Pembuat elektronik komputer, Western Digital, telah memperluas jajaran 3D NAND SSD segmen kelas atas dengan dua SSD NVMe baru dengan 64-layer memori flash SAND NAND 3D dari SanDisk. Bahkan dengan rilis SSD SATA (Western Digital pertama kali memperkenalkan 3D-NAND ke pasar konsumen ritel), perusahaan memperkenalkan drive yang sama atas nama dua merek dengan perangkat keras yang sama: WD dan SanDisk.
Nama-nama tersebut terkenal: WD Black dan SanDisk Extreme PRO. Ingat bahwa WD Black SSD adalah NVMe pertama untuk pasar ritel dari Western Digital. Ini menggunakan pengontrol Marvell dan planar 15-nm TLC NAND, sebagai akibatnya, perangkat itu "hilang" di tempat terakhir dalam peringkat kinerja di antara SSD NVMe, di samping upaya untuk melihat keuntungan signifikan dibandingkan SSD SATA di bawah beban kerja yang lebih berat. juga gagal. Nama SanDisk Extreme PRO belum terlihat sejak lama, tetapi sementara itu memiliki warisan yang kaya: SanDisk Extreme PRO asli adalah drive SATA SSD dengan MLC NAND di segmen kelas atas, dan merupakan pesaing yang layak untuk Samsung 850 PRO. SATA SanDisk Extreme PRO memasuki pasar sebelum 850 PRO dan menjadi drive SSD pertama di pasar konsumen dengan garansi pabrik 10 tahun, yang pada gilirannya memaksa Samsung untuk memberikan jaminan yang sama untuk 850 PRO-nya.
Penggunaan kembali nama tanpa indikator generasi atau model tahun produksi yang jelas akan dengan mudah menyebabkan kebingungan. Western Digital setidaknya memastikan bahwa drive baru berbeda dalam kapasitas dari pendahulunya: WD Black generasi pertama - 256 GB dan 512 GB, Extreme PRO asli - 240 GB, 480 GB dan 960 GB, dan WD Black dan SanDisk Extreme PRO - 250 yang baru. GB, 500 GB dan 1000 GB. Namun demikian, WD Black, dirilis tahun lalu, akan hidup berdampingan dengan model tahun ini selama beberapa bulan lagi, meskipun pada dasarnya ini adalah produk yang sama sekali berbeda.
WD Black dan SanDisk Extreme PRO SSD baru didasarkan pada platform yang sama dengan SS7 Western Digital SN720 yang diumumkan awal tahun ini. Selain bergerak dari TLC NAND planar 15nm ke BiCS 3D NAND 64-layer, SSD baru ini menampilkan pengontrol SSD Digital Barat yang baru, bukan pengontrol Marvell. Ini adalah perubahan serius menuju integrasi vertikal untuk Western Digital / SanDisk, kita dapat mengatakan strategi terbaik perusahaan untuk membedakan produk-produknya. Pasar sekarang dipenuhi dengan puluhan merek yang menggunakan pengontrol, atau bahkan seluruh desain penggerak, yang diterima dari sekelompok pemasok yang sangat kecil.
Menurut karakteristik teknis yang dideklarasikan dari WD Black dan SanDisk Extreme PRO, kami memiliki drive berperforma tinggi dengan kecepatan baca berurutan 3+ GB / s, bahkan pada model dengan kapasitas 250 GB, serta dengan kecepatan akses acak tinggi pada model dengan kapasitas 500 GB atau lebih. Peringkat ketahanan catatan juga di tingkat yang cukup tinggi: 0,3-0,4 per hari selama lima tahun. MSRP memposisikan WD Black sebagai pesaing langsung ke Samsung 960 EVO, ini mem-bypass sebagian besar NVMe SSD terbaru. Perlu dicatat bahwa solid-state drive entry-level menggunakan protokol NVMe menempati segmen pasar yang tumbuh paling cepat, dan produsen dari berbagai merek berfokus padanya.
WD Black baru mampu (setidaknya untuk sesaat) mencapai batas daya faktor bentuk M.2. Yang penting, Western Digital menggunakan "desain" yang tidak biasa alih-alih radiator: pengontrol terletak di tengah braket dan dikelilingi oleh memori flash NAND di kedua sisi. Susunan keripik ini mencegah panas berlebih.
Awalnya, drive akan ditawarkan dengan kapasitas mulai 250 GB hingga 1 TB, meskipun versi di bawah merek SanDisk mengecualikan kehadiran model 250 GB. Pengiriman harus dimulai pada akhir bulan. Meskipun Western Digital tidak menyebutkan rencananya untuk merilis model 2 TB, jika perlu, drive dari kapasitas ini akan melihat cahaya, terutama karena perusahaan sebelumnya telah mengumumkan rilis SN720 dengan kapasitas 2 TB.
Arsitektur NVMe Digital Barat - NAND & Controller
Aspek penting dari WD Black 3D NAND SSD adalah pengontrol SSD in-house baru dan BiCS 3D NAND 64-layer terbaru di salah satu SSD NVMe. 64-layer 3D-NAND (BiCS 3) mewakili generasi ketiga dari 3D-NAND SanDisk / Toshiba. Dua generasi pertama masing-masing memiliki 24 dan 48 lapisan, tetapi dirilis pada skala "sederhana". Tidak ada generasi sebelumnya yang diproduksi dalam jumlah yang cukup untuk menggantikan planar NAND Toshiba / SanDisk 15 nm. Apa yang tidak bisa dikatakan tentang produksi versi 64-layer, yang tumbuh pada kecepatan yang dipercepat. Western Digital sudah menggunakan NAND 64-layer pada SSD SanDisk Ultra 3D dan WD Blue 3D SATA pada akhir tahun lalu.
