WD Blue SSD 3D NAND: Đột Phá Hiệu Năng So Với Phiên Bản 2D NAND

SSD WD Blue đến từ thương hiệu Western Digital, một thương hiệu chuyên sản xuất ổ cứng SSD lưu trữ hàng đầu thế giới, vì vậy ổ cứng WD Blue được kỳ vọng sẽ mang tới trải nghiệm chất lượng với việc sử dụng chip nhớ 3D TLC NAND kết hợp cùng vi điều khiển SATA của Marvell. Sản phẩm hứa hẹn đem đến hiệu năng hoạt động cao nhiều hơn so với phiên bản TLC NAND 2D trước đây.  Vậy thực hư như nào? 

Giới thiệu Western Digital (WD)

Western Digital (WD) là một trong những thương hiệu nổi tiếng toàn cầu trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu, với danh mục sản phẩm đa dạng từ ổ cứng HDD đến SSD dành cho máy tính cá nhân và nhiều hệ thống chuyên dụng. Trong đó, dòng WD Blue SSD hướng đến người dùng phổ thông cần sự cân bằng giữa hiệu năng, độ ổn định và chi phí.

Một trong những nâng cấp đáng chú ý của WD Blue SSD là việc chuyển từ 2D NAND sang công nghệ 3D TLC NAND. Thay vì bố trí các ô nhớ trên một mặt phẳng, 3D NAND cho phép xếp chồng nhiều lớp bộ nhớ, qua đó cải thiện mật độ lưu trữ, hiệu suất và khả năng tối ưu điện năng. Đây là bước tiến quan trọng giúp SSD WD Blue thế hệ mới đáp ứng tốt hơn các nhu cầu từ cài đặt hệ điều hành, phần mềm đến lưu trữ và xử lý dữ liệu.

Vậy WD Blue SSD 3D NAND có hiệu năng thực tế như thế nào và khác biệt ra sao so với phiên bản 2D NAND? Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào thông số, hiệu năng và những cải tiến đáng chú ý để giúp người dùng có thêm cơ sở lựa chọn SSD phù hợp với nhu cầu.

==> Xem thêm: Hoàng Hà PC phân phối màn hình máy tính 2k, 4k chính hãng giá tốt nhất thị trường.

Đặc điểm nổi bật của WD Blue 3D NAND

Công nghệ NAND 3D TLC: WD Blue 3D NAND sử dụng bộ nhớ flash BiCS 3D NAND TLC 64 lớp do SanDisk/Western Digital phát triển. Khác với NAND phẳng (planar/2D NAND), các cell nhớ được bố trí theo nhiều lớp theo chiều dọc, giúp tăng mật độ lưu trữ mà không phải tiếp tục thu nhỏ cell theo mặt phẳng. Thiết kế này góp phần cải thiện hiệu quả sử dụng điện năng và khả năng mở rộng dung lượng của SSD.

Bộ điều khiển Marvell: Dòng WD Blue 3D NAND SATA sử dụng controller Marvell 88SS1074, kết hợp với DRAM cache và cơ chế bộ nhớ đệm SLC để tối ưu quá trình đọc/ghi dữ liệu. Đây là nền tảng giúp ổ SSD duy trì hiệu năng ổn định trong nhiều tác vụ như khởi động Windows, mở ứng dụng, chơi game và sao chép dữ liệu.

Nhiều tùy chọn dung lượng: WD Blue 3D NAND được cung cấp với các phiên bản 250GB, 500GB, 1TB và 2TB, phù hợp từ nhu cầu nâng cấp máy tính cơ bản đến lưu trữ game, phần mềm và dữ liệu dung lượng lớn. Sản phẩm có các biến thể 2.5 inch SATA và M.2 2280 SATA, nhưng đều sử dụng giao tiếp SATA nên hiệu năng tối đa vẫn chịu giới hạn của chuẩn SATA 6Gb/s.

Hiệu năng tiệm cận giới hạn SATA: Tùy dung lượng, WD Blue 3D NAND có thể đạt tốc độ đọc tuần tự khoảng 550–560MB/s và ghi tuần tự lên đến khoảng 525–530MB/s. Vì vậy, điểm mạnh của thế hệ 3D NAND không chỉ nằm ở tốc độ đọc/ghi tối đa mà còn ở việc WD có thể cung cấp dung lượng cao hơn, tối ưu điện năng và duy trì hiệu năng ổn định trong giới hạn của giao tiếp SATA.

So với thế hệ WD Blue SSD sử dụng planar/2D NAND, WD Blue 3D NAND là một bước nâng cấp đáng chú ý về công nghệ bộ nhớ và khả năng mở rộng dung lượng. Tuy nhiên, không nên hiểu rằng 3D NAND mặc định luôn nhanh hơn 2D NAND; hiệu năng thực tế của SSD còn phụ thuộc vào controller, firmware, dung lượng ổ, cơ chế cache và loại workload mà người dùng thực hiện.

