Roundup: Elf HDDs mit 1 TB Fassungsvermögen

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palit-680-logoWer seine Daten nicht vollständig auf einer SSD unterbringen kann, wird sinnvollerweise eine traditionelle Festplatte als langfristigen Datenspeicher wählen. Obwohl der Speicherplatz bei HDDs verhältnismäßig günstig ist, muss es nicht immer das brandneue Luxusmodell mit maximaler Kapazität sein. Alle HDD-Fabrikanten haben zwar mittlerweile 4-TB-Modelle im Handel oder in Planung, jedoch sind diese noch recht teuer. Genauso wie beim Autokauf lohnt sich hier durchaus ein Blick auf die etwas betagteren Vorgängermodelle, um den ein oder anderen Euro zu sparen: Aus diesem Grund haben wir uns eine große Auswahl von Festplatten mit einer Brutto-Kapazität von einem Terabyte zum Test bestellt, die wir detailliert betrachtet und auf ihre Alltags-Performance untersucht haben.

Abgesehen von Luxus-PCs reicht in den meisten Fällen ein Festplatten-Modell der Mittel- bzw. Oberklasse: Dort erhält man ausreichend Speicherplatz, genügend Performance und spart auch noch den ein oder anderen Euro. Die Preisspanne aktueller 1-TB-Platten rangiert von rund 70 Euro für das günstigste Desktop-Modell bis hin zu 110 Euro für eine Enterprise-Platte aus dem Unternehmensumfeld. Und bloß weil die Modelle vielleicht "nur" mit SATA 3 Gbit/s angebunden sind, oder einen 16-MB-Cache haben, heißt das noch lange nicht, dass es sich dabei um altes Eisen handelt.

Wie die folgenden beiden Tabellen bereits erahnen lassen, haben wir uns nicht nur auf reine Desktop-Boliden beschränkt, sondern auch etwas im Enterprise- und AV-Segment gestöbert. Aufgrund der nach wie vor immensen Vielfalt war es aber leider nicht möglich, ein Exemplar aus jeder Modellreihe aller Hersteller zu testen, weswegen wir uns auf die folgenden 11 Boliden beschränkt haben:

Hersteller Hitachi Samsung Seagate Seagate
Modellreihe Deskstar 7K1000.C Spinpoint F3 HD103SJ Barracuda Constellation ES
Modellbezeichnung HDS721010CLA332 ST1000DM005 ST1000DM003 ST1000NM0011
Bezugsquelle Hersteller Alternate Hersteller Alternate
Straßenpreis ab 75 € ab 74 € ab 74 € ab 92 €
Homepage www.hgst.com samsung.com seagate.com seagate.com
Technische Daten
Formfaktor 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 1000 GB (2 Platter) 1000 GB (2 Platter) 1000 GB (1 Platter) 1000 GB (2 Platter)
Kapazität (formatiert) 931 GiB 931 GiB 931 GiB 931 GiB
Schnittstelle SATA 3 Gbit/s SATA 3 Gbit/s SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s
Sektorgröße 512 Byte 512 Byte 4096 Byte (4k) 512 Byte
Cache 32 MB 32 MB 64 MB 64 MB
Umdrehungsgeschwindigkeit 7200 U/m 7200 U/m 7200 U/m 7200 U/m
Herstellergarantie 3 Jahre 2 Jahre 3 Jahre 5 Jahre

Hersteller Seagate Toshiba Western Digital Western Digital
Modellreihe SV-35 MK AV-GP Black
Modellbezeichnung ST1000VX000 MK1002TSKB WD10EUCX WD1002FAEX
Bezugsquelle Alternate Alternate Alternate Alternate
Straßenpreis ab 117 € ab 97 € ab 89 € ab 104 €
Homepage seagate.com www.toshiba.com www.wdc.com www.wdc.com
Technische Daten
Formfaktor 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 1000 GB (1 Platter) 1000 GB (2 Platter) 1000 GB (2 Platter) 1000 GB (2 Platter)
Kapazität (formatiert) 931 GiB 931 GiB 931 GiB 931 Gib
Schnittstelle SATA 6 Gbit/s SATA 3 Gbit/s SATA 6 Gbit/s SATA 3 Gbit/s
Sektorgröße 4096 Byte (4k) 512 Byte 4096 Byte (4k) 512 Byte
Cache 64 MB 64 MB 16 MB 64 mb
Umdrehungsgeschwindigkeit 7200 U/m 7200 U/m IntelliPower (5200 - 7200 U/m) 7200 U/m
Herstellergarantie 2 Jahre 5 Jahre 3 Jahre 5 Jahre

Hersteller Western Digital Western Digital Western Digital
Modellreihe Blue Green VelociRaptor
Modellbezeichnung WD10EALX WD10EARX WD1000DHTZ
Bezugsquelle Hersteller Hersteller Hersteller
Straßenpreis ab 75 € ab 74 € ab 226 €
Homepage www.wdc.com www.wdc.com www.wdc.com
Technische Daten
Formfaktor 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 1000 GB (1 Platter) 1000 GB (2 Platter) 1000 GB (3 Platter)
Kapazität (formatiert) 931 GiB 931 GiB 931 GiB
Schnittstelle SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s
Sektorgröße 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k)
Cache 32 MB 64 MB 64 MB
Umdrehungsgeschwindigkeit 7200 U/m IntelliPower (5200 - 7200 U/m) 10.000 U/m
Herstellergarantie 2 Jahre 2 Jahre 5 Jahre

Auf den folgenden Seiten haben wir jeder der hier getesteten Festplatten eine Kurzvorstellung gewidmet, die ihre besonderen Merkmale präsentiert. Im Anschluss daran werden dann alle Modelle in einem ausführlichen Performance-Check inklusive Temperatur-Vergleich gegenüber gestellt, gefolgt von einem Fazit.


Aus Hitachis (mittlerweile als Sparte von Western Digital eingegliedert) 7K-Modellreihe haben wir die 7K1000.C in den Vergleich mit aufgenommen: Das Laufwerk bringt seine Kapazität auf zwei Magnetscheiben, die mit 7200 rpm drehen. Der Cache ist mit 32 MB moderat dimensioniert. Es handelt sich hier noch um eine Platte mit dem älteren Sektorformat von 512 Byte und dem langsameren SATA-Interface mit 3 Gbit/s (SATA 3G). Die Boliden der Serie sind zwar laut Datenblatt für den 24x7-Betrieb freigegeben, jedoch nur für "low duty non mission-critical environment", was effektiv den belastenden Betrieb in Enterprise-Storage-Umgebungen ausschließt.

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Die HD103SJ von Samsung (jetzt Teil Seagate) gehört ebenfalls zu den etwas betagteren Modellen in diesem Roundup: Die Schnittstelle ist mit 3 Gbit/s beziffert, während der Zwischenspeicher bei 32 MB liegt und eine Spindelgeschwindigkeit von 7200 Umdrehungen pro Minute für den Hauptteil der Performance zuständig ist. Die Sektorgröße liegt noch bei 512 Byte. Die neueren Boliden aus der Spinpoint-F3-Serie tragen bereits Modellnummern/Kodierungen von Seagate (ST1000DM005), während die älteren Exemplare die Samsung-spezifische Aufschrift besitzen.

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Seagates Raubfische aus der "Barracuda"-Reihe gehören seit deren Einführung durchweg zu den Top-Laufwerken im Desktop-Bereich, was natürlich auch an deren Spezifikationen liegt: Das hier getestete Modell ST1000DM003 verfügt lediglich über eine einzige Magnetscheibe (deswegen auch das reduzierte Höhenprofil), was sich natürlich in höherer Performance als auch niedrigerem Stromverbrauch und Geräuschentwicklung niederschlägt. Die SATA-Schnittstelle ist mit 6 Gbit/s (SATA 6G) auf dem aktuellen Stand der Technik, ebenso wie der 64-MB-Cache. Die Umdrehungsgeschwindigkeit liegt wie gewöhnlich bei 7200 rpm, während das neue Sektorformat von 4096 Byte zum Einsatz kommt.

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Als ersten Vertreter aus dem Enterprise-Segment haben wir Seagates Constellation ES mit dabei: Die Modelle sind entweder mit einem SATA-6G- oder SAS-Port zu finden, optional kann man sie auch als "Self-Encrypting Drive" (SED) erstehen. Laut Datenblatt dürfen die Boliden 8760 Stunden nonstop 24x7 im Jahr betrieben werden. Analog zur Barracuda-Serie ist der Zwischenspeicher mit 64 MB dimensioniert und die Spindelgeschwindigkeit liegt bei 7200 rpm. Die Fehlerrate pro gelesenem Bit gibt Seagate für die Constellation ES mit 1 pro 10^15 an, also eine Zehnerpotenz niedriger als die der gewöhnlichen Desktop-Boliden.

