2017-03-30

3C 資料儲存媒體由電子式裝置來取代機械式裝置已為大勢所趨，此一現象亦加速了儲存媒體市場之區塊挪移與整併。硬碟巨擘 Western Digital（後簡稱 WD）在完成了對電子儲存大手 SanDisk 之併購之後，之前已率先推出了 WD BLUE™ PC SSD（藍標SSD）及 WD GREEN™ PC SSD（綠標SSD）來因應市場上入門與一般使用之需求。

而針對於市場上進階使用之需求，WD 慣以 Black™（黑標）系列來進行相對之市場定位。在電腦 3C 消費大眾之引頸長盼之下，WD Black™ PCIe SSD 終於於日前面世。於此特取得 Black™ PCIe SSD 全系列各容量之一手新品，針對其進行各項基本測試，並將其結果與消費者共饗之。

WD Black™ PCIe SSD

WD Black™ PCIe SSD 之外包裝與先前上市之 BLUE™ PC SSD 與 GREEN™ PC SSD 之外觀風格同出一轍，為軟殼外盒包裝，標明系列別、容量，以及保固年限。

外盒背面有別於先前之產品，原先揭示各色系家族之市場定位等資料並未再現。而轉為強調 M.2 PCIe NVMe SSD 作為系統碟，搭配大容量之傳統 HDD 作為資料碟，而躋身為進階效能之理想組合。

WD Black™ PCIe SSD 家族目前囊括兩種容量：256G 與 512GB。SSD 本體為 M.2 2280 形式，PCIe NVMe 介面，最高傳輸協定可達 PCIe 3.0x4。考量若採用 SATA 介面有可能因能所提供之最大頻寬有限，造成效能瓶頸之因素，此次黑標 SSD 系列並未包含 SATA 介面之類型。

在此將原廠公布之性能諸元表列如下：

測試環境

測試平台之規格：

• 中央處理器：Intel Core™ i7-7700K
• 散熱模組：Cooler Master Hyper 212X Turbo
• 主機板：ASUS ROG MAXIMUS IX HERO
• 記憶體：A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 8G*2
• 顯示卡：ASUS STRIX GTX1080 A8G GAMING
• 系統碟：WD BLUE™ PC SSD 500G(WDS500G1B0A)
• 電源供應器：Cooler Master V750 金牌 750W
• 作業系統：Windows 10 64位元 專業版，build 14393

考量為避免不同主機板上 CPU 之節能設置之不同而干預 SSD 運作等非客觀性因素，於測試時 BIOS 中之 C1E、C3/C6 及 CPU EIST 節能功能皆設定為關閉狀態，以降低測試平台本身所帶來之誤差。測試平台之作業系統皆更新至最新狀態。

WD Black™ PCIe SSD 256GB 基本效能測試

由 CrystalDiskInfo 可得知 WD Black™ 256GB 於測試平台中，其所支援之最高協定模式，以及實際運作之模式，皆為 PCIe 3.0x4。

AS SSD Benchmark 測試

AS SSD Benchmark 基本測試循序讀取 1343.17 MB/s、寫入 682.35 MB/s。4K 讀取 45.85 MB/s、寫入 138.02 MB/s。 相較之前測試 WD BLUE™ PC SSD 500G 之結果（循序讀取 479.65 MB/s、寫入 496.66 MB/s。4K 讀取 39.56 MB/s、寫入 114.07 MB/s），WD Black™ 256GB 之各項表現皆大幅超越後者。

使用 AS SSD Compression-Benchmark 測試之結果顯示，WD Black™ 256GB 因其所使用之主控 Marvell 88SS1093 並未採用即時壓縮演算之方式，以此於不同壓縮比例之傳輸數據皆呈現相近之最高傳輸速率。此外，拜充足之快取以及 WD 良適之韌體調校之故，WD Black™ 256GB 之讀寫曲線十分平順，並未有大幅波動之現象。

Anvil's Storage Utilities 測試

Anvil's Storage Utilities 測試顯示 4MB 區塊之循序讀取 1770.10 MB/s、寫入 697.55 MB/s。4K 讀取 45.68 MB/s、寫入 138.08 MB/s。與 AS SSD Benchmark 之結果差異不大。

CrystalDiskMark 測試

CrystalDiskMark 測試結果 1GB 區塊 QD32 循序讀取 2142 MB/s、寫入 718.5 MB/s。4K 讀取 49.79 MB/s、寫入 164.3 MB/s。而 zero fill 測試結果亦十分相近，再度驗證 WD Black™ 256GB 所採用之控制器並不會針對資料進行壓縮加速。

