WD Black SN750 im Test: Wie schlägt sich die M.2-SSD mit Heatsink?

WD Black SN750 im Test: Wie schlägt sich die M.2-SSD mit Heatsink?

Kevin Hofer
Zürich, am 10.05.2019
Western Digital bringt die M.2-SSD SN750 in zwei Versionen: Eine mit Heatsink und eine ohne. Bringt so ein Heatsink was und was leistet die M.2-SSD in der Praxis?

Ich stehe auf M.2-SSDs. Die Dinger sind schnell, brauchen wenig Platz und benötigen keine hässlichen SATA-Kabel. Bisher habe ich auf Samsung geschworen. WD hat mit der Black SN750 eine SSD herausgegeben, die es mit Samsung aufnehmen kann.

Besonders interessant dabei ist, dass WD die SN750 in zwei Varianten herausbringt: Eine mit und eine ohne Heatsink. Ein Heatsink ist ein passiver Kühlkörper, der Hitze von empfindlichen elektronischen ableiten soll. Dieser hat bei Western Digital seinen Preis: Beim 500-GB-Modell kostet er 70 Franken und beim Modell mit 1 TB 80 Franken mehr als die Version ohne Heatsink. Viel Geld für etwas, das du vielleicht gar nicht brauchst.

Um die Leistung der SN750 zu testen schnappe ich mir eine Variante mit Heatsink und eine ohne. Zum Vergleich lasse ich die beiden Modelle gegen meine 970 Evo von Samsung antreten.

Black SN750 Gaming - mit Heatsink (500GB, M.2 2280)
SSD
141.–
WD Black SN750 Gaming - mit Heatsink (500GB, M.2 2280)
Black SN750 Gaming (1000GB, M.2 2280)
SSD
213.–
WD Black SN750 Gaming (1000GB, M.2 2280)

Die SN750 im Detail und das Testszenario

WD bezeichnet die SN750 nicht nur mit Black, die M.2-SSD kommt auch in schlichtem Schwarz daher. Im Innern verbaut Western Digital 64 lagige 3D-NAND-TLC-Speicherchips mit der Bezeichnung BiCS3 X3. Als Controller kommt der SanDisk 20-82-007011 zum Zug mit 1 GB DDR4-Speicher als DRAM-Cache.

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Hier die weiteren Angaben gemäss WD:

Speicherkapazität: 500, 1000 oder 2000 GB Formfaktor: M.2 2280 SSD Protokoll: NVMe Leserate: 3400 MB/s Schreibrate: 2900 MB/s Max. Random 4k Read: 480000 IOPS Max. Random 4k Write: 550000 IOPS

Die SSDs teste ich mit folgenden Komponenten:

Define R6 USB-C - Gunmetal TG (Midi Tower, Gedämmt)
PC Gehäuse
182.–
Fractal Define R6 USB-C - Gunmetal TG (Midi Tower, Gedämmt)
B450 Gaming Pro Carbon AC (AM4, AMD B450, ATX)
Mainboard
152.–
MSI B450 Gaming Pro Carbon AC (AM4, AMD B450, ATX)
Ryzen 5 2600 (AM4, 3.40GHz, 6-Core)
Prozessor
140.–Mit kostenlosem Zusatzprodukt
AMD Ryzen 5 2600 (AM4, 3.40GHz, 6-Core)
Dominator Platinum (2x, 8GB, DDR4-3000, DIMM 288)
RAM
113.–
Corsair Dominator Platinum (2x, 8GB, DDR4-3000, DIMM 288)
GeForce RTX 2070 Phoenix GS (8GB, High End)
Grafikkarte
608.–
Gainward GeForce RTX 2070 Phoenix GS (8GB, High End)

Gekühlt wird das System von einer Custom-Wasserkühlung für die CPU.

Mit dieser Software teste ich

Um die Temperatur der SSDs zu monitoren verwende ich CristalDisk Info. Das Tool gibt mir darüber hinaus Informationen zur Gesundheit der Laufwerke, Schnittstelle, und Übertragungsmodus. Wie ich bei genauerem Hinschauen feststelle, zeigt mir das Programm beim Übertragungsmodus der SN750 den PCIe 2.0 x4. Die WD-SSD verfügt aber über PCIe 3.0 x4. Ich habe die SN750 am M22-Slot auf meinem Mainboard befestigt. Wie eine kurze Recherche zeigt, verfügt meine Hauptplatine leider nur über PCIe 2.0 am M22-Slot..

PCIe 2.0 bietet theoretisch 5 GBit/s Bandbreite, PCIe 3.0 10 GBit/s. Auf dem Papier ist die Kapazität für die Datenübertragung bei PCIe 3.0 also maximal doppelt so gross als bei PCIe 2.0. Meine Samsung 970 EVO hätte einen ungerechten Vorteil bei der Datenübertragung, da sie am M21-Slot angeschlossen ist, der über PCIe 3.0 verfügt. Ich schliesse die M.2-SSDs deshalb jeweils an den M21-Slot meines Mainboards, so haben alle Modelle die gleichen Voraussetzungen.

Die M.2 mit Heatsink sieht echt geil aus.
Die M.2 mit Heatsink sieht echt geil aus.

Der ATTO Disk Benchmark verwendet Rohdaten. Dabei testet er Lese- und Schreibleistung verschiedener Übertragungsgrössen von 512 B bis 64 MB. Die Angaben zur Lese- und Schreibleistung vieler Hersteller beruhen auf dieser Testmethodik: Sie liefert bessere Ergebnisse, da Rohdaten schnell gelesen und geschrieben werden können. Im Alltag kriegen’s SSD aber auch mit komprimierten Daten zu tun, weshalb ich noch weitere Benchmarks mache.

Etwas mehr an einem tatsächlichen Szenario orientiert sich der Storage Benchmark von PCMark 8. Der PC Mark 8 Storage-Test simuliert Arbeitsschritte diverser Anwendungen aus der Adobe Creative Suite, Microsoft Office und Spielen. Währenddem zeichnet er die Speicheraktivität auf und generiert auf Basis der gespeicherten Festplattenaktivität einen Benchmark-Score. Hier findest du nähere Infos.

Nicht ganz so schön wie die Version mit Heatsink, aber dank dem schlichten schwarz sieht auch die SN750 ohne Heatsink gut aus.
Nicht ganz so schön wie die Version mit Heatsink, aber dank dem schlichten schwarz sieht auch die SN750 ohne Heatsink gut aus.

Der Benchmark von Anvil’s Storage Utilities gibt nicht nur Lese- und Schreibgeschwindigkeiten wider, sondern auch Informationen zu IOPS und Antwortzeiten. Zudem kann ich den Anteil komprimierbarer und nicht komprimierbarer Daten im Benchmark bestimmen. Ich stelle den Anteil auf 46 Prozent komprimierbarer Daten. Die restlichen Einstellung lasse ich auf Standard.

Nebst den drei Benchmarks messe ich bei «Final Fantasy XV», «Rise of the Tomb Raider» und «Resident Evil 2 Remake» die Ladezeitdauer. Zu guter Letzt installiere ich noch Battlefield 5 und schaue, wie lange die Installation dauert.

Die Benchmarks

Als erstes mache ich den ATTO Disk Benchmark. So kann ich mir ein Bild davon machen, ob die Angaben der Hersteller stimmen. Was mir als erstes auffällt: Die SN750 mit und ohne Heatsink liefern exakt dieselben Ergebnisse. Ich kann mich nicht erinnern, das jemals bei einem Benchmark gesehen zu haben.

ATTO Disk Benchmark

Die volle Lese- und Schreibgeschwindigkeit entfaltet die SN750 erst ab 64 KB. Die Schreibrate liegt bei 2.8 GB/s die Leserate bei 3.26 GB/s. Die vom Hersteller versprochenen 2.9 GB/s respektive 3.4 GB/s erreiche ich im Benchmark somit nicht. Die Samsung Evo 970 erreicht eine Schreibrate von rund 2.3 GB/s und Leserate von 2.9 GB/s. Nur bei kleinen Daten bis 2 KB ist die Samsung schneller. Bei der Grösse sind die Geschwindgkeitsunterschiede vernachlässigbar.

Samsung EVO 970
Samsung EVO 970

Leider liegt mir für den Test keine Samsung EVO 970 Plus vor. Allround-PC.com hat den ATTO Disk Benchmark mit der 970 Plus gemacht und hat dabei 3.4 GB/s gemessen. Das Nachfolgemodell meiner 970 schlägt die SN750.

WD Black SN750 mit Heatsink
WD Black SN750 mit Heatsink

Bevor ich zum nächsten Benchmark komme noch ein paar Worte zur Hitzeentwicklung. Der Heatsink hat während den Benchmarks tatsächlich etwas gebracht – zumindest für die Temperatur. Die SN 750 mit Heatsink wurde im Leerlauf nie wärmer als 32 Grad. Die Version ohne Heatsink war durchschnittlich acht Grad wärmer. Die Samsung reiht sich mit 36 Grad in der Mitte ein. Während den Benchmarks wurde die EVO 970 bis zu 44 Grad, die SN750 ohne Heatsink 45 Grad. Die Version mit Heatsink liess sich von den Benchmarks nicht ins Schwitzen bringen und wurde nur bis zu 36 Grad warm.

WD Black SN750 ohne Heatsink
WD Black SN750 ohne Heatsink

Auf die Leistung haben diese paar Grad aber keinen Einfluss, wie die exakt gleichen Resultate der SN750 mit und ohne Heatsink zeigen.

PCMark 8

Die drei SSDs trennen im Benchmark nur drei Punkte. Die EVO 970 und die SN750 mit Heatsink haben beide einen Score von 5022 erreicht. Die Version ohne Heatsink hat 5019 Punkte. Schaust du dir in den Resultaten die Dauer der einzelnen Aufgaben an, sind die Unterschiede vernachlässigbar.

Samsung EVO 970
Samsung EVO 970

PCMark 8 gibt ein besseres Bild zur tatsächlichen Leistung ab, da er kein synthetischer Benchmark ist. Bei den Aufgaben trennen die drei SSD jeweils nur Millisekunden. Was beim ATTO Disk Benchmark nach einem grossen Unterschied aussieht, ist in der Realität nicht so gross.

WD Black SN750 mit Heatsink
WD Black SN750 mit Heatsink

Das schlechtere Abschneiden der SN750 ohne Heatsink lässt sich eventuell durch die Hitzeentwicklung erklären. Der Storage Benchmark dauerte jeweils etwas mehr als eine Stunde. Eventuell wirkte sich bei dieser Dauer die höhere Temperatur der SN750 ohne Heatsink auf die Leistung aus – auch wenn der Unterschied vernachlässigbar ist. Es kann aber auch sein, dass ich bei einer erneuten Durchführung des Benchmarks auch mit der SN750 ohne Heatsink ein besseres Resultat erzielen würde.

WD Black SN750 ohne Heatsink
WD Black SN750 ohne Heatsink

Anvil Storage Utilities

Beim Anvil Storage Utilites Benchmark zeigt sich ein ähnliches Bild, wie bei den beiden anderen Benchmarks. Die WD SN750 mit Heatsink schneidet am besten ab, gefolgt von der Version ohne Heatsink. Auf dem dritten Platz folgt die Samsung EVO 970. Der Benchmark zeigt auch, dass die Hersteller bei ihren Angaben effektiv die Testmethodik mit Rohdaten bevorzugen. Sobald komprimierbare und nicht komprimierbare Daten zusammenkommen erreichen die SSD bei weitem nicht mehr die angegeben Lese- und Schreibraten.

Samsung EVO 970
Samsung EVO 970

Die Unterschiede zwischen den drei M.2-SSDs sind aber auch bei diesem Benchmark minim. Erstaunlicherweise hat die SN750 mit Heatsink in jedem Benchmark besser abgeschnitten als die ohne Heatsink. Die Version mit Heatsink hat 500 GB Speicher, die Version ohne Heatsink 1 TB. Theoretisch sind grössere SSDs schneller als kleinere. Das liegt daran, dass die Controller bei grösseren SSDs mehr Flash-Module gleichzeitig ansprechen können. Wieso also schneidet die kleinere SSD in den Benchmarks besser ab als die grössere?

WD Black SN750 mit Heatsink
WD Black SN750 mit Heatsink

Die einzige Erklärung, die ich dafür finde, ist, dass die höhere Temperatur einen Einfluss auf die Leistung hat. Bei genauerer Betrachtung scheint das aber nicht plausibel. Die meisten SSDs sollten ihre volle Leistung bei Temperaturen zwischen 0 und 70 Grad entfalten können. Mit den maximal 45 Grad während den Benchmarks ist die SN750 ohne Heatsink weit davon entfernt. Es muss sich also um die üblichen Unterschiede bei Benchmarks handeln. Nicht jedes mal kommt es zum exakt selben Ergebnis wie beim ATTO Benchmark.

WD Black SN750 ohne Heatsink
WD Black SN750 ohne Heatsink

Real-World-Tests

Nach all diesen Benchmarks will ich wissen, wie sehr sich die SSDs in realen Anwendungen schlagen. Dazu messe ich zunächst die Ladezeiten in den Games «Final Fantasy XV», «Rise of the Tomb Raider» und «Resident Evil 2 Remake».

In «Rise of the Tomb Raider» und «Resident Evil 2 Remake» schlägt die Samsung EVO 970 die Kontrahenten. Beim «Resident Evil 2 Remake» nur um Millisekunden, bei «Rise of the Tomb Raider» um mehrere Sekunden. Die beiden WD Black Modelle liegen mehr oder weniger gleichauf. In «Final Fantasy XV», das Spiel mit der längsten Ladezeit, macht die SN750 ohne Heatsink das Rennen. Sie ist über eine Sekunde schneller als die Samsung EVO 970, dicht gefolgt von der SN750 ohne Heatsink.

Im Video siehst du die Ladezeiten beim Kopf-an-Kopf-Rennen.

Als letzten Test installiere ich noch «Battlefield 5» von dem Laufwerk, auf das Laufwerk und messe dabei die Zeit. Hier hat die SN750 mit Heatsink die Nase in 5:35 Minuten vorne. Mit knapp vier Sekunden liegt die SN750 ohne Heatsink auf Platz zwei. Abgeschlagen auf dem dritten Platz ist die Samsung 970 EVO mit 5:50.

Die SN750 ohne Heatsink wird während dem Kopieren der Installationsdaten 60 Grad warm. Diese Temperatur bleibt auch während dem Installieren von «Battlefield 5» bestehen. Auf die Leistung wirkt sich das aber nur minim aus. Bei einer Installationsdauer von über 5 Minuten empfinde ich vier Sekunden als vernachlässigbar. Und eine Installation dauert nicht immer gleich lange. Wie bei den Benchmarks wird sie immer unterschiedlich lange dauern.

Fazit

Die WD Black SN750 ist schnell und kann auch mit der Konkurrenz von Samsung mithalten. Aber bringt der Heatsink tatsächlich etwas? Rein aus Temperatursicht macht er sicherlich Sinn. Die Variante mit Heatsink wurde maximal 36 Grad, die ohne Heatsink bis zu 60 Grad. Der Unterschied ist also enorm. Auf die Leistung hatte dieser Unterschied aber keinen Einfluss. Als Gamer oder Otto-Normalverbraucher kannst du getrost zur Variante ohne Heatsink greifen und investierst das Geld in grösseren Speicher. Die Variante mit Heatsink macht in einem Server als Cache Sinn.

Zur Hitzeentwicklung muss ich noch auf einen Fakt hinweisen: Da das Testsystem wassergekühlt ist, zirkuliert um die M.2-SSD wenig Luft. Bei einem Luft-CPU-Kühler würde ständig ein Lüftchen um die M.2 wehen. Gut möglich, dass bei einem luftgekühlten System die SSD weniger warm würde. Es kann aber gerade so gut das Gegenteil eintreffen, je nach Wärme der Abluft der CPU.

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Kevin Hofer
Kevin Hofer
Editor, Zürich
Technologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten ist meine Leidenschaft.

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