Abaa2f9da4eaaed7ad7e1f9a15f48abf 相距大约 1 年多的时间,Western Digital 推出第二款 WD Black NVMe SSD,相较于首款黑标 Black PCIe SSD 表现普通差强人意,这次产品可谓一扫前耻,所有容量版本的读取速度均突破 3000MB/s,500GB 和 1TB 写入速度则为 2500MB/s 和 2800MB/s,规格面就相当吸引人。

整合旗下品牌资源

Western Digital 的 WD 成为品牌名称,如同目前 HGST 和 SanDisk 的品牌地位,此次推出的 WD Black NVMe SSD,是继 WD Black PCIe SSD 之后第二款黑标 SSD。按照旗下品牌策略,理应有同等效能的 SanDisk Extreme PRO M.2 NVMe 3D SSD 同时问世,但目前台湾仅引进 WD 品牌版本。幸好这并不构成问题,2 款产品说是互为姊妹版本还太生疏,其实就是同卵双胞胎。

WD Black NVMe SSD 除了可预期的用料架构全面翻新之外,外观部分则是改采黑色防焊漆,与品牌等级一致;容量推出 250GB、500GB、1TB 版本,以本次测试的 1TB 而言,格式化 NTFS 的可用空间为 931.51GB,而按照容量版本效能差异,笔者建议购买 500GB 以上。

Western Digital WD Black NVMe SSD
▲Western Digital WD Black NVMe SSD 外包装与前代相同,但是 PCIe 字样变更为 NVMe,想要购买的读者可别挑错了。


▲外盒背部直接开个透明视窗确认内容物,并同时宣传自家 SSD 与传统硬碟的组合。


▲厂商送测容量版本为 1TB。


▲盒装包含 1 个 M.2 2280 SSD 以及技术支援与保固说明。

Western Digital WD Black NVMe SSD 规格

  • 产品型号:WDS100T2X0C-00L350
  • 外观形式:M.2 M key 2280
  • 介面速度:PCIe 3.0 x4 NVMe
  • 容量:1TB
  • 写入寿命:600TBW
  • 电源需求:3.3V/2.8A
  • 其它:1750000hrs MTTF

自家控制器与自家颗粒

第一款 WD Black PCIe SSD 采用 Marvell 88SS1093 控制器,而今天测试的这款 WD Black NVMe SSD 则是改采自家多年设计的 8 通道控制器,由于 SanDisk 和 Toshiba 的渊源,使得这款控制器只需要针对 BiSC 系列 3D 堆叠快闪记忆体最佳化,不需要像其它第三方控制器同时支援大多数主流颗粒,因此在相容性、效能、成本均有优势。

Western Digital 并没有完全开放这款控制器的所有资讯,只知道采用 28nm 制程,内部拥有 3 个处理器核心,并采用硬体加速方式允许资料快速通过控制器直达快闪记忆体,减少处理延迟和耗电量。后端快闪记忆体支援 8 通道组合方式,并且需要额外的记忆体颗粒放置 FTL 表单或是做为快取之用。

内部演算法 nCache 升级至 3.0 版本,相较一般 SLC 快取使用完毕之后,控制器会将 SLC 快取内部资料搬移至 TLC 形式储存区,再持续将资料写入 SLC 快取,nCache 3.0 在 SLC 快取用罄之后,控制器直接将资料写入 TLC 储存区。2 种作法有好有坏,前者能够维持高速写入较长的时间,但是需要牺牲一些快闪记忆体写入寿命和控制器效能资源,后者作业流程比较简单,却更依赖快闪记忆体 TLC 真实写入速度。以之后的效能测试看来,nCache 3.0 无非是较佳的选择。

Western Digital WD Black NVMe SSD
▲Western Digital WD Black NVMe SSD 防焊漆改为黑色,外观形式同样为 M.2 M key 2280,对外界面为 PCIe 3.0 x4。


▲所有版本均为单面上料,产品本体厚度 2.38mm。


▲撕下规格贴纸之后,可以观察到控制晶片位于电路板中央,除了方便 8 通道快闪记忆体布线之外,也有利用电路板本身铜箔散热的意味。


▲自家设计的 8 通道快闪记忆体控制器,内含 3 个处理器核心,采用 nCache 3.0 写入演算法,并支援多层 LDPC 侦除错、耗损平均、坏块管理、背景垃圾收集。

WD Black NVMe SSD 1TB 容量版本安排 2 颗 SanDisk 512GB 快闪记忆体封装,按照厂商关系来看,应是使用 Toshiba 64 层 3D 堆叠 BiSC3 TLC 纪录形式颗粒,内部架构如何安排则没有公开资料可以参考。从控制器支援 8 通道推测,单一封装应该支援 4 通道。1TB 版本搭上 SK hynix H5AN8G6NAFR-UHC DDR4-2400 1GB,理应作为放置 FTL 与快取之用。


▲SanDisk 512GB 快闪记忆体颗粒,1TB 版本共安装 2 颗。


▲WD Black NVMe SSD 1TB 选择使用 SK hynix DDR4 1GB,而非较为省电但效能较低的 LPDDR3。

WD Black NVMe SSD 共推出 250GB、500GB、1TB 版本,相对 Extreme PRO M.2 NVMe 3D SSD 目前仅有 500GB 和 1TB。各版本的 MTTF 时间均为 175 万小时,相较它厂多了一些,总写入量依据容量不同,分别为 200TBW、300TBW、600TBW,5 年保固换算下来约为 0.45DWPD、0.56DWPD、0.56DWPD 每日写入量。


▲WD Black NVMe SSD 各种容量版本规格与效能差异。


▲CrystalDiskInfo 侦测的 WD Black NVMe SSD 1TB 相关讯息,室温 24℃ 待机温度为 43℃,采用 NVMe 1.3 规范。

SSD Dashboard 管理软体

Western Digital 旗下 SSD 均使用 SSD Dashboard 公用程式管理,相信大家并不陌生,旗下另外 1 个品牌 SanDisk 也是利用同款程式换个外皮;若是使用者从原本的储存系统升级,官方网站也提供 WD 版 Acronis True Image 可供使用。SSD Dashboard 首页显示 SSD 状况,包含分割区以及使用率、剩余寿命评估、运作温度,另外还包含介面速度,避免使用者安装至错误的 M.2 插槽而不自知,无法完整发挥产品效能。

Western Digital SSD Dashboard
▲SSD Dashboard 首页提供 SSD 状态,右下角显示目前 SSD 所使用的频宽类型。


▲效能分页提供即时 SSD 读写速度资讯与 IOPS。

效能分页并非提供效能测试功能,而是即时提供 SSD 的读写频宽资讯,亦可切换至 IOPS 统计图表。工具页面包含韧体更新以及 Erase Drive 功能,Erase Drive 更细分为仅消除 FTL 映射表的 Secure Erase,以及确实完整抹除快闪记忆体颗粒的 Santize,只是这 2 个功能均无法在 Windows 环境使用,需要额外建立 USB 开机媒体。(注:此款 SSD 搭配软体仅支援 Secure Erase)


▲工具页面提供韧体更新。


▲Windows 作业环境无法进行相关抹除作业,因而需要建立 USB 开机媒体。


▲S.M.A.R.T. 提供快速与长程测试,用来评估 SSD健康状况是否正常。


▲说明分页提供建立报告功能,供厂商分析并给予使用者技术支援。

 

(下一页:上机实测与探究真实写入速度)

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