Recenzja dysku SSD WD_BLACK SN850 NVMe PCIe 4.0

Dysk SSD WD_BLACK SN850 NVMe PCIe 4.0 to najnowsza odsłona portfolio wysokowydajnych dysków firmy, zaprojektowanych specjalnie z myślą o graczach. W związku z tym, zapotrzebowanie na szybką pamięć masową jest ważniejsze niż kiedykolwiek, biorąc pod uwagę rosnącą złożoność projektowania gier, zwłaszcza wraz z premierą najnowszej generacji konsol, PlayStation 5 i Xbox Series X, które wykorzystują interfejs PCIe Gen4 (choć PS5 jest jedyną konsolą obsługującą dyski innych firm). Dysk WD_BLACK SN850 został zaprojektowany specjalnie z myślą o tych potrzebach. Oprócz technologii Gen4, dysk SSD wykorzystuje również kontroler WD_BLACK G2, ulepszoną wydajność przy niskiej głębokości kolejki oraz nową technologię pamięci podręcznej. Połączenie tych funkcji nie tylko znacznie przyspieszy ładowanie poziomów w świecie gier, ale także, jak twierdzą producenci, przyspieszy działanie całego komputera.  Ponieważ dysk WD_BLACK SN850 korzysta z nowego interfejsu Gen4, ma potencjał, by osiągnąć imponujące wyniki, choć żadna z dotychczasowych wersji nie w pełni wykorzystała potencjału tej technologii. Mimo to, WD deklaruje, że nowy dysk osiągnie prędkość odczytu ponad 7,000 MB/s i zapisu 5,300 MB/s w trybie sekwencyjnym, a wydajność losowa ma zapewnić do 1 miliona operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy odczycie i 720 tysięcy operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS). Te potencjalne wartości z pewnością zapewnią płynne wrażenia podczas grania w gry wymagające dużej mocy obliczeniowej.

Nowy dysk WD obsługuje również aplikację WD_BLACK Dashboard dla użytkowników systemu Windows, która umożliwia monitorowanie stanu dysku i optymalizację jego wydajności w trybie gry. Ta ostatnia funkcja wyłącza tryb niskiego poboru mocy, dzięki czemu dysk pozostaje w trybie pełnej mocy przez cały czas trwania sesji gry.

Dysk SSD WD_BLACK SN850 NVMe, objęty 5-letnią gwarancją, jest dostępny w wersjach o pojemności 500 GB, 1 TB i 2 TB, w cenach od 150 USD. W tej recenzji przyjrzeliśmy się modelowi 1 TB. Model z radiatorem RGB (dla użytkowników, którzy chcą dłużej utrzymać maksymalną wydajność) ma się pojawić w pierwszym kwartale 2021 roku. Ten dysk jest również częścią szerszej serii dysków gamingowych, którą WD wprowadził kilka tygodni temu. Wcześniej recenzowaliśmy kartę rozszerzeń PCIe.

Specyfikacja dysku SSD WD_BLACK SN850 NVMe PCIe 4.0

	Bez radiatora	Radiator
Możliwości	500GB, 1TB, 2TB
Form Factor	M.2 2280
Wymiary (wys. x szer. x dł.)	2.38 mm x 22.15 x 80.15	9mm X 23.60mm X 80.20mm
Wydajność	Prędkość odczytu 7000 MB/s i prędkość zapisu 5300 MB/s (model 1 TB) do 1 000 000 IOPS (modele 1 TB i 2 TB)
Waga	7.5g	TBD
temperatura robocza	0 ° C do 70 ° C
Temperatura przechowywania	-55 ° C do 85 ° C
Interfejs	PCIe Gen4 8 Gb/s, do 4 linii
Wytrzymałość (TBW)	500 GB: 300, 1 TB: 600, 2 TB: 1200
MTTF	1.75 mln godzin
Napięcie zasilające	3.3 V ± 5%
PS3 (niska moc) (mW)	250
PS4 (niska moc) (mW)	5
Moc szczytowa (10us)	2.9
Wibracje robocze	5.0 gRMS, 10-2000 Hz, 3 osie
Wibracje poza pracą	4.9 gRMS, 7-800 Hz, 3 osie
Wstrząs operacyjny/nieoperacyjny	300G @0.5 ms półsinusa
Dane Techniczne	FCC, UL, TUV, KCC, BSMI, VCCI, C-Tick
Ograniczona gwarancja	Rok 5

