ATTO Disk Benchmark để đo hiệu năng với dữ liệu RAW hay dữ liệu nén nhằm đạt được tốc độ đọc/ghi cao nhất. Thiết lập mẫu thử 1 GB, các tập tin dung lượng từ 512 byte đến 64 MB thì WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 đạt tốc độ đọc cao nhất là 1538 MB/s với kích thước dữ liệu 12 MB và tốc độ ghi 833 MB/s với kích thước dữ liệu 32 KB. Tốc độ đọc của chiếc ổ này rất ổn định ở các mức dung lượng từ 128 KB đến 16 MB và bắt đầu giảm dần với các mức dung lượng lớn hơn. Riêng tốc độ ghi, rất đáng chú ý khi mức truyền tải trên 800 MB/s được duy trì liên tục từ các dải dung lượng 16 KB đến 24 MB.

Chuyển sang dạng dữ liệu ngẫu nhiên không nén test bằng CrystalDisk Mark, kết quả cho thấy hiệu năng đọc/ghi tuần tự Q32T1 với block size 128 KB, độ dài queue 32 và 1 thread thì WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 đạt tốc độ đọc tối đa đến 1932 MB/s và ghi tối đa 840 MB/s. Về hiệu năng truy xuất 4K Q32T1 với block size 4 KB, WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 cũng đạt được tốc độ truyền tải rất cao đến 145619 IOPS (596 MB/s) đọc và 122952 IOPS (503 MB/s) ghi. So với tốc độ được WD công bố: tốc độ đọc tuần tự tối đa 2050 MB/s và ghi tuần tự 800 MB/s, hiệu năng truy xuất ngẫu nhiên 4K lần lượt vào khoảng 170000 IOPS đọc và 134000 IOPS ghi. Như vậy tốc độ đo từ CrystalDisk Mark khá gần với tốc độ lý tưởng theo WD.

Trong khi đó với tốc độ đọc/ghi tuần tự QD1 với 1 GB dữ liệu không nén thì WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 đạt tốc độ đọc tuần tự khoảng 1118 MB/s, tốc độ ghi tuần tự 789 MB/s. Đối với thiết lập QD1, tốc độ truy xuất ngẫu nhiên 4K của WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 chỉ đạt khoảng 11436 IOPS (46,845 MB/s) khi đọc nhưng bù lại tốc độ ghi ngẫu nhiên 4K lại khá cao với 34845 IOPS (142,726 MB/s).

Có một sự chênh lệch rất đáng chú ý ở đây về tốc độ đọc và ghi 4K, tại sao tốc độ đọc lại thấp đến như vậy? Câu trả lời nằm ở cơ chế Write Cache, tính năng này được bật mặc định trên Windows 10. Khi test ở thiết lập QD1, ổ SSD báo cho hệ điều hành biết hoạt động ghi dữ liệu đã hoàn thành một khi nó nhận được dữ liệu và lưu nó vào bộ đệm, từ đó dẫn đến kết quả ghi rất nhanh chúng ta thấy với CrystalDisk nhưng trên thực tế, dữ liệu này vẫn chưa được ghi vào NAND, nó vẫn đang nằm ở bộ đệm và nếu như mất nguồn đột ngột thì dữ liệu chưa được ghi vào NAND có thể mất. Trong khi đó, tốc độ ghi dữ liệu vào NAND thấp hơn rất nhiều nếu như tắt tính năng Write Cache.

Thử nghiệm một lần nữa với CrystalDisk Mark với Write Cache tắt, tốc độ khi dữ liệu chính thức được ghi vào NAND chỉ còn khoảng 118 MB/s đối với thiết lập Q32T1 ghi tuần tự và 11 MB/s ghi ngẫu nhiên Q32T1. Đối với tốc độ ghi ngẫu nhiên 4K ở thiết lập QD1 chỉ còn 8,9 MB/s.

Vậy nên bật Write Cache hay không? Tính năng Write Cache như đã nói đã được bật mặc định trên Windows, anh em có thể tắt đi bằng cách vào Device Manager > Disk drives > chọn click phải vào ổ muốn tắt chọn Properties > Policies > bỏ chọn Write Cache.

