首度切入 PCIe NVMe 市場，推 M.2 單一形式產品
大抵上而言，這可能是第 6 款在台灣上市的消費性 PCIe NVMe 固態硬碟，前人依序為 Intel、Toshiba、A-Data、Apacer。其中 Intel 便占去 2 個名額，尤其去年才推出的 SSD 600p，和 Black PCIe SSD 具有一些共同點，主要規格同為 PCIe 3.0 x4 NVMe、TLC 顆粒。看到 TLC 別急著倒彈，畢竟這是難以逆轉的科技趨勢，最起碼產品價位相對有親民一些。
▲ Black PCIe SSD 受測樣品包裝內容物相當簡潔，附加軟體 Acronis True Image WD Edition 和 WD SSD Dashboard 必須自行至官網下載。
Black PCIe SSD 採用 M.2 Type 2280 單面形式設計，得以相容於桌機與筆電等平台，WD 並未規劃如 HHHL（Half Height Half Length）AIC（Add-In-Card）形式產品。單一形式產品足以相容多數平台，通吃 OEM 與零售通路市場，沒有多樣性的庫存成本問題，因此較受廠商喜愛。如果需要使用介面卡形式，自行花數百元不等購買 M.2 轉 PCIe 轉接卡，使用上是不會有什麼問題。
▲ Black PCIe SSD 採 M.2 Type 2280 規格設計。
▲ 電路布局為單面設計，所有零組件皆集中在正面。
Marvell 控制器搭自家 TLC 顆粒，TBW 設定保守
結構上採用 Marvell 控制器設計方案，型號 88SS1093 介面規格為 PCIe 3.0 x4，只支援 NVMe 單一通訊協定。快閃記憶體使用旗下 SanDisk 製品，但主要規格特性資訊較為封閉，WD 曾明確指出為 15nm 製程 TLC 類型顆粒。產品以此為基礎，提供 512、256GB 兩種容量選擇，並未像 Blue SSD 系列採用較高 OP（Over-Provisioning，預留空間）設定策略。
▲ 控制器為 Marvell 製 88S1093，屬於 PCIe 3.0 x4 NVMe 介面規格設計。
▲ 快閃記憶體為自家 SanDisk 製品，為 15nm 製程 TLC 類型產品，單顆容量 256GB 共配置 2 顆。
其電路板布建 2 顆快閃記憶體，剩餘空間配置 1 顆動態隨機存取記憶體，512GB 款式配置容量為 256MB，由此推測 256GB 款式可能相同。Black PCIe SSD 採用 TLC 快閃記憶體，利用控制器內建支援 LDPC（Low Density Parity Check，低密度奇偶檢查碼）增加耐用度，設計耐用度參考指標 TBW（Terabytes Written，寫入兆位元組）標示分別可達 160TBW、80TBW。
▲ 動態隨機存取記憶體採用 Nanya 製品，型號 NT5CC128M16IP-DIB 規格為 256MB 容量、DDR3L-1600 時脈。
Black PCIe SSD 提供 5 有限保固服務，以 512GB 容量標示值 160TBW 來推算，等於每天可以寫入約 87.6GB 資料量，亦為 0.17DWPD（Device Write Per Day，裝置每日寫入量），這是並不怎麼起眼的數值。以競爭對手 Intel 的 SSD 600p 為例，相同容量產品標示值達 288TBW，換算下來等於每天 157.8GB/s、0.30DWPD，若非 WD 標示趨於保守那就是有什麼特別考量。
▲ Black PCIe SSD 官方規格資料表。
在此設計搭配基礎下，官方標示 Black PCIe SSD 存取性能，循序讀取皆可達 2050MB/s，寫入則為 512GB 800MB/s、256GB 700MB/s，這是建立在 QD=32、T=1 測試條件。規格標示隨機存取測試條件為 QD=32、T=4，讀取方面同為 170000IOPS，寫入則是 512GB 134000IOPS、256GB 130000IOPS。
▲ CrystalDiskInfo 偵測資訊：NVMe 版本顯示為 1.2。
（下一頁還有：性能實測、總評）
循序讀取視佇列深度而定，最低僅約 1200MB/s
ATTO Disk Benchmark 測試表現，循序存取模式最大值約為讀取 1451MB/s、寫入 832MB/s，隨機模式讀取只達 1225MB/s，寫入反而是超過預期的 834MB/s。這兩種測試模式的速度變動，隨測試容量單位加大，平穩地往上提升。然而在佇列深度 8 測試條件下，自 24MB 開始反而不升反降，存取速度落在 590～930MB/s 之間。
▲ ATTO Disk Benchmark - Neither 測試模式：最高存取速度約為讀取 1451MB/s、寫入 832MB/s。
▲ ATTO Disk Benchmark - I/O Comparison Random 測試模式：最高存取速度約為讀取 1225MB/s、寫入 834MB/s。
▲ ATTO Disk Benchmark - Overlapped I/O QD 8 測試模式：最高存取速度約為讀取 1563MB/s、寫入 8288MB/s。
AS SSD Benchmark 測試所得結果，和前面 ATTO Disk Benchmark 階段相似，Seq 速度為讀取 1318.74MB/s、寫入 769.78MB/s。而 4K 表現讀取 43.88MB/s、寫入 122.27MB/s 情況雷同，這數值和 ATTO Disk Benchmark 相近，並未更好或更不如期待，算是中等的表現。