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Die SV-35 aus dem Hause Seagate ist die AV/Surveillance-optimierte Serie des Herstellers. Laut Datenblatt eignen sich die Exemplare besonders gut für den Betrieb in Umgebungen mit hohem Schreib-Aufkommen, wie es im AV-Storage-Bereich üblich ist. Die Modelle sind für den 24x7-Betrieb freigegeben und Seagate wirbt dabei trotzdem mit einer MTBF von 1.000.000 Stunden. Ansonsten verfügen die Boliden über einen 64-MB-Cache und die Magnetscheiben im Inneren drehen mit 7200 Umdrehungen pro Minute. Ebenfalls erwähnenswert ist die Angabe des auf 2 Ampere begrenzten Anlaufstroms, sodass die SV-35 unter Umständen auch in Embedded-Systemen eingesetzt werden kann. Die native Sektorgröße aller Modelle der Serie liegt bei 4096 Byte.

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Toshibas MK1002TSKB ist eine für den Enterprise-Sektor konzipierte Festplatte und dementsprechend für den 24x7-Betrieb zertifiziert. Die Umdrehungsgeschwindigkeit liegt bei 7200 rpm und als Cache stehen 64 MB zur Verfügung. Die von uns getestete 1-TB-Version bringt ihre Kapazität auf zwei Magnetscheiben zu je 500 GB mit, während das ebenfalls erhältliche 2-TB-Modell immerhin derer vier benötigt. Die physische Transferschnittstelle ist mit SATA 3G angegeben. Toshiba setzt bei den Boliden auf Techniken wie die erweiterte Error Correction (ECC) sowie Rotational Vibration (RV) zur Minderung der Vibrationsemission.

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Western Digitals AV-GP ist, wie der Name bereits erkennen lässt, die AV/Surveillance-Reihe der Herstellers. Die Modelle sind allesamt für den Einsatz in AV-Umgebungen wie IPTV, digitale Videorekorder (DVR) oder als Speichermedium für Überwachungssysteme gedacht. Die Platten dürfen rund um die Uhr (24x7) betrieben werden und WD gibt analog zu Seagates AV-Serie eine MTBF von einer Million Stunden an. Als Übertragungsschnittstelle würde SATA 6G gewählt, während Cache und Umdrehungsgeschwindigkeit der Magnetscheiben in bekannten Regionen von 64 MB bzw. 5200-7200 (IntelliPower) rpm liegen. Um die Leistung zu verbessern und gleichzeitig eine einseitige Abnutzung zu verhindern, setzt WD auf eigens entwickelte Technologien wie "SilkStream" und "Preemptive Ware Leveling". Western Digital gibt auf alle Exemplare der AV-GP-Serie eine Garantie von drei Jahren.

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Western Digitals Black-Serie ist schon seit einiger Zeit am Markt etabliert und steht für Performance-orientierte Desktop-Laufwerke. Als Besonderheit gibt WD den Einsatz von zwei Verarbeitungs-Prozessoren im Inneren der Modelle an, um Lese- und Schreib-Vorgänge zu beschleunigen und die Cache-Nutzung zu optimieren. Entgegen der sonst flexiblen Umdrehungsgeschwindigkeit ist die Black-Serie auf 7200 rpm festgelegt, um durchweg hohe Leistung zu ermöglichen. Die Schnittstelle ist mit SATA 6G auf dem neusten Stand und der Cache mit 64 MB ausreichend groß. Die Laufwerke besitzen keine explizite 24x7-Freigabe und im Datenblatt ist auch keine Angabe hinsichtlich MTBF verzeichnet, was für Desktop-Laufwerke aber normal ist.

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Western Digitals Blue-Serie stellt den Querschnitt zwischen Leistung, Kapazität und Preis dar: Die Platten sind für den Einsatz in externen Gehäusen oder als Desktop-HDD vorgesehen. Hinsichtlich der Performance können (und wollen) sie keinesfalls mit der Black-Serie in Konkurrenz treten, da es sich vielmehr um solide Speicherknechte anstatt schnelle Leistungswunder handelt. Das 1-TB-Modell gibt es in zwei Auskopplungen, die sich aber nur in der Cache-Größe (32 bzw. 64 MB) unterscheiden. Schnittstelle (SATA 6G) und Umdrehungsgeschwindigkeit (7200 rpm) sind identisch belassen worden. Die Garantie, die WD auf ein Exemplare der Blue-Serie gibt, liegt bei zwei Jahren.

