Jak dobré může být QLC SSD? Vyzkoušeli jsme WD Blue SN5100

Boom umělé inteligence žene nahoru ceny operačních pamětí i úložišť včetně SSD. Jejich ceny o hodně stouply, takže když máte omezený rozpočet, možná jste teď nucení dívat se místo nějakého „prémiového“ SSD, které jste měli dřív vyhlédnuté, po levnějších modelech. Dostali jsme možnost jedno takové zběžně otestovat: Modul WD Blue SN5100 představující levnější produktovou řadu, ale se slušným výkonem a zárukou „prvoligové“ značky.

NVMe moduly WD Blue SN5100 jsou stále poměrně čerstvá novinka. Přišly na trh letos teprve v srpnu jako nástupce předchozí řady WD Blue SN5000 – mohli jste si o tom přečíst v této novince. Řada Blue jsou v nabídce společnosti levnější SSD, což znamená použití mainstreamového řadiče se čtyřmi kanály pro připojení pamětí NAND a v tomto případě také tzv. DRAMless design. Pokud chcete maximální výkon s highendovým osmikanálovým řadičem a mezipamětí DRAM (a případně rozhraním PCI Espress 5.0), musíte se dívat po modulech řady Black.

Řadič podporuje protokol NVMe 2.0, má fyzické rozhraní PCIe 4.0 ×4 a je opět z vlastního vývoje firmy, nejde tedy o některý z čipů Phisonu nebo SiliconMotion, které by byly k vidění i v řadě dalších konkurenčních modulů.

Předchozí řada WD Blue SN5000 používala relativně pomalejší paměti (BiCS 5. a 6. generace), a to byla slabina – maximální rychlosti čtení končily okolo 5000 MB/s, ačkoliv řadič samotný měl rozhraní PCI Express 4.0 ×4 (které umožňuje rychlosti až někde okolo 7200–7400 MB/s).

Nové moduly WD Blue SN5100, které jsou předmětem tohoto malého testu, mají výrazně novější paměti NAND – BiCS8, čili osmou generaci 3D NAND od WD/SanDisku s 218 vrstvami. To umožňuje těmto modulům při čtení dosáhnout rychlosti přes 7 GB/s, kdy rozhraní PCI Express 4.0 ×4 už využívají skoro naplno.

Co je ovšem nutné zmínit – NAND používá záznam typu QLC, tedy se 4 bity na buňku. Tato technologii zvyšuje kapacitu čipů, ale zhoršuje výkon (zejména v zápisu) a co je asi nejdůležitější, životnost. Čipy QLC by měly vydržet méně přepisů než ty se záznamem TLC. Nicméně WD zřejmě věří, že se podařilo praktickou životnost těchto SSD dostat dostatečně vysoko, aby to nebyl problém – modul totiž má u menších verzí zapisovací záruku odpovídající 600 přepisovacím cyklům. Byť u 2TB modelu se už počet snižuje na 450 cyklů (900 TB zápisu) a u 4TB verze na 300 cyklů na buňku (1200 TB zápisu). Moduly mají pětiletou záruční lhůtu.

SSD s technologií HMB: O co jde?

Jak jsme zmínili, jde o „DRAMless“ SSD, což znamená, že není osazená mezipaměť DRAM, která u dražších SSD slouží zejména k cachování mapovacích tabulek, které řadič SSD potřebuje k nalezení uživatelských dat na disku. V dřívějších dobách bylo odebrání DRAM receptem na špatný výkon, protože řadič musel pro každý přístup k datům nejprve načítat z NAND informace mapovací tabulky (a v případě zápisu je ještě modifikovat).

Moderní DRAMless SSD ale používají technologii HMB (Host Memory Buffer), která mezipaměť DRAM nahrazuje blokem paměti alokovaným v operační paměti počítače. Ten je obvykle mnohem menší (bývá to 200 MB), ale ukázalo se, že i poměrně malá náhradní cache tohoto typu eliminuje z velké části nevýhody DRAMless SSD. Od doby, kdy používají HMB, už se tedy těchto modulů není třeba a priori bát.