Teknologi BiCS (Bit Cost Scalable) memungkinkan Anda untuk meningkatkan kepadatan pengepakan sebesar 1,4 kali dan meningkatkan jumlah lapisan menjadi 64, dibangun di atas sel dengan perangkap biaya - desain rumit yang menghilangkan hampir semua kelemahan planar NAND. Kepadatan bit dapat meningkat dari satu generasi 3D ke generasi berikutnya, karena penskalaan yang diprediksi baik secara vertikal maupun horizontal. Kehadiran lebih banyak elektron per sel NAND dalam desain dengan perangkap muatan dibandingkan dengan desain gerbang mengambang di planar NAND (pada geometri yang sangat kecil) menjamin tingkat keandalan dan daya tahan tinggi sel NAND 3D dibandingkan dengan contoh terbaik dari planar NAND. Kerugiannya adalah biaya tinggi untuk meningkatkan peralatan 2D NAND untuk produksi pelat 3D-NAND.
Meskipun volume produksi BiCS 4 (96-layer) tumbuh pesat, 64-layer BiCS 3 NAND akan menggantikan favorit dari Western Digital tahun ini, dan ini adalah subjek dari tinjauan ini.
Sedangkan untuk pengontrol, Western Digital memutuskan untuk beralih dari produk Marvell ke desainnya sendiri. Alasan utamanya adalah pembuatan arsitektur yang akan dioptimalkan untuk BiCS flash: controller tidak perlu mendukung NAND dari pemasok lain, itu akan dirancang dengan mempertimbangkan pengembangan jalur BiCS. SSD NVD memiliki batas kinerja, sehingga penting untuk menemukan cara untuk mengekstraksi setiap bit kinerja yang mungkin dari NAND yang tersedia.
Tidak mengherankan bahwa hampir semua produsen flash pada andalan mereka NVMe SSD memiliki pengontrol sendiri. Samsung menggunakan pengontrolnya sendiri pada semua perangkat SSD-nya, Intel menggunakan pengontrolnya sendiri untuk SSD-900p (Optane). Bahkan SSD konvensional dan berkinerja rendah dari vendor top, meskipun menggunakan chip pengontrol yang dibeli, hadir dengan firmware terintegrasi yang dikembangkan secara internal. Integrasi vertikal (dari fabrikasi flash dan perakitan IC hingga integrasi sistem seperti NVMe atau SATA SSD) memungkinkan penjual untuk mengoptimalkan kinerja produk mereka.
Pengontrol baru ini memiliki arsitektur tiga inti (mungkin menggunakan inti Arm Cortex-R), yang diproduksi menggunakan teknologi proses 28-nm. Ini dirancang dan dirancang agar dapat diskalakan - pengontrol saat ini dapat berkomunikasi dengan host menggunakan PCIe 3.0 x4 link atau x2-link, seperti pada Western Digital SN520. Arsitektur pengontrol akan memungkinkan produk masa depan (menggunakan variasi pengontrol) untuk memasuki pasar lebih cepat dan menambahkan fitur baru. Western Digital sekarang dapat mengelompokkan tumpukan produk NVMe-nya. Controller di Western Digital Black 3D NAND SSD dioptimalkan untuk beban kerja klien, termasuk game komputer dan aplikasi komersial berkinerja tinggi. Perusahaan yakin bahwa arsitektur pengontrol baru akan ada, setidaknya sampai NVMe SSD melampaui antarmuka PCIe 3 x4.
Tidak seperti pabrikan lain pengontrol SSD NVMe, Western Digital kurang memperhatikan firmware dan akselerator perangkat keras untuk memastikan pertukaran data antara host dan memori flash (memproses perintah NVMe dan mentransfer data dari flash ke host). Manajemen daya dan kontrol panas dilakukan tanpa bantuan inti prosesor. Firmware hanya digunakan untuk pemrosesan perintah secara selektif (misalnya, mengambil data SMART, algoritma Flash Translation Layer (FTL) dan penanganan pengecualian). Jika Anda tidak menggunakan prosesor untuk semua tugas penting, pengontrol tidak akan mengalami kekurangan daya.
Untuk meningkatkan kinerja, arsitektur NVMe WD SSD mengimplementasikan caching multi-level (nCache). WD Black 3D NAND NVMe SSD menggunakan nCache 3.0 (dibandingkan dengan nCache 2.0 ini berisi banyak pembaruan).
Sebelum membahas perincian, menarik untuk melihat bagaimana teknologi nCache telah berkembang selama beberapa tahun terakhir. Pada generasi pertama, nCache dikembangkan untuk me-cache tabel pemetaan NAND dan catatan kecil (kurang dari 4 KB) di segmen SLC pada matriks. Dalam versi kedua (pertama kali diperkenalkan di SanDisk Ultra II), semua operasi penulisan dicegat ke dalam cache pseudo-SLC, volume yang ditingkatkan menjadi 5GB untuk setiap kapasitas penyimpanan 120GB, dan penyalinan data secara langsung dari buffer SLC ke TLC diimplementasikan pada chip level bypass. controller, yang memungkinkan penggunaan model controller yang lebih ekonomis tanpa kehilangan kinerja. nCache 2.0 telah menempatkan tabel pemetaan NAND di area cache SLC.
