Western Digital nutzt zur Unterscheidung der verschiedenen Laufwerke seit jeher "Farbcodes", wobei Black immer für das schnellste Modell steht. Gleiches System nutzt man auch bei SSDs. Hier hat man im Jahr 2018 die erste Version der WD Black SSD jedoch noch einmal überarbeitet. Die neue WD Black NVMe SSD kommt nun mit 3D NAND TLC und neuem Controller daher. Insgesamt soll die Leistung nun der Klasse entsprechen, was beim Vorgänger nicht ganz der Fall wa und wo man sich auch eher selbst mit dem Produkt sieht.

Auch in der ersten Generation setzte die WD Black PCIe SSD auf TLC NAND sowie eine Anbindung via vier 3.0 PCIe Lanes. Gleiches Prinzip kommt auch bei der neuen WD Black NVMe SSD zum Einsatz, jedoch wurde der NAND aktualisiert. Das soll jedoch nicht die einzige Leistungskur gewesen sein. Mit anderem Controller aus eigenem Haus greift man die Top Modelle am Markt an.

Neben der Leistung wurde auch die Kapazität aufgefrischt. Nun wird die schnelle PCIe SSD auch mit bis zu 1 TB ausgeliefert, statt der bisher bekannten Obergrenze von 512 GB. Neben der Kapazität hat man auch bei der TBW-Wert zugelegt. Bspw. stegit dieser beim 512 GB bzw. 500 GB Modell von 160 TB auf 300 TB, also fast auf das doppelte. Beim kleineren Modell ist dies sogar tatsächlich der Fall (80 TB vs 200 TB).

Technische Daten & Lieferumfang

Neben der SSD an sich, enthält der kleine Karton wie üblich keine zusätzlichen Überraschungen parat. Ganz ohne Extras kommt die WD Black SSD aber auch nicht daher. Denn über die Produktseite lassen sich Acronis True Image sowie das Western Digital SSD Dashboard herunterladen. Mit der erstgenannten Software lässt sich eine schnelle Migration des vorhandenen Systems auf die SSD umsetzten. Das Dashboard liefert Informationen zum Laufwerk und lasst zum Beispiele eine Aktualisierung der Firmaware zu. Die aktuellen Preise des Vorgängers gehen augrund des EOL Status bereits stark nach oben und sind daher nicht mehr wirklich zum Vergleich brauchbar.

Detailansicht / PCB der SSD

Empfängt man die Verpackung könnte man meinen, man hätte erneut die erste Generation vor sich. Die SSD wird hier identisch zum 2017er Modell abgebildet, also mit blauem PCB. Nach dem Öffnen sieht man, dass die WD Black NVMe SSD nun der Bezeichnung auch gerecht wird.

Statt des blauen PCBs, werden die Chips auf einem schwarzen PCB aufgelötet. Das Format bleibt dabei identisch. Mit 2280, also 22 x 80 mm, kann das Laufwerk so gut wie in allen gängigen M.2 Steckplätzen montiert werden, insofern dieser über das PCI Express Interface angebunden ist. Da man lediglich einen Sticker auf die ICs bappt, ist auch der Einsatz unter Kühlern oder in Mainboards kein Problem.

Unter dem Sticker verbergen sich wieder drei verschiedene Bauteile. Die mit SanDisk 05560 256G gekennzeichneten 3D NAND (links und rechts) stammen aus eigener Produktion und sind als TLC (3-Bit pro Zelle) mit 64 Layern (BiCS3) umgesetzt. Auch beim Controller setzt man nun auf eine Eigenkreation. Der SanDisk 20-82-007011 verfügt über acht Kanäle und beherrscht einen Pseudo SLC Cache (nCache 3.0). Zudem ist eine Funktion integriert, die es erlaubt am SLC Cache vorbei, direkt in den TLC zu schreiben. Damit sollen Einbrüche beim Schreiben vermieden werden. Eine Auswirkung des Caches auf die Leistung konnten wir beim Testen nicht feststellen. Zusätzlich ist 512MB DDR4-2400 Cache von Micron verbaut. Insgesamt sollen die Verbesserungen auch zu einer Entlastung der Kerne des Controllers führen und die Latenz verbessert werden. Diese soll besonders bei der Kommunikation über das PCIe-Interface auf den Flash eine gesteigerte Leistung verursachen sowie die Zugriffszeit verkürzen.

