Обзор WD Black SN850 — SSD, который победил Samsung 980 PRO
Несмотря на довольно вялое (по понятным причинам) начало, 2020 год всё-таки принёс с собой существенные перемены в сферу твердотельных накопителей. Во второй его половине на рынок пришли модели SSD, которые, будучи рассчитанными на использование новой версии шины PCI Express 4.0, поднимают планку производительности на заметно более высокий уровень. Сама по себе шина PCIe 4.0 пришла в массовые системы с процессорами Ryzen 3000 в середине прошлого года, и уже тогда на рынке стали появляться накопители с формальной её поддержкой, основанные на микросхеме Phison PS5016-E16. Однако из-за слабости контроллера производительность таких SSD по сути не отличалась от того, что предлагают накопители под PCIe 3.0, поэтому говорить о каких-то революционных изменениях в потребительских системах хранения данных было преждевременно.
Зато недавно в продаже появился Samsung 980 PRO, и это — уже совсем другой разговор. Разработчики Samsung подошли к созданию PCIe 4.0-решения более тщательно и в конечном итоге смогли спроектировать накопитель, который можно смело называть представителем нового поколения. Он действительно способен задействовать полную пропускную способность PCIe 4.0×4 при линейных операциях, а при конвейеризируемой мелкоблочной нагрузке развивает скорость до миллиона операций в секунду.
Когда на рынок пришёл Samsung 980 PRO, у многих возникло ощущение, что южнокорейский производитель в очередной раз установил «золотой стандарт» быстродействия потребительских SSD. Ведь так было почти всегда: каждый из выпущенных в последние годы флеш-накопителей Samsung на довольно продолжительный срок становился лидером в своём сегменте, превосходящим по скоростным характеристикам все альтернативные варианты. И от 980 PRO мы по привычке ждали чего-то подобного.
Однако буквально через пару месяцев после его выхода на горизонте неожиданно возник PCIe 4.0-продукт компании Western Digital, который, как заверяли его разработчики, должен нанести сокрушительный удар по самолюбию Samsung. Этот амбициозный продукт получил название WD Black SN850, и, судя по всему, он представляет собой дальнейшее развитие довольно неплохого накопителя Black SN750, который, впрочем, лучшим SSD прошлого поколения всё-таки заметно уступал. Тем не менее, как только дотянуться до образца WD Black SN850 оказалось в наших силах, мы сразу же сделали это и теперь готовы рассказать о том, на что в действительности способна эта многообещающая новинка.
Годами тестируя разнообразные SSD, мы не раз сталкивались с ситуацией, когда заявления производителей сильно расходились с тем, что могут предложить их продукты на самом деле. Забегая вперёд, сразу же хочется сказать, что WD Black SN850 — совсем другой случай. Western Digital действительно смогла разработать твердотельный накопитель с интерфейсом PCIe 4.0×4, который не только ушёл очень далеко вперёд от предложений на контроллере Phison PS5016-E16, но и заслуживает быть причисленным к тому же новому поколению потребительских SSD, что и Samsung 980 PRO. Однако чтобы разобраться с тем, кто всё-таки выигрывает в проходящем на ринге PCIe 4.0 поединке «WD против Samsung», мы провели подробное исследование, с результатами которого и предлагаем познакомиться.
⇡#Внешний вид и внутреннее устройство
Внешне WD Black SN850 выглядит довольно непритязательно и впечатление флагмана не производит. Это простая M.2-плата формата 2280 с односторонним расположением микросхем. Лицевая сторона накопителя при этом закрыта чёрной наклейкой с технической информацией. Из любопытного на ней указана дата и страна производства. Например, наш экземпляр WD Black SN850 был выпущен в Малайзии в октябре, но в то же время в природе встречаются аналогичные SSD китайского происхождения.
