Kioxia BG5 mit PCIe 4.0: Mini-SSD tauscht BGA-Option gegen Leistung
In der BG-Serie bot Kioxia bisher winzige SSDs an, bei der Controller und NAND in einem einzigen Package unterkommen. Jetzt gibt es mit der BG5 Series eine neue Version, bei der nun PCIe 4.0 zum Einsatz kommt, aber Controller und Speicher wieder voneinander getrennt sind. Das BGA-Format zum direkten Verlöten gibt es nicht mehr.
Neue Generation, neue Schnittstelle
Sukzessive wird also die Schnittstelle der BG-Serie erweitert. Nutzte die BG3-Serie noch PCIe 3.0 x2 für maximale Transferraten von 1.500 MB/s lesend und 1.000 MB/s schreibend, waren es bei der BG4-Serie 2.250 MB/s lesend und 1.700 MB/s schreibend über PCIe 3.0 x4. Die Kioxia BG5 nutzt hingegen PCIe 4.0 x4 mit nochmals verdoppeltem Durchsatz.
Wie bei den Vorgängern wird die Geschwindigkeit der Schnittstelle aber nicht annähernd ausgereizt. Die sequenziellen Datenübertragungsraten sollen maximal 3.500 MB/s lesend und 2.900 MB/s schreibend (im SLC-Cache) erreichen, dafür würde PCIe 3.0 x4 oder PCIe 4.0 x2 sogar reichen. Dass Kioxia dennoch von „PCIe 4.0 Performance“ spricht, sollte also nicht so ernst genommen werden.
Zumindest gibt es deutlich mehr Leistung, die beim wahlfreien Lesen/Schreiben mit bis zu 500.000/450.000 IOPS angegeben wird, während die BG4 noch 380.000/190.000 IOPS liefert.
| Kioxia BG5 | Kioxia BG4 | Toshiba BG3 | |
|---|---|---|---|
| Formfaktoren | M.2 2230 (22 × 30mm) M.2 2280 (22 × 80mm) |
BGA M.2 1620 (16 × 20mm) M.2 2230 (22 × 30mm) |
|
| Kapazitäten | 256 GB, 512 GB, 1.024 GB | 128 GB, 256 GB, 512 GB, 1.024 GB | 128 GB, 256 GB, 512 GB |
| Schnittstelle (Protokoll) | PCIe 4.0 x4 (NVMe 1.4) | PCIe 3.0 x4 (NVMe 1.3) | PCIe 3.0 x2 (NVMe 1.2) |
| NAND-Flash | 112 Layer 3D TLC (BiCS5) | 96 Layer 3D TLC (BiCS4) | 64 Layer 3D TLC (BiCS3) |
| Seq. Lesen/Schreiben (max.) | 3.500/2.900 MB/s | 2.250/1.700 MB/s | 1.500/1.000 MB/s |
| Wahlfrei Lesen/Schreiben (max.) | 500.000/450.000 IOPS | 380.000/190.000 IOPS | ? |
Interessanter als der angesichts der Leistungsdaten überflüssige Wechsel der Schnittstelle ist der neue NAND-Flash-Speicher. Statt 96 Layer 3D TLC (BiCS4) kommt 112 Layer 3D TLC (BiCS5) zum Einsatz, dem Kioxia und Partner Western Digital eine 50 Prozent höhere I/O-Performance nachsagen, da die interne NAND-Schnittstelle von 800 Mbit/s auf 1.200 Mbit/s beschleunigt wurde.
Über einen eigenen DRAM-Cache verfügt die BG5 aber nicht, stattdessen kann das NVMe-Feature Host Memory Buffer (HMB) zum Einsatz kommen, das einen kleinen Teil des Systemspeichers als DRAM-Cache nutzt. Der neue Controller unterstützt zudem NVMe 1.4.
Die größte Änderung ist die Bauweise
Die eigentlich größte Änderung findet in der Pressemitteilung keine Erwähnung: Laut den Produktabbildungen handelt es sich nicht mehr um eine Single-Package-SSD, stattdessen sind Controller und NAND getrennt auf dem kurzen M.2-Modul untergebracht. Möglich wäre, dass dies aus thermischen Gründen nötig geworden ist, denn mit mehr Leistung kommt in dem Segment derzeit auch mehr Abwärme zustande. In diese Richtung weist auch die Formulierung des „thermisch optimierten SingleSided-Formfaktor“ im Pressetext hin.
Die Trennung der Komponenten schränkt aber die Kompaktheit ein: Gab es die Vorgänger auch als 16 × 20 mm messendes BGA-Package zum direkten Verlöten, gibt es die BG5 nur als 22 × 30 mm oder 22 × 80 mm messendes M.2-Modul.
Unverändert bleibt wiederum die maximale Speicherkapazität von 1.024 GB. Daneben wird es die BG5 mit 256 GB und 512 GB geben. Verfügbar ist die Serie aber noch nicht, denn sie wird zunächst nur zur Bemusterung an Geschäftskunden und Partner von Kioxia geliefert.