Ein Hitzeschild wie bei der Corsair Force MP300 hat man nicht vorgesehen. Aufgrund der erwartungsgemäß höheren Lesitung, ist aber auch mit mehr Abwärme zu rechnen, was es zu Überprüfen galt. Festgestellt wurde, dass die WD Black bei einer Temperatur von 81°C anfängt zu drosseln. Dies erfolgt so lange, bis die Temperatur um 2°C gefallen ist, dann legt sie wieder voll zu. In diesem Zeitraum fällt die Geschwindigkeit zwar drastisch, allerdings nur so kurz, dass sie im Mittel weiterhin sehr schnell bleibt. Andere Laufwerke fallen einfach auf eine geringe Geschwindigkeit und verbleiben dann dort. Eine Kühlung ist aber in jedem Fall zu empfehlen, wie bei jedem anderen NVMe Laufwerk auch.

Unser Datenträger Testsystem für die Messungen

Da wir dem Datenträgertestsystem eine Frischzellenkultur verpasst haben, kommt ein System mit AMD Ryzen zum Einsatz. Hier können nun auch die schnellen M.2 SSDs direkt von der CPU angeprochen werden. Die Basis bildet das ASUS Prime B350-Plus, welches in unserem Test einen guten Eindruck hinterlassen hatte. Als CPU verwenden wir einen Ryzen 3 1300X, welcher auch auf die vollen Lanes der Ryzen-Technologie zurückgreifen kann und dank des hohen Boost-Taktes zu keinen Engpässen führen dürfte. Als Arbeitsspeicher kommen zwei Module von Corsair mit je 4GB und einer Geschwindigkeit von 2666MHz zum Einsatz. Für die Bildausgabe sorgt eine MSI GeForce GT 1030 2GH LP OC.

Benchmark: AS SSD

Kommen wir nun zu einem interessanten Test, der für die Durchführung zufällige Daten verwendet. Dadurch lässt sich die Leistung, die der Nutzer im Alltag erwarten kann, schon eher messen. Doch vorher ein kurzes Wort zum AS SSD Benchmark, der ausschließlich für die Bestimmung der Leistung von SSDs gedacht ist.

Neben der Messung von Lese- und Schreibgeschwindigkeiten zufälliger Daten (nicht besonders gut komprimierbar) steht noch ein Kopier-Benchmark zur Verfügung, der drei Szenarien abbildet: ISO, Programm und Spiel. In jedem Fall werden die Dateien (ISO: 2 große Dateien; Programm: viele kleine und wenige große Dateien; Spiel: viele große und wenige kleine Dateien) gleichzeitig auf der SSD geschrieben und gelesen. Als letztes Werkzeug steht ein Kompressions-Benchmark zur Verfügung. Dieser verdeutlicht anschaulich wie hoch die Lese- und Schreibraten sind, wenn die Daten schlecht komprimierbar (X-Achse: 0%) bis sehr gut komprimierbar (X-Achse: 100%) sind. Weitere Infos zu diesem Benchmark kann man auf unserer Datenträger Testsystem Seite nachlesen.

Sequentielles Lesen / Schreiben

Beim sequentiellen Lesen und Schreiben kann sich die WD Black 500GB gegen alle Konkurrenz durchsetzen, wobei gerade beim Schreiben kein unerheblicher Abstand vorzufinden ist. 

Zufälliges 4K-Lesen / Schreiben

Etwas anders sieht das Ergebnis aus, wenn die SSD mit zufälligen Schreib- und Leseprozessen und 4K Blckgröße belastet wird. In beiden Fällen muss sich die WD Black 500GB der ADATA XPG SX8200 PRO 512GB und auch der älteren Samsung 960 Evo 250GB geschlagen geben. Der Abstand zum jeweiligen Top-Wert ist hier ~39% bzw. ~20% auch nicht gerade gering.

Zufälliges 4K-64 Thrd Lesen / Schreiben

Werden die 4K Vorgänge auf 64 Threads aufgeteilt, wendet sich das Blatt wieder ein wenig. Beim Lesen beträgt der Abstand zur Spitze lediglich ~5% und beim Schreiben kann sie sich sogar mit ~16% den ersten Platz ergattern.

Kopier-Benchmark

Die Kopiertests belasten die SSDs gleichzeitig mit Lese- und Schreibvorgängen, wobei die Zusammenstellung der kopierten Elemente variiert. Während die WD Black 500GB beim Verschieben der beiden großen Daten (ISO) leicht hinter der ADATA XPG SX8200 Pro 512GB zurückliegt, kann sie beim Verschieben kleiner Datein (Programm) an dieser vorbeiziehen. Bei einer gemischeten Zusammensetzung (Spiel) sind die beiden daher auch beinahe gleich auf. Insgesamt sieht die Konkurrenz hinter den beiden genannten SSDs kein Licht bzw. nur die Rücklichter. 