Hiệu năng thử nghiệm WD Blue 3D NAND

Cấu hình hệ thống thử nghiệm

Để đánh giá hiệu năng của WD Blue 3D NAND và so sánh với thế hệ WD Blue 2D NAND trước đó, hệ thống thử nghiệm được thiết lập với cấu hình như sau:

• CPU: Intel Core i5-6600 (Skylake), 4 nhân 4 luồng, xung nhịp 3,3 GHz và Turbo Boost tối đa 3,9 GHz, bộ nhớ đệm 6MB, TDP 65W.

• RAM: 16GB (2 x 8GB) G.Skill TridentZ RGB DDR4-3200.

• SSD hệ thống: WD Black 512GB PCIe Gen3 x4 NVMe.

• SSD thử nghiệm: WD Blue 3D TLC NAND 250GB.

• SSD đối chiếu: WD Blue 2D TLC NAND 500GB.

• Hệ điều hành: Windows 10 Pro 64-bit.

Cần lưu ý hai SSD được so sánh có dung lượng khác nhau, vì vậy kết quả benchmark không chỉ chịu ảnh hưởng bởi thế hệ NAND mà còn có thể bị tác động bởi cấu hình NAND, mức độ song song của các die nhớ, firmware và cơ chế cache trên từng phiên bản.

Tốc độ đọc ghi tuần tự

Trong bài kiểm tra đọc ghi tuần tự, WD Blue 3D NAND đạt tốc độ đọc khoảng 560MB/s và tốc độ ghi khoảng 530MB/s, gần chạm giới hạn thực tế của giao tiếp SATA 6Gb/s. Trong khi đó, WD Blue sử dụng 2D NAND đạt khoảng 540MB/s khi đọc và 500MB/s khi ghi.

Như vậy, phiên bản 3D NAND cho kết quả cao hơn trong phép thử này, đặc biệt ở tốc độ ghi tuần tự. Tuy nhiên, mức chênh lệch không quá lớn do cả hai SSD đều sử dụng giao tiếp SATA, vốn giới hạn băng thông thực tế ở khoảng 550–560MB/s trong điều kiện lý tưởng.

Thời gian khởi động và khả năng phản hồi

Theo kết quả thử nghiệm được nêu, hệ thống sử dụng WD Blue 3D NAND có thời gian khởi động Windows khoảng 8–10 giây, trong khi phiên bản 2D NAND mất khoảng 12–15 giây. Điều này cho thấy cấu hình sử dụng SSD 3D NAND có khả năng phản hồi nhanh hơn trong bài thử cụ thể.

Tuy nhiên, thời gian khởi động Windows không nên được xem là thước đo tuyệt đối cho hiệu năng NAND bởi kết quả còn phụ thuộc vào cấu hình máy, phiên bản hệ điều hành, driver, ứng dụng khởi động cùng Windows và trạng thái dữ liệu trên SSD. Vì vậy, các benchmark đọc ghi tuần tự, đọc ghi ngẫu nhiên và độ trễ sẽ phù hợp hơn khi cần đánh giá trực tiếp hiệu năng giữa hai ổ SSD.

Ưu điểm và nhược điểm của WD Blue 3D NAND

Ưu điểm

• Hiệu năng tốt trong phân khúc SATA: WD Blue 3D NAND có tốc độ đọc ghi tuần tự cao, phù hợp để nâng cấp máy tính, cài Windows, phần mềm, game và xử lý các tác vụ hằng ngày.

• Tối ưu điện năng: Công nghệ 3D NAND giúp cải thiện mật độ lưu trữ và hiệu quả sử dụng năng lượng, đặc biệt hữu ích khi trang bị SSD cho laptop.

• Độ bền và độ ổn định tốt: Kiến trúc 3D NAND giúp giảm áp lực phải thu nhỏ cell nhớ theo mặt phẳng như NAND 2D. Kết hợp với controller và firmware của WD, sản phẩm hướng đến khả năng hoạt động ổn định trong thời gian dài.

• Nhiều tùy chọn dung lượng: Các phiên bản từ 250GB đến 2TB giúp người dùng dễ dàng lựa chọn theo nhu cầu và ngân sách.

Nhược điểm

• Bị giới hạn bởi giao tiếp SATA: Dù sử dụng 3D NAND, WD Blue 3D NAND vẫn hoạt động trên chuẩn SATA 6Gb/s nên tốc độ thực tế chỉ quanh mức 500–560MB/s, thấp hơn đáng kể so với SSD NVMe PCIe hiện đại.

