Western Digital Black PCIe SSD review (256GB & 512GB)

Als onderdeel van onze geleidelijke overgang naar Synology NAS units voor opslag van onze data kwamen wat Western Digital Black PCIe SSD’s. De bedoeling was natuurlijk om de NAS nog dikker te maken dan hij al was met zijn WD Red array, maar we kunnen die SSD’s natuurlijk niet laten passeren zonder ze even als ‘normale’ SSD’s te benaderen. Lees: testen voor gebruik als opslag binnen een PC.

Western Digital ‘WD’ Black PCIe SSD’s zijn, zoals de naam al aangeeft, NVMe PCI Express SSD’s op basis van TLC welke je in een M.2 slot prikt, of eventueel in een (optionele) PCIe M.2 adapter. Hij is beschikbaar in de 256GB en 512GB varianten die wij hier testen, maar niet in andere smaken. De 256GB variant is verkrijgbaar vanaf ca 108 euro (tot ca 119 afhankelijk van je winkel keuze), de 512GB variant kost ca 193 tot 200 euro. Daarmee zijn ze iets goedkoper dan hun Samsung EVO tegenhangers in de onderstaande vergelijking.

Uitpakken, bouw en features

De verpakking is functioneel, niet bijzonder tot de verbeelding sprekend. Wel fijn: 5 jaar garantie staat al op de doos.

En daar is de drive zelf. Blauw. WD Black. Blauw PCB… WD… Black…? Tja, ik zal wel een kneus zijn die gewoon graag cases met vensters heeft en de hardware binnen die bak graag ziet, maar de combinatie productnaam en pcb kleur mogen we toch minstens een beetje frappant noemen. Verder weinig om te aanschouwen. Stickertje erop, geen nand aan de achterzijde, en zoomen we in dan zien we de reminder dat WD SanDisk over heeft genomen, want het nand zelf komt nog met SanDisk markeringen.

De 256GB variant uiteraard niet anders, waarbij tot onze grote verbazing de cijfers ‘512’ plaatsmaken voor ‘256’.

Goed. PCIe SSD’s zijn niet het meest fraaie fotomateriaal, dus even de reminder waarom wij deze drives hebben en meteen wat ‘kleur’ in de review: Cache in de Synology DS918+ ter ondersteuning van de 8TB WD RED drives. Die NAS slikt enkel NVMe SSD’s, dus dat beperkt de keuze aanzienlijk. Overigens gaan we hier niet in op het cache gebeuren, dat stukje bespreken we separaat.

Specs en Software

Specs, redelijk bekend verhaal. Op de prestaties gaan we niet al te veel in want die testen we liever zelf. Waar we wel even op in willen gaan zijn de specs wat betreft de levensduur. Western Digital claimt 1.750.000 MTTF, en 80 en 160TB Total Bites Written op dat vlak voor respectievelijk de 256GB en 512GB variant. Kijken we even naar de Samsung 960 EVO’s, de 960 PRO’s zijn toch echt een hele klap duurder, dan zien we de MTTF van WD wat hoger, en de TBW rating wat lager. Wat we onder de streep echter tellen is de garantieperiode, want 5 jaar is objectief overtuigender dan 3 jaar. Ongetwijfeld zal je dan binnen de TBW waarde moeten blijven, maar zelfs 80TB TBW ga je als consument of prosumer in die tijd bij normaal, over zelfs stevig gebruik niet halen. Plusje voor garantie dus.

Verder.. wel, niet voor zuidpoolgangers I guess.

De WD Black’s komen ook nog met een softwarepakket. Ook hier een beetje het bekende verhaal. Wat algemene stats, wat handige linkjes naar o.a. disk management, ingebouwde performance benchmark en firmware update tool, en meer heb je eigenlijk niet nodig.

Testmethode

Er zijn tal van manieren om een SSD te testen en onderlinge verschillen aantonen is geen bijzonder spannende aangelegenheid. Omdat brute lees- en schrijfprestaties ook zeker niet onbelangrijk zijn, bijvoorbeeld bij het overzetten van grote hoeveelheden data naar een SSD (bijvoorbeeld bij gebruik als externe SSD) kijken we naar de bekende AS SSD en ATTO benchmarks waar je eenvoudig en snel mooie getallen tevoorschijn kan toveren wat betreft maximale snelheden. Daarbij sluiten we ook uit dat de SSD vals kan spelen met comprimeerbare data, iets wat vooral in het verdere verleden een rol speelde.