WD_BLACK SN850 Projekt i budowa

Jak wskazuje nazwa produktu, WD_BLACK SN850 charakteryzuje się nowoczesną, całkowicie czarną, jednostronną obudową z białą czcionką, która sprawia, że ​​dysk naprawdę się wyróżnia. Z przodu znajduje się standardowa naklejka WD Black, na której widnieje logo, nazwa modelu, pojemność, numery seryjne i inne informacje.

Na odwrocie, WD, można zobaczyć ślad płytki drukowanej i ogólnie czysty, jednostronny wygląd.

Wydajność WD_BLACK SN850

Stanowisko testowe

Wraz z przejściem na testowanie nowszych dysków SSD NVMe Gen4, w naszym laboratorium konieczna była zmiana platformy, aby obsługiwać nowszy interfejs. Lenovo jest na czele stawki dzięki obsłudze PCIe Gen4, w tym do przednich zatok U.2, podczas gdy inni nadal oferują tylko obsługę kart brzegowych. W naszych recenzjach Gen4 wykorzystujemy serwer Lenovo ThinkSystem SR635 , wyposażony w procesor AMD 7742 i 512 GB pamięci DDR4 3200 MHz. NVMe jest testowane natywnie za pomocą karty adaptera M.2 do PCIe w gnieździe karty brzegowej, podczas gdy dyski U.2 są ładowane z przodu. Zastosowana metodologia lepiej odzwierciedla przepływ pracy użytkownika końcowego dzięki spójności, skalowalności i elastyczności testowania w ramach zwirtualizowanego serwera. Duży nacisk kładzie się na opóźnienie dysku w całym zakresie obciążenia dysku, a nie tylko na najmniejszych poziomach QD1 (głębokość kolejki 1). Robimy to, ponieważ wiele powszechnie stosowanych testów porównawczych nie odzwierciedla w sposób adekwatny profili obciążeń użytkowników końcowych.

Wydajność serwera SQL

Każda maszyna wirtualna SQL Server jest skonfigurowana z dwoma dyskami wirtualnymi: woluminem 100 GB na rozruch i woluminem 500 GB na bazę danych i pliki dziennika. Z perspektywy zasobów systemowych, skonfigurowaliśmy każdą maszynę wirtualną z 16 procesorami wirtualnymi, 64 GB pamięci DRAM i wykorzystaliśmy kontroler LSI Logic SAS SCSI. Podczas gdy nasze obciążenia Sysbench testowane wcześniej obciążały platformę zarówno pod względem operacji wejścia/wyjścia, jak i pojemności pamięci masowej, test SQL sprawdza wydajność pod kątem opóźnień.

W tym teście wykorzystano SQL Server 2014 działający na gościnnych maszynach wirtualnych z systemem Windows Server 2012 R2 i poddano go testowi Quest Benchmark Factory for Databases. Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) organizacji Transaction Processing Performance Council, internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C jest bliższy niż syntetyczne testy wydajnościowe oceny mocnych stron i wąskich gardeł infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Każda instancja naszej maszyny wirtualnej SQL Server w ramach tego testu korzysta z bazy danych SQL Server o pojemności 333 GB (w skali 1,500) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.

Konfiguracja testowania serwera SQL Server (na maszynę wirtualną)

• Windows Server 2012 R2
• Zajętość pamięci masowej: 600 GB przydzielonych, 500 GB wykorzystanych

• SQL Server 2014

• Rozmiar bazy danych: skala 1,500
  • Obciążenie wirtualnego klienta: 15 000
  • Bufor RAM: 48 GB

• Długość testu: 3 godziny
  • 2.5 godziny przygotowania wstępnego
  • 30-minutowy okres próbny

W naszym teście transakcyjnym SQL Server, dysk WD_BLACK SN850 osiągnął 3,159.6 TPS. Choć był to dobry wynik, wciąż pozostawał w tyle za dyskami Samsung i Sabrent Gen4.

