Vor Kurzem hat Western Digital mit der WD Black der zweiten Generation eine neue Hochleistungs-PCIe-NVMe-SSD herausgebracht. Da es sich um ein „schwarzes“ Laufwerk handelt, ist es für den allgemeinen Einsatz auf PCs der gehobenen Preisklasse gedacht. Das Laufwerk verfügt über einen M.2 2280-Formfaktor und eignet sich daher ideal für Notebooks und Ultrabooks. Aufgrund der Fortschritte bei Geschwindigkeit und Kapazität ist das Laufwerk speziell für Spiele, Videobearbeitung und VR konzipiert. Ein paralleles Angebot der Marke SanDisk in der Extreme Pro-Familie ist ebenfalls verfügbar und besteht im Wesentlichen aus demselben Laufwerk.
Vor Kurzem hat Western Digital mit der WD Black der zweiten Generation eine neue Hochleistungs-PCIe-NVMe-SSD herausgebracht. Da es sich um ein „schwarzes“ Laufwerk handelt, ist es für den allgemeinen Einsatz auf PCs der gehobenen Preisklasse gedacht. Das Laufwerk verfügt über einen M.2 2280-Formfaktor und eignet sich daher ideal für Notebooks und Ultrabooks. Aufgrund der Fortschritte bei Geschwindigkeit und Kapazität ist das Laufwerk speziell für Spiele, Videobearbeitung und VR konzipiert. Ein paralleles Angebot der Marke SanDisk in der Extreme Pro-Familie ist ebenfalls verfügbar und besteht im Wesentlichen aus demselben Laufwerk.
Die neue WD Black NVMe SSD nutzt das 3D-NAND des Unternehmens und ist in drei Kapazitäten erhältlich: 250 GB, 500 GB und 1 TB, während die erste Generation bei 500 GB aufhörte. Das Laufwerk nutzt die PCIe Gen3 x4 NVMe-Schnittstelle und hat angegebene Geschwindigkeiten von bis zu 3,400 MB/s beim Lesen und bis zu 2,800 MB/s beim Schreiben. Die SSD ist vom WD FIT-Labor zertifiziert und daher mit einer Vielzahl von PC-Konfigurationen kompatibel. Und wird mit dem WD SSD-Dashboard und Acronis True Image zum Aufrüsten des vorhandenen Laufwerks geliefert. Dies ist auch das erste SDD, das mit dem SanDisk 20-82-007011-Controller einen hauseigenen Controller verwendet.
Die WD Black NVMe SSD wird mit einer 5-Jahres-Garantie geliefert und ist heute für weniger als 120 US-Dollar für die 250 GB, etwa 215 US-Dollar für die 500 GB und 450 US-Dollar für die 1 TB erhältlich.
WD Black NVMe SSD Spezifikationen
| Formfaktor | M.2 2280 | ||
| Schnittstelle | PCIe Gen3 8 Gbit/s, bis zu 4 Lanes | ||
| Kapazität | 250GB | 500GB | 1TB |
| Kennzahlen | |||
| Sequentielles Lesen MB/s | 3,000 | 3,400 | 3,400 |
| Sequentielles Schreiben MB/s | 1,600 | 2,500 | 2,800 |
| Zufälliges Lesen mit 4K IOPS | 220k | 410k | 500k |
| Zufälliges Schreiben mit 4K IOPS | 170k | 330k | 400k |
| TBW | 200 | 300 | 600 |
| Power | |||
| Durchschnittliche aktive Leistung | 110mW | 110mW | 140mW |
| Low-Power-Modus | 70mW | 70mW | 100mW |
| Spitzenleistung (10μs) | 2.8A | ||
| Low-Power-Modus | 2.5mW | ||
| Zuverlässigkeit | ||
| MTTF | 1.75 Millionen Stunden | |
| Umwelt | ||
| Betriebstemperatur | 32 ° F bis 158 ° F (0 ° C bis 70 ° C) | |
| Nichtbetriebstemperatur | -67 ° F bis 185 ° F (-55 ° C bis 85 ° C) | |
| Betriebsvibration | 5.0 gRMS, 10–2000 Hz, 3 Achsen | |
| Vibrationen im Ruhezustand | 4.9 gRMS, 7–800 Hz, 3 Achsen | |
| Betriebs-/Nichtbetriebsschock | 1,500 G bei 0.5 ms Halbsinus | |
| Garantie | 5-Jahres- | |
| Abmessungen | 22 ± 0.15 mm x 80 ± 0.15 mm x 2.38 mm | |
| Gewicht | 7.5 ± 1 g | |
Kennzahlen
Testbed
Die bei diesen Tests eingesetzte Testplattform ist a Dell PowerEdge R740xd Server. Wir messen die SAS- und SATA-Leistung über eine Dell H730P RAID-Karte in diesem Server, obwohl wir die Karte nur in den HBA-Modus versetzt haben, um die Auswirkungen des RAID-Karten-Cache zu deaktivieren. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte getestet. Die verwendete Methodik spiegelt den Arbeitsablauf des Endbenutzers besser wider, indem sie Konsistenz-, Skalierbarkeits- und Flexibilitätstests innerhalb virtualisierter Serverangebote durchführt. Ein großer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich des Laufwerks, nicht nur auf den kleinsten QD1-Ebenen (Queue-Depth 1). Wir tun dies, weil viele der gängigen Verbraucher-Benchmarks die Arbeitslastprofile der Endbenutzer nicht ausreichend erfassen.
