Тест и обзор: Western Digital WD_Black AN1500: успешная альтернатива PCIe4

Опубликовано:

western digital wd black an1500 03Компания Western Digital сравнительно поздно вышла на рынок PCIe4 со своим накопителем WD_Black SN850. Но WD удивила многих, представив WD_Black AN1500, накопитель в формате карты расширения. Он позволяет получить высокую пропускную способность не только на материнских платах с поддержкой PCIe4, поскольку благодаря RAID и восьми линиям PCIe3 дает отличную скорость. В обзоре мы посмотрим, насколько успешной оказалась данная альтернатива PCIe4.

К сожалению, мы так и не дождались семпла накопителя от WD, поэтому пришлось воспользоваться другими источниками.

Western Digital нельзя назвать пионером с накопителем WD_Black AN1500. Мы уже тестировали тот же Gigabyte Aorus RAID SSD несколько месяцев назад, где использовались четыре SSD с подключением по двум линиям PCIe3 каждый в RAID 0, что дало пропускную способность на уровне современных PCIe4 SSD. Результат в некоторых тестах был убедительный, хотя для повседневного использования накопитель все же избыточен. В случае AN1500 базовый принцип идентичен, но реализация отличается: все два WD_Black SN730 (каждый с подключением по четырем линиям) обещают скорость чтения до 6.100 Мбайт/с.

Все варианты накопителей на 1, 2 и 4 Тбайт снабжены подсветкой, которая наверняка обрадует энтузиастов и геймеров. Подсветка полностью окружает черный алюминиевый корпус, который сам по себе имеет стильную черную окраску.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Спецификации производителя Western Digital WD_Black AN1500
Модель Western Digital WD_Black AN1500 (2 TB)
RAID-контроллер Marvell 88NR2241
Контроллер (SSD) SanDisk 20-82-00705-A2
Кэш DRAM (Micron OHE75)
NAND SanDisk 60082 512G (BiCS4)
Варианты емкости 1 TB
2 TB
4 TB
Последовательная скорость чтения/записи Чтение: 6.500 Мбайт/с
Запись: 4.100 Мбайт/с
Радиатор Алюминиевый кожух
Total Bytes Written (TBW) Н/Д
(у WD SN730 1 TB составляет 400 TBW)
Время наработки на отказ (MTBF) 1,75 млн. часов
Гарантия Пять лет
Цена 56.900 ₽

Как часто бывает в последнее время, спецификации производители Western Digital довольно скудные. Спецификации TBW и MTBF упоминаются в списке ограничений гарантии, но конкретных значений не приводится. В любом случае, спецификации WD_Black AN1500 впечатляют. Помимо экстремально высокой скорости передачи обращает внимание еще и то, что характеристики одинаковые. Так что даже младшая модель на 1 Тбайт обеспечивает скорость записи 4.100 Мбайт/с. Кроме того, используется фирменная память SanDisk NAND и самостоятельно разработанный контроллер (как мы знаем, не так давно Western Digital купила SanDisk). Память была ранее знакома нам ка BiCS4, ранее она показывала приличные результаты. Конечно, не обошлось и без кэша DRAM, как и подобает high-end накопителю.

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.

Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.


Большинство накопителей на потребительском рынке отличаются компактными размерами и малым весом, но к WD_Black AN1500 это не относится. SSD представляет собой карту расширения PCIe, которая из-за черного алюминиевого корпуса весит впечатляющие 440 г. Корпус не только придает благородный внешний вид, но и служит радиатором для охлаждения установленных SSD. В выключенном состоянии с лицевой стороны красуется белая надпись с названием линейки, под которым указано название модели и некоторые характеристики

Но стоит включить компьютер, как загорается полоска RGB LED, разделяющая две алюминиевые части корпуса. Как видим, все больше SSD начинают оснащаться подсветкой. Нравится вам RGB-подсветка или нет, но реализована она довольно качественно.

Конечно, для накопителя важен не только внешний вид, но и внутренние характеристики. Мы сняли с WD_Black AN1500 алюминиевый кожух, под которым обнаружили черную PCB с двумя слотами M.2 и контроллером Marvell 88NR2241. В слоты установлены два Western Digital SN730. Они напоминают ранее протестированный WD_Black SN750, но путать накопители не стоит.

Контроллер Marvell обеспечивает работу двух SSD в RAID 0, что и приводит к высокому уровню производительности. Сам по себе принцип массива не новый, о чем мы упоминали ранее. У того же Gigabyte Aorus RAID SSD можно даже переключать режимы RAID. Но в случае WD_Black AN1500 такой возможности нет. Интересно, что обе карты опираются на одинаковый контроллер Marvell.

Установленные SN730 заботливо обклеены теплопроводящими прокладками, чтобы тепло передавалось на алюминиевый кожух. После снятия прокладок мы смогли рассмотреть модели накопителей на наклейке. Затем, сняв наклейку, добрались до чипов. На SSD установлен контроллер собственного производства SanDisk 20-82-00705-A2, а также SanDisk NAND в варианте BiCS4. Здесь как раз SN730 и отличается от предыдущей high-end модели, а именно WD_Black SN750, поскольку используется старая память BiCS3. В целом, SN730 больше похож на OEM high-end накопители Western Digital предыдущих поколений. Отметим и DRAM от Micron, так что сами по себе SN730 располагаются выше WD_Black SN750.

Алюминиевый корпус не только красиво смотрится, но и служит единым радиатором. Поэтому охлаждение великолепное, хотя сенсор показал высокие температуры WD_Black AN1500. А именно постоянный уровень 70°C, но на производительности он не сказывался. Честно говоря, мы не знаем, насколько корректна данная температура. Накопитель действительно нагревался под постоянной нагрузкой, но приведенные 70°C кажутся ошибочными.

Поскольку падения производительности мы не получили даже после длительной стрессовой нагрузки, не будем придираться к значению датчика.

Более интересным для нас, особенно после тестов Aorus RAID SSD, является вопрос наличия кэша псевдо-SLC. Накопитель Gigabyte показывал отличную производительность записи, но только до заполнения кэша псевдо-SLC. После заполнения кэша мы получили скорость записи "всего" около 2.000 Мбайт/с.

Но Western Digital в данном отношении не показывает никаких слабостей WD_Black AN1500. Вернее, кэш SLC имеет очень небольшой размер, но SSD сам по себе обеспечивает высокую скорость записи напрямую в NAND. Мы получили великолепный уровень 3.300 Мбайт/с, который выше большинства SSD в режиме SLC. Причем на протяжении пяти минут непрерывной записи скорость сохранялась на постоянном высоком уровне.

Следующий тест проводился с заполнением данными на 75%. Здесь мы получили практически такой же результат, WD_Black AN1500 показал впечатляющую скорость 3.200 Мбайт/с на протяжении всего тестового прогона. Чтобы исключить ошибку, кроме нашего традиционного теста стрессовой нагрузки, мы заполнили накопитель AIDA64 в режиме "Linear Write". И скорость нашего образца не падала ниже 3.633 Мбайт/с, что является теоретическим максимумом PCIe3 x4.

Пиковая скорость 4.541,9 Мбайт/с даже превышает спецификации.

Поскольку Western Digital не опубликовала информацию о максимальной нагрузке записи, мы можем сделать лишь предположение. Одиночные SN730 (1 TB) заявлены с нагрузкой 400 TBW, поэтому спецификация 800 TBW кажется вполне логичной для тестовой модели. Мы опубликуем информацию, как только получим ее от Western Digital.

 


После проблем, выявленных в ходе тестов Western Digital WD Blue 3D NAND на чипсете AMD X570, мы сменили материнскую плату. Теперь наша тестовая конфигурация опирается на материнскую плату ASUS ROG Strix B550-E Gaming (тест), которая показала убедительные результаты по производительности накопителей.

На материнскую плату ASUS мы по-прежнему устанавливали процессор AMD Ryzen 5 3600 (тест), который обеспечивает убедительную производительность благодаря шести ядрам и 12 потокам.

Программные компоненты:

Аппаратные компоненты:

Для тестов WD_Black AN1500 потребовался слот PCIe с доступными восемью линиями стандарта Gen3. Что само по себе вызывает проблемы на материнских платах, если установлена видеокарта. Поскольку производительность SSD находится в фокусе тестовой системы, мы перевели Zotac GeForce GTX 1070 AMP! в нижний слот x16 на материнской плате ASUS ROG Strix B550-E Gaming, который подключен не напрямую к CPU, а к чипсету B550. Конечно, для повседневного использования такой сценарий не подходит, поскольку пропускная способность GPU в четыре раза меньше - только лишь четыре линии PCIe.

Поэтому покупателям WD_Black AN1500 следует сначала убедиться, что материнская плата будет предлагать достаточное количество линий PCIe.


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

4K чтение (QD1)

MB/s
Больше - лучше

Iometer

4K запись (QD1)

MB/s
Больше - лучше

Iometer

4K чтение (QD3)

MB/s
Больше - лучше

Iometer

4K запись (QD3)

MB/s
Больше - лучше

Iometer

4K чтение (QD32)

MB/s
Больше - лучше

Iometer

4K запись (QD32)

MB/s
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение

MB/s
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись

MB/s
Больше - лучше

WD_Black AN1500 не показал в Iometer высоких результатов. Он оказался среди лидеров только по последовательной записи, в остальном накопитель оказывается на среднем уровне NVMe. Что не удивляет, от Aorus RAID SSD мы получили похожие результаты, но там скорость записи обычно лучше, а у Western Digital, наоборот, скорость чтения часто выше.


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

4K чтение (QD1)

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

4K запись (QD1)

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

4K чтение (QD64)

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

4K запись (QD64)

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD1)

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD1)

MB/s
Больше - лучше

В тесте AS SSD результаты смотрятся лучше, чем в Iometer. Производительность 4K тоже довольно низкая, но при множестве параллельных доступов или при последовательном доступе накопитель входит в десятку лидеров. Конечно, впечатляет последовательная скорость чтения, здесь WD_Black AN1500 вышел на первое место, обойдя Samsung SSD 980 PRO. По последовательной записи результат второй, но все равно скорость выше всех ранее протестированных накопителей PCIe4. Только Aorus RAID SSD здесь вновь показывает намного более высокий уровень производительности. Но скорость все равно выше 4.100 Мбайт/с, заявленных в спецификациях!

Тесты AS SSD и AIDA64 показали результаты выше спецификаций WD_Black AN1500, что мы видим и в CrystalDiskMark. Уровень почти 4.500 Мбайт/с примерно на 10% выше заявленных спецификаций, скорость чтения тоже показывает прирост более чем на 350 Мбайт/с.


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

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

MB/s
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

MB/s
Больше - лучше

К сожалению, результаты теста копирования разочаровывают. Если Gigabyte Aorus RAID SSD очень хорошо себя здесь показал, то WD_Black AN1500 находится среди аутсайдеров NVMe.


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.

Профиль приложенияВсего считаноВсего 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  
Microsoft PowerPoint 83 MB 21 MB
World of Warcraft 390 MB 5 MB
Battlefield 3 887 MB 28 MB

Компоненты теста накопителей

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 - итого

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 9

Battlefield 3

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 10

Word of Warcraft

MB/s
Больше - лучше

Aorus RAID SSD впечатлил нас больше всего в синтетических тестах, но в повседневных сценариях он сдал позиции. Здесь и у WD_Black AN1500 наблюдаются проблемы, поскольку высокая последовательная пропускная способность в повседневных сценариях не так важна, как задержки, которые сказываются на готовности записывать или считывать данные параллельно.

Наш образец Western Digital показал здесь результаты выше Gigabyte. В среднем, прирост производительности WD_Black AN1500 по сравнению с Aorus RAID SSD составил 20%, накопитель лишь немного уступает одиночному WD_Black SN750.


Продолжим со сценариями на приложениях Adobe и Microsoft.

Futuremark PCMark 11

Adobe After Effects

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 12

Adobe Indesign

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 13

Adobe Illustrator

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 14

Adobe Photoshop (light)

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 15

Adobe Photoshop (heavy)

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 16

Microsoft Excel

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 17

Microsoft Powerpoint

MB/s
Больше - лучше

Futuremark PCMark 18

Microsoft Word

MB/s
Больше - лучше

Если посмотреть на детальные результаты, то WD_Black AN1500 имеет довольно сильные позиции по чтению. Но вот в сценариях с интенсивной нагрузкой записи накопитель проигрывает. Впрочем, результаты в целом весьма хороши для RAID. Тот же Aorus RAID SSD остается позади во всех тестах, иногда значительно.


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.

Как мы упомянули, пиковая последовательная пропускная способность для повседневных сценариев не так важна, как задержки. Здесь Gigabyte Aorus RAID SSD уже разочаровывает, несмотря на высокие синтетические результаты. Причина проста: к массиву RAID доступ осуществляется через дополнительное звено в виде контроллера, также процессы записи и чтения выполняются параллельно на всех дисках. Последнее является сценарием худшего случая, поскольку самый медленный SSD влияет на общую задержку. А у Gigabyte их четыре.

Ситуация с WD_Black AN1500 выглядит намного лучше. Возможно, Western Digital, будучи производителем контроллера и NAND, умеет оптимизировать RAID. В любом случае, наша тестовая модель легко конкурирует с современными SSD PCIe4. Мы получили отличные задержки как в режиме чтения, так и записи. Что привело к высокой пропускной способности. Хотя мы и не получили уровень того же SSD 980 PRO, все остальные PCIe4 SSD оказываются позади. Aorus RAID SSD, который показал намного более высокие задержки чтения, тоже отстает.


Будь то четыре SSD с подключением по двум линиям, либо два SSD с подключением по четырем, идея накопителей на картах расширения одинаковая: RAID как альтернатива PCIe4. Подобно Gigabyte Aorus RAID SSD, где используется такой же контроллер Marvell и четыре SSD, Western Digital предлагает скорости передачи, способные конкурировать с лучшими представителями PCIe4. Но, в отличие от модели Gigabytes, WD_Black AN1500 показывает отличную производительность и в повседневных сценариях. Конечно, базовая проблема SSD RAID в виде задержек остается. Но Western Digital реализовала массив на двух SN730 с хорошей оптимизацией, хотя одиночный WD_Black SN750 в некоторых тестах все равно оказывается лучше. Все же доступ к двум SSD через контроллер RAID заметен, поскольку берется наихудшая задержка из двух дисков.

Самым большим преимуществом WD_Black AN1500 является высокая пропускная способность. Здесь накопитель поставил несколько рекордов в наших тестах. Причем производительность записи тоже оказывается весьма убедительной. Хотя кэш SLC очень небольшой, накопитель все равно дает больше 3 Гбайт/с даже после исчерпания кэша.

Современная память BiCS4 NAND показывает себя с лучшей стороны. Что видно по стабильным результатам стрессового тестирования при любом уровне заполнения, почти все конкуренты PCIe4 оказываются позади. Кроме того, WD_Black AN1500 отличается убедительным внешним видом. Накопитель сам по себе красивый благодаря черному алюминиевому корпусу и кольцу RGB-подсветки. Стоит отметить, что корпус одновременно работает как радиатор.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Преимущества Western Digital WD_Black AN1500:

Недостатки Western Digital WD_Black AN1500:

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору SSD. Если подбирать SSD для компьютера, то придется разбираться со многими техническими тонкостями: в спецификациях указываются контроллер, интерфейс, тип флэш-памяти, характеристики надежности и многое другое. Поэтому неопытные пользователи могут легко запутаться в подобной информации. В нашем руководстве мы рассмотрим наиболее важные характеристики и отличия, поговорим об актуальных технологиях, интерфейсах и форм-факторах. А также приведем советы экспертов.

Мы подготовили руководство по выбору лучшего SSD за свои деньги на текущий квартал. Оно поможет сориентироваться во всем многообразии накопителей и подобрать самый оптимальный вариант.