Przechodząc do kwestii opóźnień, dysk WD_BLACK SN850 osiągnął wynik zaledwie 4.0 ms, co plasuje go w czołówce, tuż za najnowszym dyskiem Samsung Pro.

Analiza obciążenia VDBench

W przypadku benchmarkingu urządzeń pamięci masowej, testy aplikacji są najlepsze, a testy syntetyczne plasują się na drugim miejscu. Chociaż nie odzwierciedlają one idealnie rzeczywistych obciążeń, testy syntetyczne pomagają w ustaleniu punktu odniesienia urządzeń pamięci masowej dzięki współczynnikowi powtarzalności, który ułatwia porównywanie konkurencyjnych rozwiązań. Obciążenia te oferują szereg różnych profili testowych, od testów „czterech kątów”, przez testy rozmiaru transferu danych, po przechwytywanie śladów z różnych środowisk VDI. Wszystkie te testy wykorzystują generator obciążeń vdBench z silnikiem skryptowym do automatyzacji i przechwytywania wyników w dużym klastrze obliczeniowym. Pozwala to nam powtarzać te same obciążenia dla szerokiej gamy urządzeń pamięci masowej, w tym macierzy flash i pojedynczych urządzeń pamięci masowej. Nasz proces testowania tych benchmarków polega na wypełnieniu całej powierzchni dysku danymi, a następnie partycjonowaniu sekcji dysku równej 5% pojemności dysku, aby symulować potencjalną reakcję dysku na obciążenia aplikacji. Różni się to od testów pełnej entropii, które wykorzystują 100% dysku i doprowadzają go do stanu ustalonego. W rezultacie te dane będą odzwierciedlać wyższe, stałe prędkości zapisu. Dodatkowo, ponieważ VDBench działa w systemie Linux z synchronicznym wejściem/wyjściem, a nie asynchronicznym, niektóre dane dotyczące wydajności będą się różnić między danymi, które zbieramy, a danymi opublikowanymi w specyfikacjach. Ważne jest jednak, aby dane testowe były porównywalne w tych samych warunkach testowych, niezależnie od tego, czy chodzi o VDBench vs VDBench, IOMeter vs IOMeter, czy FIO vs FIO.

Profile:

• Losowy odczyt 4K: 100% odczytu, 128 wątków, 0-120% ioratu
• 4K losowy zapis: 100% zapisu, 64 wątki, 0-120% ioracji
• 64K Sekwencyjny odczyt: 100% odczytu, 16 wątków, 0-120% ioracji
• 64K Sekwencyjny zapis: 100% zapisu, 8 wątków, 0-120% ioratu

Porównywalne w tej recenzji:

• Sabrent Rocket NVMe SSD 4.0 2TB
• Samsung 980 Pro 1 TB
• XPG GAMMIX S50
• Dysk SSD Silicon Power US70 PCIe 4.0 1 TB
• T-Force Cardea Ceramic C440 1TB

W losowym odczycie 4K, WD_BLACK SN850 zdecydowanie wypadł najlepiej, osiągając maksymalną wydajność 790 094 IOPS przy opóźnieniu 160.1 µs. Opóźnienie przy niższych poziomach obciążenia było jednak wyższe niż w pozostałych grupach.

Jeśli chodzi o aktywność zapisu 4K, WD_BLACK SN850 zajął drugie miejsce ze szczytowymi wynikami 172 904 i 733.9 µs; nadal jednak pozostawał w tyle za Samsungiem 980 Pro, który osiągnął szczytową wydajność 383 099 IOPS i opóźnienie 329.1 µs.

Nowy dysk WD ponownie okazał się najlepszy w kategorii odczytów, tym razem przy sekwencyjnej wydajności 64 KB, osiągając maksymalną wartość 89 069 IOPS (lub 5.57 GB/s) przy czasie odczytu 358.1 µs.

W przypadku sekwencyjnych zapisów 64 KB nowy dysk WD ponownie osiągnął świetne wyniki (wciąż ustępując dyskowi Samsunga, ale tym razem nie aż tak bardzo) ze szczytową wydajnością 24 424 KB IOPS (lub 1.52 GB/s) przy 647 µs.

Następnie przyjrzeliśmy się naszym testom porównawczym VDI, które mają na celu jeszcze większe obciążenie dysków. W Boot dysk WD_BLACK z łatwością zajął pierwsze miejsce, osiągając szczytową wartość 168 947 IOPS przy 190.7 µs.

Patrząc na nasze początkowe logowanie VDI, dysk WD_BLACK osiągnął szczyt na poziomie 56 746 IOPS przy 524.3 µs.

W naszym ostatnim teście VDI Monday Login dysk WD osiągnął szczytową wartość IOPS na poziomie 35 695 IOPS w czasie nieco poniżej 200 ms, zanim odnotował znaczny spadek wydajności.

Wniosek

WD_BLACK SN850 to najnowszy dysk SSD PCIe 4.0, który trafił na rynek pamięci masowej, skierowany w szczególności do graczy i prosumentów. Moment premiery nie mógł być lepszy dla graczy konsolowych, ponieważ obie konsole nowej generacji (PlayStation 5 i Xbox Series X) trafiły na półki sklepowe w tym tygodniu; jednak w momencie pisania tej recenzji PS5 jest jedynym systemem obsługującym dyski ^innych firm. Niemniej jednak, SN850 to doskonały produkt firmy do praktycznie każdego zastosowania konsumenckiego. Połączenie kontrolera WD_BLACK G2, ulepszonej wydajności w zakresie niskiej głębokości kolejki i nowej technologii pamięci podręcznej zapewniło imponujące wyniki w testach, a zwłaszcza dominującą wydajność w odczycie.

Najważniejsze wyniki naszych testów obejmowały szczytowe wartości 790 094 IOPS podczas odczytu 4K, 172 904 IOPS podczas zapisu 4K, 5.57 GB/s podczas odczytu 64K i 1.52 GB/s podczas zapisu 64K. W naszym klonie VDI, SN850 osiągnął szczytowe wartości 168 947 IOPS podczas rozruchu, 56 746 IOPS podczas pierwszego logowania i 35 695 IOPS podczas logowania w poniedziałek. Głównym wnioskiem z tych wyników jest to, że dysk jest z pewnością bardzo szybki. Jednak w niektórych obszarach ma on nieco wyższe opóźnienia, co widać na powyższych wykresach, ponieważ SN850 plasuje się nieco wyżej niż niektóre inne porównywalne urządzenia w niższych zakresach obciążenia w naszych testach.

Chociaż nie mamy pod ręką modelu z radiatorem ze względu na jego premierę na początku przyszłego roku, osoby planujące intensywnie eksploatować swój WD_BLACK SN850 (lub osoby, które pracują w miejscu, gdzie robi się dość ciepło i nie ma optymalnej konfiguracji przepływu powietrza), mogą poczekać na niego lub skorzystać z rozwiązania innej firmy. To z pewnością pomoże w rozwiązaniu problemów z dławieniem, które komputer może napotkać podczas intensywnych sesji gier i innych wymagających sprzętów, i będzie szczególnie przydatne, jeśli zależy Ci na stabilnej wydajności.

Mimo to, WD z pewnością stworzyło zwycięzcę i dysk, który – co zaskakujące – wygląda na realnego konkurenta dla Samsunga. To nie lada wyczyn i rzadko spotykany na rynku pamięci masowej dla konsumentów. Jeśli chodzi o cenę, model WD_BLACK SN850 o pojemności 500 GB kosztuje 150 dolarów, czyli tyle samo, co 500-gigabajtowy Samsung 980 Pro . Bez znajomości cen detalicznych modeli o dużej pojemności, trudno o sensowne porównanie WD i Samsunga. Można jednak być pewnym, że nowy WD_BLACK SN850 to jeden z najlepszych dysków klasy konsumenckiej na rynku i bezkonkurencyjny lider w wydajności odczytu.

WD_BLACK na Amazonie