马宇川

基于高性价比PCIe 4.0方案 WD_BLACKSN750 SE硬件解析

对于熟悉硬件的玩家而言，WD_BLACK SN750其实并不是一款陌生的产品。在PCIe 3.0时代，WD_BLACK SN750是当时的旗舰级PCIe 3.0 SSD，其峰值最高连续传输速度突破3400MB/s，接近PCIe 3.0 x4的极限。进入PCIe 4.0时代后，WD_BLACK旗下的旗舰产品则由连续传输速度突破7000MB/s的SN850替代。不过SN750的故事还未结束—虽然“不做大哥好多年”，但面对硬件平台的更新以及PCIe 4.0时代的到来，WD_BLACK特别为广大主流用户推出了SN750特别版SSD也就是SN750 SE，SE即英文Special Edition（特别版本）的缩写。

作为定位高性价比的SSD，要想兼具性能与价格就必须采用合适的硬件方案。因此虽然这款SSD的型号还含有SN750，但在硬件配置上与原来的SN750相比却是大相径庭。首先SN750SE的主控芯片由支持PCIe 3.0 x4的SanDisk 20- 82主控芯片升级为支持PCIe 4.0 x4规格的群联PS5019- E19T。当然由于定位入门级，群联PS5019- E19T的技术指标相对于中高端的PCIe4.0主控有所削减。这款主控芯片采用TSMC台积电28nm工艺打造，内部是一颗单核心32bit处理器。它支持四通道读写，最多支持16CE片选信号，所以从理论上看，它的数据吞吐量与一般支持32CE片选信号的中高端PCIe 4.0主控有较大的差距。在对闪存的支持上，这款主控芯片支持Toggle 3.0与ONFi 4.2标准的闪存，闪存接口传输带宽最多可达1400MT/s。另一方面，原来支持PCIe 3.0 x4标准的SN750配置了独立缓存，而在SN750 SE上，由于群联PS5019- E19T是一款DRAMLESS无缓存型主控，所以可以看到SSD的PCB上只有主控与NAND闪存两种芯片。所谓DRAMLESS主控即不需要外置内存作缓存的主控，可以通过占用少量电脑内存来构建虚拟化缓存池，实现缓存高效管理运用，并降低SSD的功耗与生产成本。当然没有专用的独立缓存，对SSD的性能还是会有少许负面影响。

此外该主控还支持L1.2节能机制，在待机状态下的功耗只有2.7mW，令SSD在移动平台上能实现更低的能耗，延长移动平台的续航时间。数据安全方面，这款主控则支持第四代LDPC纠错引擎、RAID ECC、端到端数据路径保护机制等技术，并支持AES 128/256 bit硬件加密，以及TCG 、Opal 2.0、Pyrite等诸多加密技术。

闪存方面，SN750 SE也从SN750的64层堆叠3D NANDTLC升级为闪迪96层堆叠BiCS4 TLC颗粒。新闪存除了存储密度更高外，96层堆叠闪存还应用了带宽可达800MT/s的Toggle3.0闪存接口，并采用2 Planes（2面）设计，相比常见的1 Planes设计闪存拥有更高的读写吞吐量。目前WD_BLACK SN750 SE总共有250GB、500GB、1TB三种可选容量，其官标TBW可写容量分别为200TB、300TB、600TB，与WD_BLACK SN850这类定位高端的PCIe 4.0 SSD相比也是一样的。同时，WD_BLACK还为SN750 SE提供了5年质保加可写容量的质保政策（以先到为准）。

价格方面，SN750 SE的售价与其他PCIe 4.0 SSD相比显然要便宜不少，其500GB、1TB容量的售价分别只有499元、929元，而SN850 500GB、1TB容量的售价分别在869元、1499元左右。那么这款售价便宜不少的入门级PCIe 4.0 SSD表现如何呢？

接下来我们首先采用A S S S D B e n c h m a r k 、CrystalDiskMark、Anvil's Storage Utilities等基准软件测试了SSD在软件默认设置下的性能，同时我们还会使用软件所能设置的最大测试容量，以测试SSD在大容量文件传输时是否会出现掉速现象。程序应用性能上，我们则会通过模拟实际应用的PCMark 8存储性能测试，以及三款游戏的启动时间进行考察。最后，我们还会搭配支持PCIe 4.0技术的WD_BLACK SN8501TB进行文件传输，考察这款SSD实际的文件读写性能。

性能高于SN750 基准性能测试

测试点评：首先从性能测试来看，结果在我们预料之中，入门级PCIe 4.0 SSD显然不能同那些连续传输速度在7000MB/s左右的旗舰级产品相比。由于主控为四通道、16CE设计，所以它的传输吞吐率与高端产品的确有明显差距，其最大连续传输速度为3628.78MB/s。但与PCIe 3.0 SSD相比，SN750 SESSD则表现出达到、甚至超过了旗舰级PCIe 3.0 SSD的水平。如SN750 SSD的最大传输速度只有约3400MB/s。在AS SSDBENCHMARK测试中，SN750的总分只有约5500分，而SN750SE的总分则大幅提升到7098分。根本原因就在于SN750 SE的性能得到全面提升，如SN750 SE的随机4K读取性能从SN750的约27MB/s增加到74.11MB/s，随机4K写入性能从SN750的约155MB/s提升到240.27MB/s，SSD在随机性能上的进步也是非常显著的。

测试点评：接下来我们还在基准软件可设置的最大容量下对WD_BLACK SN750 SE进行了测试，在AS SSD Benchmark中测试容量为10GB，在Anvil's Storage Utilities中测试容量为32GB，在CrystalDiskMark中，测试容量为64GB。

结果显示，在传输大容量文件时，WD_BLACK SN750 SE的性能还是会出现一定的下滑。如在CrystalDiskMark測试中，其连续写入速度从2871.54MB/s下跌到2823.27MB/s，同时各项随机读写性能也都有衰减，如Anvil's Storage Utilities的随机4K QD16写入性能从520419.55 IOPS下跌到235343.57 IOPS。因此SN750 SE SSD在AS SSD BENCHMARK、Anvil'sStorage Utilities测试中获得的总分也有很明显的下降，后面我们还将通过实际的文件传输来考察WD_BLACK SN750 SE的大文件传输性能。