新一代小容量 3D TLC SSD 表現釋疑,WD Blue 3D NAND SATA SSD M.2 250G 測試報告

新一代小容量 3D TLC SSD 表現釋疑,WD Blue 3D NAND SATA SSD M.2 250G 測試報告

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農曆新年即將到來,不少人都會趁此連假組裝新機,或是好好地整理一番,升級 SSD 這類牽扯到作業系統的繁複動作,也會在此期間進行。近期同時也是各家廠商陸續推出採用 64 層 3D TLC 快閃記憶體 SSD 的季節,就讓我們看看採用這些產品的表現。

回不去的趨勢變化

我們都喜歡物美價廉的商品,但這些要求經常位處天平的兩端,重視單一價值的彼岸就是抑制它項特質的發展。過去總是覺得 SSD 比傳統硬碟更快,卻抱怨價格和容量一直無法提升,但是當廠商使用 TLC 儲存結構的快閃記憶體製造產品壓低價格時,又覺得理論寫入壽命不足。

TLC 快閃記憶體因為儲存結構因素,寫入壽命確實比起 MLC 甚至是 SLC 來得短,不過這個缺點能夠透過技術改良克服,譬如讀寫控制器導入過去認為實作難度較高 LDPC 低密度奇偶檢查碼糾錯,提升整體 TLC 寫入壽命。而快閃記憶體進入 3D 堆疊儲存單元時代,除了增加單位儲存容量之外,同時也減少 2D 平面微縮製程讓儲存單元攜帶電荷量減少,以及氧化層變薄降低可靠度的影響。

WD Blue 3D NAND SATA SSD 規格

  • 產品型號:WDS250G2B0B
  • 外觀形式:M.2 2280、B key、M key
  • 介面速度:SATA 6Gb/s
  • 容量:250GB
  • 寫入壽命:100TB
  • 電源需求:3.3V/2A
  • 其它:DEVSLP、1750000hrs MTTF

BiCS3 64 層 3D TLC 快閃記憶體

由於 Western Digital 已經併購 SanDisk,自然採用 SanDisk 的快閃記憶體,而 SanDisk 則是與 Toshiba 擁有長期夥伴與代工關係。此次測試的 250GB 容量規格,安排 4 顆印上 SanDisk 05138 064G 的快閃記憶體顆粒封裝,從綜合資訊旁敲側擊,內部應採用 BiCS3 64 層堆疊、3D TLC 記錄形式、單一晶粒封裝產品。

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▲WD Blue 3D NAND SATA SSD,本次接受評測的版本為 M.2 250GB。

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▲所有容量版本都是單面上料設計,唯有 2TB 版本因為記憶體顆粒封裝關係,厚度略為增加 0.15mm。

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▲撕掉貼紙可以觀察大顆晶片底部均有填膠,降低因震動或是熱漲冷縮導致與電路板脫焊的情形。

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▲SanDisk 05138 064G 快閃記憶體,05138 應為內部產品編號,064G 表示單一封裝容量為 64GB。

讀寫控制器為 Marvell 88S1074-BSW2,已經是經過市場歷練的老朋友了,採用 28 奈米製程製造,最高 4 通道∕8CE 快閃記憶體顆粒組合模式,15/16 奈米 MLC/TLC 都在支援列表當中,3D 結構也不例外,並具備第三代 LDPC 糾錯技術,對外存取界面為 SATA 6Gb/s。廠商強調該 SSD 已針對市面上絕大多數桌機與筆電進行相容性測試,避免消費者自行升級安裝無法使用,或是效能不佳等意外情事。

除了 SSD 產品應具備的耗損平均、垃圾收集功能之外,還支援 DEVSLP 低電源睡眠模式,對於行動產品延長續航力具有一定貢獻,250GB 與 500GB 版本位處此模式的耗電量僅有 5mW~7mW,1TB 以上則是 5mW~12mW。運作時的耗電量則為 52mW~60mW;廠商內部以 512GB 版本測試,相較前代 Blue SSD 可下降 25% 耗電量。

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▲88S1074-BSW2 控制器,支援本款所採用的 3D TLC 快閃記憶體顆粒。

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▲250GB 版本配備 1 顆 Nanya DDR3L-1600 256MB 記憶體。

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▲使用 CrystalDiskInfo 觀察 SSD 資訊,產品支援 DEVSLP 電源模式。

以 250GB 版本而言,官方資料標註連續讀寫速度為 550MB/s 和 525MB/s,4K 隨機存取讀寫為 95000IOPS 與 81000IOPS,由於使用 4 個封裝顆粒填滿控制器通道的關係,速度與 500GB 以上容量沒有太大差異。可用容量與顆粒實際容量 256GB 差距 6GB,應是使用少量空間作為 SLC 寫入快取或是其它加速作業使用,總寫入量則為 100TB,也就是在 3 年保固期間之內,每天能夠寫入 93.5GB 左右,約為 0.374DWPD(Device Write Per Day、裝置每日寫入量)。

此一系列共推出 250GB、500GB、1TB、2TB 等容量選擇,均享有 3 年有限保固,500GB 以上容量版本的讀寫速度為 560MB/s 和 530MB/s,隨機讀寫分別是 95000IOPS 與 84000IOPS。總寫入量隨著容量提升,500GB、1TB 倍增為 200TB 和 400TB,唯有 2TB 稍微特殊一些,寫入量僅比 1TB 版本多出 100TB 來到 500TB。

WD SSD Dashboard 掌控產品狀況

Western Digital 旗下 SSD 產品線,目前使用 WD SSD Dashboard 這套軟體負責管理,該軟體介面採用近來色塊設計趨勢,以分頁區分各種類型功能,每個功能區塊右上角安排 1 個問號圖示,移動游標在上方停留即會跳出氣泡式說明,無論是對新手或是資深玩家都是不錯的設計。

軟體首頁安排顯示 SSD 健康狀態,包含根據總寫入量所做的健康度評估,效能分頁則如同其它監控軟體,依據當下讀寫速度繪製成歷史圖表,該分頁還包含安排 Windows 作業系統進行 Trim 的排程作業,定期清理標註刪除快閃記憶體空間,維持長久使用後的效能表現。

針對資深玩家,工具分頁安排 Erase Drive 功能,當中包含 Secure Erase 和 Santize,依據官方說明,前者僅刪除映像表,後者則是將所有的快閃記憶體區塊全部抹除。此外,若是讀者是由傳統硬碟升級至 SSD,希望無痛轉移作業系統或是資料,官方也提供 WD 版 Acronis True Image 軟體(根據硬體狀況,可能需要其它的轉接器材)。

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▲WD SSD Dashboard 首頁提供 SSD 狀態資訊,包含許多人關心的健康度指標。

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▲作業系統排程定期觸發 TRIM 指令,讓 SSD 先行將已標示刪除的快閃記憶體區塊內容抹除,維護長時間運作的效能。

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▲Erase Drive 包含 Secure Erase 和 Santize 兩種不同程度的抹除方式。

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▲若是需要 WD 客服的技術支援,該軟體也提供輸出報告機制。

 

(下一頁:傳輸速度與寫入效能一致性)

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