Тест и обзор: WD Black SSD 512 GB – хороший накопитель M.2 NVMe за свои деньги

Опубликовано:

teaser

Схема именования WD предусматривает три цветовых варианта: зеленый для экономичных, недорогих и, как правило, менее быстрых накопителей. Синий для массового рынка и черный для самых быстрых моделей в ассортименте WD. Соответственно, WD Black SSD, который мы тестируем в данной статье, представляет собой скоростной накопитель в формате M.2 с интерфейсом PCI Express. Действительно, четыре линии PCIe и интерфейс NVMe позволяют надеяться на высокий уровень производительности. Что же мы получим на практике? Об этом вы узнаете в нашем обзоре.

Как и Toshiba ранее, Western Digital не так активно работала на потребительском рынке. Для Toshiba поворотной точкой стало приобретение OCZ, для Western Digital – покупка SanDisk. И вместо изобретения колеса оба производителя решили воспользоваться многолетней компетенцией компаний, которые выпускают продукты для розничного рынка. Они лучше понимают, что нужно потребителям.

Мы уже протестировали WD Blue SSD, ориентированные на массовый рынок. В данной статье мы сфокусируемся на Black SSD. Встроенные компоненты не удивляют: мы получаем контроллер Marvell, а память в WD SSD поставляется SanDisk после приобретения компании. Оба компонента мы встречали и в других продуктах, но не в такой комбинации.

В таблице приведены технические спецификации:

Производитель и модель WD Black SSD
Цена от 10,0 тыс. рублей
Сайт производителя WD Black SSD
Технические спецификации  
Форм-фактор M.2
Интерфейс PCIe 3.0 x4
Протокол NVMe
Прошивка B352
Ёмкость (информация производителя) 512 GB
Ёмкость (после форматирования) 477 GiB
Варианты ёмкости 256, 512 GB
Кэш-память -
Контроллер Marvell 88SS1093
Чипы памяти TLC NAND (15 нм)
Скорость чтения (информация производителя) 2050 Мбайт/с
Скорость записи (информация производителя) 800 Мбайт/с
   
Гарантия производителя Пять лет

Контроллер Western Digital решила взять от Marvell, а не собственной разработки. Модель с обозначением 88SS1093 нам хорошо известна, мы встречали этот контроллер в ранее протестированном Plextor M8Pe. Впрочем, Marvell предоставляет своим клиентам довольно обширные возможности по оптимизации прошивки. Поэтому один и тот же контроллер может обеспечивать разный уровень производительности с разными прошивками.

Конечно, на производительность влияет и память. Используется ли память MLC или TLC? Планарная или 3D-память? И насколько хорошо прошивка оптимизирована под память? Конечно, к преимуществам собственного производства памяти можно отнести то, что она всегда будет доступна, то есть не придется покупать память от разных производителей.

WD Black опирается на 15-нм планарную память с хранением трех битов на ячейку (TLC). В данном случае возможности технологии исчерпаны полностью, меньшие размеры ячейки снижают надежность, как и хранение большего числа битов. По этой причине все больше продуктов на рынке переходят на 3D-память, в которой наслоение ячеек позволяет более эффективно использовать площадь чипа, а также оптимизировать производительность, затраты и срок службы. Кстати, мы недавно тестировали данную память на накопителях WD Blue. Но там она была подключена через контроллер SATA.

Как и почти все современные накопители, WD Black оснащен кэшем SLC. Samsung называет его TurboWrite, Crucial - Dynamic Write Acceleration, но WD не стала придумывать собственное название. В любом случае, принцип работы идентичен: часть емкости накопителя программируется одним битом вместо двух или трех, что позволяет увеличить производительность на протяжении небольшого периода времени. Конечно, следует оценивать производительность накопителя и после того, как SLC-кэш будет заполнен.

de NVMe WDC WDS512G1X0C 2.csv 500

SLC-кэш WD Black "сдается" уже после 5 Гбайт записанных данных, после чего производительность записи снижается в два раза. Но затем остается на постоянном уровне.

Еще одной причиной падения производительности M.2 SSD является перегрев. Из-за малого размера модулей очень сложно рассеять накапливающуюся энергию. В случае 2,5" SSD эту роль играет корпус, который работает как большой радиатор. У накопителей M.2 такого корпуса штатно нет.

de NVMe WDC WDS512G1X0C 0.csv 500

WD Black под нагрузкой достигал температуры 80 °C через две с половиной минуты, после чего производительность начинала снижаться. Впрочем, если WD Black будет работать не напрямую в слоте M.2, а через карту расширения с крупным радиатором, то подобной проблемы не возникнет. Даже под длительной стрессовой нагрузкой температура не подошла к критическому уровню.

de NVMe WDC WDS512G1X0C 1.csv 500

Впрочем, троттлинг из-за перегрева характерен не только для WD Black, но и для всех M.2 SSD в целом. Кроме того, в повседневных сценариях пользователь вряд ли столкнется с троттлингом, поскольку длительная стрессовая нагрузка встречается очень редко. В любом случае, о подобной проблеме упомянуть стоит.

