WD Blue SN5000 4 TB im Test: Die bisher beste SSD mit QLC-Speicher
Mit solider Mittelklasseleistung zum kleinen Preis verdiente sich die WD Blue SN580 letztes Jahr das Prädikat „Gut und günstig“. Jetzt gibt es schon wieder einen Nachfolger. Kann die WD Blue SN5000 ebenfalls überzeugen? QLC ist aus Leistungssicht beim 4-TB-Modell zumindest kein Problem.
Typischer Auftritt, jetzt mit mehr Leistung
Im Vergleich zur WD Blue SN580 (Test) geblieben sind das M.2-Format mit 80 mm Länge und eine passend zur Serie blaue Verpackung. Unter dem Aufkleber der einseitig bestückten Platine steckt aber noch etwas schnellere Technik, denn gegenüber der SN580 steigen die sequenziellen Transferraten von maximal 4.150 MB/s beim Lesen und Schreiben auf 5.500 MB/s beim Lesen und 5.000 MB/s beim Schreiben. Das Durchsatzplus beträgt somit beim Lesen stolze 33 Prozent. Allerdings gelten diese Werte lediglich für das 4-TB-Modell der SN5000-Serie. Nur etwas langsamer sind die Varianten mit 1 TB und 2 TB, während das 500-GB-Modell noch 5.000 MB/s lesend und 4.000 MB/s schreibend erreicht.
| 500 GB | 1 TB | 2 TB | 4 TB | |
|---|---|---|---|---|
| Formfaktor | M.2 2280 | |||
| Schnittstelle | PCIe 4.0 x4 | |||
| Controller | WD, 4 Channel, DRAM-less | |||
| NAND-Flash | BiCS5, 112 Layer, TLC | BiCS6, 162 Layer, QLC | ||
| Seq. Lesen | 5.000 MB/s | 5.150 MB/s | 5.500 MB/s | |
| Seq. Schreiben | 4.000 MB/s | 4.900 MB/s | 4.850 MB/s | 5.000 MB/s |
| Wahlfrei Lesen | 460K IOPS | 730K IOPS | 650K IOPS | 690K IOPS |
| Wahlfrei Schreiben | 770K IOPS | 900K IOPS | ||
| TBW | 300 TB | 600 TB | 900 TB | 1.200 TB |
Unverändert sind die festgelegten TBW-Grenzen („Total Bytes Written“). Wird das jeweilige Schreibvolumen vor Ablauf der sonst fünf Jahre währenden Garantie überschritten, erlischt sie vorzeitig. Mit 300 TB und 600 TB für die Modelle mit 500 GB und 1 TB Speicherplatz liegen die TBW auf typischem Niveau für SSDs mit TLC-Speicher. Ab dem 2-TB-Modell gilt das aber nicht mehr, denn hier gibt es nur 900 TB und beim 4-TB-Modell nur 1.200 TB, was die nachfolgenden Abschnitte erklären.
Nur bei 4 TB kommt QLC zum Einsatz
Der Blick in das Datenblatt (PDF) verrät dann auch den Grund für die geringe TBW-Einstufung des 4-TB-Modells: Dort kommt nämlich kein TLC-NAND wie bei den kleineren Modellen, sondern potenziell weniger haltbarer QLC-NAND zum Einsatz. Das bedeutete bisher zudem extrem niedrige Schreibraten nach dem SLC-Modus. Hier ist es allerdings anders, wie die nachfolgenden Tests zeigen.
Es wird schon die aktuelle BiCS6-Generation (162 Layer) des QLC-NAND verwendet, während die Modelle mit TLC noch auf BiCS5 (112 Layer) setzen. Der Controller stammt erneut aus eigenem Haus, verfügt über vier NAND-Channel und verzichtet auf einen eigenen DRAM-Cache. Eine solche Mixtur gab es auch schon bei der SN580.
Garantie und TBW im Vergleich
Bei üblichen fünf Jahren Garantie erlischt selbige nach Überschreiten einer vom Hersteller festgelegten Schreibmenge vorzeitig: die „Total Bytes Written“ (TBW). Im Fall der WD Blue SN5000 mit 4 TB Speicherplatz betragen die TBW 1.200 TB. Das ist für eine SSD mit QLC-Speicher sehr ordentlich. Allerdings werden Vielschreiber beachten, dass TLC-SSDs meist den doppelten Wert von 2.400 TB aufweisen.
| Modell | 5xx GB | 1 TB | 2 TB | 4 TB |
|---|---|---|---|---|
| WD Blue SN5000 (TLC/QLC) | 300 TB (TLC) | 600 TB (TLC) | 900 TB (TLC) | 1.200 TB (QLC) |
| Kingston NV2 (TLC/QLC) | 160 TB | 320 TB | 640 TB | 1.280 TB |
| Crucial P3 (QLC) | 110 TB | 220 TB | 440 TB | 800 TB |
| Crucial P3 Plus (QLC) | 110 TB | 220 TB | 440 TB | 800 TB |
| Corsair MP600 Core (QLC) | – | 225 TB | 450 TB | 900 TB |
| Intel/Solidigm 670p (QLC) | 185 TB | 370 TB | 740 TB | – |
| Corsair MP700 Pro SE (TLC) | – | – | 1.400 TB | 3.000 TB |
| MSI Spatium M580 Frozr (TLC) | – | 700 TB | 1.400 TB | 3.000 TB |
| Crucial T705 (TLC) | – | 600 TB | 1.200 TB | 2.400 TB |
| Kioxia Exceria Plus G3 (TLC) | – | 600 TB | 1.200 TB | – |
| Teracle T450 (TLC) | – | 600 TB | 1.200 TB | – |
| MSI Spatium M570 Pro Frozr (TLC) | – | 700 TB | 1.400 TB | 3.000 TB |
| WD_Black SN770M (TLC) | 300 TB | 600 TB | 1.200 TB | – |
| WD Blue SN580 (TLC) | 300 TB | 600 TB | 900 TB | – |
| Crucial T700 (TLC) | 300 TB | 600 TB | 1.200 TB | – |
| Lexar NM790 (TLC) | 500 TB | 1.000 TB | 1.500 TB | 3.000 TB |
| Seagate FireCuda 540 (TLC) | – | 1.000 TB | 2.000 TB | – |
| Corsair MP700 (TLC) | – | 700 TB | 1.400 TB | – |
| Crucial T700 (TLC) | – | 600 TB | 1.200 TB | 2.400 TB |
| Corsair MP600 GS (TLC) | 300 TB | 600 TB | 1.200 TB | – |
| Samsung 990 Pro (TLC) | – | 600 TB | 1.200 TB | 2.400 TB |
| Crucial P5 Plus (TLC) | 300 TB | 600 TB | 1.200 TB | – |
| Kioxia Exceria Pro (TLC) | – | 400 TB | 800 TB | – |
| HP FX900 Pro (TLC) | 300 TB | 600 TB | 1.200 TB | 2.400 TB |
| WD_Black SN850X (TLC) | – | 600 TB | 1.200 TB | 2.400 TB |
| Adata Legend 840 (TLC) | 325 TB | 650 TB | – | – |
| Corsair MP600 Pro XT (TLC) | 350 TB | 700 TB | 1.400 TB | 3.000 TB |
| Seagate FireCuda 530 (TLC) | 640 TB | 1.275 TB | 2.550 TB | 5.100 TB |
Preise und Eckdaten im Überblick
Im Hersteller-Shop können die SSDs versandkostenfrei zu folgenden Preisen bestellt werden:
- WD Blue SN5000 NVMe SSD - 500 GB für 64,99 €.
- WD Blue SN5000 NVMe SSD - 1 TB für 88,99 €.
- WD Blue SN5000 NVMe SSD - 2 TB für 156,99 €.
- WD Blue SN5000 NVMe SSD - 4 TB für 313,99 €.
Die Preise im freien Handel sind zurzeit auf ähnlichem Niveau, das noch deutlich über denen des Vorgängers liegt.
| Western Digital WD Blue SN5000 | Western Digital WD Blue SN580 | |
|---|---|---|
| Controller: | Western Digital, 4 NAND-Channel | |
| DRAM-Cache: | keiner | |
| Speicherkapazität: | 500 / 1.000 / 2.000 / 4.000 GB | 250 / 500 / 1.000 / 2.000 GB |
| Speicherchips: | Kioxia ? ? TLC (3D, 112 Lagen) NAND, ? Variante Kioxia ? ? QLC (3D, 162 Lagen) NAND, ? |
Kioxia ? ? TLC (3D, 112 Lagen) NAND, 512 Gbit |
| Formfaktor: | M.2 (80 mm) | |
| Interface: | PCIe 4.0 x4 | |
| seq. Lesen: | 5.000 MB/s Variante 5.150 MB/s Variante 5.500 MB/s |
4.000 MB/s Variante 4.150 MB/s |
| seq. Schreiben: | 4.000 MB/s Variante 4.900 MB/s Variante 4.850 MB/s Variante 5.000 MB/s |
2.000 MB/s Variante 3.600 MB/s Variante 4.150 MB/s |
| 4K Random Read: | 460.000 IOPS Variante 730.000 IOPS Variante 650.000 IOPS Variante 690.000 IOPS |
240.000 IOPS Variante 450.000 IOPS Variante 600.000 IOPS |
| 4K Random Write: | 770.000 IOPS Variante 900.000 IOPS |
470.000 IOPS Variante 750.000 IOPS |
| Leistungsaufnahme Aktivität (typ.): | ? | |
| Leistungsaufnahme Aktivität (max.): | 6,3 W | ? |
| Leistungsaufnahme Leerlauf: | 75 mW | ? |
| Leistungsaufnahme DevSleep: | ? | |
| Leistungsaufnahme L1.2: | 5 mW | ? |
| Funktionen: | NVMe, NCQ, TRIM, SMART, Garbage Collection | |
| Verschlüsselung: | keine | |
| Total Bytes Written (TBW): | 300 Terabyte Variante 600 Terabyte Variante 900 Terabyte Variante 1.200 Terabyte |
150 Terabyte Variante 300 Terabyte Variante 600 Terabyte Variante 900 Terabyte |
| Garantie: | 5 Jahre | |
| Preis: | ab 55 € / ab 79 € / ab 123 € / ab 242 € | ab 37 € / ab 37 € / ab 57 € / ab 109 € |
| Preis je GB: | € 0,11 / € 0,08 / € 0,06 / € 0,06 | € 0,14 / € 0,07 / € 0,06 / € 0,05 |
PCIe 5.0 vs. PCIe 3.0/4.0 und SATA im neuen Testsystem
Die Probanden müssen im Test gegen die High-End-Konkurrenz mit PCIe 5.0 wie die Crucial T705 (Test) und die Corsair MP700 Pro (Test) sowie die Flaggschiffe der PCIe-4.0-Generation in Form der WD_Black SN850X (Test) und der Samsung 990 Pro (Test) antreten. Auch ein Vergleich mit SSDs der langsameren Sorte auf Basis von PCIe 3.0 und SATA sowie mit externen Modellen wird gezogen.
Der Wechsel auf PCIe 5.0 seitens der SSDs machte auch einen Wechsel des Testsystems von ComputerBase nötig. Die Wahl fiel auf AMDs aktuelle AM5-Plattform mit einem B650E-Mainboard von Asus und dem mit 65 Watt TDP antretenden 12-Kern-Prozessor Ryzen 9 7900 (Test). Der primäre M.2-Slot des Mainboards erhält PCIe 5.0 x4 direkt über die CPU. Beim Betriebssystem fand ein Umstieg auf Windows 11 statt.
Nachfolgend werden die ab jetzt für SSD-Tests verwendete Hard- und Software aufgelistet.
- Windows 11 Pro 22H2 22621.1413
- AMD Ryzen 9 7900
- Asus B650E-F Strix Gaming Wifi
- AMD-Chipsatztreiber 5.02.19.2221
- GeForce RTX 2080 Ti mit GeForce-Treiber 531.29
- GeForce RTX 3080 Ti mit GeForce-Treiber 552.22 (Zusatztest Direct Storage)
- SoftPerfect RAMdisk 4.4
- Asus BIOS 1222
- RAM: DDR5-5200, 38-38-38-84
Die Angabe und die dauerhafte Verwendung der konkreten Version von Windows 11 sind entscheidend, denn Microsoft hat zuletzt verstärkt an der Datenträger-Leistung im Explorer gearbeitet. So erzielt die neue Plattform beim Kopieren aus der RAM-Disk auf eine sehr schnelle SSD über 6,0 GB/s, wo die alte Plattform mit denselben SSDs bei unter 2,5 GB/s an eine Grenze stieß. Auch das Kopieren auf der SSD ist mit dem neuen System und insbesondere dem aktuelleren Windows viel schneller. Die letzten inkrementellen Updates für Windows 11 22H2 brachten dabei noch mal einen deutlichen Schub gegenüber der ersten Hauptversion aus dem 4. Quartal 2022 – mit der lag das Limit im Explorer noch bei knapp unter 4,0 GB/s.
Testergebnisse und Benchmarks
Das Testmuster wurde für die nachfolgenden Tests, sofern nicht anders vermerkt, unter dem SSD-Kühler des Asus ROG Strix B650E-F Wifi mit darüber blasendem 120-mm-Lüfter getestet.
Schreibleistung (SLC-Modus)
Wie ausdauernd der SLC-Modus ausfällt, testet ComputerBase wie folgt: Eine komprimierte RAR-Datei mit 10 GB Größe wird aus einer RAM-Disk mit fortlaufender Nummer in der Dateibezeichnung so oft ohne Pause auf die leere Test-SSD geschrieben, bis die Kapazitätsgrenze erreicht ist (grün). Für jeden Kopiervorgang wird die erreichte Transferrate protokolliert. Direkt nach dem letzten Transfer werden 50 Prozent der erstellten Dateien gelöscht. Im Anschluss wird der SSD für die interne Speicherverwaltung eine halbe Stunde Ruhe gegönnt. Dann wird sie abermals mit den RAR-Dateien vollgeschrieben (gelb). Der Test soll die Abhängigkeit des SLC-Modus vom Füllgrad der SSD ermitteln bzw. aufzeigen, ob der einmal genutzte SLC-Modus sich nach Ruhephasen erholt.
- WD Blue SN5000 4 TB
- WD_Black SN770M 2 TB
- Team Group MP44S 2 TB
- WD_Black SN850X 2 TB
- Samsung 990 Evo 2 TB
- Kioxia Exceria Plus G3 2 TB
- Kingston NV2 2 TB
- Samsung 990 Pro 2 TB
- Lexar NM790 4 TB
Eindrucksvoll bestätigt die WD Blue SN5000 mit 4 TB, dass mit aktuellem QLC-Speicher eine viel höhere Schreibleistung möglich ist als früher. Brachen manche QLC-SSDs nach dem SLC-Modus auf Schreibraten von 100 MB/s oder weniger ein und waren dann nicht mehr schneller als eine HDD, gibt es hier schon TLC-Geschwindigkeit der Mainstream-Klasse. Im QLC-Modus schreibt die SN5000 immerhin noch mit rund 390 bis 580 MB/s. Das ist sogar wesentlich besser als bei der WD_Black SN770M (Test), die trotz TLC-NAND keine 300 MB/s schafft. Die Team Group MP44S (Test) bringt es mit QLC nur auf 100 MB/s.
- Schwarz/Weiß: NVMe-SSDs (PCI Express 5.0, M.2)
- Rot: NVMe-SSDs (PCI Express 4.0, M.2)
- Blau: NVMe-SSDs (PCI Express 3.0, M.2)
- Grün: Externe SSDs (USB, Thunderbolt)
- Gelb: SATA-SSDs (2,5 Zoll)
Leseleistung
Zur Überprüfung der praktischen Leseleistung wird der Installationsordner des Spiels Shadow of the Tomb Raider (SotTR, 32 GB) auf das Testmuster kopiert und anschließend in die RAM-Disk gelesen. Das Gegenstück sollte in diesem Fall also erneut keinen Flaschenhals darstellen. Dies geschieht einmal mit völlig leerem Laufwerk und einmal praxisnah mit 80 Prozent Füllstand. Der Testlauf im leeren Zustand erfolgt 30 Minuten nach der Formatierung. Der Testlauf bei 80 Prozent wird auf dem zuerst zu 100 Prozent und dann ausgehend von 50 Prozent vollgeschriebenen Laufwerk durchgeführt, auf dem 20 Prozent gelöscht und dann 30 Minuten Pause eingelegt wurden.
Die Leistung beim praktischen Lesen ist ausgezeichnet und muss sich vor High-End-Modellen wie der Crucial T500 (Test) oder der WD_Black SN850X (Test) nicht verstecken. Selbst bei 80 Prozent Füllstand verliert die WD Blue SN5000 nicht an Leistung und ist immerhin 13 Prozent schneller als die auf dem Papier flinkere Lexar NM790 (Test).
Kopierleistung
Als Kopiertest (Lesen + Schreiben) hat die Redaktion einen 195 GB großen Steam-Ordner mit fünf installierten Spielen auf der SSD dupliziert. Dies geschieht einmal mit völlig leerem Laufwerk und einmal praxisnah mit 80 Prozent Füllstand. Der Testlauf im leeren Zustand erfolgt 30 Minuten nach der Formatierung. Der Testlauf bei 80 Prozent wird auf dem zuerst zu 100 Prozent und dann ausgehend von 50 Prozent vollgeschriebenen Laufwerk durchgeführt, auf dem 20 Prozent gelöscht und dann 30 Minuten Pause eingelegt wurden.
Im Kopiertest schneidet die WD Blue SN5000 nicht sonderlich gut ab. Sie liegt auf dem Niveau des Vorgängers SN580 (Test) sowie der WD_Black SN770M und leicht vor der Kioxia Exceria Plus G3 (Test). Allen diesen Modellen gemein ist das Fehlen eines eigenen DRAM-Caches. Eine hier sehr starke Teracle T450 (Test) mit DRAM-Cache ist fast 60 Prozent schneller.
Gaming-Leistung
In der BulkLoadDemo von Microsoft alias „Avocados“ werden Spieldateien via DirectStorage von der SSD direkt zur Grafikkarte transportiert. Die Daten werden ohne Umweg über die CPU von der GeForce RTX 2080 Ti dekomprimiert, die sich allerdings als Flaschenhals entpuppte und für eine Limitierung bei 20 GB/s sorgt. Daher führt die Redaktion die Tests neuerdings mit einer GeForce RTX 3080 Ti aus. Im zweiten Teil wird der auf die Gaming-Leistung von Massenspeichern ausgerichtete 3DMark Storage verwendet.
Knapp 17 GB/s sind ein durchschnittliches Ergebnis und typisch für eine PCIe-4.0-SSD in der Klasse mit rund 5 GB/s sequenzieller Lesegeschwindigkeit. Damit liegt die WD Blue SN5000 zwischen der Team Group MP44S und der Crucial T500 und in etwa auf dem Niveau einer Samsung 990 Evo (Test).
Das Ergebnis im 3DMark Storage ist ordentlich. Hier kann der Vorgänger SN580 jedoch kaum überboten werden.
Office-Leistung
Der Quick System Drive Benchmark des PCMark 10 soll leichtere Aufgaben im Alltag widerspiegeln. Das Szenario reicht vom Schreiben, Lesen und Duplizieren von Bilddateien über die Anwendung von Adobe Illustrator und Photoshop bis Microsoft Excel.
Auch im Office-Benchmark liegt die neue WD Blue SN5000 auf Augenhöhe mit der älteren WD Blue SN580. Bei diesen Workloads ist das Fehlen eines dedizierten DRAM-Caches kein Problem und so erzielen auch DRAM-lose Modelle hohe Punktzahlen, die so manches Exemplar mit DRAM übertreffen.
Theoretische Leistung
Der CrystalDiskMark hat sich quasi zum Standard-Benchmark der Branche gemausert und dient auch den SSD-Herstellern zur Ermittlung der beworbenen Leistungswerte. Wenig praxisnah, wird der Test an dieser Stelle zur Überprüfung der theoretischen Spitzenleistung verwendet.
Die 5.500 MB/s aus dem Datenblatt werden beim sequenziellen Lesen mit 8 ausstehenden Befehlen (Q8) erfüllt. Generell zeigt die WD Blue SN5000 auch in diesem theoretischen Test ihre Stärken beim Lesen. Beim wahlfreien Lesen (Q1T1) setzt sie sogar eine neue Bestmarke mit 87,3 MB/s.
Beim sequenziellen Schreiben werden die versprochenen 5.000 MB/s übererfüllt. Das wahlfreie Schreiben gelingt dem Vorgänger SN580 allerdings etwas besser.
Temperaturen
Ganz ohne jegliche Kühlung (nackt) kann die WD Blue SN5000 schon sehr warm werden und Temperaturen von fast 90 °C erreichen, wenn große Datenmengen am Stück geschrieben werden. Im Diagramm „Schreibleistung nach Kühlung“ ist dann auch ein vorzeitiger Abfall der Schreibrate auszumachen, was ein temperaturbedingtes Drosseln vermuten lässt.
Mit dem Mainboard-Kühler (Strix) sinken die Temperaturen deutlich und die Schreibrate bleibt etwas länger erhalten. Mit vorgeschaltetem Lüfter bleibt die Temperatur unter 70 °C und ein Drosseln ist überhaupt kein Thema mehr.
- Temperatur CrystalDiskMark 8 – WD Blue SN5000 4 TB
- Temperatur Vollschreiben – WD Blue SN5000 4 TB
- Schreibleistung nach Kühlung – WD Blue SN5000 4 TB
Fazit: QLC von seiner bisher besten Seite
Dass sich hinter der WD Blue SN5000 mit 4 TB Speichervolumen eine SSD mit eigentlich unliebsamem QLC-Speicher verbirgt, merkt man im Test praktisch nicht. Die große Schwäche der meisten QLC-SSDs, nämlich die schnarchlahme Schreibrate nach dem SLC-Turbo, bleibt schlicht aus. Der aktuelle BiCS6-QLC-NAND von Kioxia und Western Digital erreicht zumindest in dieser Konfiguration durchaus die Schreibleistung einer TLC-SSD der Mainstream-Klasse. Bravo!
Beim Lesen macht die WD Blue SN5000 dann oft sogar der High-End-Garde mit PCIe 4.0 Konkurrenz. Gaming und Office sind solide Mittelklasse und der in der Praxis wohl eher selten auftretende Fall des Deduplizierens (Kopiertest) von Dateien, wo die SN5000 nicht gerade glänzt, wiegt nicht besonders schwer.
Zumindest ein Mainboard-Kühler sollte aber eingesetzt werden, um auch bei großen Dauertransfers nicht an Leistung zu verlieren.
Mit Blick auf die Performance sollte sich niemand vor dem QLC-Speicher bei dieser SSD fürchten. Die Schreibmenge bis zum vorzeitigen Garantieverlust alias TBW fällt mit 1.200 TB für ein QLC-Modell sogar hoch aus. Eine 4-TB-SSD mit TLC bringt es hier meist jedoch auf den doppelten Wert von 2.400 TB, was Vielschreiber beachten sollten.
Das Prädikat „Gut und günstig“ des Vorgängers WD Blue SN580 (Test) kann an dieser Stelle dann allerdings dennoch nicht vergeben werden. Mit aktuell 318 Euro ist die WD Blue SN5000 keine günstige 4-TB-SSD, wenn eine Lexar NM790 (Test) mit TLC für nur 230 Euro erhältlich ist. Selbst eine schnellere WD_Black SN850X mit 4 TB kostet im freien Handel weniger als die WD Blue SN5000. Das muss sich ändern, sonst ist die bisher beste QLC-SSD im Testfeld der Redaktion preislich einfach nicht attraktiv.
Mehr Informationen zu SSDs gewünscht? Die 17. Episode von „CB-Funk – der ComputerBase-Podcast“ bietet Details satt. Welche Unterschiede gibt es eigentlich zwischen SATA und PCIe Gen 3 bis 5 sowie TLC und QLC? Wie testet die Redaktion, was gilt es beim Kauf einer neuen SSD zu beachten und welche Modelle sind empfehlenswert? Die 17. Folge CB-Funk liefert Antworten.
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ComputerBase hat die WD Blue SN5000 von Western Digital leihweise zum Testen erhalten. Eine Einflussnahme des Herstellers auf den Testbericht fand nicht statt, eine Verpflichtung zur Veröffentlichung bestand nicht.
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