袖珍SSD单一封装TOSHIBAMEMORYBG4测试96层BiCSTLC高速省空间

　　Toshiba Memory 东芝记忆体即将在今年 10 月 1 日起，正式更名为「铠侠（KIOXIA）」，由日语的＂记忆（kioku）＂和希腊语的＂价值（axia）＂组合而成，融合记忆与价值成为公司愿景的基石。
　　规格
　　容量：128GB、256GB、512GB、1024GB
　　尺寸：M.2 2230 Key M
　　介面：PCIe Gen3 x4、NVMe 1.3b
　　记忆体颗粒：96-layer 3D BiCS FLASH TLC
　　快取：主机记忆体缓冲（HMB）
　　MTTF：1,500,000 小时
　　第四代单一封装球栅阵列（BGA）固态硬碟 BG4
　　Toshiba Memory 在今年 CES 消费性电子大展上，发表了第四代採用单一封装球栅阵列（BGA）固态硬碟，产品命名为「BG4」系列。BG4 係将最新型的 96 层 BiCS TLC 快闪记忆体与 SSD 控制器一同封装于 16mm x 20mm 的尺寸内，有着小巧、多容量与高速的出色表现。
　　BG4 採用 DRAM Less 的设计，藉由主机记忆体缓冲（HMB）功能，不仅可维持着高效能，更能符合成本效益，使其成为全世界最袖珍的 SSD 固态硬碟，工作时只需要 3.7W 即可运作，可做为轻薄笔电、物连网 / 嵌入式装置或伺服器及储存阵列的开机磁碟。
　　↑ BG4 採用 HMB 设计，并维持着高效能的表现。
　　BG4 相较于上一代 BG3 产品，主要更新 96 层 3D NAND TLC 快闪记忆体，不仅让最大容量达到 1024GB 之外，更升级 NVMe 1.3b 支援着 HMB 功能，以及 PCIe Gen 3 x4 通道，让性能、容量同时升级。
　　说到 Toshiba Memory 所研发的 BiCS FLASH，其藉由垂直堆叠的 3D 快闪记忆体，让 BiCS FLASH 可轻易提升单位面积下的颗粒密度，并持续优化电路技术及製程，打造出 96 层堆叠的 BiCS FLASH，其单位面积储存空间，已达到 64 层 BiCS FLASH 的 1.4 倍。
　　↑ Toshiba Memory BG4 SSD 正面，于颗粒上贴着产品标籤。
　　↑ 背面则没有任何零件。
　　而 BG4 系列支援 4 种容量：128GB、256GB、512GB 与 1024GB，并都提供 BGA M.2 1620 表面黏贴设计或常见的 M.2 2230 可拆式模组；藉由下表快速比较，可见 BG4 系列比起上代 BG3 在容量、效能与功耗上有着更多优势。
　　测量标準
　　BG3 系列
　　BG4 系列
　　BG4 优点
　　PCIe Gen 3 通道数
　　x2
　　x4
　　通道数提升，整体性能大幅成长
　　最高容量
　　512GB
　　1024GB
　　同尺寸下有着更大的储存容量
　　BiCS FLASH 支援
　　64 层
　　96 层
　　NAND 电压变动改善 33%
　　512GB BGA Z 高度
　　1.5mm
　　1.3mm
　　外型规格更精巧，适合行动装置
　　顺序读取
　　高达 1,635 MB/s
　　高达 2,336 MB/s
　　速度提高 43%
　　循序写入
　　高达 482 MB/s
　　高达 1,815 MB/s
　　速度提高 277%
　　随机读取
　　高达 174,000 IOPS
　　高达 349,000 IOPS
　　速度提高 100%
　　随机写入
　　高达 31,000 IOPS
　　高达 56,000 IOPS
　　速度提高 80%
　　效能/耗电量比
　　高达 0.97mW/MB/s
　　高达 0.78mW/MB/s
　　耗电量少 20%
　　TOSHIBA MEMORY BG4 NVMe 1TB SSD 效能测试
　　测试的 Toshiba Memory BG4 SSD 有着 1024 GB 容量，通过 CrystalDiskInfo 检视，採用 PCIe 3.0 x4 介面与 NVMe 1.3b 标準，支持 S.M.A.R.T. 指令。而 1024 GB 容量做为资料碟，实际可用容量为 953 GB。
　　↑ CrystalDiskInfo。
　　↑ Toshiba Memory BG4 SSD 1024 GB 实际可用容量。
　　BG4 SSD 效能透过 CrystalDiskMark 进行测试，于预设随机资料模式下测试，BG4 SSD 循序读取 2325 MB/s、写入 1835 MB/s，而 4K 随机 Q8T8 测试读写也有着 1632 MB/s、833 MB/s 之高效能。
　　↑ CrystalDiskMark。
　　ATTO Disk Benchmark 使用不同区块大小来测试装置最大性能，在 Overlapped I/O 伫列 8 层测试，读写最大值可达到 2331 MB/s、1840 MB/s 之速度。
　　↑ ATTO Disk Benchmark。
　　Anvils Storage Utilities 测试，循序 4MB 读取 1723 MB/s、写入 1129 MB/s，而在 4K QD16 随机独写下，有着读取 197738 IOPS、写入184757 IOPS，整体性能相当出色。
　　↑ Anvils Storage Utilities。
　　PCMark 8 Storage 测试，採用游戏、Adobe、Office 等符合电脑使用情境的软体进行测试，计算 SSD 的总频宽与性能表现，BG4 SSD 在这测试下，获得 5077 分、总频宽达 610.7 MB/s。
　　↑ PCMark 8 Storage。
　　PCMark 10 Express 测试，做为系统碟的 BG4 SSD，搭配 i9-9900K 处理器，在 Essentials 测试中，各种程式的冷启动 Cold start 或热启动 Warm start 都只需极短的时间即可启动，更在 Essentials 测试获得 10,412 分的高成绩。
　　↑ PCMark 10 Express。
　　测试平台
　　处理器：Intel Core i9-9900K
　　主机板：GIGABYTE Z390 DESIGNARE
　　记忆体：G.SKILL Trident Z RGB DDR4 8GB*4-3200
　　显示卡：NVIDIA GeForce GTX 1080 FE
　　系统碟：Samsung NVMe SSD 960 PRO M.2
　　电源供应器：Antec TruePower 750W
　　作业系统：Windows 10 Pro 64bit
　　总结
　　Toshiba Memory BG4 SSD 在这单一封装、M.2 2230 的尺寸下，可有着最大 1024 GB 的容量，并达到 PCIe Gen 3 x4 的高频宽，让循序读写可达 2325 MB/s、1835 MB/s 的高效能。BG4 SSD 非常适合做为各种轻薄笔电、小尺寸电脑装置的开机磁碟，或者做为高速 SSD 随身碟也相当适合，
　　新一代 BG4 更新 96 层 3D NAND TLC 快闪记忆体，不仅容量提升到 1024 GB，更升级 PCIe 3.0 x4 介面，整体效能比起上一代 BG3 更直接翻倍，并藉由 HMB 设计，让 BG4 在 DRAM Less 下，有着出色的效能，更符合成本效益，使其成为全世界最袖珍的 SSD 固态硬碟。
　　↑ BG4 与 M.2 USB 3.2 Gen 2 外接盒。
　　台湾铠侠：https://www.kioxia.com/zh-tw/top.html
　　参考连接：https://business.toshiba-memory.com/zh-tw/company/news/news-topics/2019/07/corporate-20190718-1.html
　　来源: 袖珍 SSD 单一封装 TOSHIBA MEMORY BG4 测试 / 96 层 BiCS TLC 高速省空间