超越7300MB/s、3DMark存储达4253！PCIe 4.0 SSD旗舰：SN850X首测

尽管西部数据旗下品牌WD_BLACK早在2020年就推出了高端PCIe 4.0产品：WD_BLACK SN850 NVMe SSD，并成为首批顺序读取速度达到7000MB/s的PCIe 4.0 SSD，将当时顺序读取速度还没超过6000MB/s的PCIe 4.0高端SSD甩在身后，但在经过近两年的发展后，其他一些主控、闪存厂商也取得了不小的进步，多款顺序读取速度达到7000MB/s甚至更高的旗舰级PCIe 4.0 SSD不断上市，显然现在仅仅依靠SN850来争夺高端市场是不行的。而WD_BLACK也早已认识到这一点，在这两年时间里潜心研发，终于在近期推出了性能更上一层楼的WD_BLACK SN850X NVMe SSD，那么这款产品在规格、芯片配置上有什么不同，在性能上可以带来多大的提升呢？

WD_BLACK SN850X NVMe SSD产品规格

接口：PCIe 4.0 x4

主控：SanDisk PCIe 4.0 x4 8通道主控

闪存：闪迪SanDisk BiCS5 112层堆叠3D NAND TLC

缓存：LPDDR4可选容量：1TB、2TB、4TB

板型：M.2 2280

耐久度：600TBW(1TB)、1200TBW(2TB)、2400TBW(2TB)

质保时间：5年

速度全方位提升！

WD_BLACK SN850X NVMe SSD硬件解析

▲WD_BLACK SN850X NVMe SSD

首先让我们来看看WD_BLACK SN850X NVMe SSD有什么进步，最简单的办法就是了解它的官方规格。WD_BLACK SN850X NVMe SSD （2TB和4TB版本）的最高顺序读写速度分别为7300MB/s、6600MB/s，最高随机读写性能分别为120万IOPS与110万IOPS。而WD_BLACK SN850 NVMe SSD的最高顺序读写速度分别为7000MB/s、5300MB/s，最高随机读写性能分别为100万IOPS与72万IOPS，可以说WD_BLACK SN850X NVMe SSD的各项读写性能都有了明显提升。同时WD_BLACK SN850X NVMe SSD的容量更大，有1TB、2TB、4TB三种容量可以选择，而之前的SN850就只有500GB、1TB、2TB容量可选。那么新一代SN850X是如何在规格上实现提升的呢？

▲本次测试的WD_BLACK SN850X NVMe SSD 4TB由PCIe 4.0主控，4TB的产品正反两面共计四颗闪存芯片（每颗容量1TB），以及一颗LPDDR4内存颗粒（用作缓存）组成。

▲WD_BLACK SN850X NVMe SSD采用了闪迪BiCS5 112层堆叠TLC闪存，具备更高的性能与存储密度。

毫无疑问，闪存是WD_BLACK SN850X NVMe SSD的第一大升级元素，从闪存的型号我们推测出，相比SN850采用的闪迪BiCS4 96层堆叠闪存，WD_BLACK SN850X NVMe SSD采用了闪迪BiCS5 112层堆叠TLC闪存。112层堆叠闪存的IO性能提升了50%，闪存接口传输带宽达到1600MT/s，并具备更低的读取延迟表现，而BiCS4 96层堆叠闪存的接口传输带宽为800MT/s-1200MT/s，显然这是SN850X速度能够提升的主要原因。同时112层堆叠闪存的存储密度较96层产品提升了40%，其闪存Die密度为512Gbit、1024Gbit，BiCS4 96层堆叠的闪存Die存储密度分别只有256Gbit、512Gbit，这也是WD_BLACK能在SN850X实现4TB容量的一大原因。

▲型号为SanDisk 20-82-20035-B2的PCIe 4.0 x4主控，支持NVMe1.4协议，采用8通道读写设计。

主控方面，WD_BLACK此次没有给出任何信息，我们能观察到的是主控型号从SN850的SanDisk 20-82-10034-A1、SN770的SanDisk 20-82-10082-A1，变化为SanDisk 20-82-20035-B2，支持NVMe1.4协议、PCIe4.0 x4接口。我们可以推测，其仍是之前WD G2 NVMe自研主控的改进版本，并延续了SN850的8通道读写设计。