• Không phù hợp nếu ưu tiên hiệu năng tối đa: Với các tác vụ thường xuyên truyền file dung lượng lớn, dựng video độ phân giải cao hoặc workload chuyên nghiệp cần băng thông lưu trữ lớn, SSD NVMe sẽ là lựa chọn phù hợp hơn.

• Chênh lệch với SSD SATA thế hệ trước không quá lớn: Trong các tác vụ sử dụng thông thường, người dùng có thể khó nhận thấy khác biệt rõ rệt giữa một SSD SATA 2D NAND tốt và WD Blue 3D NAND, đặc biệt khi cả hai đều đã đạt gần giới hạn băng thông của SATA.

So sánh WD Blue SSD dùng 3D NAND với phiên bản 2D NAND

Nhằm giúp người đọc có cái nhìn chính xác, đưa ra lựa chọn hữu ích giữa 2 loại SSD này, chúng tôi sẽ tiến hành so sánh cụ thể nhất. Dưới đây là so sánh chi tiết về WD Blue SSD loại 3D NAND với phiên bản 2D NAND. Cụ thể như sau:

Nhiệt độ

Nhiệt độ của WD Blue 3D TLC NAND 250 GB, qua CrystalDisk Info, chiếc ổ này khi không tải có nhiệt độ chỉ 35 độ C, giao tiếp đều đã nhận chính xác SATA 6 Gb/s.

Tốc độ đọc và ghi dữ liệu

So sánh WD Blue SSD 3D TLC NAND với ổ WD Blue 2D SSD TLC NAND có thể thấy hiệu năng hoạt động của chip 3D TLC NAND tối ưu hơn rất nhiều. Vi điều khiển 88SS1074 trong ổ cứng được phát huy tối đa hết công năng hoạt động của mình. Đảm bảo tốc độ đọc/ ghi nhanh chóng và ổn định.

Dùng ATTO Disk Benchmark kiểm tra hiệu năng với dữ liệu RAW hay dữ liệu nén để xác định tốc độ đọc/ghi cao nhất. Mình chọn mẫu thử 1 GB với các mức dung lượng từ 512 byte đến 64 MB thì ổ WD Blue 3D TLC NAND 250 GB đạt tốc độ đọc cao nhất là 561,68 MB/s và tốc độ ghi cao nhất 530,57 MB/s ở kích thước dữ liệu 256 KB, từ kích thước này trở đi thì hiệu năng đọc/ghi của ổ rất ổn định, chênh lệch từ khoảng 550 - 561 MB/s đọc và 514 - 530 MB/s ghi.

Hiệu suất truy xuất dữ liệu nén

Xét về hiệu năng truy xuất với dạng dữ liệu không nén, WD Blue SSD 3D TLC NAND có thể đạt đến tốc độ đọc là 552,2 MB/s và tốc độ ghi là 522,4 MBps với thiết lập Q32T. Hiệu năng khi thực hiện truy xuất ngẫu nhiên các tập tin cỡ nhỏ 4KB Q32T1 thì tốc độ đọc chỉ rơi vào khoảng 347,9 MB/s (84930 IOPS) và tốc độ ghi là 300,2 MB/s (73312 IOPS). Nên xét hiệu năng truy xuất dữ liệu nén thì WD Blue SSD 3D có hiệu năng vượt trội hơn hẳn so với WD Blue SSD 2D.

Độ trễ

Điều đáng chú ý về độ trễ khi truy xuất trung bình của ổ WD Blue 3D TLC NAND chỉ rơi vào khoảng 0,08 ms. Trong khi đó, ổ cứng 500GB dùng 2D TLC NAND lại lên đến 0,26 ms.

Đặc biệt cả 2 loại ổ cứng này đều dùng loại vi điều khiển Marvell 88SS1074. Tất cả có thể cho thấy lợi thế về tốc độ truy xuất dung lượng thấp của 3D TLC NAND ưu việt hơn hẳn so với 2D. 

Bằng Disk Benchmark, mình kiểm tra tốc độ đọc đều theo thời gian với kích thước dữ liệu 4 MB, kết quả cho thấy tốc độ đọc của ổ WD Blue 3D TLC NAND 250 GB rất ổn định, trên 500 MB/s, ngẫu nhiên khoảng 498 MB/s.

Điều đáng chú ý là độ trễ truy xuất trung bình của ổ WD Blue 3D TLC NAND 250 GB chỉ còn 0,08 ms trong khi ổ 500 GB dùng 2D TLC NAND đến 0,26 ms. Cả 2 dòng ổ này đều dùng chung vi điều khiển Marvell 88SS1074 và điều này cho thấy lợi thế về tốc độ truy xuất dung lượng thấp của 3D TLC NAND, cũng là một đặc điểm thường thấy trên các ổ cứng 3D NAND của Samsung. Độ trễ truy xuất thấp hơn khiến thời gian hoàn thành bài test được rút xuống còn chưa đến 1 nửa.

