WD Black2 SSD/HDD 評論

by 凱文·奧布萊恩 on 2013 年 11 月 25 日

WD Black ²是一款針對便攜用戶的組合硬碟，它只需一個 SATA 介面即可為主機系統提供 1TB 的機械硬碟 (HDD) 和 120GB 的固態硬碟 (SSD)。 WD Labs 並沒有僅僅滿足於增強其混合硬碟產品線，而是別出心裁地將兩塊硬碟巧妙地「夾」在一起。這種架構既新穎又令人印象深刻。每塊硬碟都由一個控制器管理，該控制器如同交通指揮員一般，負責將來自單一 SATA 介面的 I/O 指令分配給每塊硬碟。這款硬碟僅提供 1TB/120GB 的單一容量規格，採用 9.5mm 厚的 2.5 吋外型尺寸。

拆解來看，WD 使用了一塊 5400RPM 的 1TB 機械硬碟（WD Blue Slim），它佔據了大部分實體空間。在機械硬碟上方，透過控制器晶片連接著一塊 120GB 的固態硬碟，該固態硬碟採用 JMicron 控制器。這顯然是 WD 自 2010 年初 SiliconEdge 固態硬碟失敗後，首次涉足固態硬碟領域。 WD 公佈的固態硬碟效能資料為：透過 SATA 6Gb/s 接口，讀取速度為 350MB/s，寫入速度為 140MB/s。與現代專用固態硬碟相比，這些資料遠低於業界標準，但這主要是由於 WD Black ²架構中分離式介面的限制。 WD 沒有公佈硬碟部分機械硬碟的性能數據，但應該與 Blue Slim 機械硬碟的性能相符。

準確了解 Black ^{2 的}具體情況，對於理解 WD 希望它在市場上的定位至關重要。這款硬碟顯然是為行動市場設計的，特別是配備 9.5 毫米硬碟位的全尺寸筆記型電腦。但實際上，其目標市場比這要小得多；它僅限於那些配備 9.5 毫米硬碟位，但沒有其他擴充選項（例如第二個硬碟位、mSATA 插槽或可拆卸光碟機位，以便用戶將其拆卸用於儲存）的筆記型電腦。 WD 寄望於許多用戶會喜歡這種單盤三明治式解決方案的簡潔性，但由於其主要目標用戶是發燒友，因此市場對這種設計的接受程度將決定 Black ²的成敗。除了硬體普及的挑戰之外，WD 此次僅支援 Windows 系統。因此，Mac 用戶完全被排除在外，這無疑會流失 WD 希望吸引的大量發燒友用戶。

Black ²採用零售包裝，內含硬碟、用於外接的 SATA 線以及可透過網頁存取所需驅動程式的 USB 隨身碟（上市初期零售包裝中不包含離線驅動程式）。 1TB/120GB 的 Black ²建議零售價為 299 美元，並提供五年保固。

WD Black ²規格

型號：WD1001X06XDTL
接口：SATA 6 Gb/s
外形尺寸：2.5 英寸
性能 (SSD)：350MB/s 讀取，140MB/s 寫入
加載/卸載循環：600,000
每讀取一位不可恢復的讀取錯誤：<1 in 10¹⁴
有限保修（年）：5
平均功率要求 (W)
- 讀/寫：1.8
- 空閒：.9
- 待機/睡眠：.9
溫度 (°C) 工作：0 至 60
非工作時：-40 至 70
衝擊（Gs）
- 操作（2 毫秒，寫入）：30
- 操作（2 毫秒，讀取）：65
- 非操作（2 毫秒）：350
聲學 (dBA)
- 空閒：20
- 尋求（平均）：21
物理尺寸：9.5mm x 100.20 x 69.85
重量（磅/千克，±10%）：0.28/0.125