TxBENCH 測試

TxBENCH 測試結果 128KB 區塊 QD32 循序讀取 2046.882 MB/s、寫入 727.376 MB/s。4K 讀取 47.718 MB/s、寫入 142.848 MB/s。

AIDA64 Disk Benchmark 線性測試

考量現下 採用 TLC NAND 之 SSD 多會採用 SLC 快取來加速小檔傳輸以提升效率之故，又復以使用者偶有大型檔案讀寫之需求。特以 AIDA64 Disk Benchmark 進行各項測試，來體現大檔連續存取之實際表現。於各項測試中，傳輸區塊大小設定皆設為自動。

於 AIDA64 Disk Benchmark 之線性讀取測試結果顯示，當傳輸區塊大小設定為自動之模式之下，測試之最終傳輸區塊大小為 4MB，且平均讀取速度為 2009.7 MB/s。

於線性寫入部分，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入速度為 214.5 MB/s。

AIDA64 Disk Benchmark 隨機測試

於 AIDA64 Disk Benchmark 之隨機讀取測試結果顯示，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均讀取速度為 960.4 MB/s。全區塊之表現皆十分一致。

於隨機寫入部分，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入速度為 179.5 MB/s。而於前 60% 之區塊範圍時，隨機寫入速度皆貼近於 215 MB/s，超過 60% 時，則產生大幅上下波動之現象。

AIDA64 Disk Benchmark 存取延時測試

於 AIDA64 Disk Benchmark 之寫入延時測試結果顯示，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入延時為 0.03 ms。全區塊之表現皆十分一致。

於寫入部分，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入延時為 0.17 ms。而全區塊皆約略於 0.1ms 至 0.3ms 之範圍內上下波動。

WD Black™ PCIe SSD 512GB 基本效能測試

接下來換用同系列 512GB 之型號進行相同測試。由 CrystalDiskInfo 可得知 WD Black™ 512GB 於測試平台中，其所支援之最高協定模式，以及實際運作之模式，亦皆為 PCIe 3.0x4。

AS SSD Benchmark 測試

AS SSD Benchmark 基本測試循序讀取 1327.72 MB/s、寫入 794.90 MB/s。4K 讀取 45.75 MB/s、寫入 139.70 MB/s。 其中循序讀取及 4K 讀寫之測試結果皆與同系列 256GB 表現相近，而循序寫入部分則再有所提升。

使用 AS SSD Compression-Benchmark 測試之結果顯示，因 Marvell 88SS1093 主控並未採用即時壓縮演算之方式，以此於不同壓縮比例之傳輸數據皆呈現相近之最高傳輸速率。此外，WD Black™ 512GB 之讀寫曲線亦十分平順，並未有大幅波動之現象。

Anvil's Storage Utilities 測試

Anvil's Storage Utilities 測試顯示 4MB 區塊之循序讀取 1505.88 MB/s、寫入 808.85 MB/s。4K 讀取 45.88 MB/s、寫入 142.08 MB/s。相較於同系列 256GB 所得之結果，有可能受對外頻寬之限制，當循序寫入有所提高時，循序讀取之效能反而受擠壓而略有下降。

CrystalDiskMark 測試

CrystalDiskMark 測試結果 1GB 區塊 QD32 循序讀取 1934 MB/s、寫入 842.0 MB/s。4K 讀取 49.64 MB/s、寫入 163.6 MB/s。而 zero fill 測試結果亦十分相近，再度驗證 WD Black™ 256GB/512GB 所採用之控制器並不會針對資料進行壓縮加速。

TxBENCH 測試

TxBENCH 測試結果 128KB 區塊 QD32 循序讀取 1865.104 MB/s、寫入 838.468 MB/s。4K 讀取 47.789 MB/s、寫入 144.390 MB/s。

AIDA64 Disk Benchmark 線性測試

於 AIDA64 Disk Benchmark 之線性讀取測試結果顯示，測試之最終傳輸區塊大小為 4MB，且平均讀取速度為 1976.6MB/s。與 256GB 容量者之結果相去不大。

