近日西部數據發布了一款全新的高性能PCIe NVMe SSD第二代WD Black。 作為“黑色”驅動器，它適用於一般的高端 PC 使用。 該硬盤採用 M.2 2280 外形規格，非常適合筆記本電腦和超極本。 隨著速度和容量的進步，這款硬盤專為遊戲、視頻編輯和虛擬現實而設計。 Extreme Pro 系列中的 SanDisk 品牌的並行產品也可用，並且本質上是相同的驅動器。
新的 WD Black NVMe SSD 採用了該公司的 3D NAND，並提供三種容量：250GB、500GB 和 1TB，其中第一代止步於 500GB。 該驅動器利用 PCIe Gen3 x4 NVMe 接口，讀取速度高達 3,400MB/s，寫入速度高達 2,800MB/s。 SSD 經過 WD FIT 實驗室認證，可兼容各種 PC 配置。 並隨附 WD SSD 儀表板和 Acronis True Image，用於升級現有驅動器。 這也標誌著第一個使用 SanDisk 20-82-007011 控制器的內部控制器的 SDD。
WD Black NVMe SSD 提供 5 年保修，今天可以購買，120GB 的價格低於 250 美元，215GB 的價格約為 500 美元，450TB 的價格約為 1 美元。
WD Black NVMe SSD 論文規範
| 外形 | M.2 2280 | ||
| 介面 | PCIe Gen3 8 Gb/s，最多 4 條通道 | ||
| 容量 | 250GB | 500GB | 1TB |
| 性能 | |||
| 順序讀取 MB/s | 3,000 | 3,400 | 3,400 |
| 順序寫入 MB/s | 1,600 | 2,500 | 2,800 |
| 隨機讀取 4K IOPS | 220K | 410K | 500K |
| 隨機寫入 4K IOPS | 170K | 330K | 400K |
| TBW | 200 | 300 | 600 |
| 電力 | |||
| 平均有功功率 | 110mW | 110mW | 140mW |
| 低功耗模式 | 70mW | 70mW | 100mW |
| 峰值功率 (10μs) | 2.8A | ||
| 低功耗模式 | 2.5mW | ||
| 可靠性 | ||
| 平均無故障時間 | 1.75萬小時 | |
| 環境建議 | ||
| 工作溫度 | 32°F到158華氏度（0°C間到70°C） | |
| 非工作溫度 | -67°F至185°F（-55°C至85°C） | |
| 工作振動 | 5.0 gRMS，10–2000 Hz，3 軸 | |
| 非工作振動 | 4.9 gRMS，7–800 Hz，3 軸 | |
| 工作/非工作衝擊 | 1,500 G @ 0.5 毫秒半正弦 | |
| 保固 | 5 年 | |
| 尺寸 | 22 ± 0.15 毫米 x 80 ± 0.15 毫米 x 2.38 毫米 | |
| 重量 | 7.5±1克 | |
性能
試驗台
這些測試中使用的測試平台是戴爾 PowerEdge R740xd伺服器。我們透過伺服器內部的戴爾 H730P RAID 卡測量 SAS 和 SATA 效能，但為了排除 RAID 卡快取的影響，我們將該卡設定為 HBA 模式。 NVMe 則透過 M.2 轉 PCIe 轉接器卡進行原生測試。這種測試方法能夠更好地反映最終用戶的工作流程，因為它在虛擬化伺服器的測試中兼顧了一致性、可擴展性和靈活性。我們專注於驅動器在整個負載範圍內的延遲，而不僅僅是最低的 QD1（佇列深度 1）等級。這樣做是因為許多常見的消費級基準測試無法充分反映最終用戶的工作負載特性。
SideFX 的胡迪尼
Houdini 測試專門用於評估與 CGI 渲染相關的儲存效能。此測試平台是我們實驗室常用的戴爾 PowerEdge R740xd伺服器的變體版本，配備雙 Intel 6130 CPU 和 64GB DRAM。我們在此伺服器上安裝了裸機運行的 Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64)。基準測試的輸出結果以完成時間為單位，時間越短越好。
Maelstrom 演示代表了渲染管線的一部分，它通過演示其有效使用交換文件作為擴展內存形式的能力來突出存儲的性能。 測試不會寫出結果數據或處理點，以隔離延遲對底層存儲組件的影響。 測試本身由五個階段組成，我們將其中三個階段作為基準測試的一部分運行，如下所示：
- 從磁盤加載打包點。 這是從磁盤讀取的時間。 這是單線程的，可能會限制整體吞吐量。
- 將點解壓縮到一個平面數組中，以便對其進行處理。 如果這些點不依賴於其他點，則可以調整工作集以保留在核心中。 這一步是多線程的。
- （不運行）處理點。
- 將它們重新打包成適合存儲回磁盤的分桶塊。 這一步是多線程的。
- （未運行）將分桶塊寫回磁盤。
查看渲染時間的性能（越少越好），WD Black 發現自己處於中間位置，為 2,963 秒。
SQL Server 性能
我們使用輕量級虛擬化 SQL Server 實例來適當地表示應用程序開發人員將在本地工作站上使用的內容。 該測試類似於我們在存儲陣列和企業驅動器上運行的測試，只是按比例縮小以更好地近似於最終用戶採用的行為。 工作負載採用事務處理性能委員會的基準 C (TPC-C) 的當前草案，這是一個模擬複雜應用程序環境中活動的在線事務處理基準。
輕型 SQL Server VM 配置了三個虛擬磁盤：100GB 卷用於引導，350GB 卷用於數據庫和日誌文件，150GB 卷用於我們在每次運行後恢復的數據庫備份。 從系統資源的角度來看，我們為每個 VM 配置 16 個 vCPU、32GB DRAM 並利用 LSI Logic SAS SCSI 控制器。 此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，並由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。
SQL Server 測試配置（每個虛擬機）
- 在Windows Server 2012 R2
- 存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
- SQL Server 2014的
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：24GB
- 測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期
查看 SQL Server 輸出時，WD Black 以 3,154.1 TPS 或低於 7 TPS 的最佳表現穩居中間。
對於 SQL Server 平均延遲，WD Black 有 12 毫秒，大致處於中間位置。
VDBench 工作負載分析
在我們的第一個 VDBench 工作負載分析中，我們研究了隨機 4K 讀取性能。 在這裡，WD Black 與 SanDisk Extreme 並駕齊驅，以達到 450K IOPS 的最高性能和 282μs 的延遲。
在峰值 4K 寫入性能方面，WD 以 160,935 IOPS 的峰值性能和 792μs 的延遲排名第三。
在我們的 64K 基準測試中切換到順序工作負載後，WD Black 再次與 SanDisk Extreme 並列第二，峰值性能為 27,440 IOPS 或 1.71GB/s，延遲為 583μs。
在順序 64K 寫入方面，WD Black 以 15,439 IOPS 或 965MB/s 的峰值性能和 1.03 毫秒的延遲排名第三。
接下來，我們查看了我們的 VDI 基準測試，這些基準測試旨在進一步對驅動器徵稅。 這些測試包括啟動、初始登錄和星期一登錄。 看看啟動測試，WD Black 即使與 SanDisk Extreme 並列榜首，其峰值性能為 114,031 IOPS，延遲為 286μs，但性能有所下降。
在 VDI Initial Login 中，WD Black 跌至六個位置中的第四位。 該驅動器的峰值為 32,896 IOPS，延遲為 908μs。
最後，在 VDI Monday Login 中，WD Black 以 39,863 IOPS 的峰值性能和 399μs 的延遲獲得第二名。
結語
WD 通過添加其 Black NVMe SSD 和 SanDisk Extreme Pro 擴展了其 SSD 系列。 這款 M.2、NVMe 驅動器的順序讀取速度高達 3.4GB/s，寫入速度高達 2.8GB/s，並提供 250GB、500GB 和 1TB 容量。 該硬槃經過 WD FIT Lab 認證，可兼容多種配置的高性能 PC，並隨附 WD SSD Dashboard 和 Acronis 軟件，用於升級現有硬盤。
就性能而言，WD Black NVMe 總體上具有中等到良好的性能。 在我們的 SQL Server 應用程序測試中，WD 以 3,154.1 TPS 和 12 毫秒的平均延遲處於中間位置。 在我們的 Houdini 測試中，該驅動器的渲染時間為 2,963 秒，略低於非 Optane 驅動器的平均水平。
對於我們的 VDbench，WD Black NVMe 有一些突出的性能，例如 4K 讀取超過 450K IOPS 和 282μs 延遲（儘管在整個測試過程中與三星 960 EVO 相比延遲更高）並且在 VDI 引導中，該驅動器名列前茅超過 114K IOPS 和 286μs 延遲。 該驅動器在 64K 順序讀取中排名第二，超過 27K IOPS 或 1.17GB/s，延遲為 583μs，在 VDI Monday Login 中排名第二，接近 40K IOPS，延遲為 399μs。 其餘的基準測試，WD 要么位於中間，要么略低於。 在所有測試中，SanDisk Extreme 幾乎與 WD Black NVMe 並駕齊驅，因為底層技術或多或少是相同的。
總體而言，新驅動器是 WD/SanDisk 最終用戶 SSD 向前邁出的一步。 雖然這些驅動器無法達到其競爭對手的頂級性能配置文件，但它們適用於價值/性能比更傾向於頻譜價值方面的主流用例。
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