設計

WD Black ²是一款混合型 SSD/HDD 硬碟，由一塊 1TB 的 HDD 和一塊 120GB 的 SSD 組成。 WD Black ²的 HDD 部分與 Blue Slim 相同（拆開硬碟後可以看到白色的產品標籤），只是增加了一個 SATA 橋接器來連接兩個硬碟。與 Blue Slim 的另一個區別是，Black ^{2 的}厚度增加了 9.5 毫米，SSD 位於其上方。

從硬碟正面觀察，可以看到標準的SATA電源和資料接口，這使得這款硬碟在硬體方面具有廣泛的兼容性。軟體方面，Black ²目前僅相容於Windows平台。這款WD Black ²的一個亮點在於其頂蓋同時整合了產品標籤和SSD電路板。

WD Black ²的電路板設計與 Blue Slim 相同，但增加了一個 Marvell SATA 橋接晶片，使得單一 SATA 介面可以透過相同的分區映射與 SSD 和 HDD 通訊。

^{小心地拆下 WD Black 2}的頂層後，我們可以看到這款硬碟 SSD 部分的 NAND 快閃記憶體晶片和控制器板。 WD 在此佈局中使用了 JMicron 控制器、兩顆 64GB MLC NAND 快閃記憶體晶片以及一顆南亞 DRAM 晶片。

可用性

在使用 WD Black ²之前，使用者需要完成一些設定步驟。 WD 在零售包裝盒內附贈一個 USB 金鑰，插入後會引導使用者存取 WD 網站下載所需的驅動程式。需要注意的是，首批零售包裝盒內的驅動程式尚未準備就緒，因此目前首次設定硬碟時需要連接互聯網，不過後續版本應該會將驅動程式包含在包裝盒內。初始狀態下，使用者只能看到硬碟的 SSD 部分；安裝驅動程式後，使用者即可在 Windows 系統中看到兩個硬碟。 WD 建議在 SSD 部分全新安裝作業系統，但也提供了克隆軟體，方便用戶在原有作業系統佔用空間小於 120GB SSD 容量的情況下輕鬆遷移系統。

HDD 消費者綜合基準

在測試此驅動器時，我們首先打破了僅 HDD 和 SSD 專用場景的基準測試。

所有消費類 HDD 基準測試均使用中檔 StorageReview 消費類測試平台進行。用於審查的可比對象包括：

所有 IOMeter 數字都表示為 MB/s 速度的二進制數字。

我們使用消費者測試平台測量了 2MB 順序讀寫速度，WD Black ^{2 的}讀取速度為 106MB/s，寫入速度為 107MB/s，排名中游偏下，略遜於 Blue Slim 1TB 單盤版。這可能是由於額外的控制器晶片造成的性能開銷，不過在這種情況下影響很小。

在 2MB 隨機傳輸測試中，WD Black ^{2 的}讀取速度為 46MB/s，寫入速度為 47MB/s，處於中等水平，再次略低於 WD Blue Slim。

在 4k 隨機傳輸 MB/s 測試中，WD Black ^{2 的}讀取速度為 0.218MB/s，寫入速度為 0.616MB/s，分別相當於 55.83 IOPS 和 157.66 IOPS。

在我們的 4K 寫入延遲測試中，WD Black ^{2 的}平均 4K 寫入延遲為 6.34 毫秒，略低於 WD Scorpio Blue。其最大 4K 寫入延遲為 17.87 毫秒，略低於 Blue Slim。

我們的最後一系列綜合基準測試比較了一系列服務器混合工作負載中的硬盤驅動器，隊列深度從 1 到 128。我們的每個服務器配置文件測試都強烈傾向於讀取活動，從 67% 讀取到我們的數據庫配置文件到 100% 在我們的網絡服務器配置文件中讀取。在我們所有的混合工作負載中，WD Blue Slim 的表現接近於組的頂部。