於線性寫入部分，測試之最終傳輸區塊大小為 512KB，且平均寫入速度為 381.3 MB/s。其結果較 256GB 者為佳。

AIDA64 Disk Benchmark 隨機測試

於 AIDA64 Disk Benchmark 之隨機讀取測試結果顯示，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均讀取速度為 954.4 MB/s。全區塊之表現皆十分一致，且表現與 256GB 容量者亦十分接近。

於隨機寫入部分，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入速度為 418.3 MB/s。而於前 10% 之區塊範圍時，隨機寫入速度皆貼近於 800 MB/s，而後 90% 之區塊表現則在 385MB/s 左右。整體隨機寫入表現仍較 256GB 者較為佳。

AIDA64 Disk Benchmark 存取延時測試

於 AIDA64 Disk Benchmark 之寫入延時測試結果顯示，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入延時為 0.03 ms。全區塊之表現皆十分一致。

於寫入部分，測試之最終傳輸區塊大小為 64KB，且平均寫入延時為 0.08 ms。而整碟前期之寫入延時約為 0.05 ms，後期則緩慢趨近於 0.10 ms。

進階效能測試

在此進一步將 WD Black™ 256GB 與 WD Black™ 512GB 之測試結果進行交叉分析，所得之結果分述如下：

循序讀寫傳輸率

交叉比對兩者於 AS SSD Benchmark 循序讀寫之測試結果可得知，在讀取部分，256GB 與 512GB 之 WD Black™ PCIe SSD 其效能上限皆位於 1300 MB/s 附近。而在寫入部分，512GB 之最高循序寫入表現要較 256GB 為之更優。

4K讀寫傳輸率

WD Black™ PCIe SSD 系列於不同容量產品其 4K 讀寫結果皆十分相近，其微小差異來自於測試誤差。而 45/140 MB/s 之 4K 讀寫速度的確具備了不凡之性能優勢。

佇列深度比較

比較不同容量之佇列深度測試結果，可得知在讀取狀態之下，256GB 與 512GB 兩者之佇列表現皆十分貼近。

在寫入部分，512GB 較 256GB 之 WD Black™ PCIe SSD 有更佳之佇列表現，其可承受更高之同時佇列寫入需求。

ATTO Disk Benchmark——Neither 測試模式

以ATTO Disk Benchmark 於 Neither 測試模式可得知，256GB 與 512GB 兩者之最高傳輸速度在讀取部分皆貼近於 1450 MB/s；在寫入部分 512GB 容量之 WD Black™ PCIe SSD 其傳輸上限約為 826 MB/s，而 256 GB 容量之型號則為 725 MB/s。傳輸速度並不會因為佇列深度設定，而產生在傳輸區塊超過一定程度時之降速影響。

由以上數據另行繪製性能相較圖，可得之 WD Black™ PCIe SSD 無論其容量為 256GB 或 512GB，皆有相近之讀取性能。

於寫入部分，兩者之性能曲線在傳輸區塊於 32KB 以下時，有相仿之表現。但當傳輸區塊再行提升時，256GB 效能之牆略低於 512GB 之表現。

ATTO Disk Benchmark——I/O Comparison 測試模式

以ATTO Disk Benchmark 於 I/O Comparison 測試模式可得知，256GB 與 512GB 兩者之最高傳輸速度在讀取部分皆貼近於 1310 MB/s；在寫入部分 512GB 容量之 WD Black™ PCIe SSD 其傳輸上限約為 828 MB/s，而 256 GB 容量之型號則為 723 MB/s。

ATTO Disk Benchmark——Overlapped I/O QD8 測試模式

以ATTO Disk Benchmark 於 Overlapped I/O QD8 測試模式可得知，256GB 與 512GB 兩者之最高傳輸速度在讀取部分皆貼近於 1541 MB/s；在寫入部分 512GB 容量之 WD Black™ PCIe SSD 其傳輸上限約為 827 MB/s，而 256 GB 容量之型號則為 720 MB/s。

完成體現全產品線之需求，兼具效能與穩定性之選擇

由以上之測試吾人可得知，WD Black™ PCIe SSD 其表現卻較同門一般市場面象之 WD BLUE™ PC SSD 系列要優越許多。其也確實能呼應黑標系列針對於進階使用者之市場定位。而 WD Black™ PCIe SSD 其所搭配之 Marvell 88SS1093 與 SanDisk 15nm Toggle NAND 之組合，再加上 WD 獨門之韌體調教技術，亦的確提供了十分穩定之效能展現。整體而言，WD Black™ PCIe SSD 給予使用者一兼具效能與穩定性之合適選擇。

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