Selain itu, kinerja TLC 3D lebih dapat diterima untuk produk generasi selanjutnya dibandingkan dengan planar TLC ketika datang ke sesi rekaman panjang. Gambaran yang sama adalah dengan daya tahan. Alih-alih mengirim semuanya melalui cache SLC, seperti yang terjadi pada nCache 2.0, nCache 3.0 memungkinkan penulisan ke ruang TLC setelah mengisi segmen SLC.
Keuntungan lain dari nCache 3.0 dibandingkan nCache 2.0 adalah kurangnya fitur On Chip Copy yang digunakan dalam matriks TLC datar. Mengingat bahwa TLC 3D menyediakan akses langsung selama perekaman panjang, fungsi On Chip Copy opsional, yang sebelumnya bertanggung jawab untuk mentransfer data dari cache SLC ke TLC, tidak lagi diperlukan.
Akhirnya, nCache 3.0 Western Digital masih menggunakan cache SLC ukuran tetap. Western Digital tidak mengungkapkan ukuran cache SLC untuk WD Black, tetapi sepertinya sampel uji 1TB kami memiliki sekitar 20 GB cache SLC.
Sebagai pengontrol SSD yang baik dan modern, arsitektur Digital Barat yang baru menyediakan beberapa tingkat koreksi kesalahan. Tiga level pertama adalah kode koreksi kesalahan gaya LDPC yang berbeda untuk memproses jumlah kesalahan bit, yang pertumbuhannya mengarah pada peningkatan konsumsi energi dan penurunan kinerja. Level dasar koreksi kesalahan adalah kode LDPC, pengontrol dengan dukungan LDPC meningkatkan kemungkinan membaca data dengan benar dari TLC NAND beberapa kali. Kode koreksi kesalahan LDPC secara signifikan meningkatkan pengenalan data yang disimpan dalam sel dibandingkan dengan mekanisme koreksi kesalahan BCH dasar yang digunakan di hampir semua SSD sebelum munculnya TLC NAND. Tingkat koreksi kesalahan ini adalah satu-satunya yang diperlukan untuk operasi normal drive selama sebagian besar masa pakainya. Tingkat koreksi kedua dan ketiga dirancang untuk menangani peningkatan frekuensi kesalahan yang telah terjadi dalam ketentuan terakhir penggunaan SSD. Kode-kode ini sepenuhnya diproses oleh peralatan khusus pada pengontrol, tanpa menggunakan sumber daya inti prosesor.
Untuk memulihkan kehilangan data serius, yang tidak tunduk pada tiga tingkat LDPC, controller menyediakan pemulihan data pada segmen XOR yang mirip dengan RAID5 tradisional. Meskipun ini tidak cukup untuk menahan "kegagalan" seluruh matriks NAND. Memori koreksi kesalahan ECC memastikan integritas data dalam SRAM controller dan DRAM eksternal.
AnandTech Drive Test - The Destroyer
Destroyer adalah tes yang sangat panjang yang menunjukkan bagaimana SSD berperilaku di bawah beban kerja intensif dengan I / O dalam jumlah besar. Destroyer telah menjadi bagian integral dari test suite Anandtech selama hampir dua tahun, ia dirancang untuk "menghancurkan semua kondisi rumah kaca" dengan memuat sistem untuk mencari SSD dengan karakteristik kinerja terbaik. Seperti dalam kondisi nyata, drive diberi waktu untuk bernapas untuk membersihkan pengumpulan sampah yang dikumpulkan dan membersihkan cache, hanya periode downtime dikurangi menjadi 25 ms, dan oleh karena itu kami tidak mendapatkan hasil dalam seminggu. Tes AnandTech Storage Bench (ATSB) tidak termasuk peluncuran aplikasi nyata yang menghasilkan beban kerja, sehingga kinerjanya tidak akan banyak berubah dengan perubahan dalam kinerja CPU dan RAM, tetapi transisi ke versi Windows yang lebih baru dan driver baru dapat mempengaruhi "gambar" tes.
Evaluasi kinerja tes ini tergantung pada rata-rata throughput drive, penundaan rata-rata operasi input-output dan total energi yang dikonsumsi oleh drive selama pengujian.
Kecepatan transfer data rata-rata WD Black baru selama tes Destroyer hampir setinggi Samsung TLC 960 EVO dan drive OEM PM981 baru. Dan jika WD Black NVMe SSD asli jelas merupakan salah satu drive NVMe paling lambat dan menunjukkan hasil pada tingkat SATA SSD selama pengujian kami, WD Black baru terlihat cukup kompetitif di antara model tercepat.
Delay rata-rata pada WD Black adalah sekitar pada level Samsung TLC-drive, dan menurut hasil penundaan p99, kami memiliki hasil terbaik yang kami lihat pada setiap SSD berbasis flash dengan kapasitas seperti itu.
Latensi baca rata-rata dari WD Black on The Destroyer sama bagusnya dengan SSD berbasis flash lain yang kami uji. Penundaan perekaman rata-rata adalah rekor rendah, tetapi drive top-end Samsung jelas lebih cepat.
Sedangkan untuk keterlambatan baca p99, WD Black menunjukkan hasil yang lebih baik, kedua setelah Intel Optane SSD 900P yang kurang luas. Namun dalam hal penundaan perekaman p99, produk WD berada di posisi kedua.
