PCIe 4.0之耻——西数SN750 SE 1T评测
的有关信息介绍如下:WD继SN550/570后,开始了在Dramless领域一路狂奔的路程,在2021年接连发布了四款新品,从高端产品替代SN750的SN850,到迭代升级SN550的SN570和代表低端的SN350,半年前又发布了基于PCIE4.0的Dramless固态SN750 SE,听起来像是略微弱化的SN750,实际上真是如此吗?让我们用评测的数据结果来说话!
包装:
盘体:
主控:
颗粒:
包装风格延续了WD黑盘系列的家族风格,均为黑色基调和简约的透明固定壳。WD还附赠了一张没什么用的说明书。
主控是来自群联的E19T,群联是大家的老朋友了,群联的Dramless主控也是大家的老朋友了,就不多说了。我们手上的主控编码提示疑似21年第6周生产,从外包装可以得知其最高速度为3600MB/s,与SN570差别不大,但SN 750 SE支持PCIe4.0。同时E19T改变了以往E13T的主控外貌,在主控的表面做了一层镀镍。
颗粒是来自闪迪的单颗1TB颗粒,由Flash ID可以查到该颗粒为闪迪BICS4 96layer颗粒,Die大小512Gb,总共16Die。
惯例,到手上机先看CDI
CDI抓取到的smart的信息较为有限,故使用smartmontools进一步抓取主控的smart信息。如下所示:
由smartmontools抓取到的Supported Power States可知,WD SN750 SE 1T主控的PS0最大功耗为5.6W,略高于主流Dramless主控。
由smartmontools抓取到的信息可知,存在两个温度传感器,不出意外的话Temperature Sensor 1对应的是主控的温度,Temperature Sensor 2对应的是颗粒的温度。同时将smartmontools抓取到的温度和CDI的温度进行对比可以发现,CDI温度对应的是Temperature Sensor 2的温度,也就是颗粒的温度。
到手时经西数自家的Dashboard软件检测后,发现有新的固件推送,故笔者将手头这块WD SN750 SE 1T进行固件升级,固件版本号从711130WD升级至7112500WD,后续测试结果均基于7112500WD固件。
由于WD SN750 SE的主控是来自群联的E19T,故笔者用Flash ID软件对WD SN750 SE的颗粒进行读取识别,可知颗粒采用的是闪迪的96层BICS4 TLC颗粒。从Flash ID可以发现,主控仅接驳了4CE,但每CE由四个Die共同接驳,疑似为Die间Raid设计,后续会对此进行进一步分析。
测试中途CDI截图:
测试完毕时CDI截图:
测试完毕时一共写入27.6T左右的数据,健康度下降了3%;参数收紧假设健康度下降4%,粗略估算,当健康度归零时,预计需写入约为690TBW,此时已超过了西数官方所给的600TB保修限度。
Hardware:AMD Ryzen 3700X @ 4.4GHz
Motherboard:Micro Star X570 Gaming Plus(BIOS Verizon:7C37vAE)
System:Windows 10 Professional 20H2 / Centos 8.4.2105
Heatsink:Thermalright TR-M.2 2280
IO Interface:M2_1 slot (From AMD® Processor)
裸盘(Without Heatsink):即盘本身;带散热器(With Heatsink):在原有的基础上加上Thermalright TR-M.2 2280散热器。
由于测试采用的是AMD平台,相关测试数据可能偏低
①Without Heatsink
②With Heatsink
在Windows下分别对裸盘及加装散热器片的WD SN750 SE 1T进行了CDM/ASS/HD Tune/PCM8的测试。由于Windows下几个跑分项目负载较低,四个项目的测试结果相差无几。但由于SN750 SE固件策略的奇怪GC机制,连续写入曲线出现了约70GB的下凹后恢复正常;且在有无散热片的测试中均复现了这一现象。
为了进一步测试该盘的实际性能情况,在Centos环境下采用FIO对硬盘进行持续和全面的性(大)能(保)测(健)试。
首先肯定是来一套全盘读写项目
①Without Heatsink
②With Heatsink
在全盘读写测试环节中,裸盘和加散热片的情况没有较大的区别,无论是读取还是写入,均未出现明显的降速。空盘时SLC Cache大小为约60GiB,离开SLC Cache时速度先下降至约100-220MiB/s间波动,后上升至约900MiB并保持稳定。虽然加散热片后的写入速度略高于裸盘的写入速度,但可视作误差忽略不计。
①Without Heatsink
②With Heatsink
①Without Heatsink
②With Heatsink
作为一款平替SN750的硬盘,同时它采用了Dramless的主控E19T,故SN750 SE的4KiB全盘跨度随机读写性能表现并不算好:随机读取在一定程度上收敛较好,随机写入离散程度相对而言表现较差,但其QoS(99%/99.9%/99.99%)的延迟表现不错。且在加装散热片后,最大延迟相比裸盘情况略有降低,笔者认为此项数据差异可视为误差忽略不计。同时在加装散热片后Q1T1条件下的全盘跨度随机读取能够更早地进入稳态。
①Without Heatsink
②With Heatsink
4KiB全盘跨度下的随机7读3写也未做到有效的收敛,随机读取和随机写入都较为零散,写入的QoS(99%/99.9%/99.99%)延迟相比读取的QoS(99%/99.9%/99.99%)延迟较高,符合一般规律。
在此阶段,分别对硬盘进行20%/40%/60%/80%的预填充,静置15min让主控进行GC(Garbage Collection)操作,然后再对剩余空间进行顺序写入,测试其缓内及缓外顺序写入情况。
①预填充20%
②预填充40%
③预填充60%
④预填充80%
由测试结果来看,裸盘和加装散热片的写入情况趋于一致。但对剩余空间写入的过程中,空盘下及预填充20%/40%/60%时,SN750 SE的SLC Cache大小均为60GiB左右,预填充至80%时SLC cache缩小至约23GiB。且每次写入超出SLC Cache后,主控后台就会进入全速的垃圾回收操作(GC),使得其写入速度在100-220MiB/s间波动,垃圾回收完毕后即恢复至正常的BICS4 TLC颗粒直写速度。
根据SNIA发布的《Solid State Storage Performance Test Specification》中写道,固态一般分为以下三个阶段:FOB、Transition和Steady State。
故在此阶段,先对Western Digital SN750 SE 1TB进行了一次全盘顺序写入后,进行顺序写入1800s和顺序读取1800s测试项目。
结果如下:
①Without Heatsink
②With Heatsink
在长时间稳态顺序读写中,裸盘和加装散热片的结果趋于一致,并未出现明显的波动和降速。Write_BW所记录的是1800s内的平均写入速度,SN750 SE全程均保持在稳态内。
1、SN750 SE并未保持SN750的高水平性能发挥,同时在高负载表现下,主控的温度较高,这也是E19T在主控表面镀镍以辅助散热的原因。但由于其PCIe4.0的规格,且其与于主流PCIe4.0 硬盘相比具有较低的价格,SN750 SE尤其适用于PS5等设备的扩容用途。
2、该产品SLC Cache的策略比较稳健,固件调校比较平衡。除了刚离开SLC Cache处的写入曲线诡异凹陷以外没有明显的缺陷(主要由于GC策略导致),直写速度达到接近1000MB/s,除稳态随机读写外的表现与主流的PCIE3.0旗舰产品一致。但作为一款面向PCIE4. 0的产品,其综合的性能表现确实是PCIE4.0硬盘中的耻辱。
3、作为一款Dramless盘,在重型负载的应用场景中,SN570的IOPS及最大延迟表现并不算亮眼,与带Dram盘有一定的差距,且SN750 SE在全盘跨度下的混合读写QoS(Quality of Service)读写延迟表现较差。
4、SN750 SE并未采用最新的BICS5 112Layer颗粒,但实际接驳16Die相当于接驳16CE的直写速度仍达到约900-1000MB/s,推测同款颗粒等效接驳32CE时直写速度达到2000MB/s,与前序BICS4产品表现并不相符,推测可能为特殊结构颗粒。
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