 |
 |
Довольно необычно, что высокоскоростной накопитель, коим является WD Black SN850, не снабжён никакими средствами теплоотвода, которые стали привычным атрибутом подобных SSD. Здесь даже нет теплорассеивающей наклейки со слоем медной фольги, вроде той, что применяет в своих NVMe-накопителях компания Samsung. Однако логика Western Digital такова, что Black SN850, скорее всего, попадёт в сравнительно дорогие настольные компьютеры, а в таких системах слоты M.2 нередко имеют дополнительное охлаждение, поэтому собственный радиатор накопителю ни к чему. Но на всякий случай в модельном ряду Black SN850 предусмотрены и специальные варианты с массивным 9-мм радиатором (а ещё и с конфигурируемой RGB-подсветкой), правда, оценены они на $20 дороже и пока ещё не появились в продаже. Забегая вперед, предупредим, что, вообще говоря, без охлаждения Black SN850 лучше не использовать — в сравнении с другими M.2-накопителями его тепловыделение явно выше.
В основе SSD лежит новый контроллер SanDisk, который сама компания называет WD_BLACK G2. Судя по всему, это переработанная версия контроллера c ARM-архитектурой, использовавшегося в WD Black SN750, однако улучшения тут заключаются не только в добавлении интерфейса PCI Express 4.0×4. Новый контроллера обеспечивает серьёзный рост вычислительной мощности, плюс его производство выполняется теперь не по 28-нм техпроцессу, а по более прогрессивным 16-нм нормам.
В рассказе о WD_BLACK G2 производитель акцентирует внимание на том, что этот чип целенаправленно оптимизировался для десктопных нагрузок, где преобладают короткие очереди запросов, и этот подход принципиально отличается от подхода Samsung, которая старается добиться максимальной унификации, подгоняя для потребительских накопителей серверные контроллеры с помощью микропрограммы.
Массив флеш-памяти в WD Black SN850 составлен из устройств BiCS4 ёмкостью по 256 Гбит. Это значит, что речь идёт о TLC 3D NAND, причём не самой современной 96-слойной структуры. Та же Samsung в своём новейшем накопителе уже перешла на 128-слойную память, в то время как Western Digital и Kioxia пока отстают от лидера ранка в деле увеличения плотности устройств. Однако справедливости ради стоит сказать, что к скоростным характеристикам BiCS4-памяти претензий быть не может. То, что такая память отличается низкими задержками, мы наглядно видели, когда тестировали Plextor M9P Plus, который показал лидирующее для PCIe 3.0-накопителей быстродействие при случайном чтении.
Если снять с WD Black SN850 наклейку, то можно увидеть, что весь массив флеш-памяти (мы знакомились с терабайтной версией накопителя) разместился всего в двух микросхемах. Каждая такая микросхема содержит внутри 16 штабелированных кристаллов флеш-памяти общей ёмкостью 512 Гбайт. Таким образом, в восьмиканальном массиве NAND контроллер пользуется четырёхкратным чередованием, что позволяет наилучшим образом раскрывать его производительность. Однако это верно лишь для Black SN850 ёмкостью 1 или 2 Тбайт, а версия на полтерабайта будет работать медленнее из-за меньшей кратности чередования.
Ещё одна входящая в состав WD Black SN850 микросхема — DRAM-буфер, необходимый для быстрых операций с таблицей трансляции адресов. Здесь Western Digital тоже не стала экономить и разместила на терабайтном SSD гигабайтный чип DDR4–2666 производства Micron.
Таким образом, с точки зрения конструкции Black SN850 выглядит так, как и должен выглядеть флагман 2021 года. Интерфейс PCIe 4.0×4, выпущенный по современному техпроцессу мощный контроллер, восьмиканальный массив из быстрой флеш-памяти и ёмкий DRAM-буфер — все задатки, чтобы стать рекордсменом, у него есть.
⇡#Технические характеристики и особенности работы
И действительно, если ориентироваться на паспортные спецификации, то WD Black SN850 справедливо отнести к числу накопителей наиболее прогрессивного поколения, первым представителем которого стал Samsung 980 PRO.
| Производитель | Western Digital | ||
| Серия | Black SN850 | ||
| Модельный номер | WDS500G1×0E | WDS100T1×0E | WDS200T1×0E |
| Форм-фактор | M.2 2280 | ||
| Интерфейс | PCI Express 4.0×4 — NVMe 1.4 | ||
| Ёмкость | 500 Гбайт | 1000 Гбайт | 2000 Гбайт |
| Конфигурация | |||
| Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель | SanDisk 96-слойная 256-Гбит BiCS4 (TLC 3D NAND) | SanDisk 96-слойная 512-Гбит BiCS4 (TLC 3D NAND) | |
| Контроллер | WD_BLACK G2 | ||
| Буфер: тип, объем | DDR4, 512 Мбайт |
DDR4, 1024 Мбайт |
LPDDR4, 2048 Мбайт |
| Производительность | |||
| Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с | 7000 | 7000 | 7000 |
| Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с | 4100 | 5300 | 5100 |
| Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), IOPS | 800 000 | 1 000 000 | 1 000 000 |
| Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), IOPS | 570 000 | 720 000 | 710 000 |
| Физические характеристики | |||
| Макс. потребляемая мощность, Вт | Н/д | ||
| MTBF (среднее время наработки на отказ), млн ч | Н/д | ||
| Ресурс записи, Тбайт | 300 | 600 | 1200 |
| Гарантийный срок, лет | 5 | ||
| Габаритные размеры: Д × В × Г, мм | 80,15 × 22,15 × 2,38 мм | ||
| Масса, г | 9 |
Если сравнить WD Black SN850 с флагманским накопителем Samsung чисто по спецификациям, то самым большим отличием окажется состав модельного ряда. В семействе Black SN850 младшая модель имеет ёмкость 500 Гбайт, а не 250 Гбайт, как у конкурента, зато старший вариант способен вместить 2 Тбайт данных, в то время как в серии Samsung 980 PRO двухтерабайтник только готовится к выпуску.
При этом заявляемые скоростные характеристики WD Black SN850 и Samsung 980 PRO имеют минимальные различия. Для Black SN850 обещана чуть более высокая скорость линейной записи, но по скорости случайной записи он немного уступает. Впрочем, это вряд ли имеет какое-то серьёзное значение для реальных сценариев работы. Для них первоочередную роль играют не пиковые показатели, а те, которые получаются при невысокой глубине очереди запросов. Однако их производители предпочитают напоказ не выставлять.
Ещё один важный момент — технологии кеширования. Western Digital говорит о том, что фирменная технология nCache в Black SN850 полностью переработана. И это хорошая новость, поскольку раньше накопители компании опирались на статические алгоритмы, а под SLC-кеш выделялась очень небольшая часть пула флеш-памяти. Теперь это в прошлом: модернизированная технология nCache 4.0 стала полностью динамической. На практике это означает, что примерно четверть от имеющегося на Black SN850 свободного места можно заполнить с высокой скоростью, обеспечиваемой однобитовым SLC-режимом.
Иллюстрация того, как работает nCache 4.0 на чистом накопителе, приведена ниже. На графике показана скорость непрерывной однопоточной линейной записи.
Максимальная производительность записи, обозначенная в спецификации, достигается на первых 270 Гбайт ёмкости. Затем скорость снижается до 1,1 Гбайт/с, и это — довольно-таки неплохой результат, если помнить о том, что в этом случае одновременно с записью во флеш-память в «родном» трёхбитовом режиме происходит также и уплотнение данных в ячейках, записанных ранее в однобитовом режиме.
Помимо динамического SLC-кеширования при записи в nCache 4.0 оказалось реализовано и кеширование при чтении. Никакой предвыборки тут, естественно, нет, просто оказавшиеся в SLC-кеше данные остаются в нём на некоторое время, чтобы по возможности ускорить операции чтения в том случае, если они последуют сразу же вслед за операциями записи. Этот алгоритм применяют сейчас почти все производители, потому что он позволяет получить ощутимо лучшие показатели в бенчмарках, хотя его практическую ценность можно подвергнуть серьёзному сомнению.
Впрочем, в случае WD Black SN850 разница между реальной и «улучшенной» скоростью чтения не слишком бросается в глаза. Она показана на следующем графике, где сравнивается быстродействие мелкоблочного чтения из только что записанного файла и файла, после записи которого на SSD было загружено ещё какое-то количество данных, вытесняющих его из SLC-кеша.
Справедливости ради нужно заметить, что такое «ускорение» действенно только для операций мелкоблочного чтения. Линейное чтение из восьмиканального массива BiCS4 возможно со скоростью PCIe 4.0×4-интерфейса и без всяких ухищрений. Более того, даже для файла, который уже не хранится внутри SLC-кеша, показанная WD Black SN850 скорость мелкоблочного чтения на уровне 58 Мбайт/с — это очень достойный результат. Samsung 980 PRO, например, при таких обращениях работает медленнее.
Но несмотря на эффективную реализацию SLC-кеширования, незаметной сборкой мусора после подачи команды TRIM новый накопитель Western Digital похвастать не может. Очевидно, его контроллер для этого не оптимизировался. Поэтому после удаления файлов большого объёма Black SN850 склонен «уходить в себя». Например, если стереть с него файл размером 64 Гбайт, накопитель сразу после этого «подвиснет» на 4–5 секунд. Вот как это выглядит: на графике ниже показана производительность мелкоблочного чтения сразу после удаления 64-Гбайт файла.
Через 12 секунд после удаления файла скорость операций чтения падает до нуля, а время отклика возрастает на несколько порядков. Это продолжается те несколько секунд, пока работает фоновая сборка мусора, а потом ситуация нормализуется. И хотя выглядит такое поведение не слишком приятно, вряд ли оно заставит кого-то отвернуться от Black SN850. Подобное происходит со многими потребительскими накопителями кроме разве что Samsung 980 PRO, где применяется высокопроизводительный серверный контроллер, способный обрабатывать входящий поток команд одновременно с внутренней активностью.
А вот чем WD Black SN850 действительно расстраивает, так это заявленным ресурсом, который трудно назвать лучшим в своём классе. Здесь Western Digital пошла по стопам Samsung: в течение пяти лет гарантийного срока накопитель разрешено полностью перезаписать лишь 600 раз. Иными словами, в гарантию заложен лимит суточной записи данных в треть полной ёмкости SSD, хотя от устройства, которое претендует на звание флагманского, хотелось бы большего. В оправдание Western Digital можно привести статистику, которая говорит о том, что перешагнуть через установленную планку в 600 перезаписей не способно 99,7% реальных пользователей, и поэтому вряд ли показатели ресурса могут существенно сузить целевую аудиторию WD Black SN850. Но упомянутая претензия носит скорее эмоциональный характер: от накопителя такого класса хочется превосходства над предложениями попроще во всём, в том числе и в этом.
⇡#Программное обеспечение
Western Digital уделяет большое внимание разработке сервисного ПО для своих накопителей, и фирменная утилита SSD Dashboard в её сегодняшнем виде развилась до уровня лучших образцов таких программ. В ней есть все необходимые функции, а кроме того, реализованы уникальные возможности мониторинга производительности в реальном времени, которые в утилитах других разработчиков не встречаются.
Основные возможности SSD Dashboard:
- выдача информации об установленном в системе SSD, включая данные об оставшемся ресурсе и текущем температурном режиме;
- мониторинг производительности накопителя в реальном времени;
- подача на накопитель пакета команд TRIM как в ручном режиме, так и по расписанию;
- 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;
- управление настройками операционной системы, влияющими на производительность SSD.
Кроме того, через программу SSD Dashboard пользователь может включить специальный игровой режим (Gaming Mode), предусмотренный для накопителей серии WD Black. Впрочем, ничего особенного в этом режиме нет: он лишь отключает в SSD все энергосберегающие функции, что позволяет снизить задержки ценой некоторого повышения средней температуры.
В целом к программной поддержке WD Black SN850 трудно предъявить какие-то претензии. Утилита SSD Dashboard действительно удобна и функциональна, а кроме того, разработчики регулярно обновляют микропрограмму накопителя. Единственный оставшийся без ответа вопрос в адрес программной поддержки WD Black SN850 касается отсутствия в этом накопителе шифрования данных, которое способны предложить другие ведущие разработчики SSD: Crucial, Intel и Samsung.
⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования
Накопитель WD Black SN850, о котором идёт речь в данном обзоре, претендует на то, чтобы занять место в передовых системах игрового предназначения. Иными словами, по задумке производителя, он должен стать флагманским предложением среди потребительских NVMe-накопителей. Поэтому с ним мы решили сопоставить те SSD, которые обычно устанавливают в свои компьютеры энтузиасты. Множество таких моделей хорошо известно: это ADATA XPG Gammix S11 Pro, Plextor M9P Plus, Samsung 970 EVO Plus и Samsung 970 PRO, рассчитанные на подключение по шине PCIe 3.0×4;, а также Corsair Force MP600 и Samsung 980 PRO, рассчитанные на работу по более быстрому интерфейсу PCIe 4.0. Corsair Force MP600 в этом списке олицетворяет целый класс одинаковых SSD на базе контроллера Phison PS5016-E16 — все такие продукты различаются лишь системами охлаждения и этикетками. Но главный соперник WD Black SN850 — это Samsung 980 PRO, накопитель, который мы наградили званием быстрейшего буквально несколько недель тому назад.
В конечном итоге список участников тестирования получился следующим:
- ADATA XPG Gammix S11 Pro 1024GB (AGAMMIXS11P-1TT-C, прошивка S0118C);
- Corsair Force MP600 (CSSD-F1000GBMP600, прошивка EGFM11.3);
- Plextor M9P Plus (PX-1TM9PG+, прошивка 1.02);
- Samsung 970 EVO Plus 1000GB (MZ-V7S1T0BW, прошивка 2B2QEXM7);
- Samsung 970 PRO 1024GB (MZ-V7P512BW, прошивка 1B2QEXP7);
- Samsung 980 PRO 1000GB (MZ-V8P1T0BW, прошивка 1B2QGXA7);
- WD Black SN850 1000GB (WDS100T1×0E, прошивка 611110WD).
Тесты проводились в платформе AMD с процессором Ryzen 7 3800X и материнской платой на чипсете X570, которая позволяет использовать шину PCIe 4.0×4 для подключения твердотельных накопителей. Конфигурация тестовой системы:
- Процессор: AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9–4,5 ГГц, 32 Мбайт L3).
- Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
- Материнская плата: ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570).
- Память: 2 × 8 Гбайт DDR4–3600 SDRAM, 16–16–16–36 (G.Skill Trident Z RGB F4–3600C16D-16GTZR).
- Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
- Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).
Отдельно стоит уточнить, что накопители для тестов устанавливались в слот M.2, к которому подведены линии PCI Express непосредственно от процессора.
Для измерения производительности SSD применялись следующие тесты:
- CrystalDiskMark 7.0.0. Данный бенчмарк включён в методику благодаря тому, что он смог стать отраслевым стандартом при определении характеристик SSD. В нашем же случае он используется для определения пиковых показателей производительности накопителей в различных режимах.
- Iometer 1.1.0. Профессиональный тестовый пакет, с помощью которого мы измеряем реалистичные значения показателей производительности SSD при распространённых рафинированных нагрузках.