Konsumsi daya WD Black baru telah turun secara dramatis dibandingkan dengan SSD sebelumnya, dengan nama yang sama. Model baru mengkonsumsi kurang dari setengah energi dibandingkan dengan yang sebelumnya, yang membawanya ke tempat pertama, sedikit di belakang - Toshiba XG5.
Tes Drive AnandTech - Berat
Pengujian kami "Berat" berbeda dengan "Destroyer" dirancang untuk menunjukkan operasi SSD di bawah beban berat dalam periode waktu yang lebih singkat. Jumlah total data yang direkam selama pengujian Berat tidak akan mengisi disk, yang tidak akan membawa SSD ke kondisi stabil; hasil pengujian dipengaruhi secara signifikan oleh kinerja drive selama periode puncak. Data terperinci tentang Uji Berat dapat ditemukan di artikel terkait di AnandTech. Tes ini berjalan dua kali, sekali pada drive yang benar-benar dibersihkan, dan satu kali setelah mengisi drive dengan perekaman kontinu.
Kecepatan transfer data rata-rata dari WD Black SSD baru dalam tes Berat sangat dekat dengan Samsung 960 EVO. Produk premium seperti Samsung 960 PRO dan Intel Optane SSD 900P lebih cepat, tetapi WD Black dan SanDisk Extreme PRO NVMe SSDs dapat dengan aman ditetapkan ke segmen kelas atas.
Mengevaluasi latensi rata-rata dan p99 WD Black selama Heavy memberikan beberapa hasil terbaik pada setiap solid state flash drive. Selain itu, tingkat latensi rekam WD Black p99 menunjukkan kehilangan kinerja yang jauh lebih rendah pada drive penuh daripada Toshiba XG5 atau Samsung 960 EVO.
WD Black adalah salah satu drive terbaik untuk latensi baca rata-rata, dan latensi tulis rata-rata sedikit lebih tinggi daripada Samsung 960 EVO. Kehilangan kinerja dari pengujian pada disk penuh kira-kira sama dengan kebanyakan drive berbasis MLC.
Arsitektur pengontrol Digital Barat yang baru menyediakan QoS yang luar biasa untuk operasi baca, dengan penundaan persentil ke-99 lebih rendah daripada flash drive lain. Persentil ke-99 dari rekor keterlambatan juga ada di peringkat teratas, tetapi tidak lagi menonjol di antara para juara kecepatan.
WD Black dan SanDisk Extreme PRO setara dengan Toshiba XG5 dan beberapa solid state drive NVMe lainnya, yang memiliki konsumsi daya yang sangat rendah dibandingkan dengan SSD SATA yang baik. Total energi yang digunakan selama Uji Berat sedikit lebih tinggi daripada drive Crucial MX500 dan Western Digital SATA dengan NAND TLC 64L 3D yang sama.
AnandTech Drive Test - Light
Tes kami untuk drive Ringan memiliki sesi yang relatif lebih berurutan dan kedalaman antrian lebih pendek daripada The Destroyer atau Heavy, ini adalah tes terpendek. Ini terutama didasarkan pada aplikasi yang tidak terlalu tergantung pada kinerja drive, sehingga hasilnya kemungkinan besar mencerminkan waktu aplikasi dimulai dan file diunduh. Tes ini dapat dianggap sebagai jumlah dari semua penundaan kecil dalam penggunaan sehari-hari, tetapi jika waktu henti dikurangi hingga 25 ms, dibutuhkan waktu kurang dari setengah jam untuk menyelesaikannya. Informasi terperinci tentang uji Cahaya dapat ditemukan di artikel terkait di AnandTech. Seperti halnya pada uji ATSB Heavy, tes ini dijalankan dua kali: pada drive yang telah sepenuhnya dibersihkan, dan setelah mengisi drive dengan rekaman berurutan.
Selama pengujian dijalankan pada drive kosong, kecepatan transfer data rata-rata drive WD Black sedikit lebih rendah daripada Samsung 960 EVO, dan sebaliknya, saat drive penuh. Samsung PM981 adalah satu-satunya drive yang memiliki keunggulan, meskipun tidak terlalu signifikan, dalam kedua kasus. Bahkan dengan kinerja terburuk, kinerja WD Black baru jauh lebih baik daripada WD Black tahun lalu.
Rata-rata latensi WD Black selama tes Cahaya serendah kebanyakan SSD modern. Hasil penundaan persentil ke-99 sedikit lebih buruk daripada drive tercepat Samsung, kecuali bahwa kinerja drive penuh lebih baik daripada 960 EVO.
Ada beberapa SSD dengan penundaan baca rata-rata dekat dengan WD Black, dan bahkan SSD NVMe tingkat rendah memiliki penundaan baca rata-rata sepersekian milidetik (menurut uji Cahaya kami). Dalam hal penundaan perekaman rata-rata, WD Black sepatutnya berbagi tempat pertama dengan drive dari Samsung.
WD Black menunjukkan penundaan penulisan yang sangat rendah (persentil ke-99) pada uji Cahaya, karena cache SLC-nya tidak pernah penuh. Keterlambatan pembacaan (persentil ke-99) tidak menunjukkan nilai catatan seperti itu, tetapi masih hasilnya pada drive penuh sangat baik.
