期待の超高速SSD、ウエスタンデジタル「WD Black NVMe SSD」を検証

2018年5月17日、Western Digital(ウエスタンデジタル、以下、WD)が、NVMe対応SSDの新製品「WD Black NVMe SSD」を発表した。WD Black NVMe SSDは、性能を重視するユーザーやヘビーPCゲーマー向けの製品で、2017年に登場した「WD Black PCIe SSD」の後継として位置づけられる。今回、WD Black NVMe SSDを試用する機会を得たので、旧製品と性能を比較してみた。

WD Black NVMe SSDのフォームファクタはM.2 2280で、NVMe 1.3に対応し、インタフェースの物理層はPCI Express Gen 3.0 x4だ。NANDフラッシュメモリとしては、東芝とWDが共同で開発・製造している64層3D NAND「BiCS3」が採用されている。BiCS3は、1セルに3bitの情報を記録する3bit MLC(TLC)だ。ちなみに、旧モデルのWD Black PCIe SSDも同じBiCS3が採用されている。

  • 「WD Black NVMe SSD」レビュー

    WD Black NVMe SSD 1TBの表面

  • 「WD Black NVMe SSD」レビュー

    WD Black NVMe SSD 1TBの裏面。黒いシートが貼られている

新モデルのWD Black NVMe SSDと、旧モデルのWD Black PCIe SSDでもっとも大きく異なるのは、搭載するコントローラだろう。旧WD Black PCIe SSDでは、Marvell Technology Group製コントローラが使われていたが、新WD Black NVMe SSDでは、自社開発の新コントローラを採用している。

このコントローラの詳細は明らかにされていないが、WDが傘下に収めたSunDiskの技術が使われているはず。WD Black NVMe SSDの発表から4日後には、SunDiskブランドからも「サンディスク エクストリーム プロ M.2 NVMe SSD」という製品がアナウンスされた。この製品は、WD Black NVMe SSDとハードウェアは同一だ。

サンディスク エクストリーム プロ M.2 NVMe SSDでは、TLCの一部をSLCキャッシュとして利用する高速化技術「SanDisk nCache 3.0」を搭載しているとのことなので、WD Black NVMe SSDも同じ機能を持つことになる。WD Black NVMe SSDの容量は、250GB、500GB、1TBの3モデルだ。ちなみに、従来のWD Black PCIe SSDは、256GBと512GBの2モデルだった。

旧モデルから大幅に高速化

WD Black NVMe SSDは、旧WD Black PCIe SSDに比べて性能が大きく向上。WD Black NVMe SSDのシーケンシャルリードは、1TBモデルと500GBモデルが最大3400MB/秒、250GBモデルが最大3000MB/秒、シーケンシャルライトは1TBモデルが最大2800MB/秒、500GBモデルが最大2500MB/秒、250GBモデルが最大1600MB/秒だ。

対して、WD Black PCIe SSDのシーケンシャルリードは両モデルとも最大2050MB/秒、シーケンシャルライトは512GBモデルが最大800MB/秒、256GBモデルが最大700MB/秒となっている。シーケンシャルリードもかなり向上しているが、シーケンシャルライトの差は特に大きく、最大4倍も高速化された。また、WD Black NVMe SSDのランダムアクセス性能は以下の通りだ。

  • 4KBランダムリード(QD32T8) : 最大50万IOPS(1TBモデル)、最大41万IOPS(500GBモデル)、最大22万IOPS(250GBモデル)
  • 4KBランダムライト(QD32TB) : 最大40万IOPS(1TBモデル)、最大33万IOPS(500GBモデル)、最大17万IOPS(250GBモデル)

一方、WD Black PCIe SSDのランダムアクセス性能は、

  • 4KBランダムリード(QD32T4) : 最大17万IOPS(全モデル共通)
  • 4KBランダムライト(QD32T4) : 最大13万4000IOPS(512GBモデル)、最大14万IOPS(256GBモデル)

となっており、スレッド数が異なるものの、WD Black NVMe SSDのほうが3倍ほど高速だ。

耐久性も向上

耐久性や寿命と密接な関係がある書き込み可能容量(TBW)も強化された。WD Black NVMe SSDのTBWは、1TBモデルが600TBW、500GBモデルが300TBW、250GBモデルが200TBWだが、WD Black PCIe SSDのTBWは、512GBモデルが160TBW、256GBモデルが80TBWだった。ほぼ同じ容量でも、TBWが約2~2.5倍に向上していることになる。

MTTF(平均故障時間)は、WD Black NVMe SSDもWD Black PCIe SSDも175万時間で同じだ。保証期間も同じ5年保証だが、WD Black NVMe SSDは、書き込み可能容量が約2~2.5倍に増えているため、書き換えが多い用途でもより安心して使えるだろう。

平均消費電力は、WD Black NVMe SSDの1TBモデルが140mW、500GBモデルと250GBモデルが110mWなのに対し、WD Black PCIe SSDは512GBモデル、256GBモデルともに135mWであり、500GBモデルと250GBモデルに対しては2割ほど削減。WD Black NVMe SSDの基板裏面には、WD Black PCIe SSDにはなかった黒色シートが貼られているが、これも放熱効率を高めるためだと思われる。

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