Black SN850 & Blue SN550 im Test: WDs schnelle SSDs mit und ohne Gaming-Anstrich

Michael Günsch et al.
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Black SN850 & Blue SN550 im Test: WDs schnelle SSDs mit und ohne Gaming-Anstrich

ComputerBase hat zwei M.2-SSDs mit NVMe von Western Digital im Test, die sich bei Leistung und Ausstattung deutlich unterscheiden. Die WD Black SN850 erweist sich (unter Vorbehalt) als High-End-Alternative zu Samsung oder den Phison-E18-SSDs wie der Corsair MP600 Pro und die WD Blue SN550 als absoluter Preistipp.

Update 07.04.2021 16:00 Uhr

Seit Dienstag ist auch für die WD Black SN850 mit Kühler die Firmware 613000WD über das WD Dashboard verfügbar. Wie von Western Digital in Aussicht gestellt, wird der Fehler beim Ausführen des Drive Consistency Test im PCMark 10 behoben. Der Test wurde um das Ergebnisse sowie Vergleichswerte mit neuer Firmware in allen anderen Benchmarks ergänzt. Signifikante Unterschiede zur alten Firmware 612000WD sind nicht ersichtlich, beim Vollschreiben schneidet die neue Firmware in allen drei Durchläufen (ab 0 Prozent, ab 50 Prozent und ab 80 Prozent Füllstand) allerdings durchweg ein paar Prozent besser ab.

WD Black SN850: Das amtierende Flaggschiff

Die WD Black SN850 ist das aktuell schnellste Modell im SSD-Portfolio von Western Digital und bedient wie schon der Vorgänger SN750 den Enthusiasten-Markt, den viele Hersteller (sinnvoll oder nicht) mit Spielern gleichsetzen. Über PCIe 4.0 x4 sollen in der Spitze Daten sequenziell mit 7.000 MB/s gelesen und mit 5.300 MB/s geschrieben werden, was für das hier getestete 1-TB-Modell gilt. Die 2-TB-Version schreibt mit 5.100 MB/s etwas langsamer, während es bei der 500-GB-Variante noch 4.100 MB/s sind.

WD Black SN850 (oben), Samsung 980 Pro (unten)
WD Black SN850 (oben), Samsung 980 Pro (unten)
SN850: Kühlpads auf Controller und NAND, nicht aber auf dem DRAM
SN850: Kühlpads auf Controller und NAND, nicht aber auf dem DRAM

Mit diesen Eckdaten ist klar, dass sich die WD Black SN850 mit Phison-E18-Boliden wie der Corsair MP600 Pro (Test) oder der Samsung 980 Pro (Test) mit deren Elpis-Controller messen muss, die ihrerseits zur neuen PCIe-4.0-Generation zählen.

Die SN850 ist mit einem 8-Kanal-Controller bestückt, den der Hersteller „WD Black G2“ nennt. Der NAND-Flash zählt zur vierten Generation 3D-NAND (BiCS4) von WD und Kioxia und speichert 3 Bit pro Zelle (TLC) auf 96 Ebenen (Layer). Der DRAM-Cache weist die typische Größe von 1 GB pro 1 TB auf.

ohne Kühler mit Kühler
Länge 80 mm
Breite 22 mm 23,4 mm
Höhe 2,38 mm 8,80 mm

Western Digital bietet die SN850 optional mit einem Kühler an, der den Zeitpunkt bis zur temperaturbedingten Leistungsdrosselung hinauszögern kann. Dieser bedeutet aber nicht nur einen Aufpreis von rund 20 Euro, sondern macht das M.2-Modul obendrein etwas breiter und vor allem dicker. Dafür gibt es eine optische Aufwertung, auch durch die sparsam eingesetzte RGB-Beleuchtung an der Seite.

WD Blue SN550: NVMe zum kleinen Preis

Abseits der High-End-Nische für Enthusiasten ist die WD Blue SN550 ein günstiges NVMe-Modell für jedermann, das eine schnellere, aber kaum teurere Alternative zu SATA-SSDs darstellt. Die schnellere Ablösung der älteren WD SN500 wurde zwischenzeitlich um ein Modell mit 2 TB nach oben erweitert, das die Redaktion an dieser Stelle getestet hat.

