Обзор накопителя WD Blue SN500 NVMe SSD: мейнстрим на новых рельсах27.06.2019 00:00

За каких-то пять последних лет ситуация на рынке твердотельных накопителей потребительского уровня поменялась кардинально. Ещё совсем недавно пределом мечтаний многих энтузиастов были SATA SSD небольшой ёмкости, а сегодня предложения такого рода относятся уже даже не к ширпотребу, а к ультрабюджетным вариантам. Снижение цен на флеш-память и, как следствие, на основанные на ней носители информации коренным образом поменяло всю ситуацию. Сейчас всё возрастающим спросом у покупателей пользуются уже даже не привычные SATA SSD, а новомодные накопители с интерфейсом NVMe, которые более компактны, более удобны в использовании и более производительны.

Вполне естественно, что рост этого рыночного сектора приводит к его сегментации. Некоторое время тому назад любой NVMe SSD можно было считать продуктом премиального уровня для высокопроизводительных систем, но сегодня среди таких решений есть как дорогие и быстродействующие модели, так и модификации, предлагающие некий баланс между скоростью работы и ценой. Многие производители, особенно если речь идёт про крупных игроков рынка SSD, стараются иметь в своём ассортименте уже не одну, а как минимум пару-тройку разнородных NVMe-моделей для персональных компьютеров. Например, у Samsung это 970 PRO, 970 EVO Plus и 970 EVO, у Intel — 760p и 660p, у ADATA — XPG SX8200 Pro, XPG SX6000 Pro и XPG SX6000 Lite, ну и так далее. Смысл подобного разделения в следующем: старшие модели предназначаются для тех, кто гонится за максимальным быстродействием и готов щедро его оплачивать, а недорогие NVMe SSD представляют собой более современную альтернативу SATA-накопителям с лучшей производительностью, но почти с такой же розничной стоимостью.

Моделей, которые можно отнести к классу доступных NVMe SSD, в последнее время развелось предостаточно. И это закономерно, поскольку сейчас существует масса путей для того, чтобы выпускать накопители, себестоимость которых ниже, чем у SATA-моделей, а производительность — выше. В условиях, когда флеш-память продолжает дешеветь, такие продукты позволяют производителям неплохо заработать, и потому нет ничего удивительного, что направление бюджетных NVMe SSD находится на подъёме. В ход активно идут упрощённые контроллеры с урезанной функциональностью, конфигурации, не предусматривающие использования DRAM-буфера, и даже дешёвая QLC-память с сомнительной надёжностью. Тем не менее в конечном итоге в выигрыше оказываются и потребители, потому что, несмотря на разнообразные заложенные в бюджетные NVMe SSD компромиссы, среди них неминуемо обнаруживаются и очень достойные варианты.

Сегодня в нашу лабораторию попала очередная новинка из категории бюджетных NVMe SSD — твердотельный накопитель WD Blue SN500, который разработан и изготавливается одним из лидеров рынка, компанией Western Digital. Решения, которые созданы вертикально интегрированными производителями, к числу которых как раз и относится данная фирма, редко оказываются неудачными. А потому WD Blue SN500 вызывает неподдельный интерес. В нём применяются исключительно собственные компоненты Western Digital, которые она разработала и выпускает без чьей-либо помощи: и фирменная TLC 3D NAND, и спроектированный внутри компании базовый контроллер. Те же компоненты, которые компании пришлось бы закупать на стороне, например микросхемы динамической памяти (DRAM), в этом накопителе отсутствуют. А это значит, что себестоимость у Blue SN500 невысока, и производитель при желании имеет возможность сделать из него действительно общедоступное и массовое решение.

Иными словами, WD Blue SN500 — это безбуферный NVMe SSD, который всерьёз претендует на то, чтобы стать одним из самых популярных вариантов для установки в персональные компьютеры среднего уровня. Он произведён именитой фирмой, основывается на флеш-памяти с неплохой надёжностью, обещает заметно более высокую производительность по сравнению с SATA-моделями, а его рекомендованная цена такова, что потенциально он может оказаться в числе самых доступных предложений с NVMe-интерфейсом, играя в одной лиге с Intel SSD 660p, Crucial P1, ADATA XPG SX6000 Pro и Kingston A1000. Осталось лишь проверить, действительно ли недорогое NVMe-решение у Western Digital получилось ровно таким, как и ожидалось. Именно этим и займёмся.

⇡#Технические характеристики

После появления на рынке нового Blue SN500 NVMe SSD в ассортименте компании Western Digital образовалось сразу два «синих» твердотельных накопителя (SATA и NVMe) и два накопителя с интерфейсом NVMe (Black и Blue). Однако никакой путаницы при этом нет. Если говорить о линейке Blue, то новый WD Blue SN500 правомерно считать твердотельным устройством третьего поколения под этой маркой после двух SATA-накопителей на базе планарной и трёхмерной TLC-памяти, которое перешло на использование более прогрессивного интерфейса. В пространстве же NVMe-продуктов Western Digital иерархия ещё понятнее. WD Black SN750 — это флагманское устройство для энтузиастов, а WD Blue SN500 — младшая модель, нацеленная на массового пользователя.

Достаточно показательно, что и WD Black SN750, и WD Blue SN500 при этом базируются на одинаковой флеш-памяти. И тут и там применена привычная 64-слойная TLC 3D NAND (BiSC3), выпускаемая на производственных мощностях SanDisk. Несмотря на то, что Western Digital анонсировала начало поставок 96-слойной TLC-памяти ещё год назад, ни в каких розничных продуктах компании она пока не встречается. То же самое можно сказать и про QLC 3D NAND. Её производство стартовало даже раньше, но применять её в массовых продуктах Western Digital пока не спешит.

Родство между WD Black SN750 и WD Blue SN500 прослеживается не только в флеш-памяти. Эти модели используют также и контроллеры с одной и той же базовой архитектурой. В 2018 году Western Digital перевела серию NVMe-накопителей WD Black на новый контроллер собственной разработки. И в нём сразу был заложен модульный дизайн: проприетарный чип был построен так, чтобы на основе его составных частей можно было собирать и какие-то другие варианты устройств с улучшенной или, наоборот, ограниченной производительностью и функциональностью.

Таким образом, базовый управляющий чип, который лежит в основе WD Blue SN500, — это производная контроллера из старшей модели накопителя, но за вычетом части функциональных блоков. Если говорить конкретнее, то упрощение состоит в отключении половины каналов в массиве флеш-памяти, изъятии контроллера DRAM и сужении внешнего интерфейса до PCI Express 3.0×2. А это значит, что в итоге Blue SN500 можно рассматривать как безбуферную версию флагманской модели с урезанной производительностью массива флеш-памяти и ограниченной пропускной способностью внешней шины.

Такой подход позволил получить необходимый для WD Blue SN500 недорогой контроллер малой кровью, однако при этом возникла одна загвоздка: несмотря на отсутствие в этом накопителе DRAM-буфера, добавить в него поддержку технологии HMB (Host Memory Buffer) не получалось. Использование оперативной памяти компьютера для кеширования таблицы трансляции адресов потребовало бы добавления каких-то новых функциональных блоков, а утруждать себя лишними проектными работами в планы разработчиков не входило. Поэтому в конечном итоге поддержка HMB в WD Blue SN500 так и не появилась, а при взаимодействии с таблицей трансляции адресов он может полагаться только на имеющуюся в контроллере собственную буферную память с объёмом, увеличенным до 4 Мбайт. Это стало ещё одной причиной, по которой показатели производительности младшей NVMe-модели оказались ограниченными.

Тем не менее WD Blue SN500 всё равно заметно превосходит по производительности «синие» накопители с SATA-интерфейсом. Это прямо следует из спецификаций.

Вообще говоря, заявленные характеристики производительности WD Blue SN500 выглядят достаточно неплохо и на фоне показателей многих NVMe-моделей, по крайней мере в части скоростей случайных мелкоблочных операций. Складывается ощущение, что разработчики урезали внешний интерфейс Blue SN500 до PCI Express 3.0×2 как раз для того, чтобы этот накопитель не получился слишком хорошим.

Примерно такой же вывод можно сделать и глядя на то, как WD Blue SN500 работает со своим SLC-кешем при непрерывной последовательной записи.

В WD Blue SN500 используется простой статический SLC-кеш размером 3 Гбайт у накопителя объёмом 250 Гбайт и 6 Гбайт — у 500-гигабайтной модификации. Скорость линейной записи в ускоренном режиме, которую мы получили для полутерабайтного SSD, составила чуть более 1,3 Гбайт/с. Быстродействие же массива флеш-памяти в обычном TLC-режиме при этом находится в районе 750 Мбайт/с. Если говорить не про абсолютные, а про относительные показатели, то можно сказать, что SLC-кеш в WD Blue SN500 небольшой по объёму и не слишком быстрый, но скорость массива флеш-памяти это прекрасно компенсирует. По быстродействию прямой записи в TLC 3D NAND рассматриваемый WD Blue SN500 может запросто посоперничать с Intel SSD 760p, Samsung 970 EVO и ADATA SX8200 Pro.

Впрочем, не стоит обольщаться раньше времени. Симптомы того, что мы имеем дело с накопителем бюджетного класса, нетрудно углядеть в других характеристиках. Например в составе модельного ряда, который включает в себя лишь два привода с минимальными ёмкостями — 250 и 500 Гбайт. Даже терабайтного варианта WD Blue SN500 не предусмотрено, несмотря на то, что SATA-версия WD Blue SSD 1 Тбайт в природе существует.

Но зато производитель не стал ограничивать разрешённый ресурс перезаписи. Гарантия на Blue SN500 даётся на пять лет, и при этом накопитель считается рассчитанным на 600 полных перезаписей в течение жизненного цикла. Такой же ресурс декларируется и для старшей модели накопителя Western Digital, Black SN750, что совсем неудивительно, поскольку и Black SN750, и Blue SN500 основываются на абсолютно одинаковых кристаллах 64-слойной TLC 3D NAND.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Внешность у WD Blue SN500 —, а у нас на тестах побывала старшая модель объёмом 500 Гбайт — весьма странная. Дело в том, что на плате этого накопителя установлено всего два чипа — контроллер и одна микросхема флеш-памяти. Однако при этом форм-фактор этого SSD — M.2 2280, и половина печатной платы остаётся совершенно пустой. Всё выглядит так, как будто накопитель изначально собирались сделать вдвое короче, но потом вдруг спохватились, что тогда негде будет приклеить этикетку.

И на самом деле история с наклейкой недалека от истины. Дело в том, что WD Blue SN500 — это розничная и немного усовершенствованная на уровне микропрограммы версия появившегося год назад OEM-накопителя SN520. Такой продукт действительно выпускался в формате M.2 2230, но для массового рынка Western Digital сочла уместным более популярный форм-фактор M.2 2280. Поэтому для Blue SN500 плата была удлинена, но её компоновка осталась, по сути, старой. Именно поэтому и получилось так, что существенная часть площади текстолита новинки несёт на себе только наклейку — и больше ничего.

Обе микросхемы, из которых собран WD Blue SN500, размещены на лицевой стороне платы. При этом микросхема контроллера имеет крайне небольшой размер — она примерно вчетверо меньше по габаритам, чем контроллер на WD Black SN750. Зато флеш-память здесь такая же, как и на флагманской модели Western Digital, просто чуть плотнее упакованная в микросхеме. Весь массив флеш-памяти Blue SN500 состоит из шестнадцати 256-гигабитных кристаллов 64-слойной 3D TLC NAND (BiCS3) производства SanDisk, которые штабелированы в одной-единственной микросхеме. И на этом всё: чипов динамической памяти на рассматриваемом накопителе действительно не обнаруживается, ведь WD Blue SN500 — дешёвое и безбуферное решение, пусть и с интерфейсом NVMe.

Больше рассказать про внешнее исполнение WD Blue SN500 особо нечего. Разве только можно обратить внимание на немного непривычную конфигурацию ножевого разъёма. Он имеет два выреза-ключа: «тип B» и «тип M», в то время как привычные нам NVMe SSD обычно имеют лишь одну прорезь в позиции M. Это связано с тем, что WD Blue SN500 совместим не только с M.2-слотами, куда подведено четыре линии PCI Express 3.0 (Socket 3), но и с теми слотами, где предусмотрено лишь две таких линии (Socket 2).

⇡#Программное обеспечение

К накопителям Western Digital всегда прилагается одна и та же фирменная сервисная утилита SSD Dashboard, в которой реализованы все основные функции для их обслуживания. Работает она и с WD Blue SN500, но в обычном сине-белом, а не в чёрном геймерском облачении, которое появляется только при установке в систему WD Black SN750.

Основные возможности SSD Dashboard: получение информации об установленном в системе SSD, включая данные об оставшемся ресурсе и текущем температурном режиме; мониторинг производительности накопителя в реальном времени; обновление микропрограммы через Интернет или из файла; выполнение операции Secure Erase и удаление каких-либо данных из флеш-памяти путём её принудительного зануления; выполнение SMART-тестов и просмотр SMART-атрибутов.

Стоит отметить, что возможности интерпретации параметров SMART, заложенные в SSD Dashboard, несколько богаче, чем информация, которую можно получить из независимых программ сторонних разработчиков.

А вот фирменного NVMe-драйвера для NVMe-накопителей Western Digital не существует. Поэтому работать с ним придётся через стандартный драйвер операционной системы, в свойствах которого для увеличения производительности и показателей в распространённых бенчмарках рекомендуется поставить галочку напротив опции «Отключить очистку буфера кеша записей Windows для этого устройства».