Houdini von SideFX
Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit der CGI-Wiedergabe entwickelt. Der Prüfstand für diese Anwendung ist eine Variante des Kerns Dell PowerEdge R740xd Servertyp, den wir im Labor verwenden, mit zwei Intel 6130-CPUs und 64 GB DRAM. In diesem Fall haben wir Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) mit Bare-Metal installiert. Die Ausgabe des Benchmarks wird in Sekunden bis zum Abschluss gemessen, wobei weniger besser ist.
Die Maelstrom-Demo stellt einen Abschnitt der Rendering-Pipeline dar, der die Leistungsfähigkeiten des Speichers hervorhebt, indem er seine Fähigkeit demonstriert, die Auslagerungsdatei effektiv als eine Form von Erweiterungsspeicher zu nutzen. Der Test schreibt die Ergebnisdaten nicht aus und verarbeitet die Punkte nicht, um den Wandzeiteffekt der Latenzauswirkungen auf die zugrunde liegende Speicherkomponente zu isolieren. Der Test selbst besteht aus fünf Phasen, von denen wir drei im Rahmen des Benchmarks durchführen:
- Lädt gepackte Punkte von der Festplatte. Dies ist die Zeit zum Lesen von der Festplatte. Hierbei handelt es sich um Single-Threaded, was den Gesamtdurchsatz einschränken kann.
- Entpackt die Punkte in ein einzelnes flaches Array, damit sie verarbeitet werden können. Wenn die Punkte nicht von anderen Punkten abhängig sind, kann der Arbeitssatz so angepasst werden, dass er im Kern bleibt. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausführen) Verarbeiten Sie die Punkte.
- Packt sie in Bucket-Blöcke um, die für die Speicherung auf der Festplatte geeignet sind. Dieser Schritt ist multithreaded.
- (Nicht ausgeführt) Schreiben Sie die in Buckets unterteilten Blöcke zurück auf die Festplatte.
Betrachtet man die Leistung der Renderzeit (wobei weniger besser ist), lag der WD Black mit 2,963 Sekunden im Mittelfeld.
SQL Server-Leistung
Wir verwenden eine schlanke virtualisierte SQL Server-Instanz, um angemessen darzustellen, was ein Anwendungsentwickler auf einer lokalen Workstation verwenden würde. Der Test ähnelt dem, den wir auf Speicher-Arrays und Unternehmenslaufwerken durchführen, wurde jedoch reduziert, um eine bessere Annäherung an das Verhalten des Endbenutzers zu erhalten. Der Workload basiert auf dem aktuellen Entwurf des Benchmark C (TPC-C) des Transaction Processing Performance Council, einem Online-Transaktionsverarbeitungs-Benchmark, der die Aktivitäten in komplexen Anwendungsumgebungen simuliert.
Die schlanke SQL Server-VM ist mit drei vDisks konfiguriert: 100-GB-Volume für den Start, ein 350-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien und ein 150-GB-Volume für die Datenbanksicherung, die wir nach jedem Lauf wiederherstellen. Aus Sicht der Systemressourcen konfigurieren wir jede VM mit 16 vCPUs, 32 GB DRAM und nutzen den LSI Logic SAS SCSI-Controller. Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet.
SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)
- Windows Server 2012 R2
- Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
- SQL Server 2014
- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 24 GB
- Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum
Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe landete der WD Black mit 3,154.1 TPS genau in der Mitte, also weniger als 7 TPS vom Spitzenreiter.
Bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz betrug die WD Black wiederum 12 ms und lag damit ungefähr in der Mitte.
VDBench-Workload-Analyse
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Hier lieferten sich die WD Black und die SanDisk Extreme ein Kopf-an-Kopf-Rennen mit einer Spitzenleistung von knapp über 450 IOPS und einer Latenz von 282 μs.
Bei der Spitzenleistung beim 4K-Schreiben belegte der WD mit einer Spitzenleistung von 160,935 IOPS und einer Latenz von 792 μs den dritten Gesamtrang.
Bei der Umstellung auf sequentielle Workloads in unseren 64K-Benchmarks lag die WD Black erneut gleichauf mit der SanDisk Extreme, die mit einer Spitzenleistung von 27,440 IOPS oder 1.71 GB/s bei einer Latenz von 583 μs den zweiten Platz belegte.
Beim sequentiellen 64K-Schreiben belegte die WD Black insgesamt den dritten Platz mit einer Spitzenleistung von 15,439 IOPS oder 965 MB/s bei einer Latenz von 1.03 ms.
Als nächstes haben wir uns unsere VDI-Benchmarks angesehen, die darauf ausgelegt sind, die Laufwerke noch stärker zu belasten. Zu diesen Tests gehören Boot, Erstanmeldung und Montagsanmeldung. Beim Boot-Test lief die WD Black mit der SanDisk Extreme gleichauf und belegte mit einer Spitzenleistung von 114,031 IOPS und einer Latenz von 286 μs den ersten Platz, bevor die Leistung etwas nachgab.
Bei der VDI-Erstanmeldung fiel der WD Black auf den vierten von sechs Plätzen zurück. Das Laufwerk erreichte einen Spitzenwert von 32,896 IOPS mit einer Latenz von 908 μs.
Beim VDI Monday Login schließlich landete die WD Black mit einer Spitzenleistung von 39,863 IOPS und einer Latenz von 399 μs auf dem zweiten Platz.
Schlussfolgerung
WD hat seine SSD-Familie um die Black NVMe SSD und die SanDisk Extreme Pro erweitert. Dieses M.2-NVMe-Laufwerk hat angegebene Geschwindigkeiten von bis zu 3.4 GB/s sequentiellem Lesen und bis zu 2.8 GB/s Schreiben und ist in den Kapazitäten 250 GB, 500 GB und 1 TB erhältlich. Das Laufwerk ist WD FIT Lab-zertifiziert für die Kompatibilität mit mehreren Konfigurationen von Hochleistungs-PCs und wird mit WD SSD Dashboard und Acronis-Software zum Aufrüsten vorhandener Laufwerke geliefert.
Was die Leistung angeht, zeigte der WD Black NVMe insgesamt eine durchschnittliche bis gute Leistung. In unserem SQL Server-Anwendungstest lag der WD mit 3,154.1 TPS und einer durchschnittlichen Latenz von 12 ms im Mittelfeld. In unserem Houdini-Test hatte das Laufwerk eine Renderzeit von 2,963 Sekunden und lag damit etwas unter dem Durchschnitt von Nicht-Optane-Laufwerken.
Bei unserem VDbench zeigte die WD Black NVMe einige herausragende Leistungen, wie z. B. das 4K-Lesen mit über 450 IOPS und einer Latenz von 282 μs (obwohl die Latenz während des Tests im Vergleich zur Samsung 960 EVO höher war) und beim VDI-Start lag das Laufwerk an der Spitze über 114 IOPS und 286 μs Latenz. Das Laufwerk belegte den zweiten Platz beim sequentiellen 64K-Lesen mit über 27 IOPS oder 1.17 GB/s mit einer Latenz von 583 μs und den zweiten Platz beim VDI Monday Login mit fast 40 IOPS und einer Latenz von 399 μs. Bei den restlichen Benchmarks platzierte sich der WD entweder im Mittelfeld oder leicht darunter. In allen Tests lag die SanDisk Extreme nahezu gleichauf mit der WD Black NVMe, da die zugrunde liegende Technologie mehr oder weniger dieselbe ist.
Insgesamt sind die neuen Laufwerke ein Fortschritt für Endbenutzer-SSDs von WD/SanDisk. Auch wenn die Laufwerke nicht die Spitzenleistungsprofile ihrer Mitbewerber erreichen können, eignen sie sich für gängige Anwendungsfälle, bei denen das Preis-Leistungs-Verhältnis eher zur Wertseite des Spektrums tendiert.
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