Нова статия: Преглед на NVMe SSD диск WD Black SN750: маневриран, но не маневриран

Изминалата 2018 г. се превърна в период на интензивен растеж за NVMe дисковете. През това време много производители разработиха и представиха продукти, които значително повишиха общото ниво на решения, работещи чрез PCI Express шина. Линейната производителност на усъвършенстваните NVMe SSD дискове започна да се доближава до пропускателната способност на интерфейса PCI Express 3.0 x4 и скоростта на произволни операции се увеличи значително в сравнение с предложенията от предишни поколения.

В светлината на това изобщо не е изненадващо, че на пазара се появиха много интересни решения. Най-добрите потребителски дискове миналата година бяха последователно революционните Intel SSD 760p, WD Black NVMe и ADATA XPG SX8200 и всички те гледаха на нивото на предишните NVMe модели като на представители на напълно ново поколение - увеличението на скоростните характеристики беше толкова сериозно . Символ на промяната беше и фактът, че за първи път от няколко години Samsung загуби титлата доставчик на най-интересните масово произвеждани SSD дискове: устройството Samsung 960 EVO, което му беше предложено през изминалата година, стана далеч от най-добрия вариант поради повишената активност на конкурентите. И изглеждаше, че започналият интензивен растеж вече не може да бъде спрян и през 2019 г. ще продължи активното подобряване на масово произвежданите NVMe SSD.

Първите месеци на тази година обаче показват обратното: изглежда, че производителите са пропилели всичките си усилия за миналогодишния пробив и най-много, което можем да видим в близко бъдеще, са постепенните актуализации на миналогодишните продукти. Не е нужно да търсите далеч за примери. Днес ще разгледаме най-новия NVMe SSD на Western Digital, WD Black SN750, и това е третият нов продукт тази година, създаден без да прави фундаментални промени в основната архитектура на устройството. В продуктите, които срещаме тази година, производителите не ни угаждат с фундаментално нови подходи и хардуерни решения. Всичко е ограничено или до промяна на флаш паметта към по-модерни разновидности, или дори изключително до оптимизации на ниво фърмуер.

Не искаме обаче да кажем, че подобен подход очевидно не може да даде добри резултати. Има перфектен пример: новото устройство Samsung 970 EVO Plus, което се различава от своя предшественик, като заменя стария 64-слоен с по-модерен 96-слоен TLC 3D V-NAND, неочаквано постави нови критерии за производителност за потребителския NVMe SSD пазар сегмент.

Но това не винаги се получава и не за всички. Например, новата версия на устройството ADATA XPG SX8200, която получи крайното Pro в името си, получи такива оптимизации на фърмуера, че би било по-добре да ги няма изобщо. Устройството стана по-бързо от своя предшественик изключително в бенчмаркове, но не предлага реално подобрение в скоростта или други характеристики.

Това, което направи Western Digital, на пръв поглед прилича повече на подхода на ADATA. Факт е, че WD Black SN750 е аналог на миналогодишното устройство WD Black NVMe (има номер на модела SN720) с коригиран фърмуер. Все пак нека не бързаме със заключенията; кой знае как това може да се отрази на производителността. В края на краищата Western Digital веднъж вече ни направи неочаквана и приятна изненада, когато след бавната и незабележима първа версия на WD Black PCIe беше пусната втората версия на WD Black NVMe, която промени всичко и се превърна в един от най-добрите потребителски NVMe SSD дискове от миналата година. Ето защо, веднага щом третата версия на „черния“ Western Digital диск достигна Русия, ние веднага решихме да го тестваме. Да видим, може би Western Digital отново успя да надмине Samsung и да направи нещо по-интересно от Samsung 970 EVO Plus?

Технические характеристики

За устройството Black NVMe (SN720), пуснато миналата година, Western Digital напълно актуализира хардуерната платформа. Производителят подходи към разработването на този SSD с цялата отговорност: за него дори беше създаден специален патентован модулен контролер, който, както първоначално беше планирано, в различни варианти, трябваше постепенно да разпространи своето местообитание към други NVMe SSD на компанията. Новият Black SN750, за който говорим днес, е напълно верен на оригиналния дизайн: ключовият му компонент е наследен от своя предшественик. Той отново използва същия триядрен 28nm контролер, създаден от инженерния екип на SanDisk, който дойде под крилото на Western Digital.

Незаменяемостта на контролера обаче едва ли може да се приеме за нещо лошо. Чипът SanDisk се представи доста добре в 2018 Black NVMe и въпреки сравнително малкия брой ARM Cortex-R ядра, осигури много прилична производителност без никакви проблеми.

SSD и флаш паметта не са променени в сравнение с предишната версия. Както тогава, така и сега, Western Digital използва собствена 64-слойна BiCS3 памет (TLC 3D NAND) с 256-гигабитов размер на чипа за своя водещ продукт. И този момент, честно казано, повдига много по-големи въпроси. Факт е, че Western Digital обяви пробни доставки на по-модерната 96-слойна флаш памет от четвърто поколение (BiSC4) още в средата на миналата година. И би било съвсем логично, ако точно този вид памет се появи в днешната версия на флагманския диск на компанията. Освен това производственият партньор на Western Digital, Toshiba, започна да доставя дискове, базирани на памет BiCS4, още през септември миналата година (съответният модел се нарича XG6). Но нещо се обърка в Western Digital и преходът към 96-слойна флаш памет не се състоя, в резултат на което новият Black SN750 по отношение на хардуерната конфигурация се оказа напълно подобен на предишната версия на "черният" флагман.

В защита на новия си продукт производителят казва, че са направени сериозни промени на ниво фърмуер и преработената софтуерна част може да осигури пробив в показателите за скорост. Тук обаче си струва да припомним, че контролерът SanDisk, на който са базирани устройствата на Western Digital, се характеризира с хардуерно изпълнение на много алгоритми, за които обикновено се използват софтуерни подходи.

И този факт поставя под съмнение дали производителността на следващия член на семейството Black наистина може да бъде радикално подобрена чрез някакъв вид оптимизация на фърмуера. Но очевидно маркетинговият отдел на Western Digital не споделя нашия скептицизъм. Списъкът с характеристиките на новия продукт е съставен така, сякаш Black SN750 наистина е значително по-добър продукт в сравнение с предишния Black NVMe. Номиналните скорости на произволно четене и запис, както и скоростта на четене на малки блокове, според официалните данни, са се увеличили с 3-7%. И производителността по време на случаен запис незабавно се увеличи с до 40%, което трябва да гарантира най-вече по-добра производителност на новия модел в реални условия.

Ако говорим за конкретни числа, тогава официалните спецификации на WD Black SN750 са в следната форма.

производител	Western Digital
Серия	WD Черен SN750 NVMe SSD
Номер на модела	WDS250G3X0C	WDS500G3X0C WDS500G3XHC	WDS100T3X0C WDS100T3XHC	WDS200T3X0C WDS100T3XHC
Формов фактор	M.2 2280
интерфейс	PCI Express 3.0 x4 - NVMe 1.3
Капацитет, GB	250	500	1000	2000
Конфигурация
Чипове памет: тип, технология на процеса, производител	SanDisk 64-слоен BiCS3 3D TLC NAND
контрольор	SanDisk 20-82-007011
Буфер: тип, обем	DDR4-2400 256 MB	DDR4-2400 512 MB	DDR4-2400 1024 MB	DDR4-2400 2048 MB
продуктивност
Макс. поддържана скорост на последователно четене, MB/s	3100	3470	3470	3400
Макс. поддържана последователна скорост на запис, MB/s	1600	2600	3000	2900
Макс. произволна скорост на четене (блокове от 4 KB), IOPS	220 000	420 000	515 000	480 000
Макс. произволна скорост на запис (блокове от 4 KB), IOPS	180 000	380 000	560 000	550 000
Физически характеристики
Консумирана мощност: празен ход / четене-запис, W	0,1/9,24
MTBF (средно време между отказите), милиони часове.	1,75
Ресурс за запис, TB	200	300	600	1200
Габаритни размери: ДхВхД, мм	80 x 22 x 2,38 – без радиатор 80 x 24,2 x 8,1 – с радиатор
Маса, g	7,5 – без радиатор 33,2 – с радиатор
Гаранционен срок, години	5

Като се има предвид, че всички подобрения на производителността се постигат само чрез корекции на фърмуера, възниква естествен въпрос дали вече издаденият 2018 WD Black NVMe ще получи подобно подобрение. И за съжаление отговорът е не. Western Digital отказа директно да обясни защо фърмуерът SN750 не може да се използва в SN720, но ние вярваме, че новият фърмуер тласка контролера към по-висока тактова честота и за да се гарантира, че това не създава проблеми, се прилагат по-строги правила за SN750 чипове по време на производствените изисквания за качеството на полупроводниковите кристали. Всъщност Western Digital наскоро добави NVMe решение от по-ниско ниво към продуктовата си гама, Blue SN500, и благодарение на това компанията вече има естествена възможност да диференцира контролерите въз основа на качеството на силикона, без да увеличава процента на дефекти.

Наред с увеличаването на честотата на контролера, реорганизацията на принципите на работа на SLC кеширането също може да помогне за подобряване на производителността на Black SN750. Ако говорим за Black NVMe, SLC кешът в това устройство не беше толкова ефективен. Разработчиците използваха най-простата статична схема и количеството флаш памет, работеща в ускорен режим, беше доста малко - само около 3 GB за всеки 250 GB SSD капацитет. Но новата версия на Black SN750, за съжаление, не получи значителни подобрения в тази посока. SLC кешът отново работи върху фиксирана област на масив от флаш памет с подобен размер. Следователно всички стари оплаквания относно кеша Black SN750 SLC остават.

Като илюстрация, ето традиционна графика, която показва как изглежда производителността на актуализирания модел WD Black SN750 с половин терабайт по време на непрекъснат последователен запис.

Всъщност тази графика е почти напълно идентична с графиката на скоростта на последователно записване, която получихме за WD Black NVMe. Освен това, това се отнася не само за количеството данни, след запис на които има спад в производителността, но и за абсолютните стойности на скоростта на запис.

Но новият WD Black SN750 все пак предлага някои сериозни иновации. Например, версията с 2 TB устройство вече се появи в гамата. Трябва обаче да имате предвид, че за да го създаде, производителят трябваше да прибегне до използването на 512-гигабитови чипове вместо 256-гигабитови и това, както често се случва в такива ситуации, не се отрази най-добре на производителността. Дори според спецификациите на паспорта, 2 TB устройство е по-бавно от 1 TB устройство.

Второто фундаментално нововъведение е появата на специален игрови режим на SSD (Gaming Mode), насочен към ентусиастите, които искат да получат възможно най-добрата производителност. В него енергоспестяващите функции (Autonomous Power State Transitions) са деактивирани за устройството, което позволява минимизиране на закъсненията при първоначален достъп до данни. Режимът на игра за Black SN750 е активиран в собствената помощна програма Western Digital SSD Dashboard, където вече е добавен съответен превключвател.

Въпреки това, не трябва да мислите, че Gaming Mode е някаква магическа технология, която може качествено да промени ситуацията с производителността. Тестовете показват, че увеличението на показателите е почти незабележимо. Малки промени към по-добро се виждат само в синтетични бенчмаркове и само с малки блокови операции при липса на опашка за заявки.

Въпреки това, за настолни системи все още препоръчваме да активирате първоначално деактивирания режим на игри. Той все още осигурява подобрение на производителността, макар и малко. В същото време този режим не води до никакви отрицателни ефекти, освен леко увеличение на консумацията на енергия, което е малко вероятно да се забележи при настолни компютри.

Що се отнася до гаранционните условия и декларирания ресурс, в това отношение WD Black SN750 е напълно подобен на предишния модел. Гаранционният срок е определен на обикновени пет години, през които потребителят има право да презапише напълно устройството 600 пъти. Изключение се прави само за по-младата версия с капацитет от 250 GB: за нея ресурсът се увеличава до 800 пъти презаписването на SSD по време на експлоатационния му живот.

Външен вид и вътрешна подредба

Както следва от всичко по-горе, WD Black SN750 е само малка актуализация на предишния WD Black NVMe със сравнително малък списък от промени. Ето защо не е изненадващо, че старата и новата версия на устройството са идентични по отношение на дизайна на печатни платки. Дизайнът му не е променен изобщо и ще бъде почти невъзможно да различите по-нов модел от стар, ако отлепите стикера от него.

SSD има едностранен дизайн, който позволява да се използва в слотове с "нисък профил". Собственият контролер SanDisk 20-82-007011 е разположен в центъра на платката, а два чипа с флаш памет са разположени по краищата на модула M.2. Това беше направено нарочно - инженерите на Western Digital прецениха, че с това оформление печатната платка има по-проста топология и също така решава проблема с радиатора по-ефективно.

Тествахме 500 GB устройство и се оказа, че масивът с флаш памет в него е съставен от два чипа, всеки от които съдържа осем 64-слойни 256 Gbit 3D TLC NAND кристала (BiCS3), произведени от SanDisk. Следователно осемканалният контролер, включен в разглежданото устройство, използва двойно разпръскване на устройства във всеки канал. Обикновено това е достатъчно, за да може SSD хардуерната платформа да разгърне пълния си потенциал.

До контролера е инсталиран буферен чип DRAM, който е необходим за бърза работа с таблицата за превод на адреси. Това е единственият компонент в WD Black SN750, който производителят закупува отвън. В случая е използван чип SK Hynix с капацитет 512 MB, като акцентът е върху относително високоскоростната памет - DDR4-2400.

Във всичко това обаче няма нищо ново, видяхме същото, когато се запознахме с WD Black NVMe. Но Western Digital се опита да компенсира липсата на промени в хардуерната конфигурация с поне някои промени във външния вид. За WD Black SN750 беше избрано игрово изображение и то се подчертава по всички налични начини: първо, чрез дизайна на опаковката и второ, от начина, по който изглежда информационният стикер на SSD.

Кутията за WD Black SN750 е направена в черна цветова схема, която замени синьо-белия дизайн, в дизайна се използва активно монопространствен шрифт, а името на устройството вече се изписва като WD_BLACK.

Стикерът на устройството също е проектиран в подобен стил, но не без недостатъци. Това обаче може да й бъде простено, защото производителят трябваше да постави много официална информация, лога и баркодове върху него.

Тъй като Black SN750 явно е насочен към ентусиастите, би било логично стикерът да е направен върху фолиева основа, към която някои производители прибягват, за да подобрят разсейването на топлината от чиповете на SSD платката. Но разработчиците на Western Digital решиха да подходят по-радикално към проблема с охлаждането и за тези, които са сериозно загрижени за проблема с охлаждането, те направиха отделна модификация на Black SN750 с пълноценен радиатор.

Тази версия е отделен продукт, който струва $20-$35 повече. Western Digital обаче вярва, че тук определено има за какво да се плати. В края на краищата, използваният радиатор не е проста, неефективна капачка за разсейване на топлината, която например компаниите от трето ниво обичат да инсталират на своите NVMe SSD. В Black SN750 това е доста масивен черен алуминиев блок, върху чиято форма са работили майстори на техния занаят - поканени специалисти от компанията EKWB.

Программное обеспечение

Устройствата на Western Digital винаги се доставят с една и съща собствена помощна програма за обслужване на SSD Dashboard, която изпълнява всички основни функции за тяхното обслужване. Но с пускането на новата версия на флагманския NVMe SSD той се промени забележимо: има нова тъмна версия на интерфейса, която се включва автоматично, ако помощната програма открие игрален Black SN750 в системата.

В същото време възможностите на помощната програма остават почти напълно същите и е малко вероятно да изненада никого. Всъщност към обичайния набор от функции се добавя само превключвателят за игрови режим. Но това не означава, че сме недоволни от нещо: няма оплаквания относно програмата SSD Dashboard, защото тя остава една от най-пълнофункционалните сервизни програми от този вид.

Основните характеристики на SSD Dashboard: получаване на информация за SSD, инсталиран в системата, включително данни за оставащия ресурс и текущите температурни условия; наблюдение в реално време на производителността на задвижването; Актуализация на фърмуера през интернет или от файл; извършване на операция за сигурно изтриване и изтриване на всякакви данни от флаш паметта чрез принудително нулиране; Изпълнявайте SMART тестове и вижте SMART атрибути.

Заслужава да се отбележи, че възможностите за интерпретиране на SMART параметри, вградени в таблото за управление на SSD, са малко по-богати от информацията, която може да бъде получена от независими програми на трети страни.

Но няма патентован NVMe драйвер за WD Black SN750. Следователно ще трябва да работите с него чрез стандартния драйвер на операционната система, в чиито свойства, за да увеличите производителността и производителността в общи тестове, се препоръчва да поставите отметка в квадратчето до опцията „Деактивиране на промиването на буфера на кеша за записи на Windows за това устройство."

Източник: 3dnews.ru