SSD-накопичувач WD Black PCIe: огляд і характеристики
WD Black PCIe SSD в версії 256 ГБ (WD Black SSD 256GB M. 2 2280 PCI Express 3.0 TLC, індекс моделі – WDS256G1X0C) – це самий просунутий і дорогий дисковий накопичувач серії PCIe SSD.
На відміну від серій Green і Blue, що використовують технологію підключення SATA rev 3.0, Black-серії застосовується інтерфейс NVM Express (NVMe), спеціально розроблений для твердотільних накопичувачів, підключених по шині PCI Express. Основна перевага NVMe – незначні затримки і забезпечення паралельного доступу до SSD-диска з урахуванням параметрів сучасних платформ, які використовують багатоядерні процесори.
WD Black PCIe: що всередині
Накопичувач WD Black PCIe виконаний у форм-факторі M. 2-2280. Всі компоненти розміщені на одній стороні, з тильного боку якісь компоненти відсутні. Для зберігання даних використовується 15-нанометрова пам’ять TLC-NAND виробництва SanDisk, записом і зчитуванням інформації управляє контролер Marvell 88SS1093, створений для роботи з PCI-E 3.0 і NVMe.
Серед його особливостей: нова версія фірмової технології корекції помилок NANDEdge LDPC (low-density parity check) і підтримка до 2 ТБ 15-нанометровій флеш-пам’яті TLC/MLC/SLC NAND і 3D NAND. У конфігурацію контролера входить 3-ядерний процесор, що випускається по 28-нанометровому техпроцесу CMOS. Невеликий розмір і тепловіддача дозволяють використовувати Marvell 88SS1093 у накопичувачах з форм-фактором M. 2.
TLC-пам’ять (Three Level Cell – трирівнева осередок), яка використовується в WD Black PCIe – це флеш-пам’ять, здатна зберігати по три біта даних в кожній клітинці. TLC використовує 8 окремих значень напруги для фіксації восьми логічних станів (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Відзначимо, що пам’ять TLC може працювати і в режимі SLC, тобто в більш простому, з технологічної точки зору, але не навпаки.
Оскільки флеш-пам’ять типу TLC набагато повільніше, ніж MLC або SLC, сучасні накопичувачі на її основі оснащують додатковим буфером на базі швидкісної SLC-пам’яті. У дисках WD для цього застосовується технологія SanDisk nCache 2.0. Це означає, що в кожному кристалі пам’яті деяке число блоків працює в режимі SLC, тому дані, які записуються, спочатку потрапляють у швидку область пам’яті SLC, після чого переміщуються в масив TLC. У результаті виходить, що після заповнення буфера швидкість запису падає з максимальних значень до більш низьких показників, а після очищення буфера знову зростає.
В якості тестової платформи використовувався ноутбук Dell Latitude 7280 на базі процесора Intel i7-7660U, оснащений SSD-накопичувачем Toshiba THNSN5256GPUK NV 256 ГБ з інтерфейсом NVM Express (NVMe) і 8ГБ оперативної пам’яті DDR4-2133. Оскільки ноутбук підтримує тільки один накопичувач, операційну систему було встановлено прямо на тестовий диск. У зв’язку з цим не вдалося виконати деякі тести, які потребують запису на диск.
Робота WD Black PCIe в середовищі Windows 7/8/10
Слід зауважити, що NVMe-диски при роботі з ОС вимагають спеціальних драйверів. Якщо розробник не створив драйвера для свого диска деякі операційні системи просто не зможуть працювати з таким диском. Наприклад, це стосується Windows 7, для цієї системи потрібен спеціальний драйвер, якого WD не надає. Але системи Windows 8.1 та 10 повинні підтримувати такий диск і без спеціального фірмового драйвера. Втім, так буває не завжди. Наприклад, тестовий Dell Latitude 7280 «побачив» NVMe-диск Sandisk тільки після установки саме адаптованої версії Windows 10, яка служить спеціально для відновлення ноутбуків Dell і яка була завантажена з сайту компанії.
Основна перевага і технологічне відміну WD Black PCIe SSD – підключення через високошвидкісну шину PCI Express, замість традиційної SATA 3, призначеної більше для механічних жорстких дисків. Завдяки цьому продуктивність пристрою набагато вище в порівнянні з аналогічними пристроями WD на базі SATA 3, за деякими тестами середня швидкість зчитування майже в 3 рази вище, а запису – в 1,5-2 рази. У той же час низька швидкість TLC-пам’яті не дозволяє повністю використовувати переваги інтерфейсу NVM Express. Тому WD Black PCIe не може змагатися з моделями на базі MLC NAND з підтримкою протоколу NVMe.
Вартість WD Black PCIe SSD складає близько $135, в той час як вартість WD Blue – близько $100. Різниця – близько 35%, тоді як по швидкості WD Black PCIe SSD значно випереджає диски WD з SATA-інтерфейсом. Що стосується пристроїв MLC NAND, то їх вартість на 25-30% вище від WD Black PCIe SSD, але і їх продуктивність більше приблизно на 25%.
Слід зазначити, що використання інтерфейсу NVM Express встановлює певні обмеження для налаштування операційної системи. Так, вендор не випустив драйвера під Windows 7, який би дозволив встановити цю систему на WD Black PCIe SSD. На сайті WD зазначено, що для систем Windows 8.1 і 10 драйвер не потрібний, втім, як показав досвід, не кожен дистрибутив Windows 10 здатний працювати з дисками PCIe SSD.
Технічні характеристики WD Black SSD 256GB M. 2 2280 PCI Express 3.0 TLC (WDS256G1X0C)
Обсяг: 256 ГБ
Швидкість зчитування: до 2050 МБ/с
Швидкість запису: до 700 МБ/с
Енергоспоживання: середнє – 0.135 Вт
Час напрацювання на відмову: 1 750 000 годин
Зносостійкість (TBW): 80 ТБ перезапису
Споживана потужність: 135 мВт
Пікове енергоспоживання: 2,5 A
Напруга: 3,3 В
Форм-фактор: M. 2
Стійкість до ударних навантажень: 1500 G (при довжині напівхвилі 0.5 мс)
Тип пам’яті: TLC
Робоча температура: 0°C до 70°C
Інтерфейс: PCIe Gen3, 8 ГБ/с
Тип накопичувача: внутрішній
Габарити (Ш х Г х В): 80 x 22 x 2.23 мм
Вага: 7,2 г
Гарантія: 60 місяців