft.
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe After Effects
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Indesign
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Illustrator
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Photoshop (light)
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Photoshop (heavy)
Futuremark PCMark 8
Storage - Microsoft Excel
Futuremark PCMark 8
Storage - Microsoft Powerpoint
Futuremark PCMark 8
Storage - Microsoft Word
После отличного общего результата накопитель BG4 показал себя вполне убедительно в сценариях с приложениями Adobe и Microsoft. Результаты, по большей части, оказались выше моделей XG5, а BG3 заметно отстает. Честно говоря, результаты в верхней десятке удивляют, учитывая OEM-накопитель со столь компактным размером. Toshiba неплохо поработала, и обновление на интерфейс с четырьмя линиями себя явно оправдывает.
Тест PCMark 8 "Expanded Storage" состоит из двух частей, "Consistency test" (теста целостности) и "Adaptivity test" (теста адаптивности). Последний показывает, насколько хорошо подсистема хранения может адаптироваться к определенной нагрузке. Для нас интересен первый тест, показывающий потери производительности накопителя. Раньше мы для той же цели использовали стрессовую нагрузку HDTach и Iometer: мы измеряли последовательную производительность в новом состоянии SSD, затем накладывали экстремальную нагрузку Iometer, после чего производительность многих накопителей падала на 50% или даже сильнее. Данный тест позволяет оценить производительность в ситуации худшего случая.
Процедура PCMark 8 намного ближе к повседневным условиям: на первой фазе ёмкость накопителя заполняется два раза, второй проход гарантирует, что заполняется память, недоступная пользователю. На второй фазе (Degrade) накопитель восемь раз нагружается операциями случайной записи, первый проход занимает 10 минут, каждый последующий проход выполняется на пять минут дольше. После каждого прохода измеряется производительность. На третьей фазе (Steady State) выполняются ещё пять прогонов вместо 45-минутного прогона, параллельно измеряется производительность. На последней фазе (Recovery) измеряется производительность после периода бездействия в пять минут. Данное измерение повторяется пять раз, включая период бездействия, чтобы дать накопителю возможность восстановиться.
Следующие два графика показывают задержки доступа чтения или записи на разных фазах тестируемых накопителей. Мы не стали проводить большое количество тестов, а выбрали профиль "Photoshop Heavy", где считывается 468 Мбайт и записывается 5640 Мбайт. Конечно, и данный тест, и наши предыдущие тесты с HDTach и Iometer по-своему интересны, но для повседневных условий работы приведенные здесь результаты всё же более актуальны.
После весьма успешных результатов PCMark8 мы получили некоторое разочарование под стрессовой нагрузкой. Довольно высокие задержки привели к весьма низкой пропускной способности. Конечно, BG4 остается существенным шагом вперед по сравнению с BG3, но накопители XG5 и XG6 показали лучшие результаты. Да и отставание от топовых потребительских моделей от Samsung и Kingston весьма заметно. Даже недавно протестированный Western Digital Blue SN500, который не во всем нас убедил, показал здесь лучшие результаты, несмотря на урезанное в два раза подключение.
В итоге новый карликовый накопитель Toshiba убедил нас лишь частично. Конечно, BG4 демонстрирует первоклассные результаты во многих тестах, уступая лишь некоторым флагманам, чего мы не ожидали от столь компактного SSD для OEM-рынка. Здесь BG4 обошел не только предшественника, старые топовые модели Toshiba, а именно XG5 и XG6, оказываются быстрее далеко не во всех тестах. Причина кроется в том, что накопитель получил в свое распоряжение четыре линии PCIe. Конечно, BG4 будет использоваться в системах, где пропускная способность интерфейса может быть ограничена, но во многих случаях пользователи выиграют от дополнительной пропускной способности.
С другой стороны, Toshiba BG4 показывает схожее поведение с другими линейками японского производителя. Хорошие результаты в отдельных тестах омрачаются слабостью накопителя в тесте стрессовой нагрузки, из-за высоких задержек мы не получаем ожидаемой пропускной способности. Конечно, результаты лучше предшественника BG3, но мы все же ожидали более высокую производительность, учитывая отличные показатели в PCMark8. Можно посетовать и на отсутствие открытых показателей TBW.
Впрочем, если смириться с недостатками, а также учесть тот факт, что накопитель Toshiba BG4 заменит BG3 в ближайшей перспективе, он будет использоваться во многих популярных ноутбуках и планшетах, то Toshiba стоит отдать должное. В конце концов, перед нами не high-end модель, а SSD для недорогих и компактных OEM-устройств. Прирост производительности по сравнению с BG3 (и другими накопителями NVMe) можно рассматривать положительно. Впрочем, SSD BG4, как и накопители BG3, на розничном рынке не появятся, они будут продаваться в составе готовых систем. Причем BG4 будет выпускаться и варианте 1620, припаянном к материнской плате, так что замена весьма проблематична. В целом, скоростной SSD является важным фактором для увеличения общей производительности. В случае BG4 покупатели действительно получат прирост производительности, компактный накопитель Toshiba можно рассматривать как хороший вариант для системного диска с очень достойной производительностью в некоторых сценариях.
Преимущества Toshiba BG4:
- Очень компактный
- Очень высокая пропускная способность в некоторых сценариях
- Существенный прирост производительности по сравнению с предшественником
Недостатки Toshiba BG4:
- Высокая температура под стрессовой нагрузкой, малый объем кэша
- Данные TBW не опубликованы
- Низкая производительность под стрессовой нагрузкой