第一個測試是我們的數據庫配置文件，67% 的讀取和 33% 的寫入工作負載組合主要集中在 8k 傳輸大小上。

下一個配置文件著眼於一個文件服務器，80% 的讀取和 20% 的寫入工作負載分佈在從 512 字節到 64KB 的多種傳輸大小上。

我們的 Web 服務器配置文件是只讀的，傳輸大小從 512 字節到 512KB 不等。

最後一個配置文件查看工作站，使用 20k 傳輸混合使用 80% 的寫入和 8% 的讀取。

HDD 消費者真實世界基準

對於普通消費者來說，試圖將隨機 4k 寫入速度轉化為日常情況是相當困難的。它有助於在每種可能的設置下比較驅動器，但它並不能真正解決更快的日常使用或更好的遊戲加載時間。為此，我們求助於我們的 StorageMark 2010 軌跡，其中包括 HTPC、生產力和遊戲軌跡，以幫助讀者了解驅動器在其條件下的排名。

此真實測試涵蓋了遊戲環境中的磁盤活動。此跟踪在很大程度上依賴於驅動器的讀取性能。簡單細分讀/寫百分比，HTPC 測試為 64% 寫入，36% 讀取，Productivity 測試為 59% 寫入和 41% 讀取，而遊戲軌跡為 6% 寫入和 94% 讀取。測試由預配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系統組成，其中已經下載並安裝了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。跟踪記錄了每個遊戲從一開始加載的大量讀取活動，以及遊戲進程中的紋理。在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 426MB 和讀取的 7,235MB。

在 StorageMark 2010 遊戲測試中，WD Black ²落後於 Blue Slim，平均表現為 26.79MB/s 或 498 IOPS，平均反應時間為 16.05ms。

SSD 消費者綜合基準

所有消費類 SSD 基準測試均使用中檔 StorageReview 消費類測試平台進行。用於審查的可比對象包括：

關鍵M500 （480GB，Marvell 9187，美光 20nm MLC NAND，SATA）
OCZ 向量（256GB、Indilinx IDX500M00-BC Barefoot 3、25nm MLC NAND、SATA）
三星SSD 840 EVO （250GB、400MHz 三星 3 核 MCX 控制器、三星 1x nm Toggle NAND 閃存、SATA）
希捷 600 固態硬盤 (120GB, Link-a-Media LM87800, 19nm MLC NAND, SATA)
OCZ 頂點 150 固態硬盤（240GB，Indilinx Barefoot 3 BF3-M10，19nm MLC NAND，SATA）
海盜船 LS (240GB, 19nm 東芝 MLC, SATA)

所有 IOMeter 數字都表示為 MB/s 速度的二進制數字。

在我們測量 2MB 順序傳輸性能的第一個測試中，我們測得 449MB/s 讀取（WD 引用 350MB/s 讀取），寫入性能僅為 138MB/s。雖然讀取性能相當有競爭力，但寫入性能低於主流組中其他 SSD 的一半。

測量 2MB 隨機傳輸速度時，我們看到讀取帶寬為 464MB/s，寫入帶寬為 137MB/s。讀取速度再次保持相當的競爭力，而寫入性能遠低於該組中的其他 SSD。

切換到較小的 4K 隨機傳輸測試後，WD Black ²憑藉其最強的 QD1 4K 讀取速度脫穎而出，讀取速度達到 52MB/s 或 13,320 IOPS。不過，其寫入性能略遜於同組其他產品，為 68MB/s 或 17,489 IOPS。

在接下來的測試中，我們切換到較小的 4K 隨機工作負載，讀取活動佔 100%，佇列深度 (QD) 從 1 擴展到 64。在此設定下，WD Black ^{2 的}IOPS 從 QD 1 時的 11,438 提升到 QD 64 時的 59,189。這使其效能處於較低水平，與處理不可壓縮資料的 SandForce 架構 SSD 處於同一水平。

從讀取效能切換到寫入效能，WD Black ^{2 的}表現落後於其他主流 SSD，其隨機寫入吞吐量從 QD1 時的 19,452 IOPS 提升到 QD64 時的 31,358 IOPS。這遠遠落後於主流 SSD 組中其他高峰超過 90,000 IOPS 的產品。

