Страница 2: WD Blue SSD | В деталях

Накопители Western Digital Blue SSD используют интерфейс SATA и доступны с тремя вариантами емкости: 250, 500 и 1 Тбайт, что соответствует наиболее популярным вариантам на рынке. Кроме емкости можно выбирать между двумя дизайнами: классическим 2,5-дюймовым форматом толщиной 7 мм и компактным форматом M.2.

Хотя большинство современных M.2 подключаются через PCI Express, стандарт предусматривает и подключение через SATA. Его как раз и используют Western Digital Blue SSD. В результате от версии M.2 вряд ли стоит ожидать высокого уровня производительности. Но стандарт M.2 не подразумевает, то любой слот будет работать в режимах PCI Express и SATA: Western Digital Blue SSD не получится установить в слот, предназначенный только для накопителей PCI Express. Впрочем, на интерфейсе имеются вырезы, которые не позволят установить накопитель в несовместимый слот.

Western Digital Blue SSD в 2,5-дюймовом формате

Технически Western Digital Blue SSD не впечатляют. Накопители используют контроллер Marvell 88SS1074, который работает с флэш-памятью через четыре канала с интерфейсом Toggle. Поддерживается и современная память с техпроцессом 15 и 16 нм через протокол коррекции ошибок LDPC. Имеется поддержка режима энергосбережения DEVSLP и 256-битного шифрования AES. Однако в документации Western Digital Blue SSD нет упоминания шифрования, так что вполне возможно, что оно отключено в прошивке.

Western Digital Blue SSD в формате M.2.

Флэш-память предсказуемо изготовлена SanDisk, ячейки хранят три бита (TLC), кристаллы производятся по 15-нм техпроцессу. На Western Digital Blue SSD обеспечивается гарантия три года, но она сокращается, если пользователь исчерпает расчетную нагрузку записи (TBW) раньше гарантийного срока.

Максимальная нагрузка записи (TBW)
Емкость/ Гбайт120-128240-275480-5251.0002.000
Samsung 750 EVO 35 TB 70 TB 100 TB - -
Samsung 850 EVO - 75 TB 150 TB 150 TB 300 TB
Crucial MX300 - 80 TB 160 TB 360 TB 400 TB
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB -
Western Digital Blue - 100 TB 200 TB 400 TB -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB -
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - -

Впрочем, на практике TBW не стоит придавать особого значения, поскольку даже энтузиасты вряд ли смогут исчерпать данное значение. С другой стороны, флэш-память способна выдержать намного больше операций записи, чем указанное значение TBW. Все же TBW производители используют больше для серверов и корпоративного окружения.

Как и в случае почти всех современных накопителей, Western Digital Blue SSD использует кэш псевдо-SLC. То есть часть флэш-памяти программируется одним битом, а не тремя, что позволяет увеличить производительность записи на небольшие промежутки времени. Впрочем, не менее интересна картина производительности накопителя, когда кэш заполнится. В таком случае контроллеру придется записывать данные в менее производительную память TLC.

Самый простой способ исследовать кэш SLC – заполнить его последовательными данными. Когда кэш заполнится, производительность существенно снизится.

de WDC WDS100T1B0A 00H9H0 CACHE.csv 500

Примерно через 33 секунды нагрузки производительность 1-Тбайт накопителя заметно упала. Мы смогли записать на высокой скорости только 13,8 Гбайт данных. Затем пропускная способность составила порядка 274 Мбайт/с. У моделей с большей емкостью кэш обычно больше, что хорошо видно по 500-Гбайт модели. Максимальная скорость записи поддерживалась только около 7 с, что соответствует 3,2 Гбайт данных. Затем производительность записи оставалась на уровне 300 Мбайт/с, что даже быстрее 1-Тбайт накопителя.

de WDC WDS500G1B0B 00AS40 CACHE.csv 500

Подобно всем другим компонентам, SSD выделяет тепло. Но с охлаждением 2,5" накопителей SATA проблемы возникают редко. Они заключены в относительно крупный металлический корпус, который довольно эффективно отводит накапливающееся тепло. Однако с накопителями формата M.2 проблем обычно возникает больше, поскольку из-за компактного дизайна тепло накапливается в намного меньшей области. Кроме того, дополнительного металлического корпуса у накопителей M.2 нет, поэтому тепло можно отводить только напрямую от чипов и печатной платы.

В случае линейки Western Digital Blue SSD разница хорошо заметна, поскольку тестовые накопители доступны как в 2,5" формате, так и в M.2. На графике ниже хорошо видно, что терабайтный 2,5" накопитель после 10 минут стрессовой нагрузки нагрелся до температуры 40 °C.

de WDC WDS100T1B0A 00H9H0.csv 500

500-Гбайт версия в формате M.2 уже показала заметно более высокие температуры в режиме бездействия. Под нагрузкой накопитель быстро достиг температуры 75 °C, после чего он включил троттлинг, чтобы не перегреться. Все это хорошо показывает, что формат M.2 менее устойчив к перегреву. Как можно видеть, накопитель Western Digital Blue SSD в 2,5" формате более устойчив к перегреву, чем модель M.2.

de WDC WDS500G1B0B 00AS40.csv 500

Весьма необычно, что 1-Тбайт модель Western Digital Blue SSD с заполненным кэшем SLC показывала меньшую производительность, чем менее емкая версия. И причина кроется не в погрешности измерений. В стрессовых тестах 500-Гбайт накопитель тоже показал себя намного лучше 1-Тбайт модели.

Поскольку у более емких накопителей кэш SLC больше, также и тепло в 2,5" формате отводится лучше, мы получаем теоретическое преимущество перед накопителями M.2. Кроме того, у более емких моделей мы получаем более эффективную сборку мусора.

Контроллер от Marvell, память DRAM от Micron. Флэш-память изготовлена SanDisk по 15-нм техпроцессу.

Мы связались с WD, нам выслали другой тестовый образец, но он показал такие же результаты. Возможно, контроллер просто перегружен. У жестких дисков логический сектор всегда привязывается к физическому сектору, если только физический сектор не выйдет из строя, после чего его потребуется переместить. У SSD привязка секторов постоянно меняется, поскольку контроллер пытается записывать данные во все ячейки равномерно, чтобы обеспечить примерно одинаковый износ ячеек (dynamic wear leveling). Привязка логических секторов к физическим может меняться даже в режиме бездействия, в процессор сборки мусора или балансировки износа.

Так что контроллеру SSD приходится управлять тем, какие данные записываются в ячейки памяти. Большие объемы данных приводят к более высоким административным нагрузкам, поэтому контроллер, возможно, слишком слаб, чтобы обеспечивать производительность 1-Тбайт накопителя на уровне 500-Гбайт модели. Чем выше нагрузка, тем больше оказывается разница. WD провела собственные внутренние тесты и подтвердила данное предположение. Впрочем, WD сочла подобное падение производительности приемлемым для модели массового рынка.