▲作为高端产品， SN850X采用了独立缓存设计，板载LPDDR4内存颗粒，用于缓存。

此外作为高端产品，SN850X也采用了独立缓存设计，用于存放记录数据位置的FTL映射表。SSD的读写操作都需要查询这张记录表，要想读写速度快，就需要把这张映射表存放在高性能的DRAM内存颗粒中，因此SN850X也特别采用了一颗LPDDR4内存颗粒作缓存。

▲通过WD_BLACK Dashboard仪表板软件，用户可监控SN850X的工作状态、升级固件。

▲WD_BLACK SN850X NVMe SSD的游戏模式可以设置为“自动”、“打开”或“关闭”。当设置为“自动”时，系统检测游戏启动将自动打开游戏模式，并在检测到游戏关闭时将其关闭。

特别值得一提的是，这款固态硬盘还可使用WD_BLACK Dashboard仪表板软件，不仅能对固态硬盘的性能进行维护、监控，如使用Trim工具优化SSD性能，侦测固态硬盘的工作状态，在线对固态硬盘的固件进行升级，还能开启游戏模式2.0技术，进一步提升固态硬盘的性能。此次的游戏模式2.0包含三大黑科技，它们分别是：

01.预加载技术

高级的“预读取”算法，使得控制器能够检测即将载入的低队列深度的连续工作负载，提前缓存游戏内容，缩短游戏加载时间，使玩家可以更快地加载游戏场景/关卡/区域。

02.自适应热能效管理

实施升级以提高能效，使得SSD在更高的环境温度下也能保持温度且较高的数据吞吐量。通过优化热节流进程，防止速度因散热需求而骤降。经过优化的算法可以提高性能，同时增强硬盘的冷却效果。

03.负载均衡

优先处理读操作而非写操作，并调整其他后台功能，从而提供更短的延迟和更佳的游戏体验。这一算法可以在游戏期间更改后台功能（如垃圾回收）的调度，以最大限度地提高游戏性能。

简单来说，开启游戏模式后，SSD可以发挥出更强的性能，游戏启动速度更快，事实是否如此，我们也将在后面的测试中进行验证。耐久度方面，SN850X的规格与SN850相比倒比较接近，根据容量的不同其TBW质保写入寿命分别为600TB（1TB）、1200TB（2TB）、2400TB（4TB）。同时，WD_BLACK还为WD_BLACK SN850X提供了5年质保加可写容量的质保政策（以先到为准）。

我们如何测试

测试平台

内存：DDR4 3600 32GB双通道

主板：ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO

显卡：RADEON RX 6700XT

电源：ROG THOR 1200W

SSD：WD_BLACK SN850X 4TB

我们首先通过基准软件、游戏测试了WD_BLACK SN850X在开启与关闭游戏模式2.0前后的差别，以决定在哪个模式进行测试，哪个模式才能完全发挥出WD_BLACK SN850X的最大性能。接下来我们则会采用AS SSD BENCHMARK、CrystalDiskMark、Anvil's Storage Utilities基准软件测试WD_BLACK SN850X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 10系统盘性能测试，考察游戏性能的3DMark存储性能测试，以及实际游戏《最终幻想14：晓月之终途》考察SSD的应用与游戏性能。最后我们则会通过TxBENCH的全盘读写性能测试以测试SSD的性能一致性表现以及发热量、工作温度等情况。

游戏模式2.0是否会带来性能提升？

▲游戏模式2.0开

▲游戏模式2.0关

测试点评：从Anvil's Storage Utilities这个可以计算SSD整体性能得分的基准软件测试结果来看，毫无疑问，用户在使用WD_BLACK SN850X时显然应打开游戏模式2.0功能。开启后SSD的总体得分要更高一些，原因就在于游戏模式2.0可以提升它的顺序读取性能或随机读写性能。如在Anvil's Storage Utilities中，开启游戏模式2.0功能前，SSD的顺序读取速度为5688.89MB/s，随机4K读取性能为18460.33IOPS，而在开启游戏模式2.0功能后，SSD的顺序读取速度大幅上升到5953.49MB/s，随机4K读取性能也迅猛提升到20658.71 IOPS，各方面的提升也让WD_BLACK SN850X的Anvil's Storage Utilities总分从26904.92分提升到27637.92。