Seperti uji berat, satu-satunya SSD NVMe yang diuji yang dapat dibandingkan dengan efisiensi energi WD Black adalah Toshiba XG5. Drive ini jauh lebih cepat daripada SATA, sambil mengonsumsi daya lebih sedikit.
Tes Membaca Acak
Tes kinerja baca acak pertama kami menggunakan semburan operasi yang sangat singkat, dilakukan satu per satu, secara bergantian. Drive menerima downtime yang cukup antara "semburan" tersebut untuk memberikan waktu siklus total 20%, sehingga pengaturan termal tidak memungkinkan. Setiap paket memiliki ukuran 32 MB, dibaca dari blok acak 4 kilobyte, dari rentang disk 16 GB. Jumlah total data adalah 1 GB.
Indikator kinerja baca acak WD Black tidak memecahkan rekor, tetapi masih lebih baik daripada WD Black SSD tahun lalu, dan hanya sedikit di belakang Samsung 960 EVO.
Tes kinerja membaca kami mirip dengan tes dari set 2015: kedalaman antrian dari 1 hingga 32 diperiksa, dan kinerja rata-rata dan efisiensi energi di QD1, QD2 dan QD4 menentukan skor tes utama. Setiap kedalaman antrian diperiksa untuk satu menit atau 32 GB data yang dikirimkan, yang lebih cepat. Setelah memeriksa kedalaman antrian, drive dimatikan hingga satu menit untuk pendinginan, sehingga akumulasi panas tidak mempengaruhi kedalaman besar antrian. Operasi baca terpisah masih bekerja dengan blok 4kB dan mencakup interval 64-gigabyte drive.
Kinerja baca acak WD Black sedikit meningkat dibandingkan model tahun lalu. Tapi ini masih belum cukup untuk mengejar ketinggalan dengan Samsung. Selain itu, Intel 760p yang baru dirilis sedikit lebih unggul dari WD Black.
Efisiensi energi WD Black selama operasi pembacaan acak lebih baik daripada drive TLC lainnya. Konsumsinya tidak jauh lebih tinggi daripada drive SATA, seperti yang dapat dilihat dari "tes" yang sedang berlangsung.
Digital Barat WD Black 1TB (3D NAND)
Intel SSD 760p 512GB
Samsung 960 EVO 1TB
Samsung 960 PRO 1TB
Patriot Hellfire 480GB
Samsung PM981 1TB
OCZ RD 400 1TB
ADATA XPG SX8000 512 GB
Western Digital WD Black 512GB (2D NAND)
SanDisc Extreme PRO 1TB
Toshiba XG5 1TB
Samsung 860 EVO 2TB M.2
MX500 1TB penting
SanDisc Ultra 3D 1TB
Intel Optane 900P 280GB
Digital Barat WD Black 7200RPM 1TBPada level antrian yang lebih dalam, drive Samsung sedikit lebih unggul dari WD Black, tetapi sebagian besar drive lain terasa tertinggal seiring meningkatnya kedalaman antrian.
Kinerja Tulisan Acak
Tes kinerja untuk penulisan data acak direncanakan mirip dengan tes baca, tetapi sekarang setiap paket hanya 4 MB, dan total panjang catatan adalah 128 MB. Operasi penulisan acak 4 KB didistribusikan pada rentang drive 16-gigabyte, dan dikeluarkan satu per satu, tanpa antri.
Sampel WD Black kami tiba-tiba menunjukkan hasil perekaman acak yang jauh lebih baik daripada SanDisk Extreme PRO, meskipun ini pada dasarnya adalah perangkat yang sama. Meskipun kinerja kedua drive berada di puncak grafik.
Seperti halnya uji baca, uji tulis acak 4 KB konstan kami berlangsung hingga satu menit atau 32 GB per kedalaman antrian, mencakup kisaran disk 64 GB. Drive ini juga dilengkapi dengan downtime hingga 1 menit antara kedalaman antrian, yang memungkinkan untuk terus-menerus menimpa cache dan menghindari overheating.
WD Black baru hanya menunjukkan kinerja juara dalam tes perekaman acak, jauh melebihi penawaran ritel Samsung saat ini, dan sangat dekat dengan hasil drive OEM PM981, yang merupakan dasar untuk drive generasi berikutnya Samsung. WD Black tahun lalu tidak jauh lebih cepat daripada drive SATA.
Perombakan lengkap NAND dan pengontrol mengangkat WD Black dari bagian bawah bagan kinerja (tempat model tahun lalu berada) ke bagian paling atas, akhirnya bahkan melampaui Toshiba XG5 dan Samsung 960 PRO.
Digital Barat WD Black 1TB (3D NAND)
Intel SSD 760p 512GB
Samsung 960 EVO 1TB
Samsung 960 PRO 1TB
Patriot Hellfire 480GB
Samsung PM981 1TB
OCZ RD 400 1TB
ADATA XPG SX8000 512 GB
Western Digital WD Black 512GB (2D NAND)
SanDisc Extreme PRO 1TB
Toshiba XG5 1TB
Samsung 860 EVO 2TB M.2
MX500 1TB penting
SanDisc Ultra 3D 1TB
Intel Optane 900P 280GB
Digital Barat WD Black 7200RPM 1TBKinerja penulisan acak WD Black jenuh pada tingkat QD4, sementara Samsung drive dan beberapa model lainnya meningkat lebih lanjut, dan dapat mencapai tingkat kinerja yang lebih tinggi dengan kedalaman antrian yang lebih besar. Meskipun demikian, WD Black memiliki karakteristik luar biasa untuk perekaman acak, dengan yang lebih penting - kedalaman antrian rendah.