DRAMless SSD používající HMB má své výhody – eliminováním čipu s DRAM se snižují výrobní náklady a modul tak může být levnější. Protože není třeba neustále obnovovat data v DRAM, může také modul mít o něco nižší spotřebu v klidu (a také v zátěži, protože při čtení či zapisování spotřebovává trochu energie navíc i aktivita čipu s DRAM). Tato SSD mají tedy své místo na trhu – ne vždy potřebujete maximální výkon a někdy výběr jednoho z těchto levnějších SSD může ušetřit část ceny a pomoci vám třeba k tomu, abyste dosáhli na o jednu třídu kapacity větší úložiště.

Softwarová výbava

K SSD od WD je k dispozici utilita pro správu ve Windows nazvaná SanDisk Dashboard. Ačkoliv totiž v názvu modulu pořád stojí WD, firma převedla všechny aktivity okolo SSD pod svou dceřinou značku SanDisk. Program je dostupný i v češtině (slovensky ne) včetně jazyku instalace. Nejde o nejmenší aplikaci, offline instalátor má 113 MB, ovšem to je dnes u podobných programů bohužel norma a k normálnímu používání tento nástroj nemusíte mít nainstalovaný.

Vedle zobrazení informací o modulu je v aplikaci k dispozici nástroj pro aktualizaci firmwaru, který umí také zjistit, zda jsou nějaké aktualizace dostupné. Lze z ní spustit diagnostiku SMART a také nabízí možnost vytvořit spouštěcí médium, z něhož lze spustit kompletní vymazání modulu, jež se z Windows nedá provést, je-li na zařízení nainstalovaný běžící OS (funkce Erase Drive).

Z aplikace lze také nastavit politiku Trimu ve Windows, případně spustit Trim manuálně. Také lze ovládat volby souborové mezipaměti (povolit cache pro zápis, zakázat vyprazdňování bufferu). Ty jsou jinak dostupné v nastaveních Windows, ale zde je nemusíte tak dlouho hledat. Nicméně zrovna na tyto dvě věci není radno sahat, nechejte je na výchozích hodnotách.

WD a SanDisk mimochodem k SSD poskytují i nástroj Acronis True Image pro klonování disků, což se vám může hodit, a ne ke všem SSD je něco podobného dodáváno. Nejde ovšem o nezbytnost. Stejnou práci zastane třeba Macrium Reflect, který je k mání zadarmo pro všechny

2TB modul v testu

SSD WD Blue SN5100 mají obvyklou podobou 80mm modulu M.2 (2280), který je jednostranný (to může hrát roli v kompatibilitě s některými notebooky). Existuje v kapacitách 500 GB, 1 TB, 2 TB a 4 TB. My jsme měli na vyzkoušení 2TB model (WDS100T5B0E-00CPE0), tedy ten, kde WD garantuje minimálně 900 TB celkových přepisů.

Modul je pozoruhodný tím, že na PCB vedle řadiče je jen jedno pouzdro s NAND, v kterém jsou naštosovány všechny čipy NAND – mělo by jich být osm kusů. Bylo by tedy možné toto SSD vyrábět i v krátké verzi M.2 2230 pro herní handheldy.

Řada SSD WD Blue SN5100: Oficiální specifikace všech modelů

Kapacita / model	500 GB	1 TB	2 TB	4 TB
NAND	QLC BiCS8	QLC BiCS8	QLC BiCS8	QLC BiCS8
Cache (DRAM)	Není, HMB	Není, HMB	Není, HMB	Není, HMB
Sekvenční čtení	6600 MB/s	7100 MB/s	7100 MB/s	6900 MB/s
Sekvenční zápis	5600 MB/s	6700 MB/s	6700 MB/s	6700 MB/s
Náhodné čtení (4K)	660 000 IOPS	1 000 000 IOPS	1 000 000 IOPS	900 000 IOPS
Náhodný zápis (4K)	1 100 000 IOPS	1 300 000 IOPS	1 300 000 IOPS	1 100 000 IOPS
Maximální spotřeba	3,8 W	3,9 W	4,1 W	4,3 W
Garantovaný objem zápisu	300 TB	600 TB	900 TB	1200 TB
Doporučená cena	55 $	80 $	150 $	300 $

SSD je baleno jednoduše, ale dostatečně. Je chráněno v bytelném plastovém blistru, ten je pak ale ještě v kartónové krabici, což by mělo být dostatečnou ochranou a při přepravě by neměl být problém, pokud balíček někde nepodlehne hodně destruktivnímu incidentu. V balení je kromě SSD ještě drobná příručka, dnes si ale manuál pravděpodobně budete rovnou stahovat z webu.