比較各主流消費級固態硬碟的平均寫入延遲，WD Black ²固態硬碟的寫入延遲最低，為 0.0567 毫秒，峰值延遲也僅 1.61 毫秒。

我們最後一系列綜合基準測試比較了硬碟在各種伺服器混合工作負載下的效能，佇列深度從 1 到 128 不等。我們的每項伺服器設定檔測試都明顯偏重讀取操作，從資料庫設定檔中的 67% 讀取到 Web 伺服器設定檔中的 100% 讀取。在所有混合工作負載測試中，WD Black ² SSD 的排名都接近墊底或中下水平。

首先是我們的數據庫配置文件； 67% 的讀取和 33% 的寫入工作負載組合主要集中在 8K 傳輸大小上。

下一個配置文件著眼於一個文件服務器，80% 的讀取和 20% 的寫入工作負載分佈在從 512 字節到 64KB 的多種傳輸大小上。

我們的 Web 服務器配置文件是只讀的，傳輸大小從 512 字節到 512KB 不等。

最後一個配置文件查看工作站活動，其中 20% 的寫入和 80% 的讀取混合使用 8K 傳輸。

SSD 消費者真實世界基準

第一個真實測試是我們的 HTPC 場景。在此測試中，我們包括：在 Media Player Classic 中播放一部 720P HD 電影，在 VLC 中播放一部 480P SD 電影，通過 iTunes 同時下載三部電影，以及通過 Windows Media Center 在 1080 分鐘內錄製一個 15i HDTV 流。具有較低延遲時間的較高 IOps 和 MB/s 速率是首選。在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 2,986MB 和讀取的 1,924MB。

在我們的 HTPC 測試中，WD Black ^{2 的}平均速度為 147MB/s 或 3,170 IOPS，遠低於其他主流 SSD。

我們的第二個真實測試涵蓋了生產力場景中的磁盤活動。出於所有意圖和目的，此測試顯示了大多數用戶在正常日常活動下的驅動器性能。此測試包括：在辦公生產力環境中運行 32 小時，運行 Outlook 2007 的 8 位 Vista 連接到 Exchange 服務器，使用 Chrome 和 IE2007 瀏覽網頁，在 Office 4,830 中編輯文件，在 Adobe Reader 中查看 PDF，以及一小時通過 Pandora 播放兩小時的本地音樂和額外的在線音樂。在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 2,758MB 和讀取的 XNUMXMB。

在我們的生產力測試中，WD Black ^{2 的}平均速度為 145MB/s 或 4,954 IOPS，落後於其他產品，但並非最低，最低的是 Crucial M500 480GB SSD。

我們的第三個真實測試涵蓋了遊戲環境中的磁盤活動。與 HTPC 或 Productivity trace 不同，這個在很大程度上依賴於驅動器的讀取性能。簡單分解讀/寫百分比，HTPC 測試為 64% 寫入，36% 讀取，Productivity 測試為 59% 寫入和 41% 讀取，而遊戲軌跡為 6% 寫入和 94% 讀取。測試由預配置了 Steam 的 Windows 7 Ultimate 64 位系統組成，其中已經下載並安裝了 Grand Theft Auto 4、Left 4 Dead 2 和 Mass Effect 2。跟踪記錄了每個遊戲從一開始加載的大量讀取活動，以及遊戲進程中的紋理。在此跟踪中，我們記錄了寫入驅動器的 426MB 和讀取的 7,235MB。

在我們以讀取為主的遊戲測試中，WD Black ^{2 的}平均讀取速度僅為 277MB/s 或 5,218 IOPS，在其他主流 SSD 中排名墊底。

同步 HDD/SSD 性能

在單獨測試每個驅動器之後，我們嘗試同時攻擊兩個驅動器，以查看當 Marvell 交通警察控制器受到壓力時會發生什麼。當兩個驅動器都接收到讀取或寫入活動時，它們會做出響應，但如果同時訪問兩個設備時性能會下降，其中單個驅動器的測量速度將超過 500MB/s。這意味著如果 SSD 可以提供 450MB/s 的讀取速度和 HDD 110MB/s 的讀取速度，則總性能永遠不會超過 SATA 6Gb/s 端口的限制。然而，在驅動器接收相反工作負載的早期測試中，測試鎖定表明在某些情況下控制器可能無法處理多個衝突的讀/寫活動流。重新啟動系統並重新安裝重新創建分區映射的驅動程序確實解決了問題，但值得注意的是，驅動器無法在我們的測試場景下正常運行。 WD 承認未來的固件版本將繼續增強產品的穩定性和性能，因此多驅動器性能可能會隨著時間的推移而提高。

