Нова стаття: Огляд NVMe SSD-накопичувача WD Black SN750: лавірували, та не виловлювали

Минулий 2018 став для NVMe-накопичувачів періодом інтенсивного зростання. За цей час багато виробників розробили та представили продукти, які помітно підняли загальний рівень рішень, що працюють через шину PCI Express. Лінійна продуктивність передових NVMe SSD почала наближатися до пропускної спроможності інтерфейсу PCI Express 3.0 x4, а швидкість при довільних операціях збільшувалася в порівнянні з пропозиціями попередніх поколінь у рази.

У світлі цього зовсім не дивно, що на ринок прийшло чимало цікавих рішень. Кращими споживчими накопичувачами минулого року послідовно ставали проривні Intel SSD 760p, WD Black NVMe та ADATA XPG SX8200, і всі вони виглядали на рівні попередніх NVMe-моделей як представники нового покоління – настільки серйозним був приріст швидкісних характеристик. Символом змін також стало і те, що вперше за кілька років компанія Samsung втратила звання постачальника найцікавіших масових SSD: накопичувач Samsung 960 EVO, що пропонувався їй протягом минулого року, через підвищену активність конкурентів став далеко не найкращим варіантом. І здавалося, інтенсивне зростання, що почалося, вже не зупинити, а в 2019 році активне поліпшення масових NVMe SSD буде продовжуватися.

Однак перші місяці нинішнього року говорять про протилежне: схоже, на торішній ривок виробники витратили всі свої сили, і максимум, що ми можемо побачити найближчим часом, – це поступове оновлення торішніх продуктів. За прикладами ходити далеко не треба. Сьогодні ми познайомимося з черговим NVMe SSD компанії Western Digital, WD Black SN750, і це вже третя цього року новинка, створена без внесення будь-яких кардинальних змін до базової архітектури накопичувача. У продуктах, з якими ми стикаємося цього року, виробники не балують нас принципово новими підходами та апаратними рішеннями. Все обмежується або зміною флеш-пам'яті більш сучасні її різновиду, або взагалі виключно оптимізаціями лише на рівні микропрограммы.

Втім, ми зовсім не хочемо сказати, що такий підхід явно не може дати добрих результатів. Є чудовий приклад: новий накопичувач Samsung 970 EVO Plus, який відрізняється від попередника заміною старою 64-шаровою на більш сучасну 96-шарову TLC 3D V-NAND, несподівано встановив нові орієнтири продуктивності для ринкового сегмента споживчих NVMe SSD.

Але так виходить далеко не завжди та не у всіх. Наприклад, нова версія накопичувача ADATA XPG SX8200, що отримала в назві закінчення Pro, отримала такі оптимізації мікропрограми, що краще їх і не було б зовсім. Накопичувач став швидше за попередника виключно в бенчмарках, при цьому реального поліпшення швидкісних показників або інших характеристик він не пропонує.

Те, що зробила Western Digital, на перший погляд більше схоже на підхід ADATA. Справа в тому, що WD Black SN750 – це аналог минулорічного накопичувача WD Black NVMe (він мав модельний номер SN720) з підкоригованою мікропрограмою. Однак не поспішатимемо з висновками, хто знає, як це могло позначитися на продуктивності. Врешті-решт, Western Digital один раз вже підносила нам несподіваний і приємний сюрприз, коли слідом за повільною і нічим не примітною першою версією WD Black PCIe вийшла друга версія WD Black NVMe, яка змінила взагалі все і стала одним із найкращих споживчих NVMe SSD минулого року. Тому, як тільки третя версія «чорного» накопичувача Western Digital дісталася Росії, ми відразу ж вирішили його протестувати. Давайте подивимося, можливо у Western Digital знову вдалося переплюнути Samsung і зробити щось цікавіше, ніж Samsung 970 EVO Plus?

Технічні характеристики

Для накопичувача Black NVMe (SN720), що вийшов минулого року, компанія Western Digital повністю оновила апаратну платформу. Виробник підійшов до розробки цього SSD з усією відповідальністю: для нього навіть був створений спеціальний пропрієтарний модульний контролер, який, як планувалося спочатку, у різних варіаціях мав поступово поширити свій ореол проживання і інші NVMe SSD компанії. Новий Black SN750, про який ми говоримо сьогодні, повністю вписується в початковий задум: ​​його ключовий компонент успадкований від попередника. У ньому знову застосований той самий триядерний 28-нм контролер, створений інженерною командою SanDisk, що перейшла під крило Western Digital.

Втім, незмінність контролера навряд чи варто вважати чимось поганим. Мікросхема SanDisk цілком гідно проявила себе у Black NVMe зразка 2018 року, і, незважаючи на порівняно невелику кількість ядер ARM Cortex-R, без проблем забезпечувала дуже гідні показники продуктивності.

Не змінилася порівняно з минулою версією SSD та флеш-пам'ять. Як тоді, так і зараз, Western Digital використовує для свого флагманського продукту фірмову 64-шарову BiCS3-пам'ять (TLC 3D NAND) з 256-гігабітним розміром кристалів. І ось цей момент, чесно кажучи, викликає значно більші питання. Справа в тому, що пробні поставки досконалішої 96-шарової флеш-пам'яті четвертого покоління (BiSC4) Western Digital анонсувала ще в середині минулого року. І було б цілком закономірним, якби в сьогоднішній версії флагманського накопичувача компанії з'явилася саме така пам'ять. Тим більше, що виробничий партнер Western Digital, компанія Toshiba, почала постачати накопичувачі на базі BiCS4-пам'яті ще у вересні минулого року (відповідна модель називається XG6). Однак щось у Western Digital пішло не так, і перехід на 96-шарову флеш-пам'ять не відбувся, в результаті чого новий Black SN750 з точки зору апаратної конфігурації виявився повністю подібним до минулої версії «чорного» флагмана.

На захист своєї новинки виробник каже, що серйозні зміни зроблені на рівні прошивки, і перероблена програмна частина може забезпечити ривок у швидкісних показниках. Однак тут варто нагадати, що контролер SanDisk, на якому базуються накопичувачі Western Digital, характеризуються апаратною реалізацією багатьох алгоритмів, для яких зазвичай застосовується програмні підходи.

І цей факт змушує засумніватись у тому, що якимись оптимізаціями мікропрограми продуктивність чергового представника сімейства Black справді можна якось кардинально покращити. Але, зважаючи на все, маркетинговий відділ Western Digital нашого скепсису не поділяє. Список характеристик новинки складено так, ніби Black SN750 – це справді помітно найкращий продукт на тлі минулого Black NVMe. Паспортні швидкості випадкового читання та запису, а також швидкодія при дрібноблочному читанні, згідно з офіційними даними, збільшилися на 3-7%. А швидкодія при довільному записі зросла відразу на величину до 40%, що головним чином і має забезпечувати найкращу роботу нової моделі в реальних умовах.

Якщо ж говорити про конкретні числа, то офіційні специфікації WD Black SN750 набули наступного вигляду.

Виробник	Western Digital
Серія	WD Чорний твердотільний диск SN750 NVMe
Модельний номер	WDS250G3X0C	WDS500G3X0C WDS500G3XHC	WDS100T3X0C WDS100T3XHC	WDS200T3X0C WDS100T3XHC
Форм-фактор	M.2 2280
Інтерфейс	PCI Express 3.0 x4 – NVMe 1.3
Ємність, Гбайт	250	500	1000	2000
Конфігурація
Мікросхеми пам'яті: тип, техпроцес, виробник	SanDisk 64-шарова BiCS3 3D TLC NAND
контролер	SanDisk 20-82-007011
Буфер: тип, об'єм	DDR4-2400, 256 Мбайт	DDR4-2400, 512 Мбайт	DDR4-2400, 1024 Мбайт	DDR4-2400, 2048 Мбайт
Продуктивність
Макс. стійка швидкість послідовного читання, Мбайт/с	3100	3470	3470	3400
Макс. стійка швидкість послідовного запису, Мбайт/с	1600	2600	3000	2900
Макс. швидкість довільного читання (блоки по 4 Кбайт), IOPS	220 000	420 000	515 000	480 000
Макс. швидкість довільного запису (блоки по 4 Кбайт), IOPS	180 000	380 000	560 000	550 000
Фізичні характеристики
Потужність: бездіяльність/читання-запис, Вт	0,1/9,24
MTBF (середній час напрацювання на відмову), млн год.	1,75
Ресурс запису, Тбайт	200	300	600	1200
Габаритні розміри: ДхВхГ, мм	80 х 22 х 2,38 – без радіатора 80 х 24,2 х 8,1 – з радіатором
Маса, г	7,5 – без радіатора 33,2 – з радіатором
Гарантійний термін, років	5

З урахуванням того, що всі поліпшення в продуктивності досягаються лише виправленнями мікропрограми, виникає цілком природне питання про те, чи отримають подібне поліпшення вже випущені WD Black NVMe зразка 2018 року. І на жаль, відповідь на нього негативна. Western Digital відмовилася прямо пояснити, чому прошивку SN750 не можна застосувати в SN720, але ми вважаємо, що нова мікропрограма виводить контролер на більш високу тактову частоту, і для того, щоб це не викликало жодних проблем, на етапі виробництва до чіпів для SN750 застосовуються жорсткіші вимоги щодо якості напівпровідникових кристалів. Власне, в асортименті Western Digital нещодавно з'явилося NVMe-рішення нижчого рівня - Blue SN500, і завдяки цьому компанія тепер має природну можливість диференціювати контролери за якістю кремнію, не збільшуючи частку шлюбу.

Разом із збільшенням частоти контролера допомогти у покращенні продуктивності Black SN750 могла і реорганізація принципів роботи SLC-кешування. Якщо говорити про Black NVMe, то SLC-кеш у цьому накопичувачі був далеко не такий ефективний. Розробники використовували найпростішу статичну схему, причому обсяг флеш-пам'яті, що працює у прискореному режимі, був досить невеликим – лише близько 3 Гбайт на кожні 250 Гбайт ємності SSD. Але й нова версія Black SN750, на жаль, у цьому напрямі жодних суттєвих покращень не отримала. SLC-кешем знову працює фіксована область масиву флеш-пам'яті аналогічного розміру. Отже, усі старі претензії до SLC-кешу Black SN750 зберігаються.

Як ілюстрацію наведемо традиційний графік, на якому показано, як виглядає продуктивність оновленої напівтерабайтної моделі WD Black SN750 при безперервному послідовному записі.

Цей графік практично повністю ідентичний графіку швидкості послідовного запису, який ми отримували для WD Black NVMe. Причому це стосується не тільки обсягу даних, після запису якого спостерігається зниження швидкодії, але і абсолютних величин швидкості запису.

Але деякі серйозні нововведення новий WD Black SN750 все-таки пропонує. Наприклад, тепер у модельному ряду з'явилася версія накопичувача об'ємом 2 Тбайт. Правда, потрібно мати на увазі, що для її створення виробнику довелося вдатися до використання 512-гігабітних чіпів замість 256-гігабітних, і це, як часто трапляється в таких ситуаціях, не найкраще позначилося на продуктивності. Навіть за паспортними специфікаціями 2-Тбайт накопичувач повільніший, ніж 1-Тбайт.

Друге важливе нововведення – поява у SSD спеціального ігрового режиму (Gaming Mode), орієнтованого на ентузіастів, які хочуть отримати максимально можливу продуктивність. У ньому для накопичувача відключаються енергозберігаючі функції (Autonomous Power State Transitions), що дозволяє мінімізувати затримки первинних зверненнях до даних. Ігровий режим для Black SN750 включається у фірмовій утиліті Western Digital SSD Dashboard, де тепер додано відповідний перемикач.

Втім, не варто думати, що Gaming Mode – це якась чарівна технологія, яка здатна якісно змінити ситуацію з продуктивністю. Тести показують, що зростання показників практично непомітне. Невеликі зміни на краще видно лише в синтетичних бенчмарках і лише при дрібноблочних операціях без черги запитів.

Проте для десктопних систем ми б таки порекомендували активувати спочатку відключений Gaming Mode. Приріст продуктивності він все ж таки забезпечує, нехай і невеликий. При цьому жодних негативних явищ, окрім незначного збільшення енергоспоживання, яке в настільних комп'ютерах навряд чи буде помітним, цей режим не привносить.

Що ж до умов гарантії та задекларованого ресурсу, то в цьому відношенні WD Black SN750 повністю подібний до минулої моделі. Термін гарантійного обслуговування встановлений у п'ять років, за які користувачеві дозволено повністю перезаписати накопичувач 600 разів. Виняток зроблено лише для молодшої версії обсягом 250 Гбайт: нею ресурс збільшено до 800-кратного перезапису SSD під час служби.

Зовнішній вигляд та внутрішній пристрій

Як випливає зі всього сказаного вище, WD Black SN750 – це лише мінорне оновлення минулого WD Black NVMe із відносно невеликим списком змін. Тому немає нічого дивного в тому, що стара і нова версія накопичувача ідентичні з точки зору конструкції друкованої плати. Її дизайн зовсім не змінився, і відрізнити нову модель від старої, якщо від неї відклеїти наклейку, буде практично нереально.

SSD має односторонній дизайн, що дозволяє використовувати його в "низькопрофільних" слотах. Фірмовий контролер SanDisk 20-82-007011 розташовується по центру плати, а дві мікросхеми флеш-пам'яті розведені по краях M.2-модуля. Зроблено це спеціально — інженери Western Digital вирішили, що за такого компонування у друкованої плати виходить простіша топологія, а також ефективніше вирішується питання з тепловідведенням.

Ми тестували накопичувач об'ємом 500 Гбайт, і масив флеш-пам'яті на ньому виявився набраний двома чіпами, у кожному з яких було укладено по вісім 64-шарових 256-Гбіт 3D TLC NAND-кристалів (BiCS3) виробництва SanDisk. Отже, восьмиканальний контролер у складі накопичувального накопичувача користується дворазовим чергуванням пристроїв у кожному каналі. Зазвичай цього досить для того, щоб апаратна платформа SSD змогла розкрити весь свій потенціал.

Поряд з контролером встановлено мікросхему DRAM-буфера, необхідного для швидкої роботи з таблицею трансляції адрес. Це єдиний компонент у складі WD Black SN750, який виробник купує на стороні. У цьому випадку використаний чіп SK Hynix ємністю 512 Мбайт, причому ставка зроблена на порівняно швидкісну пам'ять - DDR4-2400.

Втім, нічого нового у всьому цьому немає, те саме ми бачили і при знайомстві з WD Black NVMe. Але Western Digital спробувала відсутність змін в апаратній конфігурації компенсувати хоч якимись змінами в екстер'єрі. Для WD Black SN750 був обраний геймерський імідж, і він підкреслюється всіма доступними способами: в першу чергу оформленням упаковки і другою – тим, як виглядає інформаційна наклейка на SSD.

Коробка для WD Black SN750 виконана в чорній кольоровій гамі, що прийшла на зміну синьо-білому дизайну, в оформленні активно використовується моноширинний шрифт, а назва накопичувача тепер записується як WD_BLACK.

Наклейка на накопичувачі також витримана в аналогічному стилі, але не без огріхів. Втім, їй це можна пробачити, адже на ній виробнику довелося мати багато службової інформації, логотипи та штрих-коди.

Оскільки Black SN750 явно орієнтований на ентузіастів, логічно було б, якщо наклейка була б виконана на фольгованій основі, чого вдаються деякі виробники для поліпшення тепловідведення від чіпів на платі SSD. Але розробники Western Digital вирішили підійти до питання охолодження радикальніше, і для тих, кого серйозно турбує питання охолодження, зробили окрему модифікацію Black SN750 з повноцінним радіатором.

Така версія – це окремий продукт, який коштує на $20-$35 дорожче. Проте Western Digital вважає, що заплатити тут безперечно є за що. Адже застосований радіатор – це не проста малоефективна теплорозсіююча кришечка, які, наприклад, люблять ставити на свої NVMe SSD компанії з третього ешелону. У Black SN750 він є досить масивним чорним алюмінієвим бруском, над формою якого працювали майстри своєї справи – запрошені фахівці з фірми EKWB.

Програмне забезпечення

До накопичувачів Western Digital завжди додається та сама фірмова сервісна утиліта SSD Dashboard, в якій реалізовані всі основні функції для їх обслуговування. Але до виходу нової версії флагманського NVMe SSD вона помітно змінилася: в ній з'явився новий темний варіант інтерфейсу, який автоматично включається в тому випадку, якщо утиліта виявляє в системі Black SN750.

При цьому можливості утиліти залишаються практично повністю тими самими, і здивувати когось вона навряд чи зможе. Фактично до звичного набору функцій додається лише перемикач Gaming Mode. Але це зовсім не означає, що ми чимось незадоволені: претензій до програми SSD Dashboard немає, адже вона залишається однією з найбільш повнофункціональних утиліт такого роду.

Основні можливості SSD Dashboard: отримання інформації про встановлений в системі SSD, включаючи дані про ресурс і поточний температурний режим; моніторинг продуктивності накопичувача у реальному часі; оновлення мікропрограми через Інтернет чи з файлу; виконання операції Secure Erase та видалення будь-яких даних із флеш-пам'яті шляхом її примусового занулення; виконання SMART-тестів та перегляд SMART-атрибутів.

Варто зазначити, що можливості інтерпретації параметрів SMART, закладені в SSD Dashboard, є дещо багатшими, ніж інформація, яку можна отримати з незалежних програм сторонніх розробників.

А ось фірмового NVMe-драйвера для WD Black SN750 не передбачено. Тому працювати з ним доведеться через стандартний драйвер операційної системи, у властивостях якого для збільшення продуктивності та показників у поширених бенчмарках рекомендується поставити галочку навпроти опції "Вимкнути очищення буфера кешу записів Windows для цього пристрою".

Джерело: 3dnews.ru