SSD bylo testováno na sestavě:

• AMD Ryzen 9 7950X s chladičem Deepcool AK620, deska MSI B650 Gaming Plus WiFi (UEFI verze 7E26v1M6), paměti 32 GB Patriot Viper Elite 5 RGB, EXPO profil 2 (DDR5-6000 42-42-42-82), grafická karta Sapphire Radeon RX 7700 XT Pure, systémové SSD Aorus Gen4 SSD 500GB, zdroj Deepcool PQ650M.
• Skříň Deepcool CH560 WH s výchozím osazením ventilátory (3× 140mm přední nasávání, 1× 120mm zadní výfuk), přidaný přední nylonový prachový filtr.Výchozí regulace ventilátorů a chladiče základní desky. Chladič SSD: Axagon CLR-M2XL.
• Operační systém Windows 11 Pro 25H2, VBS zapnuto, plán spotřeby Vysoký výkon.Ovladače AMD Chipset Drivers 7.06.02.123. Avast Internet Security (ochrany deaktivované během testování).
• Testované SSD: WD Blue SN5100 2TB (WDS100T5B0E-00CPE0).

Testy výkonu

Postavili jsme tento modul proti SSD Kingston Fury Renegade také v kapacitě 2 TB, které se nachomýtlo ke srovnání. Tento modul ovšem není nový, ale již chvíli používaný a zaplněný zhruba z poloviny. Jde o reprezentanta highendového SSD s řadičem Phison E18, TLC NAND a čipy z obou stran PCB z doby, než tuto roli převzala SSD s rozhraním PCIe 5.0 ×4.

Cílem, který má WD Blue SN5100, je právě poskytnout výkon blížící se přesně takovýmto modulům za nižší cenu a také asi s nižší spotřebou. Mělo by tedy jít o poměrně dobrý srovnávají protějšek. Pamatujte však na to, že testovaný modul WD Blue SN5100 zde boxuje s výrazně těžší kategorií produktu, takže nejde nutně o to, aby ho porazil. Dražší starší SSD je zde spíše jako reference.

CrystalDiskMark 8.3.0

V NVMe testu CrystalDiskMarku si modul vede velmi dobře a skutečně podává čísla odpovídající highendovému Kingstonu a sekvenční rychlosti, které plně využívají PCI Express 4.0 ×4 , zde tedy kombinace řadiče a NAND uspěla. Všimněte si, že náhodný zápis s hloubkou fronty (Q1) a v jednom vlákně (T1) je sice slabší, ale náhodné čtení v této situace je lepší, dosahuje WD Blue vyšší datové propustnosti. Modul WD Blue je také lepší při náhodném čtení v 16 vláknech simulujícím paralelní zátěž.

OCCT (Storage) 15.0.5

Testování v OCCT dopadá podobně, WD Blue SN5100 coby levnějšímu modulu se opět daří dosáhnout velmi podobných čísel jako dražšímu etalonu. O něco lépe mu vychází náhodný zápis. (Výsledky pro testy CrystalDiskMark a OCCT jsou průměry ze tří po sobě jdoucích průběhů.)

ATTO Disk Benchmark 5.00.2

Trošku větší rozdíl v neprospěch modulu WD Blue SN5100 ukazuje ATTO Disk Benchmark. Jde to nástroj testující s různě velkými bloky dat, pro které uvádí separátní rychlosti čtení a zápisu. Podle jeho výsledků má WD Blue SN5100 vždy o něco horší výkon pro malé bloky od 0,1 KB po 128 KB.

Obecně mají SSD tím nižší výkon, čím menší bloky dat se přenášejí. Ale zatímco modul Kingstonu je schopen dosáhnout svých maximálních rychlostí už se 128KB bloky dat modul WD Blue SN5100 má s nimi ještě nižší výkon čtení a naplno jede až s 256KB bloky dat. U větších bloků už jsou zase srovnatelné. Toto asi může odrážet to, že 2Tb čipy QLC NAND použité v modulu WD Blue SN5100 mohou mít větší bloky a stránky.