Kinerja membaca berurutan
Tes kinerja baca sekuensial pertama kami menggunakan 128 MB burst pendek yang dieksekusi sebagai 128 KB blok tanpa antrian. Tes rata-rata kinerja lebih dari delapan semburan untuk hanya 1 GB data yang dibaca dari disk yang berisi 16 GB data. Downtime drive antara setiap burst cukup untuk siklus tugas total 20%.
Seperti yang dapat kita lihat, kecepatan baca berurutan WD Black beberapa kali lebih tinggi daripada model tahun lalu, tetapi masih jauh dari pengaturan catatan.
Tes baca berurutan menggunakan kedalaman antrian dari 1 hingga 32, sementara kinerja dan daya dihitung sebagai rata-rata QD1, QD2, dan QD4. Setiap kedalaman antrian diperiksa selama satu menit atau 32 GB (yang lebih cepat) dari disk yang berisi 64 GB data.
Saat menguji urutan berurutan, drive Samsung NVMe pasti lebih unggul dari WD Black.
Adapun efisiensi energi dari pembacaan berurutan, WD Black jauh lebih dekat ke atas, hanya Samsung 960 PRO yang terasa tertinggal.
Digital Barat WD Black 1TB (3D NAND)
Intel SSD 760p 512GB
Samsung 960 EVO 1TB
Samsung 960 PRO 1TB
Patriot Hellfire 480GB
Samsung PM981 1TB
OCZ RD 400 1TB
ADATA XPG SX8000 512 GB
Western Digital WD Black 512GB (2D NAND)
SanDisc Extreme PRO 1TB
Toshiba XG5 1TB
Samsung 860 EVO 2TB M.2
MX500 1TB penting
SanDisc Ultra 3D 1TB
Intel Optane 900P 280GB
Digital Barat WD Black 7200RPM 1TBKinerja baca berurutan dari WD Black mulai sangat biasa-biasa saja di QD1, tetapi terus tumbuh hingga QD16, di sini melampaui semua kecuali SSD Optane. Toshiba XG5 memperlihatkan perilaku zoom yang serupa, tetapi tidak dapat bersaing dengan WD Black baru.
Kinerja Penulisan Berurutan
Tes untuk kinerja penulisan sekuensial mirip dengan yang sebelumnya - tes membaca sekuensial. Setiap paket menulis 128 MB data dalam bentuk operasi 128 KB yang dirilis pada QD1, total 1 GB data ditulis ke disk yang berisi 16 GB data.
Seperti halnya tes tulis acak, cakram kembar kami menunjukkan perbedaan kecepatan yang luar biasa dalam perekaman berurutan. WD SanDisk Extreme berbagi tempat kedua dengan Samsung 960 EVO, sementara WD Black setara dengan Samsung PM981 (yang menggantikan 960 Evo, kecepatan menulis sekitar 40% lebih cepat daripada SSD 960 Evo).
Tes tulis sekuensial kontinu disusun secara identik dengan tes baca sekuensial, dengan pengecualian arah transfer data. Kedalaman antrian bervariasi dari 1 hingga 32, dan setiap kedalaman diperiksa selama satu menit atau 32 GB, setelah itu ada satu menit waktu henti yang disisihkan untuk pengembangan teknologi pengumpulan sampah yang benar, jeda tersebut memungkinkan drive untuk mendingin. Tes terbatas pada rentang drive 64 gigabyte.
Kinerja perekaman berurutan terus-menerus WD Black tidak di tempat pertama, tetapi jauh di depan segalanya kecuali cakram terbaik dari Samsung dan Intel. WD Black hampir dua kali lebih cepat dari Toshiba XG5, yang pada dasarnya menggunakan flash yang sama.
Terlepas dari kenyataan bahwa produk pengujian tidak menunjukkan kinerja terbaik ketika menguji rekaman berurutan, WD Black adalah pemenang yang jelas dalam hal efisiensi energi. Dengan konsumsi daya lebih dari 4 watt, sama sekali tidak ada kekurangan daya. Begitu banyak pekerjaan yang telah dilakukan ke arah ini sehingga drive tersebut mampu melampaui semua pesaing dalam menguji efisiensi.
Digital Barat WD Black 1TB (3D NAND)
Intel SSD 760p 512GB
Samsung 960 EVO 1TB
Samsung 960 PRO 1TB
Patriot Hellfire 480GB
Samsung PM981 1TB
OCZ RD 400 1TB
ADATA XPG SX8000 512 GB
Western Digital WD Black 512GB (2D NAND)
SanDisc Extreme PRO 1TB
Toshiba XG5 1TB
Samsung 860 EVO 2TB M.2
MX500 1TB penting
SanDisc Ultra 3D 1TB
Intel Optane 900P 280GB
Digital Barat WD Black 7200RPM 1TBKecepatan tulis berurutan WD Black cukup stabil pada rentang kedalaman antrian yang luas, dan menunjukkan sedikit peningkatan dari QD1 ke QD2, tanpa tanda-tanda kerusakan karena pengumpulan sampah yang berlebihan setelah cache SLC penuh.