此外，更为重要的是，开启游戏模式2.0功能后可以小幅缩短游戏的载入时间，如在《最终幻想14：晓月之终途》中，开启游戏模式2.0功能后，其5个游戏场景的总载入时间可以从7.673秒缩短到7.458秒，因此我们建议用户在使用WD_BLACK SN850X时最好开启游戏模式2.0功能，接下来我们也将在开启游戏模式2.0的设置下进行测试。

最高顺序读取速度突破7300MB/s

顺序写入速度突破6600MB/s

默认1GB容量测试

首先从基准性能测试来看，WD_BLACK SN850X的表现非常不错。在CrystalDiskMark测试中，它的最高顺序读取速度达到7377.31MB/s，顺序写入速度达到6639.31MB/s，都小幅超越了其标称规格。更值得一提的是，这一成绩也大大超越了WD_BLACK SN850，在我们之前的测试中，WD_BLACK SN850的最高顺序读写速度分别在7070.77MB/s、5383.64MB/s左右。此外，WD_BLACK SN850X的最高随机读写性能也小幅超越了它的官标规格，在CrystalDiskMark的随机4K Q32T16测试中，其读写IOPS分别达到125万与117.8万IOPS。在AS SSD Benchmark测试中，由于软件特性和测试方法的不同，AS SSD Benchmark的纸面测试成绩普遍会低于CrystalDiskMark，但结果显示SN850X的顺序读写性能与随机4K-64Thrd性能较SN850有明显提升，这也令其总分数突破1万分大关，达到10101，而上一代SN850在这个测试中的成绩在8900分左右，整体性能提升了约12.8%。

基准软件最大容量测试

接下来我们还在基准软件可设置的最大容量下对WD_BLACK SN850X 4TB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 SN850X的随机写入性能会出现一定的降低，这也导致它的AS SSD Benchmark测试总分从10101分下滑到9281分，Anvil's Storage Utilities的测试总分从27637.92分降低到26296.9分。

程序、游戏应用性能测试

▲PCMark 8存储性能测试细节

▲PCMark 10存储性能测试细节

测试点评：在模拟实际应用的PCMark8存储性能测试中，WD_BLACK SN850X SSD也取得了非常好的成绩，其总成绩轻松突破了5100分大关，达到5124分。在以往的测试中，一般只有性能非常优秀的固态硬盘才能在这个测试中突破5050分大关，即便是比较新的PCIe 4.0高端SSD（一般采用群联第二代PCIe 4.0控制器PS5018-E18搭配美光176层堆叠3D NAND TLC闪存），在这个测试中的得分一般也就在5110分左右。而在PCMark 10存储性能测试中，该测试涵盖了Windows 10启动测试，《Premiere Pro》 《Lightroom》 《After Effects》《Photoshop》《Illustrator》等专业软件的启动、读写使用测试，以及ISO文件、JPEG图片的拷贝，能更好地体现SSD在使用较新软件的性能表现。WD_BLACK SN850X在这个测试中所取得的成绩也非常不俗，其3491分的成绩也能稳稳配得上旗舰级PCIe 4.0 SSD的定位。

▲3DMark存储性能测试细节，4253的总分明显优于其他PCIe 4.0 SSD，根据公开数据，使用傲腾介质的英特尔Optane SSD 900P 280GB在这个测试中的分数也就在4241左右。

在游戏性能的考察上，我们使用了3DMark存储性能测试，该测试会考察《战地5》《使命召唤：黑色行动4》《守望先锋》三款游戏在SSD上从启动到菜单的速度，并考察SSD在一边玩游戏一边录制视频时的性能，以及在安装游戏，复制游戏文件的性能表现。WD_BLACK SN850X SSD的表现则十分惊人，其总分高达4253分，而根据公开数据，以及我们进行的一些测试来看，之前能在这个测试中达到4200分的是采用3D XPoint傲腾介质的英特尔Optane SSD 900P，但这是一款价格昂贵，采用非传统NAND闪存的特殊产品，而且可惜的是，由于成本、售价过高，英特尔后续也不会再发展这类SSD。而像采用群联PS5018-E18搭配美光176层堆叠3D NAND TLC闪存的顶级PCIe 4.0 SSD在3DMark存储性能测试中，一般也只能“摸”到3900～4000分这个层次。这也说明WD_BLACK SN850X的确拥有更强的游戏性能，如在3DMark存储性能测试的《战地5》载入测试中，其游戏载入速度高达1318.8MB/s，而入门级PCIe 4.0 SSD，如WD_BLACK SN770 SSD在这里的载入速度在879.59MB/s左右，优势很明显。

在实际的游戏启动测试中，我们通过《最终幻想14：晓月之终途》进行了游戏场景载入测试，如前面所述，开启游戏模式2.0后的WD_BLACK SN850X场景载入耗时很低，5个游戏场景的载入时间总共只需7.458秒，比其他需耗时约8秒的高端PCIe 4.0 SSD还要低一点。

性能一致性测试之TxBENCH全盘读写与温度测试

▲TxBENCH全盘读取性能测试，平均顺序读取速度高达7386.28MB/s，且SSD发热量不高，工作温度也就在52℃左右。

最后我们还通过TxBENCH的全盘读写测试考察了WD_BLACK SN850X NVMe SSD的顺序读写性能一致性，为避免出现过热掉速，SSD在测试时搭载了主板自带的M.2 SSD散热片。首先从全盘读取性能测试来看，它的全盘顺序读取性能非常稳定，在整个读取过程中没有出现掉速现象，平均顺序读取速度高达7386.28MB/s。同时顺序读取操作不会带来太大的功耗，在读取完4TB数据后，软件侦测，该SSD的工作温度也就在52℃左右。

接下来我们就进行了大家最为关心的全盘写入测试。从测试来看，在顺序写入时，WD_BLACK SN850X NVMe SSD 4TB拥有较大的SLC Cache，在写入容量达到1.07TB之前，其顺序写入速度都可以达到6600MB/s以上，而在超过这个容量后，SSD的顺序写入速度会出现降速，速度会降低到1300～1800MB/s左右，但稍过几秒，其垃圾回收机制就会发挥作用，将顺序写入速度又恢复到3000MB/s以上持续几秒，又出现降速，如此反复，直到完成4TB数据的写入。最终，WD_BLACK SN850X NVMe SSD的顺序写入速度不会出现非常大幅度的降速，其全盘平均顺序写入速度还是能达到2343.6MB/s，而且其高达1TB的顺序写入SLC Cache也完全能够满足普通用户的写入需求。

▲TxBENCH全盘写入性能测试，顺序写入时SLC Cache高达1.07TB，在这个范围内顺序写入速度可达6600MB/s以上，超出后会掉速，但全盘平均顺序写入速度仍能达到2343.6MB/s。

▲需注意的是，在长时间写入时，SSD发热量、温度较高，软件侦测完成全盘写入时的最高温度会达到80℃，散热片温度在63.1℃左右，需做好散热措施。

值得注意的是，在数据量高达4TB的顺序写入测试中，由于写入功耗远大于读取功耗，因此WD_BLACK SN850X NVMe SSD则会产生较大的发热量，软件侦测内部最高温度会达到80℃，从FLIR热成像仪来观察，散热片在整个写入过程中的最高温度也达到了63.1℃左右，有烫手的感觉。因此大家在使用WD_BLACK SN850X NVMe SSD时，为提升性能稳定性与使用寿命，最好为它配备散热片。

性相比其他顶级PCIe 4.0 SSD的最大优势：游戏性能更胜一筹！

综合以上测试来看，毫无疑问无论是从顺序读写性能还是最高随机读写性能，WD_BLACK SN850X NVMe SSD的表现都很不错，明显优于之前的SN850，与近一年来推出的各种顶级PCIe 4.0SSD处在一个水平线上。而与同级竞争对手相比，WD_BLACK SN850X NVMe SSD最大的优势则在于借助游戏模式2.0技术，其游戏性能测试要更胜一筹，成为少数在3DMark存储性能测试中突破4200分，在成绩上可与傲腾产品媲美的高性能PCIe 4.0 SSD。同时在《最终幻想14：晓月之终途》游戏中，其仅仅7.458s的载入时间也明显比其他耗时需8s的顶级PCIe 4.0 SSD要更少一点。因此如果想要加快PC启动游戏的速度，降低游戏载入时间，那么采用WD_BLACK SN850X NVMe SSD，并安装WD_BLACK Dashboard仪表板，开启游戏模式2.0功能就是目前的最佳解决方案之一。