Minimálně v situaci, kdy se modulu daří využívat svou pseudo-SLC cache, tedy výkon je velmi slušný, a to je režim, v kterém by měla probíhat drtivá část obvyklého používání. Modul je až překvapivě blízko highedového Kingstonu sloužícímu jako reference. Určité výkyvy na jednu nebo druhou stranu existují, ale jsou relativně malé.

Teploty: Na poměry PCIe 4.0 SSD nízko

Modul se po instalaci do druhého slotu desky, který je pod pozicí grafické karty, v klidu po delší době provozu ustálil na teplotě 34 stupňů Celsia. Jde o teplotu hlášenou přes SMART, fyzická teplotní čidla jsem k dispozici neměl.

V programech OCCT neb HWiNFO modul reportuje hned dvě teploty. Během sady benchmarků, která trvala s malými přestávkami dohromady asi 20 minut, dosáhla teplota „Teplota disku“ maxima 48 stupňů a „Teplota disku 3“ pak 53 stupňů. Jeden z těchto údajů by možná mohla být teplota řadiče, druhý teplota pouzdra s čipy NAND. Nicméně při testování se zdálo, že druhá z teplot je vždy přesně o pět stupňů vyšší (v klidu 39 stupňů), takže je otázka, zda jde opravdu o dvě nezávislá čidla. CrystalDiskInfo a také SanDisk Dashboard přímo od výrobce ukazují jen první, nižší z obou teplot.

Uváděné teploty jsou při použití pasivního chladiče Axagon CLR-M2XL. To je jeden z těch masivnějších, které se na trhu dají najít, a zřejmě by měl tím pádem být i jeden z těch lepších. Protože ale teplota s ním je docela nízká, měl by modul mít velkou rezervu v teplotách i pro výrazně slabší chladiče.

• Tip: Axagon CLR-M2XL: Iba jeden chladič SSD môže byť top (Test)

Pro srovnání: Výkonný dražší modul Kingston Fury Renegade 2TB hlásí přes SMART v klidu teploty obvykle okolo 45 stupňů, při testování ve stejné sadě benchmarků vylezla teplota na 57 stupňů. Maximální teplota po dlouhotrvající skutečně brutální zátěži by asi byla vyšší, nicméně tento scénář je asi bližší praxi. Toto srovnání berte orientačně, protože údaje z čidel nemusí přesně sedět a mezi dvěma moduly nemusí být srovnatelná.

Verdikt

WD Blue SN5100 2TB bylo koncem listopadu (novembra) v největším českém eshopu za 3379 Kč, mezitím ale zdražilo (což je obecný trend na trhu) na 3799 Kč nebo 159,90 € na slovenské verzi, což je podle Heureky také jeho momentálně nejnižší cena, zatímco jiní prodejci už ho mají dráž. I tato aktualizovaná cena z něj dělá prakticky nejlevnější SSD od jednoho z největších renomovaných výrobců – těch, kteří jsou současně výrobci paměti NAND, a lze od nich tedy čekat, že jejich SSD budou obvykle nejlépe vyladěná. O pár stovek levněji lze mít některé modely Crucial (značka Micronu), ale moduly WD Green nebo starší WD Blue SN5000 už teď paradoxně stojí víc. Avšak jediná konkurence z okruhu oné nejvyšší kategorie značek, která má současně plný výkon rozhraní PCIe 4.0 ×4 se čtením okolo 7 GB/s, je Crucial P310, což by také mělo být rychlé QLC SSD (možná o něco pomalejší než SN5100). Toto SSD dřív šlo sehnat o dvě stovky levněji, ale nyní je naopak o tři stovky dražší než WD Black SN5100 a Crucial za pár týdnů ukončí provoz, takže budoucí podpora může být problematická, například SSD nemusí dostat potřebné aktualizace firmwaru, kdežto u WD by s tím snad neměl být problém.

Co byl pro WD Blue SN5100 ještě minulý měsíc větší problém, byly konkurenti stojící o něco více. Ne o mnoho dražší (rozdíl v řádu několika málo stokorun) byly některé moduly s pamětí typu TLC – například 2TB WD Black SN7100 a Samsung 990 Evo Plus. Tato SSD dost nahlodávala cenovou výhodnost Blue SN5100. Jenž od té doby teď zdražila mnohem více než model Blue SN5100. Vyšší model WD Black SN7100 už stojí 4299 (o pětistovku víc). SSD 990 Evo Plus v 2TB verzi je v některých obchodech za 4199 Kč, jinde je vedeno jako nedostupné, takže je otázka, zda cena vydrží (Samsung SSD 990 Pro už je za 4999 Kč). Alternativou cenově blízkou jsou tak už spíš jen moduly menších značek.