Kinerja acak campuran
Campuran acak membaca dan menulis tes terdiri dari campuran yang berkisar dari membaca murni untuk menulis murni dengan kenaikan 10%. Setiap campuran diuji hingga 1 menit, atau 32 GB data yang ditransfer. Pengujian dilakukan dengan kedalaman antrian 4 dan terbatas pada kisaran drive 64-gigabyte. Drive idle antara campuran hingga satu menit, sehingga siklus tugas keseluruhan adalah 50%.
WD Black menunjukkan kinerja I / O acak campuran yang sangat baik, tetapi masih lebih lambat dari drive terbaik dari Samsung, sementara Optane SSD berada di liga yang sama sekali berbeda.
Efisiensi energi WD Black dengan pengujian I / O acak campuran kira-kira sama dengan Samsung 960 PRO, dan sedikit lebih rendah daripada SSD Optane, meskipun ada perbedaan besar dalam tingkat kinerja absolut.
Digital Barat WD Black 1TB (3D NAND)
Intel SSD 760p 512GB
Samsung 960 EVO 1TB
Samsung 960 PRO 1TB
Patriot Hellfire 480GB
Samsung PM981 1TB
OCZ RD 400 1TB
ADATA XPG SX8000 512 GB
Western Digital WD Black 512GB (2D NAND)
SanDisc Extreme PRO 1TB
Toshiba XG5 1TB
Samsung 860 EVO 2TB M.2
MX500 1TB penting
SanDisc Ultra 3D 1TB
Intel Optane 900P 280GB
Digital Barat WD Black 7200RPM 1TBKinerja WD Black tumbuh sangat lambat karena beban bergeser dari baca ke menulis, tetapi menjelang akhir tes, implementasi yang baik dari cache tulis SLC membuat WD Black menjadi pemenang. Konsumsi daya kurang dari 2 watt untuk sebagian besar tes, dan tidak mencapai 4 watt di akhir.
Kinerja berurutan campuran
Tes kami campuran sekuensial membaca dan menulis, tidak seperti tes I / O sebelumnya, melakukan panggilan sekuensial ukuran 128 KB (bukannya 4 KB di tempat acak), dan juga dilakukan pada kedalaman antrian 1. Kisaran campuran yang diuji tidak berubah, waktu dan batasan transfer data sama seperti yang dijelaskan di atas.
Kinerja beban kerja sekuensial campuran WD Black sangat tinggi, dan hampir tidak kalah dengan SSD Optane, jauh di depan flash drive lain.
WD Black mengonsumsi daya yang sama dengan SSD lainnya selama pengujian sekuensial campuran, yang, dikombinasikan dengan kinerja luar biasa, mengarahkan hard disk untuk memimpin dalam efisiensi energi.
Digital Barat WD Black 1TB (3D NAND)
Intel SSD 760p 512GB
Samsung 960 EVO 1TB
Samsung 960 PRO 1TB
Patriot Hellfire 480GB
Samsung PM981 1TB
OCZ RD 400 1TB
ADATA XPG SX8000 512 GB
Western Digital WD Black 512GB (2D NAND)
SanDisc Extreme PRO 1TB
Toshiba XG5 1TB
Samsung 860 EVO 2TB M.2
MX500 1TB penting
SanDisc Ultra 3D 1TB
Intel Optane 900P 280GB
Digital Barat WD Black 7200RPM 1TBGrafik perubahan kinerja WD Black dalam pengujian sekuensial campuran terlihat sangat aneh. Banyak drive menunjukkan kurva cekung dengan kinerja maksimum di kedua ujung tes, ketika beban kerja berupa tulisan yang jelas atau hanya membaca, dan kinerja terburuk ada di tengah-tengah tes. Sebaliknya, bagan kinerja WD Black dimulai dari bawah, tetapi dengan cepat tumbuh selama paruh pertama pengujian, dan mempertahankan nilai maksimumnya sepanjang paruh kedua.
Manajemen daya
Di dunia nyata, mode beban drive rumah membuat SSD tidak aktif sebagian besar waktu. Ini berarti bahwa pengukuran daya aktif yang disajikan sebelumnya dalam tinjauan ini hanya menunjukkan sebagian cara menentukan kualitas drive saat menggunakan daya baterai. Dalam aplikasi yang ringan, efisiensi energi SSD ditentukan oleh seberapa banyak itu dapat menghemat daya dalam mode siaga.
SSD SATA diuji saat manajemen daya SATA dimatikan untuk mengukur konsumsi siaga aktif mereka, dan kemudian mengevaluasi konsumsi siaga dalam dan penundaan bangun. Bangku pengujian kami, seperti sistem desktop mana pun, tidak dapat meluncurkan status tidak aktif terdalam DevSleep (mode konsumsi daya terendah).
Manajemen konsumsi idle-state untuk NVMe SSD jauh lebih rumit daripada untuk SATA SATA. SSD NVMe memiliki berbagai status siaga, mereka berbeda satu sama lain dalam tingkat konsumsi energi dan penundaan yang terjadi ketika komponen kembali ke keadaan aktif. WD Black mendukung teknologi APST (Standalone Power Status Change).
Kami mengukur konsumsi tidak aktif dalam dua cara. Tunggu aktif adalah pekerjaan dari PC desktop biasa, yang tidak menggunakan salah satu fitur hemat daya PCIe atau NVMe yang canggih, dan drive segera siap untuk memproses perintah baru. Konsumsi daya siaga diukur dengan Status Daya L1.2 PCIe aktif dan NVMe APST diaktifkan.