Benchmark: Crystal Disk Mark

Ergänzend zum AS-SSD Benchmark setzen wir den Benchmark Crystal Disk Mark ein. Mit Crystal Disk Mark kann jede Art von Datenspeicher getestet werde. Nach Belieben kann man dabei zwischen gut komprimierbaren Daten und zufälligen Daten wählen. Ein Unterschied zum AS-SSD Benchmark ist die wählbare Größe der Testdatei, wodurch man beispielsweise wunderbar unterschiedliche Größen bei USB Speicher Sticks bedienen kann. Weitere Infos zu diesem Benchmark kann man auf unserer Datenträger Testsystem Seite nachlesen.

Sequentielles Lesen / Schreiben

Anders als im AS SSD Test, reicht es beim sequentiellem Lesen des Crystaldisk Mark nicht ganz für den ersten Platz. Der Abstand zur SX8200 Pro 512GB ist aber vernachlässigbar klein. Schreibend kann sich die WD Black 500GB aber wieder eindeutig durchsetzen.

Zufälliges Lesen / Schreiben 4K

Hier zeigt sich wieder ein ähnliches Bild wie beim AS SSD Test. Beim zufälligen Lesen und Schreiben von 4K Blöcken kann es die WD Black nicht mit der Leistung der SX8200 Pro 512GB aufnehmen, bleibt aber knapp vor dem Rest des Verfolgerfeldes. Im Alltag sollte die ADATA SSD also insgesamt etwas besser performen.

Zufälliges Lesen / Schreiben 4K-32

Noch krasser fällt das Ergebnis aus, wenn die 4K Prozesse auf 32 Threads verteilt werden. Hier fällt die WD Black 500GB Lesend ins Mittelfeld und muss mit den vermeintlich schwächeren NVMe SSDs konkurrieren. Beim Schreiben wird sie sogar von den SATA SSDs überholt undf belegt nur den letzten Platz. Da diese 4K-32 Vorgänge eher selten bzw. nicht im Alltag anzutreffen sind, sollte man diesen Werten aber nicht allzuviel Gewicht  verleihen.

Benchmark: PCMark 8 Storage

Wer kennt ihn nicht – den PCMark 8 von Futuremark. Mit ihm lassen sich praxisnahe Benchmarks durchführen, wobei die Ergebnisse weltweit auf der Webseite von Futuremark mit anderen Systemen verglichen werden können. Für unsere Messungen verwenden wir nur einen Teil der zur Verfügung stehenden Optionen, und zwar den Bereich system storage suite.

Die zuvor verschiedenen synthetischen Testergebnisse zeigen sich auch im praxisnäheren Test des PCMark 08 Storage. Während der Score ersteinmal noch nicht so viel aussagt, zeigt die durchschnittliche Bandbreite das zu erwartende Resultat. Die WD Black 500GB muss sich der ADATA SX8200 Pro 512GB um ~15% geschlagen geben, bleibt dabei knapp vor der Samsung 960 Evo 250GB und deutlich vo dem Rest des Feldes. Insgesamt aber eine sehr solide Leistung.

Benchmark: IOmeter mixed workload

Wir sind der Überzeugung, dass es zukünftig nur noch schwer möglich sein wird die Leistung von SSDs anhand einfacher Benchmarks wie AS SSD, ATTO oder Crystal Disk Mark ermitteln zu können. Viel zu komplex sind die Arbeitsweisen moderner Halbleiterlaufwerke geworden, sodass die Ergebnisse mit zuvor genannten Benchmark-Programmen zwar einen grundlegenden Vergleich verschiedener Modelle zulassen, jedoch wenig Aussagekraft bezüglich Langzeitnutzung und Arbeitsleistung im Alltag bieten.

In unseren Tests wollen wir jedoch genau diese Eigenschaften möglichst detailliert untersuchen, was uns zu einem weiteren Benchmark mittels Iometer auffordert. Dabei wollen wir den sogenannten „mixed workload“ betrachten. Darunter versteht man die erbrachte Leistung einer SSD bei der Belastung mit unterschiedlichen Verhältnissen von Lese- und Schreibzugriffen im selben Moment.

