WD Black 3D: Neue NVMe-SSDs attackieren 960 Evo bei Leistung und Preis

Michael Günsch 55 Kommentare
WD Black 3D: Neue NVMe-SSDs attackieren 960 Evo bei Leistung und Preis
Bild: PC Perspective

Black steht bei Western Digital für höchste Leistung. Diesem Anspruch wurde die bisherige WD Black PCIe SSD nicht ganz gerecht. Jetzt folgt eine schnellere Neuauflage: Die WD Black 3D NVMe SSD soll 3.400 MB/s beim sequenziellen und 500.000 IOPS beim wahlfreien Transfer schaffen. Die neue SanDisk Extreme Pro ist baugleich.

Schreibleistung mehr als verdreifacht

Die WD Black SSD der ersten Generation basierte auf dem Marvell 88SS1093 und TLC-2D-NAND von SanDisk/Toshiba. Sequenzielle Transferraten von 2.050 MB/s beim Lesen und maximal 800 MB/s beim Schreiben sowie 170.000 IOPS in der Spitze reichten lange nicht, um in der Oberliga schneller NVMe-SSDs mitzuspielen.

Jetzt folgt die Neuauflage im gleichen M.2-Format, die nicht nur mehr Leistung, sondern auch mehr Speicherplatz und eine höhere Haltbarkeitsgarantie besitzt. Die WD Black 3D NVMe SSD soll in der Spitze Daten sequenziell mit 3.400 MB/s lesen. Die sequenzielle Schreibrate fällt mit bis zu 2.800 MB/s sogar mehr als dreimal so hoch wie beim Vorgänger aus. Selbst das kleinste Modell schreibt Daten noch mit 1.600 MB/s und damit doppelt so schnell wie das vorherige WD-Flaggschiff. Als Speicherkapazitäten stehen 250 GB, 500 GB und 1.000 GB zur Auswahl.

250 GB 500 GB 1.000 GB
Formfaktor M.2 2280 (single-sided)
Schnittstelle (Protokoll) PCIE 3.0 x4 (NVMe)
Controller Western Digital Spectrum
3 Kerne
LDPC-Engine
NAND-Flash Western Digital BiCS3 TLC-3D-NAND (64 Layer)
Seq. Lesen (MB/s) 3.000 3.400
Seq. Schreiben (MB/s) 1.600 2.500 2.800
4K Random Read (IOPS) 220.000 410.000 500.000
4K Random Write (IOPS) 170.000 330.000 400.000
Leistungsaufnahme Slumber 2,5 mW
Idle 70 mW 100 mW
Peak 9,24 W (2,8 A bei 3,3 V)
TBW 200 TB 300 TB 600 TB
Garantie 5 Jahre

Bei wahlfreien Zugriffen auf kleine 4K-Datenblöcke schlägt bereits die kleinste Variante mit 250 GB die Vorgänger deutlich und erreicht laut Western Digital 220.000 IOPS lesend und 170.000 IOPS schreibend. Das Spitzenmodell mit 1 TB spielt mit 500.000 IOPS lesend und 400.000 IOPS schreibend klar in der Spitzenliga. Zum Vergleich: Samsungs 960 Pro (Test), die neben Intels Optane-SSDs immer noch als Leistungsreferenz unter den Consumer-SSDs anzusehen ist, liest mit maximal 3.500 MB/s, schreibt mit maximal 2.100 MB/s und bringt es laut offiziellem Datenblatt auf bis zu 440.000 IOPS lesend und 360.000 IOPS schreibend, obgleich ComputerBase im Test mit dem 2-TB-Modell sogar 550.000 IOPS erreichen konnte.

Hauseigener Spectrum-Controller und BiCS3-NAND

Die WD Black 3D NVMe SSD sowie die baugleiche SanDisk Extreme Pro in neuer M.2-Version (kein 250-GB-Modell) nutzt einen Controller aus eigenem Hause. Dieser soll über drei CPU-Kerne verfügen, in einem 28-nm-Verfahren hergestellt werden und auf den Codenamen Spectrum hören. Als Schnittstelle dient PCIe 3.0 x4. Den gleichen Controller setzt Western Digital bei der OEM-SSD SN720 ein, und auch die SN520 soll diesen Chip nutzen, dann aber ohne DRAM-Cache und mit nur PCIe 3.0 x2.

DIe Neuauflagen der WD Black und SanDisk Extreme Pro sind baugleich
DIe Neuauflagen der WD Black und SanDisk Extreme Pro sind baugleich (Bild: PC Perspective)

Beim Flash-Speicher kommt statt 2D-TLC-NAND beim Vorgänger Toshibas aktueller 3D-TLC-NAND mit 64-Layer-Architektur zum Einsatz, der auch als BiCS3 bekannt ist. Der Speicher sorgt für mehr Durchsatz und soll zudem haltbarer sein.

nCache 3.0 und LDPC mit Gangschaltung

Für maximale Schreibgeschwindigkeit sorgt allerdings erneut ein SLC-Cache. Western Digital nennt die Implementierung nun nCache 3.0, analog zu den vorherigen Versionen, die die Tochter SanDisk unter anderem bei der Ultra II SSD (Test) eingesetzt hat. Eine Neuerung ist, dass der Controller Daten auch direkt ohne Umweg über den SLC-Puffer auf den TLC-Speicher schreiben kann. Sollte der Zwischenspeicher voll sein, ist ein Leeren des SLC-Cache somit nicht zwingend nötig. Während Micron meist auf einen dynamischen SLC-Cache setzt, dessen Größe sich nach dem freien Speicherplatz richtet, vertraut Western Digital auf eine feste Größe, die beim 1-TB-Modell etwa 20 GB beträgt.

Spectrum-Controller trifft auf BiCS3-3D-NAND
Spectrum-Controller trifft auf BiCS3-3D-NAND (Bild: Western Digital)
Tiered Caching mit SLC-Cache als Zwischenspeicher
Tiered Caching mit SLC-Cache als Zwischenspeicher (Bild: Western Digital)
Fehlerkorrektur mit LDPC-Engine in drei Stufen
Fehlerkorrektur mit LDPC-Engine in drei Stufen (Bild: Western Digital)

Zur Fehlerkorrektur dient eine LDPC-Engine, die in mehreren Stufen oder Gängen je nach Anforderung agiert. Stufe eins sorgt für höchsten Durchsatz bei niedriger Leistungsaufnahme. Wird mit steigender Abnutzung der Speicherzellen eine stärkere Fehlerkorrektur nötig, kann in Stufe zwei oder drei geschaltet werden, die allerdings mehr Energie benötigen.

Bis 600 TB TBW und 5 Jahre Garantie

Wie schon beim Vorgänger gewährt Western Digital fünf Jahre Garantie. Die garantierte Mindestschreibmenge (Total Bytes Written, TBW) fällt aber deutlich höher aus als zuvor, womit dem potentiell haltbareren 3D-NAND Rechnung getragen wird.

Total Bytes Written
250/256 GB 500/512 GB 1 TB
WD Black 3D (2018) 200 TB 300 TB 600 TB
WD Black (2017) 80 TB 160 TB

Preis und Leistung auf Augenhöhe mit Samsung 960 Evo

In den USA geht die WD Black 3D NVMe SSD zu Preisempfehlungen (MSRP) von rund 120 US-Dollar (250 GB), 230 US-Dollar (500 GB) und 450 US-Dollar (1.000 GB) in den Handel. Mit umgerechnet zwischen 45 und 48 US-Cent pro Gigabyte fällt das Preisniveau niedriger als bei der Samsung 960 Pro aus und liegt im Bereich der Samsung 960 Evo. Letztere wird laut ersten Testberichten aus den USA auch bei der Leistung erreicht. Für die Leistungskrone reicht es hingegen nicht. Je nach Szenario bleiben Intels Optane 900P (Test) oder Samsung 960 Pro die Referenz.

Der Marktstart soll weltweit Ende April 2018 erfolgen. Dann ist auch die Verfügbarkeit in Deutschland zu erwarten. Samsung könnte bereits einen Konter vorbereiten, denn die spekulierten Nachfolger der 960 Evo und 960 Pro sollen laut Gerüchten in diesem Jahr erscheinen.

WD Black 3D NVMe SSD
WD Black 3D NVMe SSD (Bild: Western Digital)