Seperti kebanyakan SSD NVMe, WD Black memiliki konsumsi siaga yang cukup tinggi - ini adalah harga untuk mendukung bus PCIe 3x4 yang aktif. Konsumsi siaga aktif sedikit lebih tinggi dari WD Black SSD sebelumnya, tetapi cocok dengan drive dari Samsung, Toshiba dan Phison.
Mengaktifkan semua fitur manajemen daya PCIe dan NVMe canggih tidak memiliki efek yang diinginkan pada drive WD Black yang sedang diselidiki. Konsumsi berkurang hanya setengah (bahkan lebih sedikit), dan diharapkan "menurun" setidaknya urutan besarnya. Model WD Black SSD sebelumnya menggunakan manajemen daya yang agresif terlepas dari apakah sistem operasinya memintanya. WD Black baru, tampaknya, tidak dapat menghemat banyak energi pada dudukan desktop kami, terlepas dari daya sistem yang diminta. Kami akan bekerja dengan Western Digital untuk mencoba menentukan penyebab perilaku abnormal ini. WD Black bukan satu-satunya drive NVMe di mana masalah manajemen daya muncul dari kotak, Intel dan Samsung mampu membuat drive yang menyediakan daya siaga sangat rendah, seperti yang kita lihat dari hasil pengujian.
Karena WD Black jelas tidak dapat menggunakan semua fitur manajemen daya di stan kami, tidak mengherankan bahwa penundaan bangunnya cukup kecil. Ini bukan minimum ~ 15 μs, yang kami amati dalam drive yang tidak mencoba menghemat energi secara prinsip, tetapi ~ 230 μs masih merupakan waktu bangun yang sangat cepat.
Kesimpulan
Dari tes tahun lalu, kami belajar tentang drive Western Digital dan Toshiba XG5 SATA, di mana 64-layer 3D-TLC menunjukkan lompatan besar dibandingkan dengan planar NAND, dan bisa dibilang NAND TLC tercepat dan paling hemat energi. Sekarang jelas bahwa disk ini bahkan tidak mencoba menggunakan potensi penuh dari flash baru. Dengan pengontrol baru yang terpasang, Western Digital BiCS 3 TLC berkilau seperti berlian. WD Black dan SanDisk Extreme PRO yang baru tidak diragukan lagi adalah NVMe SSD berkualitas tinggi yang sesuai dengan level EVO 960 Samsung dan terkadang bahkan melampaui 960 PRO.
Selain beberapa poin mengecewakan dalam hasil tes WD Black, fakta bahwa bahkan ketika drive tidak di tempat pertama atau kedua, itu adalah kepala dan bahu di atas NVMe drive tingkat rendah tidak bisa tidak bersukacita. Dua masalah terbesar adalah awal yang buruk untuk tes baca berurutan, dan sejumlah kesalahan manajemen daya NVMe yang mungkin bisa Anda selesaikan dari waktu ke waktu. Banyak drive NVMe mulai "berperilaku luar biasa" ketika datang ke kontrol daya siaga, Anda harus setuju bahwa ada perbedaan tajam dengan dukungan yang hampir universal dan tanpa cacat di antara drive SATA, setidaknya untuk status tidur, serta DevSleep (yang tidak dapat digunakan pada desktop komputer).
Efisiensi energi WD Black di bawah beban sangat baik, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa pengontrol NVMe Western Digital bukan pemakan energi. Menurut hasil pengujian, WD Black secara tak terduga melampaui semua harapan kami, terutama selama uji I / O berurutan campuran: tidak ada drive yang dapat diuji yang membandingkannya.
Samsung adalah pemimpin dalam tahap awal balapan di antara SSD NVMe, dan masih terus menempati posisi pertama. Selama masa ini, banyak merek telah mencoba untuk mengimplementasikan SSD NVMe berkinerja tinggi dengan planar NAND, atau bahkan generasi pertama Intel / Micron 3D NAND yang tidak berhasil. Upaya yang gagal termasuk WD Black NVMe SSD asli tahun lalu, yang menggunakan TLC planar 15 nm dan hampir tidak dapat melampaui drive SATA yang layak.
MSRP (harga eceran yang disarankan) WD Black kira-kira sama dengan harga eceran saat ini untuk Samsung 960 EVO, yang merupakan pesaing langsung ke perangkat yang diuji. Tidak satu pun dari drive ini yang memiliki keunggulan kinerja yang jelas dengan kapasitas 1TB, WD Black memiliki keunggulan sederhana dalam hal efisiensi energi (terlepas dari masalah yang ditemukan dalam keadaan tidak aktif). Intel 760p berada dalam kisaran harga ini, tetapi jelas tidak kompetitif.
Plextor M9Pe menjadi tersedia bagi pelanggan setelah peluncuran resmi awal tahun ini. Menampilkan Toshiba 64L TLC dan pengontrol Marvell, ia secara akurat menampilkan WD Black yang baru tanpa pengenalan pengontrol Digital Western internal sendiri. Segera kami akan memiliki hasil awal pada M9Pe.
Selama bertahun-tahun, upaya Western Digital untuk mengembangkan 3D-NAND dan pengontrol NVMe baru mereka membuahkan hasil. Sekali lagi, mereka layak berada di liga besar, dan SSD SATA terbaru mereka juga cukup baik. Tahun ini, pasar SSD memiliki persaingan serius di hampir setiap kategori harga.
Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda,
diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami temukan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki
2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 249 di Belanda dan Amerika Serikat! Baca tentang
Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?