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Abaa2f9da4eaaed7ad7e1f9a15f48abf 相距大約 1 年多的時間,Western Digital 推出第二款 WD Black NVMe SSD,相較於首款黑標 Black PCIe SSD 表現普通差強人意,這次產品可謂一掃前恥,所有容量版本的讀取速度均突破 3000MB/s,500GB 和 1TB 寫入速度則為 2500MB/s 和 2800MB/s,規格面就相當吸引人。

整合旗下品牌資源

Western Digital 的 WD 成為品牌名稱,如同目前 HGST 和 SanDisk 的品牌地位,此次推出的 WD Black NVMe SSD,是繼 WD Black PCIe SSD 之後第二款黑標 SSD。按照旗下品牌策略,理應有同等效能的 SanDisk Extreme PRO M.2 NVMe 3D SSD 同時問世,但目前台灣僅引進 WD 品牌版本。幸好這並不構成問題,2 款產品說是互為姊妹版本還太生疏,其實就是同卵雙胞胎。

WD Black NVMe SSD 除了可預期的用料架構全面翻新之外,外觀部分則是改採黑色防焊漆,與品牌等級一致;容量推出 250GB、500GB、1TB 版本,以本次測試的 1TB 而言,格式化 NTFS 的可用空間為 931.51GB,而按照容量版本效能差異,筆者建議購買 500GB 以上。

Western Digital WD Black NVMe SSD
▲Western Digital WD Black NVMe SSD 外包裝與前代相同,但是 PCIe 字樣變更為 NVMe,想要購買的讀者可別挑錯了。


▲外盒背部直接開個透明視窗確認內容物,並同時宣傳自家 SSD 與傳統硬碟的組合。


▲廠商送測容量版本為 1TB。


▲盒裝包含 1 個 M.2 2280 SSD 以及技術支援與保固說明。

Western Digital WD Black NVMe SSD 規格

  • 產品型號:WDS100T2X0C-00L350
  • 外觀形式:M.2 M key 2280
  • 介面速度:PCIe 3.0 x4 NVMe
  • 容量:1TB
  • 寫入壽命:600TBW
  • 電源需求:3.3V/2.8A
  • 其它:1750000hrs MTTF

自家控制器與自家顆粒

第一款 WD Black PCIe SSD 採用 Marvell 88SS1093 控制器,而今天測試的這款 WD Black NVMe SSD 則是改採自家多年設計的 8 通道控制器,由於 SanDisk 和 Toshiba 的淵源,使得這款控制器只需要針對 BiSC 系列 3D 堆疊快閃記憶體最佳化,不需要像其它第三方控制器同時支援大多數主流顆粒,因此在相容性、效能、成本均有優勢。

Western Digital 並沒有完全開放這款控制器的所有資訊,只知道採用 28nm 製程,內部擁有 3 個處理器核心,並採用硬體加速方式允許資料快速通過控制器直達快閃記憶體,減少處理延遲和耗電量。後端快閃記憶體支援 8 通道組合方式,並且需要額外的記憶體顆粒放置 FTL 表單或是做為快取之用。

內部演算法 nCache 升級至 3.0 版本,相較一般 SLC 快取使用完畢之後,控制器會將 SLC 快取內部資料搬移至 TLC 形式儲存區,再持續將資料寫入 SLC 快取,nCache 3.0 在 SLC 快取用罄之後,控制器直接將資料寫入 TLC 儲存區。2 種作法有好有壞,前者能夠維持高速寫入較長的時間,但是需要犧牲一些快閃記憶體寫入壽命和控制器效能資源,後者作業流程比較簡單,卻更依賴快閃記憶體 TLC 真實寫入速度。以之後的效能測試看來,nCache 3.0 無非是較佳的選擇。

Western Digital WD Black NVMe SSD
▲Western Digital WD Black NVMe SSD 防焊漆改為黑色,外觀形式同樣為 M.2 M key 2280,對外界面為 PCIe 3.0 x4。


▲所有版本均為單面上料,產品本體厚度 2.38mm。


▲撕下規格貼紙之後,可以觀察到控制晶片位於電路板中央,除了方便 8 通道快閃記憶體佈線之外,也有利用電路板本身銅箔散熱的意味。


▲自家設計的 8 通道快閃記憶體控制器,內含 3 個處理器核心,採用 nCache 3.0 寫入演算法,並支援多層 LDPC 偵除錯、耗損平均、壞塊管理、背景垃圾收集。

WD Black NVMe SSD 1TB 容量版本安排 2 顆 SanDisk 512GB 快閃記憶體封裝,按照廠商關係來看,應是使用 Toshiba 64 層 3D 堆疊 BiSC3 TLC 紀錄形式顆粒,內部架構如何安排則沒有公開資料可以參考。從控制器支援 8 通道推測,單一封裝應該支援 4 通道。1TB 版本搭上 SK hynix H5AN8G6NAFR-UHC DDR4-2400 1GB,理應作為放置 FTL 與快取之用。


▲SanDisk 512GB 快閃記憶體顆粒,1TB 版本共安裝 2 顆。


▲WD Black NVMe SSD 1TB 選擇使用 SK hynix DDR4 1GB,而非較為省電但效能較低的 LPDDR3。

WD Black NVMe SSD 共推出 250GB、500GB、1TB 版本,相對 Extreme PRO M.2 NVMe 3D SSD 目前僅有 500GB 和 1TB。各版本的 MTTF 時間均為 175 萬小時,相較它廠多了一些,總寫入量依據容量不同,分別為 200TBW、300TBW、600TBW,5 年保固換算下來約為 0.45DWPD、0.56DWPD、0.56DWPD 每日寫入量。


▲WD Black NVMe SSD 各種容量版本規格與效能差異。


▲CrystalDiskInfo 偵測的 WD Black NVMe SSD 1TB 相關訊息,室溫 24℃ 待機溫度為 43℃,採用 NVMe 1.3 規範。

SSD Dashboard 管理軟體

Western Digital 旗下 SSD 均使用 SSD Dashboard 公用程式管理,相信大家並不陌生,旗下另外 1 個品牌 SanDisk 也是利用同款程式換個外皮;若是使用者從原本的儲存系統升級,官方網站也提供 WD 版 Acronis True Image 可供使用。SSD Dashboard 首頁顯示 SSD 狀況,包含分割區以及使用率、剩餘壽命評估、運作溫度,另外還包含介面速度,避免使用者安裝至錯誤的 M.2 插槽而不自知,無法完整發揮產品效能。

Western Digital SSD Dashboard
▲SSD Dashboard 首頁提供 SSD 狀態,右下角顯示目前 SSD 所使用的頻寬類型。


▲效能分頁提供即時 SSD 讀寫速度資訊與 IOPS。

效能分頁並非提供效能測試功能,而是即時提供 SSD 的讀寫頻寬資訊,亦可切換至 IOPS 統計圖表。工具頁面包含韌體更新以及 Erase Drive 功能,Erase Drive 更細分為僅消除 FTL 映射表的 Secure Erase,以及確實完整抹除快閃記憶體顆粒的 Santize,只是這 2 個功能均無法在 Windows 環境使用,需要額外建立 USB 開機媒體。(註:此款 SSD 搭配軟體僅支援 Secure Erase)


▲工具頁面提供韌體更新。


▲Windows 作業環境無法進行相關抹除作業,因而需要建立 USB 開機媒體。


▲S.M.A.R.T. 提供快速與長程測試,用來評估 SSD健康狀況是否正常。


▲說明分頁提供建立報告功能,供廠商分析並給予使用者技術支援。

 

(下一頁:上機實測與探究真實寫入速度)

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