▲ AS SSD Benchmark 測試：Seq 速度為讀取 1318.74MB/s、寫入 769.78MB/s，4K 表現讀取 43.88MB/s、寫入 122.27MB/s。
▲ AS SSD Compression-Benchmark 測試：讀取曲線算平穩，速度落在 1250～1322MB/s 之間，寫入變動相較下多一點，速度在 744～816MB/s 範圍內。
Anvil’s Storage Utilities 測試結果，Seq 4MB 表現為讀取 1747.44MB/s、寫入 789.51MB/s，讀取部分挺接近官方標示值，而 4K 部分是讀取 44.63MB/s、寫入 133.72MB/s。至於 CrystalDiskMark 方面，Seq 速度至少為讀取 1356MB/s、寫入 834.2MB/s 以上，讀取和標示值有段不小差距，4K 至少達讀取 48.49MB/s、寫入 158.3MB/s。
▲ Anvil’s Storage Utilities 測試：Seq 4MB 表現為讀取 1747.44MB/s、寫入 789.51MB/s，4K 部分讀取 44.63MB/s、寫入 133.72MB/s，總評價 8384.58 分。
▲ CrystalDiskMark 測試：Seq 速度至少為讀取 1356MB/s、寫入 834.2MB/s 以上，4K 至少達讀取 48.49MB/s、寫入 158.3MB/s。
TxBENCH 測試表現，和官方標示數值最為相近，Seq QD32 表現為讀取 1901.268MB/s、寫入 834.941MB/s，4K QD1 隨機存取則是讀取 46.920MB/s、寫入 138.115MB/s。綜觀以上循序讀取落差，基於 QD32 條件確實是可以達到近乎 2000MB/s，但其他測試條件顯示，佇列深度有限時速度是落在 1500MB/s 上下附近。
▲ TxBENCH 測試：Seq QD32 表現為讀取 1901.268MB/s、寫入 834.941MB/s，4K QD1 隨機存取則是讀取 46.920MB/s、寫入 138.115MB/s。
HD Tune Pro 測試結果同樣頗為有意思，讀取部分最大值僅只有 934.2MB/s，距離標示值規格更為遙遠。寫入曲線變動不同於其他 TLC 設計方案產品，其瞬間最大值可達 791.9MB/s，而後大多維持在 375MB/s 附近。但測試後半段出現掉落至不到 150MB/s 的情況，或許這才是其真實寫入速度能力，前面較高數值是快取諸如此類機制所帶來的效益。
▲ HD Tune Pro 讀取測試：最大值 934.2MB/s、平均值 848.5MB/s。
▲ HD Tune Pro 寫入測試：最大值 791.9MB/s、平均值 329.8MB/s，模擬快取逐漸飽和之後，速度大多落在 375MB/s 附近，最低時更只有 150MB/s 左右。
性能耐久性表現一般，相當於 SATA 機種水準
寫入性能耐久性測試階段，我們取也是採用 TLC 顆粒，但屬於 SATA 6Gb/s 介面的機種來當比較組。所得結果並不怎麼亮眼，基於 PCIe 3.0 x4 NVMe 介面優勢，讀取綜合評價是能有 110878IOPS。然而在關鍵的 4K 隨機寫入部分，完整填寫設計容量 2 次的極端值僅 2813IOPS，這只略高於比較組一點，而綜合評價 4212IOPS 甚至低於表現最佳的比較組產品。
▲ DriveMaster 4K 隨機寫入測試：綜合評價 4213IOPS、髒碟表現 2813IOPS。
至於性能一致性測試，我們採取讀取與寫入混合測試模式進行，其性能一致性測試評價為 1820IOPS。然而加以參考平均值與最大值，都遠遠不如比較組產品，這樣的韌體調校策略並沒有亮點。總和而言，Black PCIe SSD 固然有其性能優勢，但是經久使用進入髒碟狀態時，使用體驗恐怕是會和採用 TLC 顆粒的 SATA 6Gb/s 介面機種相近。
▲ 讀取、寫入混合性能一致性測試：評價 1820IOPS。（4K Alignment Read and Write Mixed）
綜觀 Black PCIe SSD 表現，在理想狀態下（就基本而言是指新碟、區塊尚屬乾淨時）憑藉 PCIe 3.0 x4 介面頻寬優勢，至少能帶來約讀取 1500MB/s、寫入 800MB/s 的循序存取表現，這速度約為 SATA 6Gb/s 機種的 2～3 倍不等。要嚴格談論 4K 存取表現，我們認為倒也不算差，畢竟價位比較高的產品，測起來也不至於飛天遁地。
其罩門在於韌體調校，4K 隨機寫入與性能一致性測試結果，顯示性能、Trim 等調校策略還有提升空間。其表現看來和同樣採用 TLC 顆粒，但是為 SATA 6Gb/s 介面的產品相近，意味寫入掉速會比較容易察覺到。不過話說回來，TLC 應用現階段是主攻低價位、入門市場，本來就難以苛求亮眼表現，Black PCIe SSD 賣相還得視零售市場價格而定。
廠商資訊
測試平台
- 處理器：Intel Core i7-4770K
- 主機板：Asus Z97-PRO（Wi-Fi ac）
- 記憶體：Kingston HyperX Genesis PnP DDR3-1600 4GB x 2
- 系統碟：Kingston HyperX SSD 240GB
- 作業系統：Windows 10 Pro 64bit 中文版
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