WD的黑科技 更高性能更低功耗的SN750

SSD领域,韩系厂商已经把其他人远远地摔在后面,直到新款的西部数据SSD黑盘的出现。

西部数据(WD)是最早用颜色标识性能级别/产品定位的厂商之一,多年的教化下来,其产品的具体名字已经不再重要,颜色加上年份,就是对应的性能水平,简单,但也惯坏了消费者。

比如已经更新至第三代的Black SSD,要不是许久未见的系列编号SN750重新出现,有谁会知道仍然在售的2018款Black SSD黑盘,会叫SN700呢!类似的情况也出现在Blue SSD上,新款已经把SN500的系列名称作为产品的主要名称信息释放出来。随着SN750打出名堂,老黑盘的马甲也用上了SN720的名字重出江湖再战OEM市场,不过“Black”字样已经被褫夺,只保留了黑色的设计元素。

严格意义上来说,SN750不是SN720的完全升级产品,甚至可以说,两者在某种意义上是同一款产品。两者的不同是非常明显的,但不在外观和指标上。下图对比照片中的两款产品,如果不告诉你,能看出差别么?除了芯片的生产日期,4颗主要芯片,从左到右依次为:1.SanDisk自产的64层BiCS FLASH 3D NAND,具体来说为TLC技术;2.海力士H5AN8G6NAFR 8Gb(1GB)DDR4-2400 DRAM;3.“变化”最大的20-82-007011主控,WD子公司SanDisk自研;又一颗FLASH,1TB版本使用容量为512GB,编号为05560 512G。

M.2模块的物理规格限制非常紧,不仅长宽有要求,而且芯片只能单面布局、厚度限制严格,也变相限制了SN750上的芯片数量。就在WD正式在国内推出包括2GB容量的SN750的同时,WD和东芝(共用晶圆厂,延续自SanDisk的合作)宣布完成128层3D NAND BiCS-5的开发,但要到2020年才能供货。因此2TB版本的SN750不会采用该技术,更多的可能是96层版本。

主控是SSD的大脑和心脏,性能好坏全靠它了。SN700早期版本使用的主控007010及改进版007010-A1,但是后期产品已经升级至007011,因此可以说其已经与SN750完全没有差异。但为何SN750的最大读写速度分別提升70MB/s和200MB/s、4K随机读写性能从500kIOPS/400kIOPS大幅提升至515kIOPS/560kIOPS(1TB版)呢,新版固件对新款主控的新特性nCache 3.0特性支持更加完善,可将更多I/O操作交由FLASH直接On-Chip-Copy应加速的作用不容小觑,否则咋会有写性能比读性能更高的可能——8通道主控匹配8通道FLASH。

不过从新马甲SN720的性能指标看,它果然是SN700的复刻。未来WD会否将新固件,哪怕是部分特性下放到SN720呢……从目前上市几个星期的价格变动来说,SN750的价格已经与2018款Black SSD相同甚至更低,后者被市场淘汰的速度非常快,显然是不会有人新购置该系列产品的,那么性能问题只是老用户的烦恼。

在开始说SN750的性能之前,有必要确认一下其容量:可用存储容量和缓存容量。1TB版本SN750产品编号为WDS100T3X0C-00SJG0,可用容量为1000.2×10^9Byte,也就是931.51×2^30Byte,也就是12.41GB(SLC,及99.31GB TLC介质空间)理论最大缓存容量。说实话,这个容量不算大,但对1TB这么大的消费级产品来说,又有哪款不是1%量级的缓存容量呢?比拼的不要有算法因素么。

在简单小容量测试中,SN750的性能表现非常不含糊,各种测试软件读性能屡屡突破3GB/s水平,如果不是用来Benchmark,这样的速度对多数用户已经快到麻木。比较显眼的还是写速度的大幅度提升,I/O能力再高也要介质性能低头,SN750的写性能峰值被锁定在3GB/s下方,但应该说,这个成绩已经非常可人,不仅是因为接近标称值,而且还在于I/O原没达到极限,没看几组性能测试中,非顺序写(I/O依赖度低)项目的写性能表现都更好么!随着队列深度的增加,这种趋势将更明显——整个是企业或数据库级产品的表现呀,用在队列深度一般不超过4的消费领域,真是太浪费了。

另外,为什么要先计算缓存容量再开始测试,无非是要让持续写如数据量超过缓存容量,看一看介质的读写性能到底如何。突破12GB容量节点之后,缓存已经写满,剩下的速度就是介质本身的了。别看掉落到1.5GB/s水平,依然非常可敬,目前能与之匹敌的,消费级产品中只有三星970 Pro这样的产品了。别忘了WD是讲求性价比的,2/3的价格同等性能,即使是Black仍然延续这一品牌特质。

想象WD推出SN720也对,毕竟970 Pro也是面向消费市场的,而三星还有SM和PM等几条OEM产品线,总要有人同样能够一争高下吧。

PCI-E NVMe接口的SSD性能自是不用多操心的事,特别是如今中高端的产品,动辄都是3GB/s数量级的吞吐率。然而,与性能相对的,就是此类产品居高不下的功耗及伴随而来的高发热。一眼看到SN750的时候,峰值2.8A,虽然只有10us时间门限,但是仍然9W(3.3W)量级的发热,这一功耗级别甚至超过3.5英寸HDD更是远超笔记本电脑中常用的2.5英寸HDD,再加上其面积小、单面,散热压力非常大、易产生局部高温。这也是整机产品很少采用如此高性能SSD的原因之一,并且SSD散热片也日益流行。

不过,专门给SSD加上大厂散热片,并以此为产品差异化卖点的,SN750算是第一个。除了标准“裸奔”的产品,WD官方还提供了可配备散热器大厂EKWB的版本,1TB版本型号从WDS100T3X0C-00SJG0变为WDS100T3XHC-00SJG0,好隐蔽的一个字母差异呀!目前这个版本还没有正式发货,价格相差几何也未可知,可得到的主要规格差异是重量从不到8g增加到33g。

加散热片到底有没有用,下面一组测试告诉你。在此之前,先要说说软件的变化。

WD为其硬盘产品推出了专门的控制台工具SSD Dashboard,安装在SN750上之后,会呈现专门的黑色UI,相当能显示身藏于主机内部的SSD档次。在控制台中,用户可自行选择SSD性能模式:性能、节能,其中还有专门的Gaming模式,即禁止能源管理选项——为了节能,笔记本电脑通常会在PCI-E低负载的时候,将x4通道关闭部分甚至关闭主控。

在开放平台上平放无散热片(室温22℃)情况下,IOmeter持续负载,主控温度迅速上升到70℃以上,对应功率5.4W。从功耗追踪情况来看,此时功率略低于开始测试,也就是温度尚低时的5.9W,而性能比峰值的3.5GB/s、3.0GB/s读写速度略微下降至3.3GB/s、2.9GB/s水平。这样的表现可以被理解为为了控制温度(功耗),主动限制性能峰值发挥,这也是SSD Dashboard的主要意义之一。如果被动的因为过热而降速,对SSD的寿命和可靠性影响不可评估。相应的,Performance模式则可以被理解为为了性能而提高限制性能的温度(功耗)门限,这也是在该模式下,SN750的全盘读写性能能够提升约0.1GB/s的原因啦。

把SN750的主控温度保持在约50℃以下,有利于温度控制在更低水平及整体性能保持在最高水平上,因此为它增加散热片甚至是更强劲的散热设计是十分有必要的。不过,毕竟高性能笔记本电脑、高端主板或者PCI-E SSD控制卡普遍为M.2 SSD配备被动散热器甚至主动散热风扇,因此自带的散热片不会那么有必要,何况还会限制产品的使用灵活性。

最后再告诉大家个小技巧,黑色、不光滑表面有利于热量辐射,也就是把SN750的标签纸撕掉,对散热的帮助甚至比加大散热气流还有效,包括安装散热片(优化传导)。当然,这就要面对保修的丧失了。

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