- PCMark 10 Storage Benchmark. Тестовое приложение, измеряющее производительность дисковой подсистемы во время моделирования типичной работы пользователя. Используются три сценария — базовый (работа в приложениях и обычное взаимодействие с файловой системой), облегчённый (моделирование системного диска) и файловая помойка (моделирование файлового хранилища).
- Собственные тесты 3DNews. Измерение скорости копирования файлов утилитой Robocopy, скорости архивирования и разархивирования файлов архиватором 7-zip и производительности дисковых операций при запуске игры Far Cry 4 либо при старте серии крупных приложений, включающей Microsoft Word, Adobe Photoshop и Premiere Pro.
⇡#Производительность в CrystalDiskMark
Приведённые ниже скриншоты с показателями CrystalDiskMark ясно показывают, что WD Black SN850 и Samsung 980 PRO — это бойцы из одной весовой категории. Сказать, что кто-то из них одерживает верх над соперником, по результатам CrystalDiskMark невозможно. Хотя этот бенчмарк и отражает лишь пиковые скоростные показатели, которые имеют мало общего с быстродействием в реальной жизни, определённые выводы можно сформулировать даже по ним.
В частности, сильной стороной Samsung 980 PRO оказывается работа со сложными смешанными нагрузками плюс хорошая скорость при мелкоблочном чтении без очереди запросов. WD Black SN850 очевидно оптимизирован для более простых операций — линейных чтения и записи, но также он довольно неплохо справляется и с произвольным чтением при глубокой очереди запросов.
 WD Black SN850 1TB |
 Samsung 980 PRO 1TB |
Любопытно, что в итоге WD Black SN850 удаётся лучше использовать возможности шины PCIe 4.0×4. Максимально достижимая с ним скорость линейного чтения составляет 88% от теоретической пропускной способности интерфейса, в то время как Samsung 980 PRO способен задействовать лишь 84% его полосы пропускания.
⇡#Производительность линейных операций
Для этого раздела мы с помощью профессионального бенчмарка IOMeter измерили те варианты скоростей линейных операций, которые в первую очередь важны для пользователей, работающих с обычными приложениями для ПК. Иными словами, речь идёт об операциях с неглубокими очередями запросов — одна, две или четыре команды.
И в этом случае WD Black SN850 оказывается лидером, который опережает любой другой представленный на рынке потребительский NVMe SSD. Лишь при линейном чтении похожую скорость способен предложить основанный на раритетной MLC 3D NAND накопитель Samsung 970 PRO, в остальных же случаях новинка Western Digital выглядит интереснее.
Показательно, что и при чтении, и при записи, и при смешанных операциях WD Black SN850 опережает своего главного соперника — Samsung 980 PRO. Впрочем, преимущество при этом не подавляющее, оно составляет единицы процентов. Зато другая разновидность массовых накопителей с интерфейсом PCIe 4.0×4 — та, которая базируется на контроллере Phison PS5016-E16, — на фоне устройств Samsung и Western Digital демонстрирует свою полную несостоятельность: представляющий этот класс накопителей Corsair Force MP600 с треском проигрывает им при линейном чтении и смешанных операциях.
⇡#Производительность мелкоблочных операций
Тесты производительности мелкоблочных операций в IOMeter также приближены к реальной нагрузке. Хотя они и имеют синтетическую природу, в них используются профили нагрузки с низкой глубиной очередей запросов. Как показывают различные независимые исследования, в обычной пользовательской среде до 80% команд имеет неконвейеризируемую природу, и поэтому в используемых тестовых сценариях такая же доля отведена на чтение и запись 4-килобайтных блоков при очереди в одну команду. Остальные 20% нагрузки отдаются под очередь в две или четыре команды.
При мелкоблочной нагрузке WD Black SN850 однозначным лидером не является. Например, если сопоставлять его с главным PCIe 4.0-соперником, Samsung 980 PRO, то окажется, что накопитель южнокорейского производителя быстрее при смешанных операциях, что обусловлено применением в его основе очень мощного контроллера Elpis. Тем не менее в случайной записи и случайном чтении Black SN850 всё же быстрее, причём в мелкоблочной записи он обходит вообще любые другие доступные накопители.
Фактически единственный вид нагрузки, при котором от WD Black SN850 хочется определённо большего, — это мелкоблочное чтение. Пример Plextor M9P Plus показывает, что из аналогичного восьмиканального массива флеш памяти на устройствах BiCS4 можно выжать лучшую производительность, чем выдаёт Black SN850. И это указывает на имеющиеся недоработки в оптимизации контроллера WD_BLACK G2.
⇡#Производительность в PCMark10
В бенчмарке PCMark 10, который моделирует реальные сценарии использования SSD, WD Black SN850 демонстрирует очень убедительное превосходство над всеми соперниками. Если опираться на результаты этого теста, то новинку Western Digital вполне можно назвать поистине прорывным решением. Ещё бы, преимущество этого накопителя перед Samsung 980 PRO достигает 30%.
Наибольший отрыв от соперников WD Black SN850 демонстрирует в сценарии, моделирующем использование SSD в качестве хранилища рабочих файлов пользователя, но даже там, где воссоздаётся работа системного накопителя, Black SN850 лучше флагманского предложения Samsung на 15–20%. Видимо, здесь как раз и начинает проявляться та самая оптимизация контроллера WD_BLACK G2 под нагрузки, свойственные ПК, о которой говорила Western Digital.
⇡#Производительность в реальных задачах
Измерение скоростей при обычных файловых операциях вновь подтверждает высокий класс WD Black SN850. Естественно, скоростей, близких к пропускной способности интерфейса PCIe 4.0×4, тут нет, но по меньшей мере при копировании накопитель Western Digital почти вдвое быстрее PCIe 3.0-устройств прошлого поколения.
При архивации и разархивации производительность WD Black SN850 выделяется на фоне конкурентов не так сильно, но всё равно это устройство опережает предложения других производителей и обходит по скорости Samsung 980 PRO, который, похоже, вообще не способен противостоять натиску нового накопителя Western Digital ни в одном сценарии, имитирующем реальную нагрузку.
Подводя закономерный итог всему, о чём говорилось выше, приведем две диаграммы с результатами замеров скорости запуска игры (Far Cry 4) и приложений (Word, Photoshop и Premiere). В обоих случаях WD Black SN850 вновь оказывается на первом месте. Причём при первом варианте нагрузки накопитель Western Digital очень заметно отрывается от преследователей, а значит, желание производителя преподнести Black SN850 в качестве геймерского SSD имеет под собой все основания.
⇡#Температурный режим
WD Black SN850 — довольно горячий SSD. Он предлагает лидирующий уровень производительности в компактном форм-факторе M.2, да ещё и в текущем виде не имеет никаких штатных средств охлаждения. Такое сочетание свойств создаёт опасность высоких температур. И более того, ситуация дополнительно усугубляется тем, что контроллер WD_BLACK G2 производится по 16-нм нормам, в то время как, например, PCIe 4.0-контроллер Samsung Elpis для достижения приемлемых показателей энергоэффективности перевели на 8-нм техпроцесс. Фактически разработчики WD Black SN850 заведомо обрекли потенциальных покупателей своего устройства на борьбу с перегревом.
Максимально допустимая для WD Black SN850 температура установлена микропрограммой в 88 градусов, при более сильном нагреве начинается троттлинг. Мы проследили, как изменяется температура под нагрузкой из смешанных линейных операций, которые на 70% состоят из чтения, если накопитель эксплуатируется без каких-либо дополнительных средств охлаждения. Получилось, что до предельной температуры он нагревается где-то за 40 секунд активных обращений.
Отсюда можно заключить, что тепловыделение WD Black SN850 явно выше, чем у большинства альтернативных вариантов. Тот же Samsung 980 PRO, который тоже предназначен для систем с поддержкой PCIe 4.0, греется значительно слабее и даже подходит для эксплуатации без дополнительного охлаждения. Устанавливать же WD Black SN850 в систему «в голом виде», без радиатора или хотя бы направленного обдува потоком воздуха, крайне не рекомендуется.
Причём по приведённому ниже термоснимку видно, что сильно греется в WD Black SN850 под нагрузкой не только контроллер, но и память.
Температура микросхем BiCS4, как и контроллера WD_BLACK G2, во время работы превышает 90 градусов. У испытанного в аналогичных условиях Samsung 980 PRO и память, и контроллер были на 15–20 градусов холоднее.
Но особенно реальный температурный режим WD Black SN850 пугает из-за того, что в официальной спецификации диапазон его допустимых рабочих температур ограничен сверху величиной 70 градусов, в то время как в жизни это ограничение не соблюдается даже близко.
⇡#Выводы
Хотя ранее компании Western Digital не удавалось никак проявить себя в роли создательницы потребительских SSD с рекордной производительностью, WD Black SN850 представляется именно таким решением. Возможно, в будущем на рынке и появятся какие-то более мощные накопители для PCIe 4.0×4, но на данный момент Black SN850 — это лучший по скорости вариант с новым интерфейсом. Если сравнивать эту новинку с тем, что до этого момента успели предложить Samsung или Phison, хорошо видно, что Western Digital отнеслась к разработке решения нового поколения с куда большей ответственностью и не пожалела сил на то, чтобы не только перекроить весь фирменный контроллер, но и оптимизировать его под нагрузки, свойственные современным ПК верхнего уровня.
В итоге к быстродействию WD Black SN850 трудно предъявить какие-либо претензии. При линейных нагрузках он полностью задействует полосу пропускания PCIe 4.0×4, а при мелкоблочных операциях выжимает (почти) всё возможное из восьмиканального массива памяти, составленного из чипов BiCS4. Плюс разработчики Western Digital наконец-то одумались и реализовали в Black SN850 динамическое SLC-кеширование, которого очень не хватало в прошлых накопителях компании.
В сумме все это вылилось в то, что WD Black SN850 уверенно обходит в тестах и Samsung 980 PRO, и все прочие PCIe 4.0-накопители на контроллерах Phison PS5016-E16, и уж тем более накопители, ориентированные на работу через интерфейс PCIe 3.0. Причём речь идёт не о каком-то формальном преимуществе, а о довольно существенном превосходстве именно в типичных потребительских сценариях — как при работе с файлами, так и при запуске операционной системы, программ или игр.
Получается, что WD Black SN850 всецело заслуживает того, чтобы стать предпочтительным компаньоном современных процессоров Ryzen, обладающих поддержкой PCIe 4.0. Ведь помимо производительности у Black SN850 есть и другие плюсы. Один из них состоит в том, что это — вертикально интегрированный продукт одного из крупнейших производителей, что позволяет быть уверенным как в надёжности этого решения, так и в отсутствии проблем с гарантийным обслуживанием через официальный сервис. Кроме того, Black SN850 снабжается функциональной сервисной утилитой, которую смело можно назвать лучшим вариантом ПО такого рода.
Очень приятно, что, выпустив столь выдающийся продукт, Western Digital не стала назначать ему слишком высокую стоимость. Пока Black SN850 отсутствует в широкой продаже в российской рознице, но если ориентироваться на цены, установившиеся на мировом рынке, то он должен продаваться как минимум не дороже Samsung 980 PRO. И это значит, что в лице Black SN850 мы имеем шанс получить очень заманчивое предложение.
Единственный заметный минус рассмотренного накопителя, о котором всё-таки нельзя не предупредить, — высокие рабочие температуры. Но с этим недостатком вполне можно бороться. Выбор всевозможных систем охлаждения для SSD форм-фактора M.2 2280 чрезвычайно широк, плюс штатные решения для теплоотвода зачастую присутствуют на материнских платах изначально.
Полный текст статьи читайте на 3DNews