Het probleem met SSD’s is het in kaart brengen van gemeten verschillen in een praktische toepassing. Één van de eerste argument in het voordeel van SSD’s was het feit dat computers vele malen sneller opstarten met een SSD dan met een traditionele harde schijf, echter weet praktisch elke moderne SSD een systeem wel vlot te starten en is dat weinig graadmeter meer voor prestaties (wederom, in het verdere verleden een ander verhaal). Onderlinge verschillen bij dergelijk eenvoudig gebruik zijn in een directe vergelijking nog wel grofweg van elkaar te onderscheiden als we van budget SSD’s naar high-end SSD’s gaan, en van high-end SATA naar de nieuwe PCI-Express / NVMe SSDs, maar je moet wel van goede huizen komen als je aan de hand van opstart- of response snelheid echt geld durft te zetten op wat voor een klasse SSD er in een systeem zit waar je achter zit.

Toch moeten we vergelijken, dus gaan we kijken naar de schijven in een aantal scenario’s die daadwerkelijk gebruik van een schijf simuleren. AS SSD kent een drietal ‘real world’ (bewust tussen aanhalingstekens) benchmarks die we meenemen, en ook PC Mark 8 die een totaalplaatje schetst van het systeem met de bewuste SSD dient deze praktische doelstelling.

Het intensere vergelijken doen we met de complexe Iometer applicatie. Hierin kun je zelf vele soorten tests opzetten en fine-tunen, we testen op drie onderdelen: 4K performance voor het ‘typisch’ gebruik, 2M performance voor inzicht in consistente lees- en schrijfsnelheden, en Workstation en Database tests voor de meer zakelijke doeleinden. Gezien we met o.a. PC Mark 8 en AS SSD al een redelijk beeld kunnen krijgen van de verhoudingen wat echt typisch consumentengebruik betreft richten we met I/O meter op de prestaties van het primaire geheugen van de SSD. Sommige SSD’s combineren grotere hoeveelheden tragere TLC geheugencellen met een kleinere hoeveelheid duurdere SLC cache om zo een balans te vinden tussen opslaghoeveelheid, gevoelssnelheid en betaalbaarheid, eenvoudige gebruikers zullen zo enkel de hoge snelheid ervaren. Hoewel dat een begrijpelijke en voor die typische consument slimme zet is testen we met de I/O meter setup bewust het traagste deel om te achterhalen hoe de prestaties uitpakken bij meer langdurige belasting.

‘4K performance’ bestaat uit het lezen en schrijven van kleine blokken data welke een grote factor spelen bij het snelheids ‘gevoel’ bij dagelijkse taken waar gamers en thuisgebruikers mee zitten. Deze bestaat uit een ‘4K Random Read’ test (100% read, 100% random) en een ‘4K Random Write’ test (100% write, 100% random). We testen met een Queue Depth van 1, 2, 4, 8, 16 en 32. Daarbij leggen we voor het beoordelen de nadruk bij een lage ‘Queue Depth’ of QD. QD kort uitgelegd: SSD’s presteren beter wanneer ze een flinke portie werk gelijktijdig of in één keer kunnen verwerken dan wanneer ze minder kunnen stapelen. Dat laatste is praktisch het meest relevant en weegt dan zwaar in de beoordeling, terwijl het eerste juist het mooiste is voor de marketing afdeling van de fabrikant.

‘2M performance’ bestaat uit 2MiB blokken sequentiële data en geeft zo een beeld van de structurele doorvoersnelheden (langdurig grote blokken data wegschrijven of uitlezen). Ook hier testen we dezelfde QD’s al verwacht je daar minimale verschillen tussen te zien. In de totale beoordeling weegt deze relatief licht.

Voor intensiever gebruik laten we er ook een Workstation en Database simulatie benchmark op los, waarbij de SSD flink aan het lezen- en schrijven gezet wordt om een zwaardere belasting te simuleren. Dit laatste is relevanter voor zeer intensief (hence: Workstation), zakelijk, of pro-sumer gebruik, maar voor gamers en consumenten (inclusief foto en videobewerkers) flink minder relevant. De Database test legt de nadruk op gelijktijdig gebruik door meerdere gebruikers/toepassingen en bestaat uit 8K blokken, 67% lees-acties, en 33% schrijf-acties. De Workstation test bestaat eveneens uit 8K blokken, meerendeels lees-acties, en bevat 67% random data. Hoewel alle SSD’s door dezelfde molen gaan wegen we de resultaten uiteraard zwaarder of lichter gebaseerd op de positionering (consumer, Pro, etc) van de SSD op de markt.

Let op! Gezien dit een vrij recente categorie betreft zal aan het test-proces nog worden gesleuteld. Ook zijn Iometer resultaten nooit 1:1 uitwisselbaar met die van andere reviews, daarvoor zijn te veel variabelen aanwezig.

Prestaties

Beginnen we met ATTO, dan zien we dat de ‘op papier’ specs redelijk kloppen. Read zit wat lager, write zit wat hoger, maar ordegrote klopt. We zien ook duidelijk dat we de SATA spec ruim voorbij schieten.

Maar hoewel theorie mooi is gaat het om de praktijk, en dat is met elke SSD altijd een stuk lastiger. Kijken we naar redelijk praktische scenario’s; het overzetten van wat bestanden, een programma, of een game directory dan zien we ook een duidelijk gat met de SATA drives, terwijl de Samsung 960’s er ruim boven blijven.

PC Mark 8 toont een genuanceerder beeld, en dat is de impact van een SSD op de totale prestatie, laten we het de ‘werkervaring’ noemen. Daar blijft de relatieve positie in tact, maar zien we dat het in absolute score niet veel uitmaakt of we de duurste 960 PRO, een betaalbare NVMe in de vorm van een WD Black, of een instap SATA drive pakken. Puur in het drive bench gedeelte uiteraard wel, wederom met een flink gat tussen de WD Black en de 960’s, maar niet in de totaalscore.

AS SSD is wel standaard onderdeel, maar is ook een bekende wat betreft wat rare resultaten. We geven ze wel weer, maar wegen ze niet te zwaar. We zien namelijk wat vreemde write resultaten, wat we konden herproduceren met een andere systeem (en we testen al 2 drives natuurlijk). Dit hebben we ook bij wat andere drives in het verleden gezien bij AS SSD specifiek, dus meer dan ‘ter info’ noemen we het niet.

Iometer prestaties

Iometer resultaten:

Mooi als de applicatie is, analyseren is soms een pittige klus. In dit geval valt het echter wel mee, zij het niet voor WD wat resultaat betreft. Juist lage QD’s zijn voor consumenten relevant, en dat het een consumentendrive is weten we van de positionering, uit het gebrek aan encryptie, maar zien we ook duidelijk in de laatste twee benchmarks; dit is niet voor zware databases en dergelijke. Echter bij 4K read zien we beide WD Blacks ruim achter de (goedkopere, SATA) 850 EVO blijven, en dat hadden we toch niet verwacht. Op 4K write blijft de 512GB WD Black op QD1 en QD2 op gelijke hoogte, maar vlakt dan eerder af. Beide benchmarks noemen we significant voor de consument, en daar hadden we toch meer veracht van een NVMe PCIe SSD.

Het is een goede reminder dat NVMe en PCIe als termen op zich weinig zeggen. Het zegt wat over de communicatie, niet over de prestaties van het onderliggende geheugen, en die zijn in dit geval gewoon niet bijzonder in welk opzicht dan ook. We zien voor NAND optimale, maar voor consumenten weinig waarschijnlijke scenario’s nog wel wat pieken boven de SATA schijven uit (4K random read QD16 en hoger), maar spectaculair is het gewoon niet.

Conclusie

Ik moet toegeven dat ik van een product met het ‘WD Black’ label eigenlijk een soort topmodel had verwacht, en dat ik achteraf dus een beetje een ‘is dit het nou’ gevoel over hield aan deze drives. Aan de prestatiezijde had ik gehoopt op een flink gat met de SATA drives, maar wat we kregen is hier en daar wel een aantoonbaar voordeel, om in andere benchmarks weer te twijfelen aan het nut van het NVMe PCIe concept gekoppeld met wat feitelijk budget tot (hooguit) mid-range nand is; in menig benchmarks doen de betere SATA drives er gewoon niet voor onder. WD noemt ze ‘Black’ omdat het hun topmodel M.2 NVMe SSD is, maar in dat segment is het toch vooral een echte prijsvechter.

De grote vraag is natuurlijk wat maakt het nu echt uit, want het gros van deze grafieken is vooral dat: een mooie grafiek. De praktische impact van een snellere SSD boven een simpele SATA SSD is in veel gevallen, bijna alle gevallen, erg beperkt. Lees en schrijf je veel grote blokken heen en weer, sure, investeer lekker in wat high-end spul. Databases en zware workstation workloads? Dito. Maar een pc’tje starten, gamepje laden, etcetera? In 9/10 gevallen ga je niet merken of je een WD Blue, WD Black, Samsung ‘whichever’ of Crucial MX/BX/etcetera pakt.

Het is vooral die kennis die ervoor zorgt dat SATA SSD’s ongekend populair blijven en de veelal duurdere NVMe SSD’s een soort luxe positie innemen in builds waarbij mensen simpelweg het gevoel willen van wat beters meer dan dat het echt helpt, dat of voor praktische redenen. Een scherpe focus op de prijs in plaats van prestaties vanuit WD is dan eigenlijk zo gek niet eens, echter neemt dat niet weg dat mainstream SATA drives nog goedkoper zijn, in sommige gevallen niet trager zijn, en in de wereld waar prijs-per-gigabyte bovenal telt dus de scherpere deal blijven. WD’s eigen 500GB Blue SATA SSD kost toch zo’n 4 a 5 tientjes minder dan de 512GB WD Black, en dan moet je je afvragen in hoeverre die paar grafieken waar het gat wel oploopt voor jou relevant zijn.

Ga je zoals wij een caching SSD in je Synology DS918+ zetten dan koop je daar natuurlijk niets voor, want dan heb je een NVMe drive nodig. Ook hebben M.2 drives het voordeel dat je minder kabel ellende in je behuizing hebt, en dat praktische voordeel is in menig build echt harstikke fijn. We moeten er ook niet aan voorbij gaan dat WD op deze schijven 5 jaar garantie geeft, wat toch een fijne bonus is boven de 3 jaar van Samsung op hun 960 Evo serie. Het neemt echter niet weg dat we toch ergens op nog wat objectief sterke argumenten hadden gehoopt, bijvoorbeeld prestaties die ons over de hele test breedte hadden overtuigd van de meerwaarde van het NVMe PCIe concept in plaats van ‘hier en daar’, want de 960 Evo mag dan nog wel duurder zijn, mensen die voor (al is het maar gevoelsmatig) prestaties gaan kunnen niet om de grafieken heen waar die SSD de WD Black regelmatig ruim achter zich laat.

En wellicht een heel simpel inkoppertje, maar had die drive nu ook echt geheel zwart gemaakt WD, of gewoon op andere wijze iets toffer om te zien, dan had je ook het #pcmr legioen achter je kunnen hebben, mensen voor wie een blauw PCB gewoon een afknapper is. Ja het is een bijzaak, en meer en meer moederborden hebben M.2 shields tegenwoordig, maar alle beetjes tellen en met een iets slimmere aanpak hadden ze de fysiek meest aantrekkelijke budget M.2 SSD op de markt kunnen zetten; iets wat mensen om visuele redenen dan ook echt willen hebben. We hadden tenslotte al vastgesteld dat M.2 SSD’s het meer van het ‘willen’ moeten hebben dan van het concept ‘noodzaak’.

Sorteren we de prijsvergelijker op NVMe (M.2) SSD’s van 240GB en hoger dan is de WD Black PCIe 256GB op dit moment de goedkoopste direct leverbare SSD in het reguliere kanaal. En goedkoop als dat klinkt (pun intended) is dat wellicht toch het sterkste argument in het voordeel van deze drive, voor systeembouwers en consumenten. Praktische voordelen van een M.2 SSD, hier en daar net even die uitschieters, slechts een minimale meerprijs over vergelijkbaar capabele SATA drives, en dan met wat extra garantie maakt het een prima aankoop. De 512GB variant is weliswaar nog wat sneller, maar het prijsverschil boven vergelijkbare SATA varianten is daar fors, en de Intel 600p evenknie (eveneens met 5 jaar garantie) die bij de kleinere variant duurder was is bij de 512GB variant juist een heel stuk goedkoper dan de WD. Voor de 512GB versie specifiek zien we dan feitelijk geen argumenten overblijven. Sta je op het punt om een nieuwe SSD aan te schaffen, let dan wel even op de onderlinge prijsverhoudingen op dat moment, want mocht de 512GB WD Black wat gunstiger met zijn prijs liggen dan kan hij alsnog een redelijke optie zijn.

Enkele hogere res fotos voor de liefhebber, klikken voor de volledige versie: