隨著技術(shù)的進步,SSD的速度越來越快,高端SSD已經(jīng)進入PCIe 5.0時代,主流SSD的性能也隨之同步提升。例如SSD廠商閃迪近期就推出了WD_BLACK SN770產(chǎn)品的“接班人”——WD_BLACK SN7100。SN770的標(biāo)稱順序讀寫速度分別為5150MB/s、4900MB/s。而此次我們將體驗的WD_BLACK SN7100 1TB標(biāo)稱讀寫速度達到7250MB/s、6900MB/s,相對之前的產(chǎn)品提升明顯。那么它是怎么實現(xiàn)升級的,在實際測試中表現(xiàn)如何呢?
WD_BLACK SN7100 1TB產(chǎn)品規(guī)格
接口:PCIe 4.0 x4
主控:閃迪北極星3主控
閃存:218層堆疊3D TLC閃存
緩存:N/A
容量:1TB
板型:M.2 2280
耐久度:600TBW
質(zhì)保時間:5年
參考價格:497元
基于DRAMLESS高性價比方案設(shè)計
單單從外觀上看的話,WD_BLACK SN7100與之前的WD_BLACK SN770相比沒有太大差別。它仍然采用了高性價比的DRAMLESS無獨立緩存架構(gòu)設(shè)計,因此SSD的PCB上只有主控與NAND閃存、PWM電源管理三顆芯片,SSD背面PCB上沒有任何元器件,只是印有符合的各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)很簡單。SSD盤體正中依然貼著一張展示型號、產(chǎn)品序列號、技術(shù)規(guī)格的標(biāo)簽貼紙,橙色的SN7100字樣赫然醒目。所謂DRAMLESS主控即不需要外置內(nèi)存作緩存的SSD主控芯片,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。
PCB上只有主控與NAND閃存、PWM電源管理三顆芯片。
SSD背面PCB沒有任何器件
不過雖然架構(gòu)沒變,但SSD的閃存技術(shù)規(guī)格卻有大幅升級。其閃存使用了BiCS8 218層堆疊3D TLC閃存顆粒。該閃存采用混合鍵合技術(shù),不僅大幅提高了存儲密度,每平方毫米存儲密度從BICS6閃存的12.36Gb提升到18.75Gb,還縮小了Die的面積,從BICS6的82.86平方毫米縮小到54.61平方毫米,因此閃迪在SN7100只用一顆閃存芯片就能實現(xiàn)1TB的容量。同時混合鍵合技術(shù)還可以實現(xiàn)更高的I/O速度,BICS8 閃存的I/O接口速率從BICS6的最高2400MT/s提升到3600MT/s,即每條讀寫通道的速度為3600MB/s。因此廠商只需為其搭配一顆四通道主控即可,4條通道的理論傳輸速度可達14400MB/s。但因為傳輸過程中會存在一些額外的數(shù)據(jù)占用,最典型的比如校驗位的占用,其總體占用比例大約是理論傳輸值的22%,所以最大可實現(xiàn)的傳輸速度大約在11232MB/s。
SN7100配備了BiCS8 218層堆疊3D TLC顆粒閃存
不過要實現(xiàn)3600MT/s的接口速率還需要SSD主控也支持這個規(guī)格的閃存,可以釋放閃存的最大性能。而閃迪為它搭配了一顆型號為A101-000172-A1的Polaris 3(北極星3)主控芯片。關(guān)于這款主控的技術(shù)信息并不多,我們只知道這是一顆PCIe 4.0 x4 DRAMLESS 4通道主控芯片。不過即便它只支持2400MT/s的閃存?zhèn)鬏斠?guī)格,其4條通道的理論傳輸速度也能達到9600MB/s,再扣除額外的數(shù)據(jù)占用,有效數(shù)據(jù)傳輸速度大概在7488MB/s左右,也能填滿PCIe 4.0 x4傳輸帶寬。因此借助高性能閃存顆粒,閃迪只需要在WD_BLACK SN7100上配備一顆4通道主控,就能提供順序讀寫各為7250MB/s、6900MB/s的標(biāo)稱速度。同時它還有較強的隨機讀寫,標(biāo)稱最高隨機4K讀寫性能分別為1000K、1400K IOPS。
SN7100采用Polaris 3(北極星3)四通道主控芯片
目前WD_BLACK SN7100總共有500GB、1TB、2TB三種可選容量,其TBW質(zhì)保寫入量分別為300TB、600TB、1200TB,與其他采用TLC顆粒的SSD相當(dāng)。同時,閃迪還為WD_BLACK SN7100提供了5年質(zhì)保時間加寫入量的質(zhì)保政策(以先到為準(zhǔn))。此外,閃迪為這款固態(tài)硬盤提供了SSD Dashboard儀表盤工具軟件,不僅能對固態(tài)硬盤的性能進行維護、監(jiān)控,如使用Trim工具優(yōu)化SSD性能,偵測固態(tài)硬盤的工作狀態(tài),在線對固態(tài)硬盤的固件進行升級,還可對SSD進行安全擦除,使固態(tài)硬盤的性能恢復(fù)到出廠狀態(tài)。用戶通過SSD Dashboard還能開啟游戲模式,進一步提升固態(tài)硬盤的游戲性能,我們將在游戲測試中驗證其是否有效。
儀表盤軟件可以對固態(tài)硬盤進行維護、監(jiān)控、升級固件與安全擦除。
測試平臺
主板:技嘉X870E AORUS MASTER超級雕主板
處理器:銳龍9 9950X3D
內(nèi)存:Kingston FURY超級野獸DDR5內(nèi)存套裝6000 32GB
硬盤:WD_BLACK SN7100 1TB SSD
顯卡:iGame GeForce RTX 5090 D Advanced 32GB
電源:技嘉魔鷹1300PG5
操作系統(tǒng):Windows 11
順序讀寫速度均超過標(biāo)稱規(guī)格
我們特別搭建基于銳龍9 9950X3D處理器、GeForce RTX 5090 D顯卡的頂級平臺對WD_BLACK SN7100 1TB SSD進行了測試。從CrystalDiskMark基準(zhǔn)測試來看,WD_BLACK SN7100 1TB SSD的表現(xiàn)比較優(yōu)秀,其順序讀取速度小幅超越標(biāo)稱的7250MB/s,在CrystalDiskMark中的順序讀取速度高達7380.89MB/s,同時其最高順序?qū)懭胨俣纫策_到了6939.27MB/s,同樣小幅超過標(biāo)稱的6900MB/s順序?qū)懭胨俣取_@款SSD的順序讀寫速度已經(jīng)可與高端PCIe 4.0 SSD相當(dāng)。值得注意的是,其隨機4KQ1T1讀取速度達到103.64MB/s,換算過來即隨機4KQ1T1讀取IOPS為25302 IOPS。
目前即便性能較好的高端PCIe 4.0 SSD在隨機4KQ1T1讀取測試中,也就只能獲得20000左右的IOPS。而隨機4KQ1T1性能與SSD在游戲、普通應(yīng)用程序緊密相關(guān),這也意味著,WD_BLACK SN7100 1TB能快速載入游戲關(guān)卡、啟動應(yīng)用程序。同時在隨機4K Q32T16測試中,它也獲得了很好的成績,讀寫速度分別為4140.44MB/s、5686.69MB/s,換算過來隨機4K Q32T16讀寫性能分別可以達到1010K、1388K,也基本達到了標(biāo)稱的最高隨機4K性能,優(yōu)于大部分PCIe 4.0主流產(chǎn)品,主流PCIe 4.0固態(tài)硬盤的4K隨機讀寫性能大多在900K以內(nèi)。
以MB/s為單位顯示的CrystalDiskMark測試成績
以IOPS為單位顯示的CrystalDiskMark測試成績
在Anvil's Storage Utilities測試中,WD_BLACK SN7100 1TB SSD憑借不錯的順序與隨機讀寫性能獲得了26812分的好成績,同樣優(yōu)于主流PCIe 4.0 SSD,后者在Anvil's Storage Utilities測試中的成績難以超過25000分。同時,在與游戲、普通應(yīng)用程序緊密相關(guān)的隨機4K讀取測試中,它得到了94.45MB/s的成績,接近25000 IOPS,也優(yōu)于不少SSD的表現(xiàn)。
