Обзор и тест Toshiba BG4 1 ТБ (KBG40ZNS1T02)
Ёмкий и очень компактный NVMe SSD
Спецификация
- Модель: Toshiba BG4 1 ТБ;
- P/n: KBG40ZNS1T02;
- Форм-фактор: M.2 2230;
- Ёмкость: 1 ТБ;
- Интерфейс: PCIe Gen3 x4;
- Версия NVMe: 1.3b;
- Тип памяти: BICS Flash TLC;
- Скорость последовательных операций: чтение — до 2300 МБ/с, запись — до 1800 МБ/с;
- Скорость операций со случайными блоками размером 4 КБ: чтение — до 390 000 IOPS, запись — до 200 000 IOPS;
- Рабочая температура: от 0 °C до 85 °C;
- Температура хранения: от -40 °C до 85 °C;
- Допустимая вибрация: рабочая - до 20 G (0,5 мс), пиковая — до 1500 G;
- Средняя наработка на отказ: 1 500 000 часов MTBF;
- Ресурс записи (TBW): не указан;
- Потребление энергии: 3,7 Вт;
- Размеры: 30 мм x 22 мм x 2,38 мм;
- Гарантия: 5 лет.
Упаковка и комплектация
Поступивший на тестирование накопитель представляет собой тестовый семпл для прессы. На момент подготовки обзора у нас не было информации как выглядит Retail-вариант упаковки, а также существует ли он вообще, либо возможна только OEM-поставка.Внешний вид и особенности
Toshiba BG4 1 ТБ (KBG40ZNS1T02) выполнен в форм-факторе 2230 для слотов M.2 (NGFF) с ключом М. Это означает, что его размеры составляют 22 мм в ширину и 30 мм в длину. Исполнение одночиповое. В единственной крупной микросхеме на плате совмещён контроллер и флеш-память. Это позволило добиться таких компактных размеров при большом объёме памяти. Обратной стороной закономерно становится повышенная температура при работе. Однако дополнительную теплорассеивающую пластину производитель не устанавливал в угоду сохранения малой толщины устройства. На чипе размещена лишь тонкая наклейка с названием устройства.
С обратной стороны печатной платы нет микросхем или дополнительных электронных компонентов.
Толщина накопителя — всего 2,38 мм. Это позволяет применять его как встраиваемое решение в ультракомпактных корпусах устройств.
Маркировка на основной микросхеме едва различима — TOSHIBA KBG40ZPZ1702.
Контроллер использует стандарт NVMe 1.3b и работает с четырьмя линиями PCIe 3.0. Флеш-память — 96-слойная BiCS Flash TLC. Поддерживается технология HMB (использование системой оперативной памяти вместо собственного DRAM-кэша). Для накопителя ёмкостью 1 ТБ заявлены: максимальная скорость чтения — до 2300 МБ/с, записи — до 1800 МБ/с.
Софт
Рассматриваемый в обзоре накопитель работает на прошивке версии AEJA0102. Беглый поиск на просторах Интернета привел к упоминанию на сайте DELL обновления микропрограммы для Toshiba KBG40ZNS1T02 до версии "1041.0104, A00", которое улучшает терморегуляцию. Однако нет информации о том, какая из прошивок свежее, да и программа обновления с сайта DELL тестируемый экземпляр обновлять отказалась.Тестирование
Накопитель подключался к слоту M.2_1 (верхний) на материнской плате ASUS Strix X470-F Gaming, работающему в режиме PCIe x4 и оборудованному дополнительным радиатором. Часть тестов проводилось без дополнительного охлаждения, чтобы оценить горячий нрав устройства и зависимость производительности от нагрева. Тестирование осуществлялось на стенде, работающем под управлением Microsoft Windows 10 Pro x64 версии 1909. В настройках операционной системы были остановлены сервисы автоматического обновления, индексации и обслуживания накопителей, чтобы исключить влияние на результаты в бенчмарках. Использовался профиль электропитания «AMD Ryzen Balanced». Между отдельными тестовыми процедурами выдерживался перерыв для корректной работы TRIM и штатных алгоритмов оптимизации работы контроллера.Конфигурация тестового стенда
| Тип комплектующих | Модель | |
| Материнская плата | ASUS Strix X470-F Gaming (BIOS 5406 от 25.11.2019) | |
| Процессор |
AMD Ryzen 7 2700X |
|
| Система охлаждения | Fractal Design Celsius+ S36 Prisma | |
| Термоинтерфейс | Arctic Cooling MX-4 | |
| Оперативная память |
2 х 8 ГБ ADATA XPG Spectrix D41DDR4-3200 (AX4U320038G16-ST41) |
|
| Системный накопитель | ADATA XPG Gammix S5 512 ГБ NVMe M.2 SSD | |
| Видеоадаптер |
MSI GeForce RTX 2060 Ventus OC 6 ГБ |
|
| Блок питания | Thermaltake Toughpower PF1 ARGB 1050W | |
| Корпус | Cougar Conquer | |
| Операционная система | Microsoft Windows 10 Pro x64 (версия 1909, с обновлениями на 28.04.2020) | |
| Температура в помещении | 28 °C | |
Подготовка к работе
При первом запуске накопитель был обнулен процедурой Secure Erase в UEFI BIOS материнской платы. После этого сделана разметка MBR и создан один раздел с файловой системой NTFS. При такой подготовке доступный пользователю для хранения данных объём накопителя составляет 953 ГБ.
Температурный режим
В программе CrystalDiskInfo 8.1.0 x64 из таблицы S.M.A.R.T. считываются 15 параметров, представленные на скриншоте ниже, в том числе показания температурного датчика. Сразу бросается в глаза достаточно высокая температура в спокойном состоянии ~64 °C. Это не ошибка встроенного датчика, а нормальное состояние для Toshiba BG4 вследствие одночипового исполнения. Снимок с тепловизора подтверждает данный факт.
Без дополнительного охлаждения операции чтения и записи очень быстро поднимают температуру накопителя до критического уровня, вызывая троттлинг и двукратное падение скорости. Даже стандартный прогон в CrystalDiskMark 7 набора данных в 1 ГиБ демонстрирует это в полной мере.
Установка штатного радиатора для слота M.2_1 материнской платы кардинально меняет ситуацию в лучшую сторону и температура накопителя падает до 46 °C в спокойном состоянии.
При операциях чтения и записи производительность сразу выходит на заявленные в спецификации цифры с достижением пиковой температуры ~67°C, что намного ниже порога троттлинга.
CrystalDiskMark
При подготовке пресс-релизов в Toshiba, очевидно, опирались на результаты измерений скорости операций последовательного чтения и записи, полученные в бенчмарке CrystalDiskMark (CDM). Для возможности сравнения с производительностью накопителей, протестированных ранее, ниже приведены скриншоты из разных версий утилиты, так как методика измерений значительно меняется от релиза к релизу.
Несмотря на то, что CDM оперирует относительно небольшими объёмами тестовых данных, фактически проверяя у большинства накопителей максимальную скорость в пределах работы алгоритмов кэширования, даже на 16 ГБ наборе данных Toshiba BNG4 демонстрирует максимальную скорость работы.
AS SSD Benchmark
В AS SSD Benchmark 2.0.6821.41776 результаты чуть ниже, в силу особенностей самого теста, но при максимальном наборе тестовых данных в 10 ГБ падения производительности также не наблюдается. Единственная особенность, с которой пришлось столкнуться — для накопителя Toshiba BG4 постоянно возникала ошибка измерения времени доступа к данным при операциях чтения.
AJA System Test
При длительных операциях с файлами размером более 30 ГБ скорость записи снижается практически вдвое в силу исчерпания кэша. Это наглядно отражает тест от AJA Video Systems при выборе разрешения видео 4К (Ultra HD) и тестовом файле размером 64 ГБ.
ATTO Disk Benchmark
Скорость операций чтения и записи наглядно отражает результат в ATTO Disk Benchmark версии 4.00.0f2. Высокая производительность достигается при блоках данных от 16 КБ, а пиковая - от 128 КБ и выше: скорость чтения — 2,26 ГБ/с, записи — 1,74 ГБ/с.
PCMark 8
Toshiba BG4 1TB получил хорошую оценку и в PCMark 8 Storage Benchmark 2.0 — 5044 баллов. Для примера: близкий результат на той же материнской плате и с тем же процессором показал ранее M.2 NVME SSD ADATA XPG SX8200 Pro 512 GB. С пропускной способностью (Storage Bandwidth 2.0) более 520 МБ/с накопитель от Toshiba не станет сдерживающим фактором для производительного домашнего или рабочего ПК и ноутбука. Естественно, что всё это актуально при условии обеспечения сопутствующего охлаждения, так как без дополнительного радиатора накопитель быстро нагревается и, как следствие, снижается скорость.
Заключение
Твердотельный накопитель Toshiba BG4 по своей сути инновационное устройство. В таком компактном форм-факторе скоростных конкурентов по доступной цене тяжело найти. Одночиповое исполнение на односторонней плате формата 2230 (длина - 30 мм) делает его отличным спутником для ультракомпактных ноутбуков и ПК при наличии соответствующих креплений. В стационарных ПК на полноразмерных материнских платах с крепежом под таких "малышей" напряжёнка. Производители в основном предусматривают поддержку минимального форм-фактора 2242 (длина - 42 мм). Обойти это можно опциональными адаптерами или использованием в качестве прижима радиаторов с клейкой термопрокладкой. После тестирования единственным значимым минусом накопителя можно назвать лишь его горячий нрав. Без дополнительного радиатора в ПК или термопрокладки с отводом тепла на корпус ноутбука температура во время операций чтения и записи резко возрастает до критичной. Зато при благоприятном температурном режиме заявленные скорости чтения до 2300 МБ/с и записи до 1800 МБ/с - не просто цифры из спецификации, а реально достижимые значения, гарантирующие что накопитель не станет узким местом в производительных сборках и устройствах.
Преимущества Toshiba BG4:
- Высокая скорость операций чтения и записи;
- Востребованный объём от 128 ГБ до 1 ТБ;
- Компактное исполнение.
Недостатки:
- Сильный нагрев;
- Небольшая распространенность слотов форм-фактора 2230 в настольных ПК.