Điển hình như bài test Random Read dưới đây, tốc độ đọc ngẫu nhiên với kích thước dữ liệu 64 MB của ổ WD Blue 3D TLC NAND 250 GB tối đa là 344,6 MB/s trong khi ổ 500 GB dùng 2D TLC NAND là 312 MB/s. Thời gian hoàn tất bài test cũng được rút xuống còn 1 nửa và kết quả này cũng thể hiện trải nghiệm sử dụng thực tế, tốc độ khởi động ứng dụng, game hay tìm kiếm dữ liệu trên ổ WD Blue 3D TLC NAND mới đều nhanh hơn rõ rệt.

==> Xem thêm: Mua ổ cứng HDD chính hãng giá tốt, đảm bảo tốc độ lưu trữ tại Hoàng Hà PC

So sánh phiên bản 3D NAND với phiên bản 2D NAND, đua tốc độ với RAID 0

Tốc độ truy xuất của ổ RAID 0 cao nhất bởi về cơ chế hoạt động, trong một hệ thống 2 hoặc nhiều ổ cứng chạy RAID 0 thì dữ liệu được chia thành các block đều nhau và được ghi đều lên tất cả ổ cứng được thiết lập. Do đó tốc độ đọc/ghi theo lý thuyết sẽ tăng theo cấp số ổ, tức 2 ổ thì tăng gấp đôi, 3 ổ tăng gấp 3, cứ thế nhân n lần. Như vậy nếu so với 1 ổ 500 GB đơn lẻ thì thiết lập 2 ổ 250 GB chạy RAID 0 cho bạn tốc độ cao hơn gấp đôi, có thể thấy rõ điều này với thử nghiệm đọc ghi tuần tự Q32T1.

Copy dữ liệu từ ổ WD Black 512 GB PCIe 3.0 x4 NVMe. (Tính bằng giây, ngắn hơn tốt hơn)

Copy dữ liệu ngược trở lại vào ổ WD Black 512 GB PCIe 3.0 x4 NVMe. (Tính bằng giây, ngắn hơn tốt hơn)

Kết quả tính theo giây có thể thấy ổ RAID 0 kết thúc thử nghiệm nhanh nhất và xếp hạng sau đó là ổ WD Blue 2D TLC NAND 500GB còn WD Blue 3D TLC NAND 250GB lại mất khá nhiều để hoàn thành tác vụ này. Trong khi thực tế, hiệu năng đọc/ghi ổ WD Blue 3D TLC NAND cao hơn so với dòng 2D TLC NAND.

Thông thường, ổ WD Blue 3D TLC NAND có tốc độ khoảng 200 MB/s. Ổ WD Blue 2D TLC NAND 500GB có tốc độ ghi lên đến 300MBps. Trong khi đó, ổ RAID có tốc độ ghi gấp đôi của SSD 3D tức đạt trên 400 MB/s nên nó hoàn tất tác vụ nhanh hơn.

Xét tổng quan chúng, chúng ta có thể thấy được hiệu năng của dòng ổ cứng WD Blue SSD 3D TLC NAND mới thể hiện tốt hơn hẳn so với ổ cứng WD Blue SSD 2D TLC NAND đời trước. HoangHaPC mong rằng bạn đọc nên cân nhắc để lựa chọn phiên bản ổ cứng WD Blue SSD phù hợp cho mình về cả nhu cầu và chi phí.

Kết luận

WD Blue 3D NAND là một bản nâng cấp đáng chú ý so với thế hệ WD Blue sử dụng 2D NAND, nổi bật với công nghệ 3D TLC NAND, hiệu năng đọc ghi tốt và khả năng tối ưu mật độ lưu trữ cũng như điện năng. Với tốc độ có thể đạt gần giới hạn của giao tiếp SATA 6Gb/s, sản phẩm đáp ứng tốt các nhu cầu từ cài đặt hệ điều hành, phần mềm, chơi game đến lưu trữ dữ liệu hằng ngày.

Dù không thể cạnh tranh về tốc độ với các dòng SSD NVMe PCIe hiện đại, WD Blue 3D NAND vẫn là lựa chọn phù hợp nếu người dùng cần nâng cấp một hệ thống sử dụng SATA hoặc muốn thay thế HDD bằng SSD để cải thiện đáng kể khả năng phản hồi. Sự cân bằng giữa hiệu năng, độ ổn định và dung lượng giúp dòng SSD này vẫn có giá trị trong phân khúc SATA.

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp lưu trữ ổn định cho PC hoặc laptop, WD Blue 3D NAND là sản phẩm đáng cân nhắc. Người dùng có thể tham khảo thêm các dòng SSD chính hãng tại Hoàng Hà PC để lựa chọn dung lượng và chuẩn kết nối phù hợp với cấu hình cũng như nhu cầu sử dụng.