Anvil's Storage Utilities測試成績優(yōu)于主流SSD
考慮到以上兩種基準(zhǔn)測試軟件難以說明WD_BLACK SN7100 1TB SSD的性能在SSD中處于怎樣的水平,我們還使用了可以排名的PerformanceTest 11.1磁盤測試。WD_BLACK SN7100 1TB SSD的磁盤性能得分達到55132,可以擊敗全球98%的其他存儲產(chǎn)品。在另一款可以進行全國排名的《硬件狗狗》磁盤性能測試中,雖然由于測試方法不同,它的讀寫數(shù)值沒有前面幾款軟件那么亮眼,但WD_BLACK SN7100高達113030的得分在成績數(shù)據(jù)庫中仍然打敗了全國99%的用戶,因此得到了軟件給出的“這絕對是硬盤中的超跑”的評價。
WD_BLACK SN7100 1TB SSD的磁盤性能得分突破55000分。
在《硬件狗狗》測試中得到了“這絕對是硬盤中的超跑”好評
掉速幅度不算大,基準(zhǔn)性能最大容量設(shè)置測試
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 SN7100 1TB SSD進行了測試,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 SN7100 1TB SSD的性能會出現(xiàn)一定的下降,但下降幅度不算太大。如在Anvil's Storage Utilities基準(zhǔn)測試中,使用32GB容量測試后,其總分仍能達到25000分以上,下降幅度只有6%。在CrystalDiskMark 64GB測試中,WD_BLACK SN7100 1TB SSD的順序讀寫速度下降也不大,只是在高隊列深度、多線程隨機4K測試中有明顯下降。
使用32GB容量的Anvil's Storage Utilities測試成績
使用64GB容量的CrystalDiskMark測試成績
配備大容量SLC Cache 發(fā)熱量不高
盡管SSD的基準(zhǔn)測試成績表現(xiàn)很不錯,但基準(zhǔn)測試軟件的不足是其測試的數(shù)據(jù)量不大,不能體現(xiàn)固態(tài)硬盤在讀寫大容量數(shù)據(jù)時的表現(xiàn),特別是寫入性能。因此我們還使用Txbench進行了全盤讀寫測試。首先在順序讀取測試中,WD_BLACK SN7100 1TB SSD的全盤順序讀取平均速度可以達到7384.998MB/s,不僅明顯高于標(biāo)稱的7250MB/s順序讀取速度,而且發(fā)熱量也不高。我們在測試中只為這款SSD搭配了主板上的SSD散熱片,而在讀取全盤總共931.5GB(注:這款1TB SSD的有效可用容量為931.5GB)數(shù)據(jù)后,SSD的工作溫度只有44℃。
全盤順序讀取速度可達7384.998MB/s,完成讀取任務(wù)時只有44℃。
寫入測試中,盡管WD_BLACK SN7100 1TB SSD的可用容量并不算很大,但閃迪仍為它設(shè)計了一個容量高達331GB左右的SLC緩存。在這個范圍內(nèi)寫入的話,其順序?qū)懭胨俣瓤梢赃_到6300MB/s~6900MB/s,超過這個容量后SSD才會出現(xiàn)掉速。因為絕大部分普通用戶一次寫入SSD的數(shù)據(jù)量不會超過200GB,所以331GB容量的SLC緩存能夠滿足這類用戶的使用需求。而在SLC緩存消耗完后,得益于采用的是TLC閃存,SSD的寫入速度也不會下降得非常厲害,其全盤平均寫入速度還是能達到829.05MB/s。
SLC緩存在331GB左右
