馬宇川

基于高性價比PCIe 4.0方案 WD_BLACKSN750 SE硬件解析

對于熟悉硬件的玩家而言，WD_BLACK SN750其實并不是一款陌生的產(chǎn)品。在PCIe 3.0時代，WD_BLACK SN750是當(dāng)時的旗艦級PCIe 3.0 SSD，其峰值最高連續(xù)傳輸速度突破3400MB/s，接近PCIe 3.0 x4的極限。進入PCIe 4.0時代后，WD_BLACK旗下的旗艦產(chǎn)品則由連續(xù)傳輸速度突破7000MB/s的SN850替代。不過SN750的故事還未結(jié)束—雖然“不做大哥好多年”，但面對硬件平臺的更新以及PCIe 4.0時代的到來，WD_BLACK特別為廣大主流用戶推出了SN750特別版SSD也就是SN750 SE，SE即英文Special Edition（特別版本）的縮寫。

作為定位高性價比的SSD，要想兼具性能與價格就必須采用合適的硬件方案。因此雖然這款SSD的型號還含有SN750，但在硬件配置上與原來的SN750相比卻是大相徑庭。首先SN750SE的主控芯片由支持PCIe 3.0 x4的SanDisk 20- 82主控芯片升級為支持PCIe 4.0 x4規(guī)格的群聯(lián)PS5019- E19T。當(dāng)然由于定位入門級，群聯(lián)PS5019- E19T的技術(shù)指標(biāo)相對于中高端的PCIe4.0主控有所削減。這款主控芯片采用TSMC臺積電28nm工藝打造，內(nèi)部是一顆單核心32bit處理器。它支持四通道讀寫，最多支持16CE片選信號，所以從理論上看，它的數(shù)據(jù)吞吐量與一般支持32CE片選信號的中高端PCIe 4.0主控有較大的差距。在對閃存的支持上，這款主控芯片支持Toggle 3.0與ONFi 4.2標(biāo)準(zhǔn)的閃存，閃存接口傳輸帶寬最多可達1400MT/s。另一方面，原來支持PCIe 3.0 x4標(biāo)準(zhǔn)的SN750配置了獨立緩存，而在SN750 SE上，由于群聯(lián)PS5019- E19T是一款DRAMLESS無緩存型主控，所以可以看到SSD的PCB上只有主控與NAND閃存兩種芯片。所謂DRAMLESS主控即不需要外置內(nèi)存作緩存的主控，可以通過占用少量電腦內(nèi)存來構(gòu)建虛擬化緩存池，實現(xiàn)緩存高效管理運用，并降低SSD的功耗與生產(chǎn)成本。當(dāng)然沒有專用的獨立緩存，對SSD的性能還是會有少許負面影響。

此外該主控還支持L1.2節(jié)能機制，在待機狀態(tài)下的功耗只有2.7mW，令SSD在移動平臺上能實現(xiàn)更低的能耗，延長移動平臺的續(xù)航時間。數(shù)據(jù)安全方面，這款主控則支持第四代LDPC糾錯引擎、RAID ECC、端到端數(shù)據(jù)路徑保護機制等技術(shù)，并支持AES 128/256 bit硬件加密，以及TCG 、Opal 2.0、Pyrite等諸多加密技術(shù)。

閃存方面，SN750 SE也從SN750的64層堆疊3D NANDTLC升級為閃迪96層堆疊BiCS4 TLC顆粒。新閃存除了存儲密度更高外，96層堆疊閃存還應(yīng)用了帶寬可達800MT/s的Toggle3.0閃存接口，并采用2 Planes（2面）設(shè)計，相比常見的1 Planes設(shè)計閃存擁有更高的讀寫吞吐量。目前WD_BLACK SN750 SE總共有250GB、500GB、1TB三種可選容量，其官標(biāo)TBW可寫容量分別為200TB、300TB、600TB，與WD_BLACK SN850這類定位高端的PCIe 4.0 SSD相比也是一樣的。同時，WD_BLACK還為SN750 SE提供了5年質(zhì)保加可寫容量的質(zhì)保政策（以先到為準(zhǔn)）。

價格方面，SN750 SE的售價與其他PCIe 4.0 SSD相比顯然要便宜不少，其500GB、1TB容量的售價分別只有499元、929元，而SN850 500GB、1TB容量的售價分別在869元、1499元左右。那么這款售價便宜不少的入門級PCIe 4.0 SSD表現(xiàn)如何呢？

接下來我們首先采用A S S S D B e n c h m a r k 、CrystalDiskMark、Anvil's Storage Utilities等基準(zhǔn)軟件測試了SSD在軟件默認(rèn)設(shè)置下的性能，同時我們還會使用軟件所能設(shè)置的最大測試容量，以測試SSD在大容量文件傳輸時是否會出現(xiàn)掉速現(xiàn)象。程序應(yīng)用性能上，我們則會通過模擬實際應(yīng)用的PCMark 8存儲性能測試，以及三款游戲的啟動時間進行考察。最后，我們還會搭配支持PCIe 4.0技術(shù)的WD_BLACK SN8501TB進行文件傳輸，考察這款SSD實際的文件讀寫性能。

性能高于SN750 基準(zhǔn)性能測試

測試點評：首先從性能測試來看，結(jié)果在我們預(yù)料之中，入門級PCIe 4.0 SSD顯然不能同那些連續(xù)傳輸速度在7000MB/s左右的旗艦級產(chǎn)品相比。由于主控為四通道、16CE設(shè)計，所以它的傳輸吞吐率與高端產(chǎn)品的確有明顯差距，其最大連續(xù)傳輸速度為3628.78MB/s。但與PCIe 3.0 SSD相比，SN750 SESSD則表現(xiàn)出達到、甚至超過了旗艦級PCIe 3.0 SSD的水平。如SN750 SSD的最大傳輸速度只有約3400MB/s。在AS SSDBENCHMARK測試中，SN750的總分只有約5500分，而SN750SE的總分則大幅提升到7098分。根本原因就在于SN750 SE的性能得到全面提升，如SN750 SE的隨機4K讀取性能從SN750的約27MB/s增加到74.11MB/s，隨機4K寫入性能從SN750的約155MB/s提升到240.27MB/s，SSD在隨機性能上的進步也是非常顯著的。

測試點評：接下來我們還在基準(zhǔn)軟件可設(shè)置的最大容量下對WD_BLACK SN750 SE進行了測試，在AS SSD Benchmark中測試容量為10GB，在Anvil's Storage Utilities中測試容量為32GB，在CrystalDiskMark中，測試容量為64GB。

結(jié)果顯示，在傳輸大容量文件時，WD_BLACK SN750 SE的性能還是會出現(xiàn)一定的下滑。如在CrystalDiskMark測試中，其連續(xù)寫入速度從2871.54MB/s下跌到2823.27MB/s，同時各項隨機讀寫性能也都有衰減，如Anvil's Storage Utilities的隨機4K QD16寫入性能從520419.55 IOPS下跌到235343.57 IOPS。因此SN750 SE SSD在AS SSD BENCHMARK、Anvil'sStorage Utilities測試中獲得的總分也有很明顯的下降，后面我們還將通過實際的文件傳輸來考察WD_BLACK SN750 SE的大文件傳輸性能。