Покупатель получит пятилетнюю гарантию на WD Black. Но гарантия заканчивается раньше, если будет достигнут максимальный уровень нагрузки записи (TBW). В таблице ниже мы сравнили значения TBW для разных PCI Express SSD.

Максимальная нагрузка записи (TBW)
Емкость/ GB 120 -128 240-256 400 - 512 800 - 1.000 2.000
WD Black - 80 TB 160 TB - -
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB -
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - -
Corsair NX500 - - 698 TB 1.396 TB -

WD выставила сравнительно низкую нагрузку TBW для своих Black SSD, уровень можно назвать самым низким среди протестированных ранее PCI Express SSD. Впрочем, на практике это не играет существенной роли, поскольку даже энтузиаст вряд ли исчерпает значение TBW за пять лет. Кроме того, обычно накопитель выдерживает нагрузку, намного превышающую TBW. Значение TBW в данном случае наверняка ограничено по причине того, чтобы накопитель не использовали в серверах и корпоративном окружении. Так что низкое значение TBW отнюдь не означает, что у накопителя WD Black мы получаем меньший срок службы по сравнению с другими SSD.


asrock-z97-extreme6

Аппаратное обеспечение

Программное обеспечение

Прочие настройки и примечания

Если не указано иное, все накопители тестировались на портах SATA 6 Гбит/с чипсета Z97. Чтобы минимизировать случайные перепады производительности, мы отключили BIOS SpeedStep и все C-состояния, а также режим Turbo. Кроме того, мы отключили LPM (Link Power Management) через реестр.


Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции "Repeating bytes/повторяющиеся байты" и "Full random/полностью случайные". Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована "прозрачная" система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными ("Full random"). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами ("Repeating bytes"), что соответствует инструкциям производителя.

Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 32 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.

Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 1)

41.93 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

142.09 XX


141.82 XX


138.23 XX


132.67 XX


105.75 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

121.43 XX


121.35 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

263.58 XX


258.94 XX


215.35 XX


188.14 XX


176.48 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

382.2 XX


381.78 XX


342.26 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

330.52 XX


313.51 XX


271.45 XX


234.76 XX


187.85 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

496.99 XX


496.3 XX


494.71 XX


457.81 XX


382.65 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

416.07 XX


381.06 XX


343.64 XX


267.28 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Если оценивать по общему рейтингу, WD Black находится в верхней трети. Но среди PCI Express SSD накопитель ближе к начальному уровню.


Тест AS SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому данный тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ).

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 1)

40.87 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

130.17 XX


128.55 XX


117.56 XX


114.58 XX


101.69 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

378.28 XX


377.41 XX


350.34 XX


314.94 XX


303.32 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

306.54 XX


295.28 XX


291.13 XX


279.79 XX


275.83 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

529.66 XX


524.76 XX


520.21 XX


478.45 XX


464.37 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

502.37 XX


500.59 XX


462.21 XX


415.83 XX


342.41 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

В тесте AS SSD мы наблюдаем дуэль между WD Black и Intel SSD 600p. Оба быстрее SATA SSD, но все же уступают другим PCI Express SSD.


Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).

AS SSD Benchmark

Тест копирования - ISO

401.44 XX


380.51 XX


350.69 XX


332.91 XX


180.22 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

278.61 XX


257.87 XX


235.27 XX


188.19 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

302.95 XX


268.55 XX


248.08 XX


241.62 XX


169.43 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

По копированию данных WD Black оказался даже медленнее Intel SSD 600p. Причина кроется в сравнительно меньшем кэше SLC.


Синтетические тесты представляют собой экстремальные случаи. В повседневных условиях компьютер использует разные паттерны доступа, от небольших блоков данных до крупных последовательных передач. Мы симулировали подобную нагрузку с помощью записи паттерна во время использования системы. Мы записывали паттерн во время прогона тестового пакета PCMark 8, который включает в себя несколько приложений, каждое считывает и записывает определенное количество данных, как можно видеть по следующей таблице. Тестовые данные не являются сжимаемыми.

Компоненты теста накопителей
Профиль приложения Всего считано Всего записано
Adobe Photoshop light 313 MB 2.336 MB
Adobe Photoshop heavy 468 MB 5.640 MB
Adobe Illustrator 373 MB 89 MB
Adobe InDesign 401 MB 624 MB
Adobe After Effects 311 MB 16 MB
Microsoft Word 107 MB 95 MB
Microsoft Excel 73 MB 15 MB
Microsoft PowerPoint 83 MB 21 MB
World of Warcraft 390 MB 5 MB
Battlefield 3 887 MB 28 MB

В отличие от предыдущего теста Futuremark PCMark 7 в новой версии было удалено сжатие во время бездействия (idle time compression), поэтому паттерн лучше соответствует реальным приложениям. Раньше мы публиковали результат PCMark в виде баллов, теперь мы перейдём к теоретической пропускной способности. Она рассчитывается путём деления объёма считанных и записанных данных (см. таблицу) на время обработки запросов. Более высокая пропускная способность означает, что время ожидания накопителя будет меньше, время отклика приложения тоже сокращается.