同時我們還注意到,在SSD執(zhí)行寫入負載時,它的工作溫度較讀取數(shù)據(jù)時有明顯上升,好在借助主板的SSD散熱片與SSD自身的低發(fā)熱設(shè)計,WD_BLACK SN7100 1TB SSD在寫入大容量文件時的溫度不算高,完成931.5GB數(shù)據(jù)寫入后的溫度為53℃,對于SSD主控來說,這個溫度是非常安全的。
完成全盤寫入測試后,溫度也只有53℃。
游戲載入速度快 開啟游戲模式還能提速
在游戲性能的考察上,我們則采用史克威爾·艾尼克斯的《最終幻想 14:黃金的遺產(chǎn)》、《最終幻想14:曉月之終途》這兩款游戲的基準(zhǔn)工具進行了測試。這些基準(zhǔn)測試除了可以考察系統(tǒng)的運行幀數(shù)外,還能計量SSD在每個游戲中載入五個游戲場景所花費的總時間數(shù)值。從結(jié)果來看,在全默認設(shè)置下,WD_BLACK SN7100 1TB SSD就擁有較快的游戲載入能力。其中《最終幻想 14:黃金的遺產(chǎn)》五個場景的載入總耗時只有5.954s,這個速度已經(jīng)可以和旗艦級PCIe 5.0 SSD相當(dāng)。而在《最終幻想14:曉月之終途》測試中,其五個場景載入總耗時也只有6.626s,等待時間均不到7s,能給玩家?guī)砻腴_游戲的游戲體驗。
載入《最終幻想 14:黃金的遺產(chǎn)》五個游戲場景的總耗時只有5.954s
載入《最終幻想14:曉月之終途》五個游戲場景的總耗時只有6.626s
而當(dāng)我們在SSD Dashboard儀表盤工具軟件中開啟游戲模式、重啟后,其游戲載入時間還能得到進一步降低——《最終幻想 14:黃金的遺產(chǎn)》的載入總耗時降低到5.679s,《最終幻想14:曉月之終途》的載入總耗時降低到6.34s。
開啟游戲模式后,需重啟操作系統(tǒng)才能生效。
開啟游戲模式,《最終幻想 14:黃金的遺產(chǎn)》載入耗時只有5.679s
開啟游戲模式,《最終幻想14:曉月之終途》載入耗時只有6.34s
我們通過再次運行基準(zhǔn)測試來探究了原因,在CrystalDiskMark測試中開啟游戲模式后,WD_BLACK SN7100 1TB SSD在隨機4KQ1T1讀寫測試中的性能獲得明顯提升,其讀取性能從103.64MB/s增加到110.78MB/s,寫入性能從249.57MB/s大幅提升到306.5MB/s。而在Anvil's Storage Utilities測試中,開啟游戲模式后,它的隨機4K讀寫性能也分別從原來的94.45MB/s、226.94MB/s增加到102.31MB/s、276.88MB/s。由于低隊列深度、單線程的隨機4K性能跟消費級應(yīng)用、游戲軟件表現(xiàn)緊密相關(guān),因此該性能的提升可以有效降低游戲載入時間。這也說明,SSD Dashboard儀表盤工具軟件中的游戲模式功能并不是擺設(shè),而是切實有用的,有需要的用戶可以長時間開啟獲得更好的體驗。
開啟游戲模式,基準(zhǔn)軟件中的隨機4KQ1T1、隨機4K成績進步明顯。
PCIe 4.0主流SSD性能、性價比更進一步
從以上測試來看,盡管定位不高,但憑借BiCS8 218層堆疊3D TLC顆粒閃存的采用,WD_BLACK SN7100 1TB SSD不論在順序讀寫,還是隨機性能上與高端PCIe 4.0 SSD相比,已經(jīng)沒有明顯差異,相對于順序讀寫速度分別為5150MB/s、4900MB/s的SN770主流SSD則獲得了大幅進步。但它的售價卻只與SN770相當(dāng),其1TB售價為497元,比1TB容量售價在680元左右的高端PCIe 4.0 SSD便宜不少。因此相對其他主流PCIe 4.0 SSD,WD_BLACK SN7100是的性價比更高,非常值得預(yù)算有限,準(zhǔn)備裝機或升級存儲設(shè)備的用戶選購。
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