Обзор WD_Black SN850 и WD_Black AN1500 — всё еще самые быстрые SSD?

Первые потребительские SSD спецификации PCI Express 4.0 появились лишь в прошлом году, хотя сама она была утверждена аж в 2017. Геймеры, естественно, сразу оценили новинку: производительность твердотельных накопителей вышла на новый, доселе немыслимый уровень. Пропускная способность новой шины оказалась вдвое выше по сравнению с ее предшественницей, вплотную приблизившись к рекордным 2 гигабайтам в секунду на каждую линию (если быть точным, таковая составляет 1,969 ГБ/с). Более того, в PCI Express 4.0 были введены меры, направленные на снижение латентности при передаче данных. Это обеспечивало их целостность, а благодаря улучшенной разводке линий еще и оптимизировало энергопотребление.

Повсеместное внедрение PCI-E 4.0 сильно упростило жизнь геймерам и не только им: мгновенная загрузка операционной системы, игр и приложений, отсутствие фризов в самых навороченных AAA-проектах с открытым миром, одновременные запись и стриминг геймплея в 4K без лагов и выпадения кадров, параллельное выполнение нескольких задач (рендеринг видео, загрузка и установка дистрибутивов в Steam, обновление Windows 10) без тормозов — даже не самый топовый компьютер, оснащенный суперсовременным SSD, способен выдавать невероятную скорость. В полной мере насладиться мощью современных технологий смогут лишь счастливые обладатели дисков, поддерживающих протокол NVMe, который делает производительность накопителя ещё выше. Одним из таких является WD_Black SN850.

Линейка NVMe-накопителей WD_BLACK SN850 включает в себя три модели объемом 500 ГБ, 1 и 2 ТБ, выполненные в форм-факторе M.2 2280. Его толщина (в версии без радиатора) - всего 2,38 мм, благодаря чему он без труда встанет на материнскую плату, оборудованную собственной системой активного охлаждения разъема M.2 и спокойно влезет даже в ноутбук или Playstation 5.

Есть в линейке и альтернативная, специальная серия - накопители, оснащенные 9-миллиметровыми радиаторами. Массивный алюминиевый кожух с текстурированным покрытием установлен на плату накопителя совсем не для красоты (но согласитесь, брутальный кусок ребристого металла смотрится эффектно и способен стать достойным украшением любой геймерской сборки) — в первую очередь он призван обеспечить достаточный уровень охлаждения контроллера SSD и помочь избежать троттлинга при пиковых нагрузках.

Более того, версия с радиатором имеет настраиваемую RGB-подсветку. Управлять ей можно через официальное приложение WD_BLACK Dashboard. Для управления светодиодным модулем можно использовать не только фирменную утилиту, но и популярные решения от производителей материнских плат, включая Asus Aura Sync, Gigabyte RGB Fusion и MSI Mystic Light Sync, что позволяет синхронизировать светодиодную подсветку с другими компонентами ПК и создавать гармоничные визуальные композиции.

Управление RGB-подсветкой, к слову — отнюдь не главная функция приложения. Разработанная Western Digital утилита предлагает полный набор инструментов для обслуживания SSD: с ее помощью вы можете оценить его состояние, запустить «сборку мусора» (команда TRIM), загрузить актуальную версию прошивки для контроллера и сделать еще многое другое.

В WD_BLACK Dashboard есть еще одна интересная фича - Gaming Mode. Сделав буквально один клик мышкой, вы можете перевести свой WD_BLACK SN850 в режим максимальной производительности за счет полного отключения энергосберегающих функций и троттлинга. Это будет сильно греть накопитель, но варианту с радиатором такие перегрузки не страшны. Да и классический WD_BLACK SN850 на высоком уровне покажет себя в этом режиме при достаточном охлаждении.

Если сравнивать новый флагман с предыдущей моделью, WD_BLACK SN750, то можно заметить, что Western Digital радикально изменили топологию печатной платы. Новый 8-канальный контроллер SanDisk 20-82-1003, получивший товарное название WD Black G2, теперь вынесен максимально близко к разводке контактов. В средней части накопителя распаян гигабайтный кристалл DDR4-буфера, а чипы флеш-памяти были перенесены ближе к хвостовой части.

Обратная сторона накопителя, напротив, лишена каких-либо SMD-компонентов. Это скорее плюс для SSD - такая компоновка делает легче техобслуживание, уменьшает габариты и улучшает теплоотвод, упрощая работу радиатору.

Для хранения данных в WD_BLACK SN850 используется высокоскоростная 96-слойная флеш-память 3D NAND BiCS четвертого поколения, отличающаяся не только быстродействием, но и увеличенным ресурсом перезаписи: в зависимости от объема SSD он варьируется от 300 ТБ для накопителей емкостью 500 ГБ до 1200 ТБ у флагманских 2-терабайтных моделей. На практике это означает, что, даже если вы будете ежемесячно перезаписывать 120 терабайт файлов (что почти невозможно в домашних условиях), то срок выработки в отказ у WD_BLACK SN850 составит 10 лет.

А теперь к самой интересной части обзора — быстродействию. Обновленная микроархитектура контроллера WD_BLACK G2 и ряд улучшений прошивки помогли существенно сократить расходы на передачу данных и взять планку в миллион IOPS. Для сравнения: у WD_BLACK SN750 этот показатель достигает лишь 550 IOPS (в 1800 раз меньше!)

Еще одно преимущество нового чипа - поддержка технологии IPR (Independent Plane Reads), что помогло дополнительно улучшить производительность SSD при обработке малых очередей запросов и минимизировать время задержки их выполнения. Задействуется он в связке с механизмом динамического SLC-кэширования: по мере необходимости контроллер увеличивает объем используемого кэша, переводя часть свободной TLC-памяти в высокоскоростной SLC-режим. Такой подход направлен в первую очередь на борьбу с падением скорости чтения и записи при работе с несколькими потоками данных.

Благодаря всему перечисленному выше, WD_BLACK SN850 могут похвастаться впечатляющей скоростью: 7000 МБ/с в операциях последовательного чтения и вплоть до 5300 МБ/с при последовательной записи.

Конечно, Crystal Disk Mark даёт очень приблизительное представление о производительности накопителя в условиях, близких к идеальным. Но на что способен WD_BLACK SN850 в реальных сценариях? На этот вопрос нам поможет ответить PCMark 10 Full System Drive Benchmark.

В этом бенчмарке содержится обширный арсенал тестов, эмулирующих работу системных служб Windows, популярных приложений (Microsoft Excel, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop) и некоторых компьютерных игр (например, Battlefield V, Call of Duty Black Ops 4, Overwatch). Всего в режиме Full System Drive Benchmark выполняются 23 трассировки, по 3 прохода каждая, во время которых на диск записывается около 204 ГБ данных. Благодаря такому подходу PCMark 10 позволяет с достаточно высокой точностью оценить, как поведет себя WD_BLACK SN850 в различных условиях эксплуатации.

Тесты будем проводить на вот таком стенде:

В качестве испытуемого образца использовался накопитель WD_BLACK SN850 без радиатора, вышедший в 2020 году. Для сравнения были применены SSD других брендов объемом 1 или 2 ТБ, также вышедшие в прошлом году. Полученные результаты превзошли все ожидания: флагман от Western Digital занял первое место в этом рейтинге, оказавшись на 13% быстрее по сравнению с прежним фаворитом, Samsung SSD 980 PRO.

Общий балл PCMark 10 Storage Benchmarks рассчитывается на основе результатов, полученных в ходе измерения пропускной способности и среднего времени доступа. В тесте полосы пропускания WD_BLACK SN850 также опередил ближайшего конкурента - Samsung SSD 980 PRO с отрывом более чем 13%.

Во время второго теста бенчмарк измерял среднее время доступа к данным. Из-за того, что утилита фиксирует время начала и конца каждой операции ввода/вывода, расчеты получаются очень точными. Здесь все топовые SSD идут примерно вровень: WD_Black SN850 показал 57 микросекунд, опередив Samsung SSD 980 PRO всего на 7 единиц.

Но как бы ни был точен PCMark, это все же синтетика. А как покажет себя WD_BLACK SN850 в условиях реальной нагрузки? На этот вопрос ответит следующий тест. Он продемонстрирует, на что способны современные SSD при работе с реальными данными, и его результаты заставляют всерьез задуматься о том, что без черной магии здесь не обошлось. Взгляните на этот график.

Суть испытания заключалась в копировании 15 ГБ файлов разного типа (фото, видео, музыка и системные файлы Windows) в пределах одного накопителя. Работа с файлами ОС в данном случае — задача наиболее сложная и показательная, так как многочисленные библиотеки и системные драйверы имеют разный размер, занимают определенную иерархию в дереве каталогов, а их количество исчисляется десятками тысяч. И тут SN850 оказался лидером. Более того, он обошел своих конкурентов почти в два раза. Суммарно все эти тесты подтверждают одно: в своем поколении WD_BLACK SN850 - однозначно самый быстрый SSD.

PCI Express 4.0 имеет один существенный недостаток: на сегодняшний день воспользоваться всеми его преимуществами смогут лишь обладатели платформы на базе процессоров Ryzen 3000/5000, поддерживающих данный интерфейс. Но как же быть поклонникам Intel или тем, кто ранее приобрел Ryzen 7 2700X и полностью доволен вычислительной мощью своего ПК, однако не отказался бы от возможности побаловать себя высокоскоростным SSD?

Специально для того, чтобы владельцы топовых игровых компьютеров с поддержкой более раннего протокола PCI-Express 3.0 могли наслаждаться скоростью современных твердотельных накопителей наравне с обладателями новейших сборок, в ассортименте Western Digital в том же 2020 году появились карты расширения WD_BLACK AN1500 на 1, 2 и 4 терабайта.

Компоновка у AN1500 достаточно хитрая: технически это один SSD, но по факту на карте распаяны аж два твердотельных накопителя, объединенных в массив с чередованием RAID 0 на аппаратном уровне. Все это серьезно повышает производительность в сравнении с обычными NVMe SSD, работающими по стандатру PCI-Express 3.0.

В отличие от NVMe M.2, WD_BLACK AN1500 задействует сразу 8 линий PCI Express 3.0. За согласованную работу массива SSD, распараллеливание потоков данных и балансировку нагрузки между накопителями отвечает интеллектуальный контроллер Marvell 88NR2241 — примерно на таких же чипах работают современные дата-центры, обеспечивающие облачные сервисы.

Каждый из пары накопителей получил трехъядерный контроллер SanDisk 20-82-00705-A2 собственной разработки Western Digital. Подобно SN850, WD_BLACK AN1500 созданы на базе высокоскоростной 96-слойной флеш-памяти 3D NAND BiCS4. Благодаря этому ресурс перезаписи данного SSD варьируется от 600 до 2400 терабайт в зависимости от объема.

Высокомощным SSD: соответствующая система охлаждения. Радиатор тут намного массивнее, чем на SN850 – 13 мм. Такая толщина обеспечивает эффективный отвод тепла от контроллеров и флеш-памяти, а расположенный с обратной стороны бэкплейт обеспечивает охлаждение и защиту SMD-компонентов от механических повреждений, также придавая карте расширения необходимую жесткость.

Наличие огромного радиатора приносит свои плоды: хотя при пиковой нагрузке WD_BLACK AN1500 потребляет до 16 ватт электроэнергии, его температура без дополнительной вентиляции не превышает 55°C (при 24°C окружающей среды) на радиаторе и 67°C — на основном контроллере, что является отличным результатом для подобного устройства, гарантируя стабильный уровень производительности.

Не забыли и о чисто эстетической стороне вопроса: WD_BLACK AN1500 может похвастаться эффектной, полностью настраиваемой RGB-подсветкой.

С помощью фирменной утилиты WD_BLACK Dashboard владелец накопителя может выбрать один из 13 доступных пресетов. Как и SN850, накопители WD_BLACK AN1500 совместимы со многими популярными утилитами для управления светодиодной подсветкой, включая Asus Aura Sync, Gigabyte RGB Fusion и MSI Mystic Light Sync.

Показатели быстродействия тут тоже впечатляют: вплоть до 6500 МБ/с в операциях последовательного чтения и до 4100 МБ/с — при последовательной записи, а в отдельных сценариях — даже выше.

При этом в операциях со 128-килобайтными блоками WD_BLACK AN1500 уверенно опережает твердотельные накопители Sabrent Rocket, использующие интерфейс PCI Express 4.0, а при работе с тестовыми блоками по 1 МБ вплотную приближается к Samsung EVO 980 Pro.

Таким образом, WD_BLACK AN1500 будет достойной альтернативой дял тех, ктохочет опробовать в деле всю мощь нового поколения твердотельных накопителей, но не хочет тратить сотни тысяч рублей на апгрейд. А поскольку для подключения карты расширения достаточно одного слота PCI-Express 3.0 x 8, накопитель будет прекрасно работать даже в сборках средней ценовой категории.