Mit der neuen WD Black SN850 SSD bringt WD sein erstes Laufwerk der neusten PCIe 4.0-Generation und mit Geschwindigkeiten jenseits der 5 GB/s auf den Markt. Wir machen den Test für euch.

Überblick

WD hatte mit seinen SSDs der WD_Black Serie bereits in der Vergangenheit sehr potente M.2-Laufwerke im Angebot, die sich ganz klar an Enthusiasten und Gamer richteten.

Nun schickt Western Digital mit der WD Black SN850 SSD sein neustes Flaggschiff in den Kampf um die Leistungskrone.

Dabei ist der Hersteller nicht zögerlich, auch mit großen Zahlen zu werben. Dank der PCIe 4.0-Schnittstelle soll die neue WD SSD mit bis zu 7 GB/s lesen und mit deutlich über 5 GB/s schreiben können.

WD Black SN850 ohne Kühler

Die WD Black SN850 SSD gibt es mit und ohne Kühler zu kaufen.

Angeboten wird die WD Black SN850 SSD in drei verschiedenen Kapazitätsvarianten mit 500 GB, 1 TB und 2 TB. Außerdem gibt es das Laufwerk optional auch in einer Variante mit einem Aluminiumkühlkörper zu kaufen.

Für den folgenden Testbericht haben wir das Modell mit 2 TB Speicherplatz jedoch ohne Kühlkörper verwendet.

WD Black SN850: Was steckt drin?

Die WD Black SN850 NVMe SSD gehört zu der neuen Generation an PCIe 4.0-Laufwerken. Im Gegensatz zur ersten Generation an PCIe 4.0-SSDs, setzen diese neuen Laufwerke auf schnellere Controller und moderneren NAND, um die Bandbreite der PCIe 4.0-Schnittstelle weiter auszureizen.

Dazu kommt im Falle der SN850 SSD der neue WD Black G2 Controller (SanDisk 20-82-100C4-AO) zum Einsatz, der zwischen Hostcomputer und dem Flashspeicher vermittelt. Dieser besitzt acht Kanäle zur Anbindung des NANDs und kann zusätzlich auf 2 GB DRAM-Cache zurückgreifen.

WD Black SN850 SSD Front Closeup

Beim Speicher setzt WD auf BiCS4 3D-NAND, der aus eigenem Hause stammt bzw. in Kooperation mit Toshiba entwickelt und hergestellt wird. Dabei handelt es sich um NAND mit 96 Layern, der im TLC-Verfahren angesprochen wird.

Natürlich gibt es auch einen SLC-Cache, der für die Beschleunigung der Schreiboperationen sorgt. Die genaue Größe des SLC-Zwischenspeichers wird nicht genau benannt.

WD Black SN850 SSD Schnittstelle
WD Black SN850 SSD NAND

Die Anbindung der WD Black SN850 SSD erfolgt über den M.2-Port und via PCIe 4.0 mit vier Lanes (x4). Intern wird das NVMe 1.4 Protokoll verwendet. Natürlich ist das Laufwerk auch zu PCIe 3.0-Hostgeräten abwärtskompatibel. In einem solchen Fall steht aber selbstverständlich nicht mehr die Maximalleistung bereit.

Die WD Black SN850 SSD auf einen Blick

Wie immer, fassen wir euch die wichtigsten Fakten unseres Testlaufwerkes kompakt zusammen, damit ihr bestens informiert seid.

Die WD Black SN850 SSD…

  • … setzt auf den neuen WD Black G2 Controller mit 8 Kanälen.
  • … arbeitet mit WD/Toshiba 3D-NAND mit 96 Layern.
  • … speichert ihre Daten im TLC-Verfahren und hat einen SLC-Cache.
  • … kann auf einen dedizierten DRAM-Cache zurückgreifen.
  • … findet über PCIe 4.0 x4 Anschluss.
  • … verfügt über eine TBW von 1.200 TB (2-TB-Modell).
  • … wird mit 5 Jahren Garantie ausgeliefert.

Leistungstest der WD Black SN850 SSD

Im Fokus dieses Artikels steht natürlich hauptsächlich die Leistung, die ein Laufwerk unter verschiedenen Bedingungen an den Tag legt. Daher haben wir die neue WD Black SN850 SSD mit 2 TB verschiedenen Tests unterzogen.

Theoretische Benchmarks kitzeln das Maximum aus dem Laufwerk heraus, während praktisches Testdurchläufe eine Einschätzung der Laufwerksleistung unter alltäglichen Bedingungen erlauben.
Folgende Laufwerke wurden für den Vergleich herangezogen:

Testsystem

  • Prozessor: AMD Ryzen 7 3800X 4,5 GHz, Turbo Boost aktiv, SMT aktiviert
  • Mainboard: MSI MEG X570 Godlike
  • Kühler: Arctic Freezer 33 eSports One
  • RAM: 32 GB Corsair Vengeance LPX DDR4 4.000 MHz
  • Systemlaufwerk: Samsung SSD 960 Pro (500 GB)
  • Grafikkarte: XFX 5600XT
  • Betriebssystem: Windows 10 Professional x64
  • Netzteil: Corsair RM 650 Watt

Wir haben die folgenden Benchmark-Tools verwendet:

  • A.S. SSD Benchmark 2
  • Crytsal Disk Mark 7 x64
  • ATTO Disk Benchmark 3.05

*mit anderem Testystem (Intel Skylake) getestet.

Erklärung zu den Diagrammen: Wenn ihr die Maus auf einen Balken bewegt, wird euch der Produktname und die erreichte Punktzahl angezeigt. Um die Ansicht übersichtlicher zu gestalten, könnt ihr für euch uninteressante Produkte mit einem Klick auf den Produktnamen in der Legende unterhalb des Diagramms ausblenden.

Synthetische Benchmarks

Synthetische Benchmarks bringen die Laufwerke an ihre Leistungsgrenzen – die dargestellten Situationen entsprechen aber häufig nicht den Alltagsbedingungen, denen eine SSD ausgesetzt ist. Der Vorteil von synthetischen Benchmark ist ihre genaue Reproduzierbarkeit. Die Ergebnisse lassen sich somit besonders gut zwischen verschiedenen Laufwerken vergleichen

A.S. SSD Benchmark

Der A.S. SSD Benchmark misst die sequenziellen Schreib- und Leseraten einer SSD. Darüber hinaus werden Zugriffszeit und Transferraten beim Zugriff auf kleine Dateien gemessen. Ein integrierter Kopier-Benchmark simuliert das Kopieren von ISO-Dateien, Programmen und Computerspielen und misst dabei die Transferraten. Unseren Erfahrungen nach sind die Ergebnisse sehr praxisnah, da mehrere Durchläufe gemittelt werden.




ATTO Disk Benchmark

Wenn es darum geht die maximale Schreib- und Lesegeschwindigkeit einer SSD zu ermitteln, ist der ATTO Disk Benchmark ein zuverlässiges Tool. Die Leistung wird anhand verschiedener Blockgrößen gemessen, die wir in Blöcken von 4 Kilobyte bis 2 Megabyte dargestellt haben. In der Praxis sind die ermittelten Werte allerdings nur selten zu erreichen und werden von den Herstellern gerne als Werbemittel eingesetzt.







Crystal Disk Mark

Der Crystal Disk Mark (CDM) ist ein weiteres Benchmark-Tool, welches die Performance von SSDs analysieren kann. Hier werden unterschiedliche Tests durchgeführt, deren Ergebnisse ähnlich wie beim A.S. SSD Benchmark aus jeweils fünf Testdurchläufen gemittelt werden. CDM hat sich in den letzten Jahren zu einem Standardtest entwickelt und wird von SSD-Herstellern oft selbst zur Bestimmung der beworbenen Leistungswerte eingesetzt.




Real Benchmarks

Wesentlich interessanter für die spätere Benutzung einer Solid State Disk sind die Real-Tests. Wie der Name schon sagt, überprüfen dieser Art von Test die Leistung der SSDs unter alltäglichen Bedingungen.

Hierzu werden verschiedene Dateien kopiert und die Transferraten ermittelt. Dazu gehört ein 20 GB großes ISO-Image sowie ein Teil des Battle Field 5 Ordners mit einer Größe von 20,3 GB. Um eine Limitierung der Leistung der zu testenden SSD durch ein zu langsames Quelle-/Ziellaufwerk zu verhindern, werden alle Test mit einer RAM-Disk durchgeführt.

In einem ersten Test wird eine 20 GB große Image Datei zunächst von der RAM-Disk auf die SSD geschrieben. Anschließend wird die Datei von der SSD gelesen und auf die RAM-Disk zurückkopiert. In beiden Fällen werden die Zeiten von drei Durchläufen gemessen und ein Durchschnitt gebildet. Anschließend wird die Prozedur mit einem 20,3 GB großen Installationsordner, der mehrere Dateien unterschiedlicher Größen beinhaltet wiederholt. Am Schluss wird derselbe Ordner zwischen zwei Pfaden auf derselben SSD kopiert. In diesem Fall muss die SSD Dateien gleichzeitig lesen und schreiben. Aus Dauer und Dateigrößer wird abschließend die Transferraten in MB/s berechnet.




Leistung im Zeitverlauf

Um die Leistung der SSD mit zunehmenden Füllstand zu simulieren, wird das Testlaufwerk fast vollständig mit zufälligen Daten (nicht komprimierter) gefüllt. Es verbleiben lediglich 10 GB freier Speicherplatz. Unter diesen Bedingungen werden die Tests mit dem Crystal Disk Mark wiederholt und die Ergebnisse verglichen.




Bewertung der Ergebnisse

Die Leistung der WD Black SN850 NVMe SSD lässt sich am besten mit einem Wort beschreiben: „Brachial.“

WD bewirbt die sequenziellen Transferraten des 2-TB-Modells mit bis zu 7.000 MB/s beim Lesen. Ein großes Versprechen, das die SN850 SSD ohne mit der Wimper zu zucken einlöst und sogar übertrifft. WD duelliert sich mit seinem neuen Modell also nun direkt mit der ebenfalls starken Samsung SSD 980 Pro. Die beworbene Schreibrate von 5.300 MB/s haben wir hingegen nicht ganz erreicht, schneller als 5 GB/s ist das Laufwerk aber in jedem Fall.

WD Black SN850 Rückseite

Die Rückseite der WD Black SN850 Rückseite ist nackt.

Bei den zufälligen Zugriffen auf unterschiedliche Blockgrößen haben wir ebenfalls sehr gute Werte gemessen. Das Laufwerk erreicht hier lesend sowie schreibend Bestwerte in unserem Vergleich, wenn es um Blöcke größer 1 MB geht. Anzumerken ist, dass die Konkurrenz in Form der Samsung SSD 980 Pro jedoch als 1-TB-Variante in unseren Benchmarks antritt.

Ein besonderes Augenmerk liegt auf den praktischen Kopiertests. Auch hier können wir der WD Black SN850 SSD ein gutes Zeugnis ausstellen. Vor allem die hohe RW-Transferleistung beim gleichzeitigen Lesen- und Schreiben ist beachtlich. Hier hat WD in seiner Firmware an den richtigen Schrauben gedreht.

In Sachen Temperaturentwicklung sollten bei Highend-PCIe 4.0-SSDs keine Wunder erwartet werden. Auch die WD Black SN850 SSD wird unter längerer Last ziemlich warm und fängt irgendwann an ihre Leistung zu drosseln (Throttling).

Glücklicherweise hat WD diese Herausforderung im Blick und bietet sein neues Solid State Module auch direkt im Bundle mit einem passiven Kühlkörper an. Wer bereits ein Mainboard mit integriertem M.2-Kühler besitzt, sollte wahrscheinlich diesen verwenden. Allen anderen empfehlen wir für maximale Transferraten bei langanhaltenden Schreibeskapaden auf jeden Fall die Variante mit Kühler.

WD Black SN850 SSD NAND Lasttemperatur

Unter Last wird vor allem der Controller ziemlich warm.

Die maximale Temperatur, die wir nach mehr als 30 Minuten Volllast (schreibend) gemessen haben betrug 97 °C am Controller.

Preisvergleich WD Black SN850 SSD

Fazit

Die WD Black SN850 SSD ist Western Digitals neustes Flaggschiff im SSD-Segment. Mit diesem Modell wagt der Hersteller nichts anderes als den direkten Angriff auf die schnelle Konkurrenz von Samsung.

Und das durchaus mit Erfolg. Die Kombination aus dem schnellen neuen PCIe 4.0-Controller (WD Black G2) und neuem NAND aus eigenem Hause peitschen die Transferraten jenseits der 7 GB/s beim Lesen und 5 GB/s beim Schreiben. Und nicht nur die sequenzielle Transferleistung ist auf höchstem Niveau, auch Leistung in der Praxis weiß zu überzeugen.

Durch das Angebot, für einen geringen Aufpreis einen passenden Kühlkörper zu erhalten, würden wir aufgrund der hohen Lasttemperaturen in jedem Fall zu dem Set mit Kühler raten.

Preislich müssen derzeit knapp 492 Euro für die WD Black SN850 SSD mit 2 TB eingeplant werden. Für die Variante mit Kühlkörper zahlt ihr knapp 510 Euro.

Die direkte Konkurrenz in Form der Samsung SSD 980 Pro (1 TB) kostet aktuell knapp 210 Euro. Die Version mit 2 TB wurde von Samsung zwar angekündigt, ist jedoch noch nicht verfügbar. Beide Modelle kommen mit 5 Jahren Garantie.

SSDs
Allround-PC.com
12/2020
WD Black SN850 SSD 2TB
Empfehlung

Pro

  • extreme Performance
  • PCIe 4.0-Unterstützung
  • guter SLC-Cache
  • setzt neue Geschwindigkeitsrekorde

Contra

  • hohe Temperaturen: Kühlkörper für maximale Leistung dringend empfohlen

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2 Kommentare

  • Andreas Köppel

    Hallo,
    vielen Dank für den interessanten Bericht. Eine Frage hätte ich dann aber doch zum Kopiertest zwischen SN850 und RAM-Disk.
    Sie geben hier Übertragungsgeschwindigkeiten in beide Richtungen von ca. 2 GB/s an. Ist dies nicht etwas niedrig ? Wo liegt hier der limitierende Faktor ? Motherboard ?

    Gruß

    • Nils Waldmann

      Hallo Andreas,

      danke für Ihren Kommentar. Diese Werte erreicht die SSD tatsächlich so. Die höheren Transferraten sind nur bei geringer Thread-Tiefe bei sequenziellen Transfers abrufbar.

      Bei den Kopiertests kommen hier mehrere Faktoren zusammen. Zum einen wird der SSD-Controller anders beschäftigt, als bei den theoretischen sequenziellen Tests. Natürlich spielen hier CPU und RAM auch eine Rolle, diese dürfte aber nur einen geringen Effekt haben. Die RAM-Disk selbst limitiert in diesem Fall nicht.

      Viele Grüße,
      Nils

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