電源消耗功率

對於任何筆記本電腦驅動器，功耗都是一個重要因素。功耗的主要來源縮小到明亮的屏幕或使用的存儲設備。在接下來的測試中，我們記錄了小範圍綜合基準測試的平均功耗。

^{將WD Black 2}硬碟與其所基於的Blue Slim硬碟（加上固態硬碟）的功耗進行比較，發現Black ²硬碟在所有方面都比單獨的機械硬碟耗電更多。考慮到該產品採用雙硬碟設計，這並不完全出乎意料，但也凸顯了此類設備的一個問題。即使設備只有一部分處於活動狀態，另一部分也會一直處於空閒狀態並持續耗電。這意味著在大多數情況下，與單獨的固態硬碟或機械硬碟相比，Black ^2的功耗總是更高。

結語

WD Black ²是一款極具創新性的組合硬碟，它同時為主機系統提供 1TB 的 HDD 硬碟儲存空間和 120GB 的 SSD 固態硬碟儲存空間。這款 9.5 毫米厚的 2.5 吋硬碟採用標準尺寸，可安裝在筆記型電腦的硬碟位中，並透過 SATA 介面連接。第三個控制器會根據目前存取的分區來管理每個硬碟的 I/O 操作。 Black ²目前僅提供 1TB/120GB 的單一配置，建議零售價為 299 美元。

從性能來看，Black ^{2 的}硬碟部分幾乎與其原型 Blue Slim 完全相同。我們測試了其 1TB 容量，順序讀取速度為 106MB/s，順序寫入速度為 107MB/s，對於筆記型電腦的大容量儲存來說，這樣的速度相當不錯。我們注意到，與單獨的 WD Blue Slim 相比，其性能略有下降，但考慮到使用了定制的 SATA 橋接器，性能略有損失也是在所難免的。在固態硬碟 (SSD) 效能方面，Black ²在我們的大多數基準測試中都遜色於其他主流 SSD。雖然其讀取速度達到了 449MB/s，超過了 WD 官方宣稱的 350MB/s，但寫入速度僅為 138MB/s。與市面上現有的混合硬碟相比，這些數據令人印象深刻，但與主流的專用 SSD 相比則相形見絀。

毫無疑問，Black ²的確很酷，但光憑這一點並不足以讓人購買。我們之前已經提到過 WD 在市場接受度方面面臨的一些問題，包括缺乏對 Mac 的支持，以及許多筆記型電腦都提供了安裝第二個閃存驅動器的途徑。事實上，Black ^{2 的另一個問題是，它的兩個磁碟機速度都不快，在某些情況下，使用者同時存取兩個磁碟機時可能會遇到系統效能問題。另一個主要挑戰是 Black}²的定價，即使我們承認使用者可能無法在系統中同時安裝獨立的 HDD 和 SSD。 Black 2 的建議零售價為 299 美元，這與Crucial m500和Samsung EVO等 500GB SSD 的價格相近。雖然選擇 SSD 的用戶顯然會損失一些容量，但他們可以獲得速度、系統效能和電池續航力的顯著提升。鑑於雲端儲存解決方案的普及以及容量高達 2TB 的便攜式外接硬碟價格低廉且設計精良，目前很難為夾層式硬碟方案辯護。然而，該概念具有潛力，令人欣慰的是，西部數據 (WD) 仍在堅持創新設計，即使目前的版本尚未臻於完美。

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