Futuremark PCMark 8

Storage - Общая производительность

286.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

WD Black обгоняет SATA SSD, но многие другие накопители PCI Express работают быстрее. WD Black здесь работает быстрее Intel SSD 600p, что можно назвать очень хорошим результатом.

На предыдущем графике приводится пропускная способность накопителей при выполнении тестового прогона, состоящего из отдельных приложений. Мы продолжаем с двумя игровыми тестами, начиная со входа в игру, считывания сейва в Battlefield 3 и заканчивая игровым процессом.

Futuremark PCMark 8

Storage - Battlefield 3

265.9 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - World of Warcraft

Мбайт/с
Больше - лучше


Чтобы протестировать производительность накопителей в офисных приложениях, мы использовали PowerPoint, Excel и Word из пакета Microsoft Office. В данном случае открывался документ, редактировался, сохранялся, после чего приложение закрывалось.

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Powerpoint

280.4 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

248.4 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

293.7 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Офисные приложения не так требовательны к подсистеме хранения, чего не скажешь о программах Adobe. В частности, в тесте "Adobe Photoshop (Heavy)" записываются большие объёмы данных, открывается файл PSD, редактируется и сохраняется в разных форматах.

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe After Effects

220.5 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

318.1 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

236.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

450.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

 


Тест PCMark 8 "Expanded Storage" состоит из двух частей, "Consistency test" (теста целостности) и "Adaptivity test" (теста адаптивности). Последний показывает, насколько хорошо подсистема хранения может адаптироваться к определенной нагрузке. Для нас интересен первый тест, показывающий потери производительности накопителя. Раньше мы для той же цели использовали стрессовую нагрузку HDTach и Iometer: мы измеряли последовательную производительность в новом состоянии SSD, затем накладывали экстремальную нагрузку Iometer, после чего производительность многих накопителей падала на 50% или даже сильнее. Данный тест позволяет оценить производительность в ситуации худшего случая.

Процедура PCMark 8 намного ближе к повседневным условиям: на первой фазе ёмкость накопителя заполняется два раза, второй проход гарантирует, что заполняется память, недоступная пользователю. На второй фазе (Degrade) накопитель восемь раз нагружается операциями случайной записи, первый проход занимает 10 минут, каждый последующий проход выполняется на пять минут дольше. После каждого прохода измеряется производительность. На третьей фазе (Steady State) выполняются ещё пять прогонов вместо 45-минутного прогона, параллельно измеряется производительность. На последней фазе (Recovery) измеряется производительность после периода бездействия в пять минут. Данное измерение повторяется пять раз, включая период бездействия, чтобы дать накопителю возможность восстановиться.

Следующие два графика показывают задержки доступа чтения или записи на разных фазах тестируемых накопителей. Мы не стали проводить большое количество тестов, а выбрали профиль "Photoshop Heavy", где считывается 468 Мбайт и записывается 5640 Мбайт. Конечно, и данный тест, и наши предыдущие тесты с HDTach и Iometer по-своему интересны, но для повседневных условий работы приведенные здесь результаты всё же более актуальны.

  de consistency read access 500

  de consistency write access 500

На следующей диаграмме показана пропускная способность, которую мы измеряли на предыдущих двух страницах. Она как раз высчитывалась во всех профилях.

  en consistency bandwidth 500

У Intel SSD 600p наблюдаются проблемы при длительной интенсивной нагрузке. У WD Black мы тоже получаем увеличение задержек, но только в операциях чтения. В целом, производительность под нагрузкой оказывается существенно выше Intel SSD 600p, хотя на стадии восстановления последний возвращает утерянную скорость, оба накопителя начинают работать на равных. Впрочем, мы бы все равно поставили результат WD Black выше.


WD Black SSD – самый быстрый потребительский SSD, предлагаемый сегодня Western Digital. Но если оценивать рынок PCI Express SSD в целом, то WD Black больше относится к сегменту начального уровня. Его определяет тот же Intel SSD 600p, который можно назвать самым медленным PCI Express SSD, зато цена весьма привлекательная.

WD Black SSD оказывается быстрее Intel SSD 600p, хотя разницу не всегда можно назвать существенной. Но в тесте стрессовой нагрузки WD Black показал себя заметно лучше Intel SSD. По сравнению с многими другими high-end накопителями M.2 WD Black показывает меньшую производительность. Впрочем, здесь стоит оценивать соотношение цена/производительность.

WD Black SSD уже какое-то время присутствует на рынке, поэтому его розничная цена стабилизировалась. Если учитывать производительность, WD Black стоит весьма привлекательно: за 512-Гбайт модель придется отдать от 10,0 тыс. рублей, что даже дешевле Intel SSD 600p (от 12,4 тыс. рублей), хотя WD Black обеспечивает более высокий уровень производительности. Если вам требуется большая скорость, то имеет смысл взять тот же Samsung SSD 960 EVO, но и заплатить за него придется больше – от 14,2 тыс. рублей.

WD Black SSD не бьет новых рекордов, но перед нами весьма привлекательная альтернатива среди других PCI Express SSD на рынке. Накопитель закрывает брешь между Intel SSD 600p и high-end накопителями PCI Express.

Преимущества WD Black SSD:

Недостатки WD Black SSD: