Anfang des Jahres kündigte Western Digital die zweite Generation seiner WD Black-Reihe von Enthusiasten-SSDs an, die WD SN750 NVMe. Die SN750 ist eine M.2-2280-SSD mit der Option eines Kühlkörpers für längere Spitzenleistung, nimmt jedoch mehr Platz ein. Es wird angegeben, dass das Laufwerk Geschwindigkeiten von über 3.47 GB/s beim Lesen und 3 GB/s beim Schreiben mit einem Durchsatz von 515 IOPS beim Lesen und 560 IOPS beim Schreiben erreicht.
Mit der WD Black SN750 richtet sich das Unternehmen gezielt an PC-Gamer. Während Mobil- und Konsolenspiele weit verbreitet sind, können PC-Spieler ihre Systeme so optimieren, dass sie den größtmöglichen Knall erzielen, und hier kommen Geräte wie das SN750 ins Spiel. Durch den Einsatz von 64-Layer-3D-NAND konnte WD die Kapazität auf bis zu 2 TB steigern, was die Speicherung moderner Spiele ermöglicht, die über 100 GB groß sein können. Die oben genannten Geschwindigkeiten führen zu schnelleren Installationszeiten, was von Vorteil ist, wenn man die gespielten Spiele auf die SSD lädt und die weniger genutzten auf einer Festplatte belässt. Die Geschwindigkeiten führen auch zu schnelleren Ladezeiten, worüber wir uns ehrlich gesagt alle mehr freuen würden. Bald wird das SN750 mit einem Kühlkörper ausgeliefert, der Gamern, die die ganze Nacht unterwegs sind, eine höhere Leistung über einen längeren Zeitraum ermöglicht.
Während das Spielen im Mittelpunkt steht, spielen nicht einmal Gamer ständig. Mit sozialen Medien nehmen Gamer Filmmaterial ihres Spiels auf und laden es auf Medienplattformen wie Twitch und YouTube hoch. Spieler verbinden sich beim Spielen auch über Skype und Discord. Das SN750 ist auch eine ideale Wahl für alle, die soziale Medien beim Spielen oder für die Videoaufnahme und -bearbeitung nutzen möchten. Benutzer können das Western Digital SSD Dashboard nutzen, um auch die Spitzenleistung ihres Laufwerks aufrechtzuerhalten.
Die WD Black SN750 ist in vier Kapazitäten (250 GB, 500 GB, 1 TB und 2 TB, alle einseitig) und mit einer 5-Jahres-Garantie erhältlich. Das Laufwerk ist bereits für 79 US-Dollar erhältlich. Das Kühlkörpermodell ist noch nicht erhältlich, daher schauen wir uns in diesem Test das 1-TB-Standardlaufwerk an.
Technische Daten der WD Black SN750 NVMe SSD
| Formfaktor | M.2 2280 | |||
| Interface | PCIe Gen3 8 Gbit/s, bis zu 4 Lanes | |||
| Kapazität | 250GB | 500GB | 1TB | 2TB |
| Leistung | ||||
| Sequentielles Lesen bis zu (MB/s) (Warteschlangen=32, Threads=1) | 3,100 | 3,470 | 3,470 | 3,400 |
| Sequentielles Schreiben bis zu (MB/s) (Warteschlangen=32, Threads=1) | 1,600 | 2,600 | 3,000 | 2,900 |
| Rand Lesen 4 KB IOPS bis zu (Warteschlangen=32, Threads=1) | 220k | 420k | 515k | 480k |
| Rand Schreiben 4 KB IOPS bis zu (Warteschlangen=32, Threads=8) | 180k | 380k | 560k | 550k |
| Ausdauer (TBW) | 200 | 300 | 600 | 1,200 |
| Tuning | ||||
| Spitzenleistung (10us) | 2.8A | 2.8A | 2.8A | 2.8A |
| PS3 (geringer Stromverbrauch) | 70mW | 70mW | 100mW | 100mW |
| Ruhezustand (PS4) (geringer Stromverbrauch) | 2.5mW | 2.5mW | 2.5mW | 2.5mW |
| MTTF | 1.75 Millionen Stunden | |||
| Environmental | ||||
| Betriebstemperatur | 32°F bis 158°F (0°C bis 70°C) | |||
| Nicht-Betriebstemperaturen | -67 ° F bis 185 ° F (-55 ° C bis 85 ° C) | |||
| Beschränkte Garantie | 5-Jahres- | |||
| ABMESSUNGEN | ||||
| Formfaktor | M.2 2280 | M.2 2280 mit Kühlkörper | ||
| Länge | 80 ± 0.15mm | 80 ± 0.15mm | ||
| Länge | 22 ± 0.15mm | 24.2 ± 0.30mm | ||
| Höhe | 2.38 mm | 8.10 mm | ||
| Gewicht | 7.5g ± 1g | 33.2g ± 1g | ||
Leistung
Testbed
Die in diesen Tests verwendete Testplattform ist ein Dell PowerEdge R740xd Server. Die SATA-Leistung wird über eine Dell H730P RAID-Karte in diesem Server gemessen. Um den Einfluss des RAID-Karten-Caches zu eliminieren, wird die Karte jedoch ausschließlich im HBA-Modus betrieben. NVMe wird nativ über eine M.2-zu-PCIe-Adapterkarte getestet. Die gewählte Methodik bildet den Arbeitsablauf von Endnutzern besser ab und bietet Konsistenz, Skalierbarkeit und Flexibilität in virtualisierten Servern. Ein besonderer Fokus liegt auf der Laufwerkslatenz über den gesamten Lastbereich, nicht nur bei minimaler Warteschlangenlänge (QD1). Dies ist notwendig, da viele gängige Benchmarks für Endnutzer die tatsächlichen Arbeitslastprofile nicht adäquat abbilden.
Houdini von SideFX
Der Houdini-Test wurde speziell zur Bewertung der Speicherleistung im Zusammenhang mit CGI-Rendering entwickelt. Als Testumgebung dient eine Variante des Dell PowerEdge R740xd -Servers, den wir auch im Labor verwenden, ausgestattet mit zwei Intel 6130-Prozessoren und 64 GB Arbeitsspeicher. In diesem Fall wurde Ubuntu Desktop (ubuntu-16.04.3-desktop-amd64) direkt auf dem System installiert. Die Benchmark-Leistung wird in Sekunden gemessen; je kürzer die Laufzeit, desto besser.
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), erreichte das SN750 einen Wert von 2,987.7 Sekunden und lag damit im unteren Drittel unserer Gruppe.
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 lag der WD Black SN750 mit 3,157 TPS leicht vor dem Vorgängermodell und erzielte im getesteten Paket einen unterdurchschnittlichen Wert.
Bei der durchschnittlichen SQL Server-Latenz erreichte der neue WD eine Verbesserung von 8 ms gegenüber dem Vorgängermodell und liegt ungefähr im Mittelfeld unseres Pakets.
VDBench-Workload-Analyse
In unserer ersten VDBench-Workload-Analyse haben wir die zufällige 4K-Leseleistung untersucht. Hier startete die WD Black SN750 mit knapp 100μs, was zu den höheren Startlatenzen gehörte. Was die Spitzenleistung angeht, belegte der WD mit 453,296 IOPS bei einer Latenz von 281.3 μs den zweiten Gesamtrang.
Zufälliges 4K-Lesen zeigte eine stärkere Startlatenz, wobei alle Laufwerke etwa 25 μs betrugen. Der WD konnte bis zu etwa 100 IOPS unter 125 μs bleiben und erreichte mit 180,918 IOPS bei einer Latenz von 704.8 μs den vierten Platz.
Bei der Umstellung auf sequentielle Workloads startete der WD Black SN64 bei 750K-Lesevorgängen mit der höchsten Latenz von 473μs. Was die Spitzenleistung angeht, belegte das Laufwerk mit 27,425 IOPS oder 1.71 GB/s bei einer Latenz von 582.5 μs den dritten Platz.
Auch beim sequentiellen Schreiben mit 64 KB hatte das WD-Laufwerk eine bessere Startlatenz beim Schreiben von etwa 75 μs. Das Laufwerk erreichte mit 16,508 IOPS oder 1.03 GB/s bei 961 μs den vierten Platz.
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 zeigte sich, dass die Latenz des WD-Laufwerks etwa 125 μs höher war als bei den meisten Laufwerken in unserem Paket. Der WD erreichte mit 115,170 IOPS bei einer Latenz von 282.5 μs den zweiten Platz.
Bei der VDI-Erstanmeldung sehen wir, dass das WD-Laufwerk mit der höchsten Latenz von 358.6 μs startet. Mit 33,423 IOPS bei einer Latenz von 893.7 μs erreichte der vorletzte Wert seinen Höhepunkt.
Beim VDI Monday Login startete das WD-Laufwerk unter 100 μs, ging aber schnell über. Das Laufwerk erreichte einen Spitzenwert von 40,907 IOPS mit einer Latenz von 389 μs.
Fazit
Der WD Black SN750 ist die zweite Generation der WD Black-Reihe, diesmal mit besonderem Fokus auf Gamer. Das Laufwerk verfügt über einen kompakten M.2-2280-Formfaktor und Kapazitäten von 250 GB bis 2 TB. Die Leistung des Laufwerks wird mit 3.47 GB/s beim Lesen und 3 GB/s beim Schreiben mit einem Durchsatz von 515 IOPS beim Lesen und 560 IOPS beim Schreiben als hoch angegeben. Zukünftig wird es eine Version des Laufwerks mit einem Kühlkörper für eine dauerhaft hohe Leistung geben, die für die Gaming-Zielgruppe wichtiger ist. Das SN750 nutzt das SSD-Dashboard von Western Digital, um die Spitzenleistung des Laufwerks auch dann aufrechtzuerhalten, wenn der PC gerade beim Spielen oder anderen Vorgängen ausfällt.
Für unsere Anwendungs-Workload-Analyse haben wir die WD Black SN750 mit Houdini von SideFX sowie unserem SQL Server-Benchmark getestet. Beim Houdini-Test erzielte das SN750 eine Punktzahl von 2,987.7 Sekunden. Damit liegt es direkt hinter der Vorgängerversion von WD Black und im unteren Drittel der getesteten Laufwerke. Für SQL Server hatte der WD Black SN750 einen Transaktionswert von 3,157 TPS mit einer durchschnittlichen Latenz von 8 ms.
Was die VDBench-Leistung betrifft, so hatte die WD Black SN750 eine etwas starke Startlatenz, insbesondere beim Schreiben, ihre Spitzenleistung war eher gemischt. Bei zufälliger Leistung erreichte das Laufwerk Spitzenwerte von 453 IOPS beim Lesen und 181 IOPS beim Schreiben. Bei der sequentiellen Ausführung wurden Spitzenwerte von 1.71 GB/s beim Lesen und 1.03 GB/s beim Schreiben verzeichnet. Bei unseren VDI-Tests erreichte das Laufwerk Spitzenwerte von 115 IOPS beim Booten, 33 IOPS bei der ersten Anmeldung und 41 IOPS bei der Anmeldung am Montag. Der WD Black SN750 konnte in allen unseren VDBench-Tests eine Latenzleistung von unter einer Millisekunde aufrechterhalten.
Die WD Black SN750 bietet Mainstream-Leistung und landete in den meisten unserer Tests im mittleren bis oberen Mittelfeld. Da der Preis sinkt, hat das SN750 gute Chancen, eine breite Kundenbasis anzusprechen.
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