Nicméně ceny se teď dost mění a všechna SSD asi budou dál zdražovat. Není proto jisté, zda tyto pozice zůstanou – TLC SSD mohou asi v budoucnu jít nahoru více, zatímco QLC moduly by teoreticky mohly mít předpoklady k tomu, aby se jejich cenu podařilo v nadcházející éře zdražování udržet více při zemi. Je možné, že budete-li SSD kupovat za delší dobu, může už být rozdíl mezi WD Blue SN5100 a dražšími alternativami větší. Ani při momentálních cenách s WD Blue SN5100 podle výkonnostních testů neuděláte chybu, pokud ale cenový rozdíl proti zmíněným TLC konkurentům naroste třeba na pět set a více, bude o to větší důvod se po tomto QLC modulu dívat.

Použitelné na systém, ideální na herní sbírku

Ačkoliv je WD Blue SN5100 jedno z QLC SSD, při našem testování se to nijak nápadně neprojevovalo. Použitý řadič patrně tyto paměti už dokáže zvládat tak, že je možné na takovémto SSD mít operační systém – hodně pomáhá to, že QLC je pomalá hlavně v zápisu, ne už tak ve čtení. A při provozu systému a spouštění programů je to právě čtení, které vás nejčastěji brzdí. Pokud tedy nemáte „psychologický problém“ s onou potenciálně sníženou životností QLC, můžete toto SSD používat úspěšně i jako primární úložiště s operačním systémem.

I pokud psychologický problém máte, je zde jedno nasazení, kde vysoký výkon při nízké ceně z tohoto SSD dělá zajímavou možnost – použití pro knihovnu her. Moderní hry mívají klidně přes sto gigabajtů a potřebujete pro ně tedy hodně místa, nechcete-li je stále mazat a znovu stahovat. QLC SSD, pokud je současně rychlé (jako toto), může proto být dobré řešení. Vysoká čtecí rychlost by měla mít pozitivní vliv na „loading times“ i rychlost spuštění hry. A v tomto využití už se nemusíte bát příliš rychlého zapisovacího opotřebení jako u systémového SSD. Zatímco u použití v roli primárního SSD je tedy pořád trochu na zvážení, na knihovnu Steamu (a Epic Games Store, GOGu, atd…) se asi dá toto SSD doporučit, třeba že to není jasná volba, která by nějak výrazně vyčnívala svou výhodností z ostatních alternativ.

Disk samozřejmě můžete použít i na úplně běžná data jiného typu jako druhé úložiště vedle systémového OS. V této roli by měla být výhodou nízká klidová spotřeba (a tím i teploty, i v hůře chlazených sekundárních pozicích M.2 základních desek).

Plusem je nízká spotřeba, s níž by toto SSD mělo být schopné i provozu bez dalšího chlazení, což někdy může být nutnost třeba v případě atypické Mini ITX skříně. Řada alternativních podobně drahých modulů s TLC NAND, které jsme zmiňovali, má obvykle příkon při zátěži vyšší, což může být pro WD Blue SN5100 drobné plus.

WD Blue SN5100 2TB (WDS100T5B0E-00CPE0)

+ Výkon v benchmarcích na úrovni nejlepších PCIe 4.0 SSD + Nízká spotřeba a teploty + Efektivní mainstreamový (čtyřkanálový) řadič a čipy NAND + SSD od výrobce, který je zároveň výrobcem použité NAND (a řadiče), pokud je to pro vás faktor zvyšující důvěryhodnost − Potenciálně nižší přepisovací životnost QLC NAND. Testovaný modul má garanci 900 TB celkových zápisů − DRAMless řešení může mít teoreticky dopad na výkon v extrémní zátěži − (Pokud nemáte chladič na desce, může vadit, že SSD nemá z výroby vlastní)

Orientační koncová cena včetně DPH: od 3800 korun (160 eur)

Jan Olšan, redaktor Cnews.cz

⠀