Samsung 980 (oben), WD Blue SN550 (unten)
Samsung 980 (oben), WD Blue SN550 (unten)

Über PCIe 3.0 x4 erreicht die SN550 laut Hersteller bis zu 2.600 MB/s (nur 2 TB) beim Lesen und 1.950 MB/s (nur 1 TB) beim Schreiben. Bis auf die Leserate ist das 1-TB-Modell erneut das schnellste Modell der Serie und liefert auch die höchsten IOPS bei wahlfreien Zugriffen. Neben der elektrischen Schnittstelle ist das Fehlen eines DRAM-Caches der größte Unterschied zur SN850. Die Leistungsunterschiede kommen aber vor allem durch den mit vier statt acht NAND-Kanälen bestückten Controller von WD zustande. Der Speichertyp ist mit 96-Layer-TLC aus eigenem Hause identisch zur SN850.

WD Black SN850 WD Blue SN550
Formfaktor M.2-2280
Schnittstelle (Protokoll) PCIe 4.0 x4 (NVMe 1.4) PCIe 3.0 x4 (NVMe 1.4)
Controller WD Black G2 (8 Channel) WD „In-House“ (4 Channel)
NAND-Flash-Speicher WD/Kioxia 96 Layer 3D TLC (BiCS4)
DRAM-Cache
SLC-Cache „nCache 4.0“ „nCache 3.0“
Speicherplatz 500 GB
1.000 GB
2.000 GB
250 GB
500 GB
1.000 GB
2.000 GB
Seq. Lesen/Schreiben (max.) 7.000/5.300 MB/s 2.600/1.950 MB/s
Garantiedauer 5 Jahre
TBW 300, 600, 1.200 TB 150, 300, 600, 900 TB
Hinweis: Detaillierte Eckdaten zu jedem Modell stehen in der Vergleichstabelle weiter unten

HMB gegen DRAM-Schwund

Die mit der NVMe-Spezifikation 1.2 eingeführte Funktion „Host Memory Buffer“ (HMB) ist ein Mittel, um SSDs ohne DRAM zu beschleunigen. Das Fehlen des DRAMs auf der SSD soll dadurch zumindest etwas kompensiert werden, indem stattdessen ein kleiner Teil des Arbeitsspeichers des Host-Systems für das Zwischenspeichern von Daten der Look-up-Tabelle (LUT) genutzt wird. Bei der WD Blue SN550 werden bis zu 16 MB als HMB reserviert, was aus Sicht von Western Digital für Alltagsaufgaben ausreicht, wie der Hersteller in einer eigenen Analyse (PDF) ermittelt hat. Samsung setzt bei der SSD 980 (Test) ohne DRAM hingegen auf bis zu 64 MB als HMB.

Eine jüngere Studie (PDF) bestätigt, dass HMB bei DRAM-losen SSDs die Leistung steigern kann. Ohne gleiche technische Basis ist ein direkter Vergleich mit DRAM-basierten SSDs zwar nicht möglich, doch dürfte HMB zu diesen keine gleichwertige Alternative darstellen. Daher sieht auch Western Digital für Einsatzgebiete mit höheren Anforderungen SSDs mit eigenem DRAM-Cache weiterhin im Vorteil.

The greatest utilization of host DRAM is to cache mapping information which often only requires tens of MBs of buffer size. While HMB is sufficient for most consumer applications such as working on local files (word documents, excel files) and rendering video files and photos, it may not be viable for all high-end applications or gaming environments. DRAM is still preferable for intensive workloads with random reading and writing of data such as downloading/playing a high-end video game, streaming game play, or executing multiple tasks simultaneously (downloading a program, working on large files and running computer updates).

Western Digital

Für SATA-SSDs gibt es HMB hingegen nicht. Dort kann das Fehlen des DRAMs daher zu regelrechten Systemaussetzern führen, wie ComputerBase bei der Toshiba TR200 (Test) vor Jahren zu spüren bekam. Auch andere Redaktionen kamen zu dem Schluss, dass SATA-SSDs ohne DRAM eigentlich nicht zu empfehlen sind. Bei NVMe-SSDs mit HMB-Support soll es aber anders aussehen. Und im Test der Samsung 980 fiel das Fehlen des DRAM-Caches wohl auch dank HMB nicht negativ auf.

