ARTIKEL & TESTS / KIOXIA BG4 Client SSD mit 1 TB im Test

In einem einzelnen Package sind alle notwendigen Komponenten der SSD untergebracht.

Bei der BG4 handelt es sich um eine ultrakompakte Single-Package-SSD, die ihren Fokus auf das OEM-Geschäft legt. Dennoch lies der Hersteller verlauten, dass man eine enstprechende Retail-Version für den Einzelhandel plane. Innerhalb des BGA-Packages befinden sich der Controller und der NAND-Flash. Auf den typischerweise vorhandenen DRAM-Cache verzichtet die BG4 und setzt stattdessen die HMB-Technologie ein (Host Memory Buffer). HMB ist Teil von NVMe und erlaubt es der SSD den Systemspeicher als Puffer zu verwenden und kommt daher ohne eigenen, dedizierten DRAM aus. Der nicht näher genannte Controller stammt von Toshiba und beim verwendeten NAND-Flash handelt es sich um 3D-TLC der vierten BiCS-Generation (BiCS4). Durch den Einsatz des NVMe-Protokolls und der Anbindung des Controllers per PCI-Express 3.0 mit 4 Lanes ist ein ordentliches Maß an Performance zu erwarten ‒ mehr dazu im weiteren Verlauf des Tests. KIOXIA bietet die BG4 auch als Self-Encrypting Drive (kurz SED) mit TCG Opal Version 2.01 an.

TLC-Speicher erreicht Technologie-bedingt nicht die Leistungsdaten von MLC oder gar SLC, weshalb die Hersteller entsprechende Techniken einsetzen, um die Performance auf ein vergleichbares Niveau anzuheben. Daher wird ein Pseudo-SLC-Cache verwendet, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Dabei wird ein Teil der Speicherzellen im SLC-Modus (1 statt 3 Bit) betrieben und damit als schneller Zwischenspeicher verwendet. Dadurch wird für gewöhnlich eine hohe Spitzenperformance bei Bursts erreicht, längere Schreibvorgänge lassen die Performance dann aber einbrechen, da der Zwischenspeicher zunächst zurückgeschrieben werden muss, was sonst in Zeiträumen ohne Schreiblast geschieht. Dass die BG4 eine solche Technik verwendet, zeigen die Messungen. Offizielle Angaben zur Größe und Funktionsweise des Caches macht KIOXIA allerdings nicht.

Eine einseitige Bestückung ist ausreichend.

Als 3D-NAND-Flash setzt die BG4 auf BiCS4-Flashes mit 96 gestapelten Lagen und TLC-Technologie. Offiziell gibt KIOXIA die Speicherkapazität mit 1.000.000.000.000 Byte an, was umgerechnet rund 954 GB entspricht, die dem Nutzer nach der Formatierung des Drives auch vollständig zur Verfügung stehen. Bezüglich der Zuverlässigkeit spezifiziert der Hersteller für unser Testexemplar mit 600 TBW (Terabytes Written) bzw. rund 329 GB/Tag bei einer Garantiezeit von fünf Jahren. Damit bietet die BG4 eine solide mögliche Schreiblast und liegt damit z.B. über QLC-basierten Laufwerken.

TRIM gehört ebenso zum Repertoire der BG4-Familie von KIOXIA. Der TRIM-Befehl ermöglicht es einem Betriebssystem der SSD mitzuteilen, dass gelöschte oder anderweitig freigewordene Blöcke nicht mehr benutzt werden. Im Normalfall vermerkt das Betriebssystem in den Verwaltungsstrukturen des Dateisystems, dass die entsprechenden Bereiche wieder für neue Daten zur Verfügung stehen; der Controller des Solid-State-Laufwerks erhält diese Informationen in der Regel jedoch nicht. Durch den ATA-Befehl TRIM wird dem Laufwerk beim Löschen von Dateien mitgeteilt, dass es die davon betroffenen Blöcke als ungültig markieren kann, anstelle deren Daten weiter vorzuhalten. Die Inhalte werden nicht mehr weiter mitgeschrieben, wodurch die Schreibzugriffe auf das Laufwerk beschleunigt und zudem die Abnutzungseffekte verringert werden.

Wie üblich, liefert auch KIOXIA seine SSDs mit einem passenden Tool zur Diagnose, Wartung, Benchmarking und Aktualisierung der Firmware aus. Mithilfe des SSD Utility hat man alle wichtigen Informationen zum Drive stets im Überblick und kann auch Firmware-Updates durchführen.

Mit SSD Utility stellt KIOXIA seinen SSDs die passende Wartungs-Software zur Seite (Bild: Toshiba Memory).

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller