WD Black SN850 M.2 NVMe SSD レビュー：ゲーマーとプロのための最高級ストレージ（更新）

WD Black SN850は、最大7/5.3GBpsのシーケンシャルリード/ライトスループットと1,000,000/720,000以上のランダムリード/ライトIOPSを備え、PCIe 4.0 x4 NVMe 1.4インターフェース上で最高レベルのパフォーマンスを提供します。WD Black SN850は、500GB、1TB、2TBの容量で提供され、それぞれの容量で実売価格は150ドル、230ドル、450ドルです。ヒートシンク付きモデルをご希望の場合は、20ドルの追加料金がかかります。

WDのBlack SN850は、刷新されたSLCキャッ​​シュ実装であるnCache 4.0を搭載しています。SamsungのTurboWriteに似たハイブリッドSLCキャッ​​シュを搭載していますが、Phisonの最新コントローラを搭載したSSDで見慣れているように、容量が大きくなっています。動的SLCの総容量は、利用可能な容量の約3分の1（1TBサンプルでは300GB）を占め、小型で回復が速い静的SLCキャッ​​シュ（1TBサンプルでは12GB）は、最高のパフォーマンスと耐久性を提供するように設計されています。

WDのBlack SN850は、マルチギア低密度パリティチェック（LDPC）ECCエンジン、RAIDのような完全マルチページリカバリ保護、内蔵SRAM ECC、ECCスキームにおけるエンドツーエンドのデータパス保護に加え、SSDの9%のオーバープロビジョニングなど、フラッシュ上のデータの安全性を確保するための豊富なメカニズムを備えています。WDはBlack SN850に5年間の保証を付帯し、500GBの容量あたり最大300TB、2TBモデルでは最大1.2PBの書き込みに耐えられると評価しています。

WDのBlack SN850は、Asus X570 Crosshair VIII Hero (WiFi) マザーボードのUEFIからセキュア消去を開始することで、迅速かつ安全にデータを消去できました。セキュア消去はサポートしているものの、このSSDには、Samsungが長年自社のドライブでサポートしてきた、今では一般的なセキュリティ機能であるハードウェアアクセラレーションによるAES 256ビットフルドライブ暗号化が搭載されていません。Black SN850は、TrimとSMARTの両方のデータレポート機能に加え、Active State Power Management (ASPM)、Autonomous Power State Transition (APST)、そしてモバイルプラットフォームのアイドル時の消費電力を5mW未満に抑えるPCIe L1.2電源ステートをサポートしています。

ソフトウェアとアクセサリ

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WDは、Black SN850をWD Dashboardでサポートしています。WD Dashboardは、分析ツール、ファームウェアアップデーター、ヒートシンクモデルのRGBライティングコントロールなどを含む同社のSSDツールボックスです。また、WDはクローン作成とデータバックアップ用のAcronis True Image WD Editionも提供しています。

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WDはBlack SN850を動かすハードウェアに関する情報については口を閉ざしており、次世代コントローラーについても質問に対して多くの詳細を明かしませんでした。それでも、得られた情報からいくつかのことを推測することはできました。 

外部分析から、このドライブは、NVMe フラッシュ コントローラ、DRAM チップ、および 2 つのフラッシュ パッケージを備えた M.2 2280 片面フォーム ファクタで提供されることがわかります。これは、コントローラ パッケージのサイズが 17 x 17mm と大きく、PCB スペースの大部分を占めているためです。

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WDはSSDの電源として、独自のArmベースマルチコア8チャネルPCIe 4.0 x4 NVMe SSDコントローラを採用しています。このコントローラはMicron DDR4 DRAMチップを活用し、応答性に優れたパフォーマンスを実現します。WDはこのコントローラをWD_BLACK G2と呼んでいます。WD Black SN850はより高速なGen4 PHYを搭載することで優れたパフォーマンスを発揮しますが、28nmプロセスでは帯域幅が高速であるため、消費電力と発熱が懸念材料となります。そのため、WDは競合メーカーのコントローラと同様に、TSMCの16nm FinFETテクノロジーを採用することで、これらの変数をより適切に制御できるよう、WD_BLACK G2を新しいプロセスノードで製造することを選択しました。

WDは、第2世代コントローラに、800 MTpsのトグルDDR3.0速度で動作する同社の新型Kioxia BiCS4 96L TLCフラッシュメモリを搭載しました。500GBモデルと1TBモデルはどちらも256GBのダイを採用し、2TBモデルは512GBのダイを採用しています。このフラッシュメモリは2つのプレーン（独立アクセス領域）を備えており、シングルプレーンの場合よりも優れたパフォーマンスを発揮しますが、来年普及が見込まれる同社の次世代クアッドプレーンBiCS5 112Lフラッシュメモリほど高速ではありません。この新型フラッシュメモリは、Circuit Under Array（CUA）実装に加え、2倍のパフォーマンスを備えています。

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BiCS3と比較して、BiCS4フラッシュは、ストリングベースのスタートバイアス制御方式とスマートなVtトラッキングによる読み取り性能の向上により高速化されているだけでなく、低プリチャージセンスアンプバス方式により前世代製品よりも効率が向上し、消費電力は1.8Vから1.2Vに低減されています。WDのBlack SN850は、このフラッシュで偶数行/奇数行デコードとシールドBL電流センシングを活用し、読み取りスループットも向上させています。

フラッシュメモリを新たな高みへと拡張するために、製造プロセスには48ワードライン層アレイを2層重ねてストリングスタッキングする工程が含まれます。これはセルアレイのサイズを大きくする簡単な方法ですが、回路の追加やダミー層の無駄によって非効率性が生じます。同時に、スタックのずれによる歩留まり低下のリスクもあります。ワードライン層を96層まで拡張するには、ダミーゲートとセレクタを含めて合計109層を使用する必要があり、これはサムスンのV-NANDよりも効率が低くなります。サムスンはまだ最大128ワードライン層（合計136層）でのストリングスタッキングを活用していません。

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Sean は Tom's Hardware US の寄稿編集者で、ストレージ ハードウェアを担当しています。