Je nach Art des Einsatzes variiert das Verhältnis von Lese- und Schreiblast auf eine SSD, was hiermit nachgestellt wird. Ein normaler workload während des Surfens im Internet könnte bei 65%/35% (Lesen/Schreiben) liegen, wobei ein Action-Shooter eher in Richtung 95%/5% (Lesen/Schreiben) geht. Kopiert man eine Datei, wobei die Quelle und das Ziel auf demselben Laufwerk liegen, entspricht dies einer 50%/50% Belastung, denn dieselbe Datenmenge, welche geschrieben werden muss, wird zuvor gelesen.

Die Messung wird in mehreren Schritten durchgeführt, wobei mit einer 100%igen Leseleistung ohne Schreibleistung begonnen wird. Die darauf folgenden Schritte stehen dann im Verhältnis von 95% zu 5%, 65% zu 35%, 50% zu 50%, 35% zu 65% und 5% zu 95%, bis der abschließende Schritt mit 0% Leseleistung zu 100% Schreibleistung erreicht wurde. In Iometer werden vier Worker angelegt, die gleichzeitig auf die SSD zugreifen. Die Summe der Leistung aller Worker ergibt das dargestellte Ergebnis in unserem Graphen.

Die Leistung einer SSD kann schlussendlich als gut bezeichnet werden, wenn das Verhältnis zwischen Lesen und Schreiben, das dem selbst definierten Einsatz entspricht, möglichst hoch ist. Dafür muss sich der Nutzer aber im Vorfeld darüber im Klaren sein, wie dieser Einsatz aussieht. Die ideale SSD, die jedem Bedürfnis gerecht werden könnte, würde demnach von Anfang bis Ende eine gleichbleibende Gerade bilden, was aus technischer und ökonomischer Sicht (Kunden und Hersteller) jedoch nicht vorkommen wird.

Beim IOMeter Test zeigt sich auch wieder ein klein wenig das zu erwartende Ergebnis. Die Leistung fällt insgesamt sehr hoch aus, wobei sie deutliche Vorteile bei höher Lese- als Schreiblast hat. Im Mittleren Bereich liegt sogar die Corsair MP300 480GB etwas über dem Leistungsniveau der WD Black. Kommen wir nun abschließend zum Fazit.

Fazit

Mit der WD Black NVMe SSD Serie hat Western Digital den erneuten Angriff auf die schnellen NVMe Laufwerke der Konkurrenz gewagt. Dabei verwendet man nun 3D TLC NAND und einen Controller aus eigenem Haus (SanDisk), statt des zuvorigen Modells von Marvell. Diese Änderungen zeigen sich deutlich. Gerade beim sequentiellen Lesen und Schreiben kann sich das M.2 Laufwerk mit 500GB besonders behaupten und lässt auch die ebenfalls schnelle ADATA SX8200 Pro 512GB hier meistens hinter sich. Anders sieht es allerdings bei den zufälligen 4K Zugriffen aus. Hier muss sich die SSD eben gegen diese geschlagen geben. Im Mix ergibt sich allerdings dennoch ein sehr guter Wert und man kann den ehemaligen Primus Samsung 960 Evo (250GB) im Schnitt schlagen. Dabei ist positiv hervorzuheben, dass man das Temperaturmanagement so umgesetzt hat, dass die Leistung reduziert wird um die Temperatur zu senken, um dann wieder voll loszupowern. Andere Laufwerrke drosseln einfach auf einen geringeren Wert und verharren hier. Damit dieser Zustand aber vermieden wird, sollte die WD Black NVMe SSD aber sowieso gekühlt werden, denn die hohe Leistung zollt bei der Abwärme ihren Tribut. Ein Kühl-Sticker wie bei der Corsair Force Series MP300 hätte hier zumindest ein klein wenig gegenwirken können.

In der Summe konnte Western Digital mit der WD BLack NVMe SSD (2018) also den Abstand zur Konkurrenz aufholen, wodurch die eigene Platzierung im Sortiment auch stimmig zu der am Markt wurde. Beim Preis hat sich das hier getestete Laufwerk mit 500GB mittlerweile auch auf einem stimmigen Niveau eingefunden. Sie bewegt sich zwischen der ADATA XPG SX8200 Pro und Samsung 970 Evo, jeweils mit nur ein paar Euro Abstand. Ingsesamt ist die WD Black NVMe SSD eine Empfehlung, welche dem System den fehlenden Boost verleihen kann.

WD Black NVMe SSD 500 GB Geschwindigkeit passt nun zur Platzierung im Lineup - 17.01.2019
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Pro	Contra
+ sehr hohe sequentielle Geschwindigkeit    lesend und schreiben + brauchbare Software + intelligente Temperaturreglung	- hohe Abwärme (Drosslung)

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