Eckdaten und Preise im Überblick

Trotz des großen technischen wie auch preislichen Unterschieds herrscht praktisch Gleichstand, was die Garantiebedingungen angeht. Für beide Serien beträgt der Garantiezeitraum fünf Jahre, erlischt aber vorzeitig, wenn eine bestimmte Schreibmenge („Total Bytes Written“, TBW) überschritten wird. Diese TBW liegen im Fall der WD Black SN850 bei 300, 600 und 1.200 TB für die Modelle mit 500 GB, 1 TB und 2 TB Speicherplatz. Bei der WD Blue SN550 sind es 150, 300, 600 und 900 TB für die Modelle mit 250 GB, 500 GB, 1 TB und 2 TB Speicherplatz. Bei den Varianten mit 500 GB und 1 TB sind die TBW damit zwischen den Serien identisch, die 2-TB-Version der SN550 tanzt mit einer im Verhältnis zum Speichervolumen niedrigeren TBW aus der Reihe.

Die WD Blue SN550 zählt mit Preisen von derzeit teils weniger als 10 Cent pro GB zu den günstigsten NVMe-SSDs. Rund doppelt so teuer bei gleicher Speicherkapazität ist die schnellere WD Black SN850.

WD Blue SN550 (oben) und WD Black SN850 (unten)
WD Blue SN550 (oben) und WD Black SN850 (unten)
WD Black SN850 (oben) und WD Blue SN550 (unten)
WD Black SN850 (oben) und WD Blue SN550 (unten)

Im direkten Vergleich wird deutlich: Die SN550 ist nicht nur günstiger, sie soll auch so aussehen – inklusive leicht gebogenem PCB. Der Funktionalität oder Kompatibilität tut das aber keinen Abbruch.

Western Digital WD Black SN850 Western Digital WD Blue SN550
Controller: WD Black G2, 8 NAND-Channel Western Digital, 4 NAND-Channel
DRAM-Cache:
512 MB vorhanden
Variante
1.024 MB vorhanden
Variante
2.048 MB vorhanden
keiner
Speicherkapazität: 500 / 1.000 / 2.000 GB 250 / 500 / 1.000 / 2.000 GB
Speicherchips: Western Digital ? ? TLC (3D, 96 Lagen) NAND, ?
Formfaktor: M.2 (80 mm)
Interface: PCIe 4.0 x4 PCIe 3.0 x4
seq. Lesen: 7.000 MB/s
2.400 MB/s
Variante
2.600 MB/s
seq. Schreiben:
4.100 MB/s
Variante
5.300 MB/s
Variante
5.100 MB/s
950 MB/s
Variante
1.750 MB/s
Variante
1.950 MB/s
Variante
1.800 MB/s
4K Random Read:
800.000 IOPS
Variante
1.000.000 IOPS
170.000 IOPS
Variante
300.000 IOPS
Variante
410.000 IOPS
Variante
360.000 IOPS
4K Random Write:
570.000 IOPS
Variante
720.000 IOPS
Variante
710.000 IOPS
135.000 IOPS
Variante
240.000 IOPS
Variante
405.000 IOPS
Variante
384.000 IOPS
Leistungsaufnahme Aktivität (typ.): ? 0,075 W
Leistungsaufnahme Aktivität (max.): ?
3,50 W
Variante
3,90 W
Leistungsaufnahme Leerlauf: ? 30,0 mW
Leistungsaufnahme DevSleep: ? kein DevSleep
Leistungsaufnahme L1.2: ? 5,0 mW
Funktionen: NVMe, NCQ, TRIM, SMART, Garbage Collection
Verschlüsselung: keine
Total Bytes Written (TBW):
300 Terabyte
Variante
600 Terabyte
Variante
1.200 Terabyte
150 Terabyte
Variante
300 Terabyte
Variante
600 Terabyte
Variante
900 Terabyte
Garantie: 5 Jahre
Preis: ab 100 € / ab 179 € / ab 379 € ab 37 € / ab 50 € / ab 90 € / ab 199 €
Preis je GB: € 0,20 / € 0,18 / € 0,19 € 0,15 / € 0,10 / € 0,09 / € 0,10

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