Mình đã thử nghiệm copy 2 dạng file gồm 1 file .ZIP dung lượng 29 GB và 1 thư mục hỗn hợp với 661 file, 16 thư mục con với tổng dung lượng 32 GB từ chiếc USB tốc độ cao SanDisk Extreme Pro 128 GB vào ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 với cả 2 tình huống Write Cache bật và tắt thì kết quả như sau:

Write Cache bật:

• Copy file .ZIP dung lượng 29 GB > WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 > mất 2 phút 01,75 giây (trung bình 240 MB/s)
• Copy thư mục hỗn 32 GB > WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 > mất 2 phút 36,38 giây

Write Cache tắt:

• Copy file .ZIP dung lượng 29 GB > WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 > mất 5 phút 52,92 giây (trung bình 90 MB/s)
• Copy thư mục hỗn 32 GB > WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 > mất 6 phút 20,23 giây

Như vậy có thể thấy với Write Cache, dữ liệu được ghi vào bộ đệm của WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 trước khi được lưu chính thức vào NAND. Nhờ tốc độ truy xuất cao của bộ đệm này, dữ liệu được truyền tải nhanh hơn giữa 2 phần cứng tốc độ cao và dĩ nhiên chúng ta cần tốc độ để tiết kiệm thời gian chờ.

Thử nghiệm đo tốc độ đọc đều theo thời gian (Linear Read) với cùng block size 4 MB bằng AIDA Disk Benchmark, tốc độ đọc ban đầu đạt 1843 MB/s, khoảng giữa có hơi tụt một chút xuống còn 1765 MB/s nhưng ở khoảng cuối lại tăng trở lại với 1849 MB/s.

Sơ đồ Linear Read trên đây cho thấy sự ổn định về tốc độ đọc của WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 với một đường ngang khá đều. WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 hoàn tất bài test trong 4 phút 30 giây.

Tốc độ đọc ngẫu nhiên cũng khá ổn định, trung bình 871 MB/s với block size 64 KB, test hoàn tất trong 56 giây. Thời gian truy xuất trung bình khi đọc của WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 vào khoảng 0,03 ms.

WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 vs Plextor PX-512M8PeG vs Samsung SM951 512 GB PCIe NVMe vs Samsung PM871 SATA AHCI:

Mình cũng đang sử dụng 2 chiếc ổ này với cùng mức dung lượng nên tiện tay tháo ra test luôn đồng thời so với một ổ M.2 "dỏm" hơn là Samsung PM871 SATA III AHCI cho anh em dễ hình dung về sự chênh lệch hiệu năng giữa các ổ NVMe và SATA. Về giá thì mình chưa rõ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 có giá bao nhiêu tại Việt Nam nên mình thử so giá hiện tại trên Amazon.com.

• WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 bản 512 GB có giá 200 USD;
• Plextor PX-512M8PeG cũng 512 GB có giá 250 USD, phiên bản mình dùng có miếng shield tản nhiệt;
• Samsung SM951 512 GB có giá 290 USD và cần lưu ý đây là dòng ổ ClientSSD (bán cho OEM) nên bạn sẽ khó mua được chiếc ổ này dưới dạng bán lẻ.

Với dữ liệu không nén, thử nghiệm bằng CrystalDisk Mark cho thấy ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 với cùng vi điều khiển với Plextor PX-512M8PeG, khác NAND, đạt được tốc độ đọc tuần tự ở mức khá nhưng vẫn thua Plextor PX-512M8PeG hay Samsung SM951 khá xa. Thế nhưng tốc độ đọc ngẫu nhiên lại rất ngan ngửa và thậm chí còn tốt hơn so với 2 đại diện vừa nêu. So với một chiếc ổ dùng giao thức AHCI như Samsung PM871 thì hiển nhiên tốc độ đọc/ghi của WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 cao hơn rất nhiều.

Thế nhưng với ATTO Disk Benchmark thử nghiệm với dữ liệu RAW, hiệu năng của ổ Plextor PX-512M8PeG lại thiếu ổn định nhất khi tốc độ đọ và ghi biến thiên rất nhiều giữa các mức dung lượng trong khi ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 và Samsung SM951 512 GB rất đều. Anh em có thể thấy rõ trong biểu đồ trên.


Trở lại với thử nghiệm thực tế là copy 1 file nén và 1 thư mục từ USB SanDisk Extreme Pro 128 GB vào các ổ SSD và bấm giờ, kết quả ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 hoàn thành nội dung copy file .ZIP 29 GB nhanh nhất với tốc độ trung bình là 240 MB/s, xếp thứ 2 là ổ Plextor PX-512M8PeG và về 3 là ổ Samsung SM951 512 GB với tốc độ truyền tải trung bình 225 MB/s. Ổ Samsung PM871 vẫn đạt được tốc độ truyền tải khá ngang ngửa, khoảng 200 MB/s khi copy file .ZIP nhưng với dạng thư mục hỗn hợp, tốc độ truy xuất tập tin nhỏ thấp hơn đáng kế khiến chiếc ổ này mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành tác vụ.

Thử nghiệm đo thời gian hoàn thành các tác vụ phổ biến với PCMark 8 Storage, sự chênh lệch về thời gian thực thi không nhiều dù băng thông trung bình của Samsung SM951 cao nhất và PM871 thấp nhất. Như vậy anh em có thể hình dung khi chúng ta chạy các ứng dụng hay game được cài đặt trên các ổ SSD nói trên thì thời gian thực thi và hoàn thành một thao tác thực tế chênh lệch như thế nào, có thể nói là rất nhỏ!

Trên đây là sơ đồ Linear Read của 4 chiếc ổ SSD. Ổ Samsung SM951 ổn định nhất cũng như có thời gian truy xuất đọc trung bình nhanh nhất với chỉ 0,02 ms, xếp thứ 2 lại là ổ Plextor PX-512M8PeG và WD lại về thứ 3 với tốc độ truy xuất đọc trung bình khoảng 0,04 ms. Ổ Samsung PM871 hiển nhiên thiếu ổn định nhất với độ trễ đọc đến 0,07 ms, tốc độ đọc Linear cũng trồi sụt liên miêng 😔.


Còn đây là sơ đồ Random Read, lần này thì ổ Plextor PX-512M8PeG ổn định hơn, kế tiếp là Samsung SM951 và WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4. Samsung PM871 vẫn là chiếc ổ SSD lởm nhất trong cả 4.

Vậy là sau một vài thử nghiệm bằng phần mềm chuyên dụng lẫn test thực tế, có thể thấy ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 có hiệu năng khá tốt nhưng với cùng vi điều khiển Marvell 88SS1093 nhưng ổ Plextor PX-512M8PeG đạt hiệu năng cao hơn đáng kể, có thể là do firmware được tối ưu tốt hơn và một phần là do công nghệ TLC 3D-NAND của Toshiba trong khi ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 vẫn dùng TLC 2D-NAND của SanDisk.

Một điều nữa rất đáng lưu ý là nhiệt độ khi hoạt động của ổ WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4. Khi nghỉ, nhiệt độ của ổ chỉ vào khoảng 40 độ nhưng khi cho chạy Linear Read, nhiệt độ có thể lên đến 77 độ C và mức trung bình vào khoảng 59 độ C. WD cho biết khoảng nhiệt độ hoạt động của chiếc ổ này tối đa là 70 độ C nên mình cho rằng các phần mềm vẫn chưa cho con số chính xác. Trong khi đó ổ Plextor PX-512M8PeG có nhiệt độ khi nghỉ là 38 độ C, tối đa vào khoảng 62 đC. Riêng ổ Samsung SM951 HWiNFO chỉ thông báo nhiệt tối đa vào khoảng 46 độ C nhưng theo tham khảo từ các diễn đàn và một số anh em gợi ý thì nhiệt độ của chiếc ổ này có thể lên đến 82 độ C nên kết quả này vẫn còn nghi vấn, hẹn lại anh em trong một bài test khác vậy :(.

WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 là một chiếc ổ SSD NVMe tầm trung theo định hướng phân khúc của WD và nó cho thấy hiệu năng khá tốt trong tầm giá 200 USD (Amazon). Tốc độ đọc cao, khá ổn định nhưng tốc độ ghi lại không cao như nhiều dòng ổ SSD NVMe cùng phân khúc. Dù sao đây cũng là sản phẩm SSD NVMe đầu tiên của WD hướng đến thị trường người dùng phổ thông sau thương vụ mua lại SanDisk nên hiệu năng chưa cao, mọi thứ chưa được tối ưu là điều dễ hiểu. Hy vọng trong thời gian tới với những phiên bản tiếp theo, tốc độ sẽ được cải thiện và mức giá cũng sẽ dễ chịu hơn.

Tuy nhiên, mình không chắc rằng mức giá 200 USD sẽ được giữ nguyên khi WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 được bán tại Việt Nam bởi theo tìm hiểu của mình, dòng ổ WD Blue 500 GB SATA form M.2 2280 tốc độ chậm hơn đã có giá bán đến trên 4,5 triệu đồng nên chắc chắn WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 sẽ khó lòng rẻ hơn mức giá này. Nhưng nếu xét về phân khúc, chẳng hạn như dòng Plextor PX-512M8PeG như phiên bản mình so sánh ở trên có giá khoảng 6,5 triệu đồng thì WD Black 512 GB PCIe Gen3 x4 được bán khoảng 5 triệu thì mình nghĩ rằng chiếc ổ này là một sự lựa chọn rất hợp lý cho những ai cần tốc độ lẫn dung lượng cao.