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Die Green-Serie von Western Digital richtet sich ausschließlich an Betreiber von Silent-PCs bzw. den Einsatz in Umgebungen, wo kostengünstige Kapazität bei niedrigem Stromverbrauch anstelle von Performance im Vordergrund steht. Passend zur Bezeichnung setzt WD auch bei der Produktion der Laufwerke auf verhältnismäßig schonenden Ressourcenverbrauch. Die Exemplare der Green-Reihe zeichnen sich in erster Linie durch geringe Temperatur- und Geräuschentwicklung sowie niedrigen Stromverbrauch aus, müssen dafür aber natürlich Einbußen bei der Leistung hinnehmen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit liegt im Bereich zwischen 5400 und 7200 rpm und passt sich je nach Szenario dynamisch an. Als Interface kommt SATA 6G zum Einsatz und der Cache der Boliden liegt bei 64 MB.

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Western Digitals VelociRaptor gehört ganz klar zu den High-Performance-orientierten Boliden in diesem Roundup: Die WD1000DHTZ wird für gewöhnlich im IcePack-Kühlrahmen ausgeliefert, den sie mit ihrer erhöhten Spindelgeschwindigkeit von 10.000 rpm auch bitter nötig hat. Ansonsten verfügt das Reptil über einen Zwischenspeicher von 64 MB und ist natürlich mit SATA 6 Gbit/s ausgestattet. Die WD1000DHTZ hatten wir in der Vergangenheit bereits im Test, der detailliertere Artikel kann über diesen Link erreicht werden.

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Hardware

Software / Treiber

Sonstige Einstellungen und Anmerkungen

Sofern nicht anders angegeben, wurden alle Laufwerke grundsätzlich an dem zweiten SATA-6 Gbit/s-Port des P67-Chipsatzes getestet, wobei die Ergebnisse der einzelnen Benchmark-Tools über mehrere Durchläufe per Mittelwert geglättet wurden.


Die gemessene Random Access Time unter HDTach zeigt die für den Desktop-Bereich üblichen Werte zwischen 12 und 15 ms. Lediglich die VelociRaptor kann sich aufgrund ihrer hohen Umdrehungszahl nach vorne absetzen, während die WD10EUCX aus der AV-GP-Reihe von WD sehr behäbig reagiert.

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Unter HDTune haben wir nun den Lese- und Schreibdurchsatz aller Boliden festgehalten:

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Beim Lesen dominieren ganz klar die beiden Boliden aus Seagates SV-35- sowie der Barracuda-Serie, ebenso wie die VelociRaptor. Die weiteren Laufwerke pendeln sich in den üblichen Regionen zwischen 95 und 115 MB/s im Durchschnitt ein.

Nachdem wir die Ergebnisse im Lesen festgehalten haben, sehen wir uns nun die Resultate im Schreiben an:

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Bei den Write-Tests fallen die Ergebnisse analog zum vorhergehenden Read-Test aus, denn Seagate und WD können sich vorne absetzen. Positiv kann sich auch Toshibas MK1002TSKB hervorheben, die das Verfolgerfeld anführt.

Die Random-Read-Sparte von HDTune dient der groben Ermittlung, wie viele Operationen von den Boliden lesend bzw. schreibend gleichzeitig absolviert werden können. Natürlich können die Ergebnisse keinesfalls mit SSDs konkurrieren, die gut und gerne mehr als 30.000 IOPS leisten.

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Benchmark

Sehr erstaunt waren wir über den hohen Wert von Seagates Barracuda, dern wir auch nach mehrfachem Herunterfahren des Systems immer und immer wieder reproduzieren konnten, wie der folgende Screenshot verdeutlicht: Gerade bei den geringen Blockgrößen liefert die Barracuda ungewöhnlich hohe Werte.

Benchmark

 


PCMark Vantage besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen. Zum einen wird die tatsächliche Geschwindigkeit des Systems ermittelt, in dem „echte“ Aktionen ausgeführt werden, z.B. Bild- und Textbearbeitung, Videowiedergabe uvm. – Hier ist es häufig schwer oder sogar unmöglich, einen Unterschied zwischen verschiedenen Laufwerken zu erkennen, denn diese Art von Benchmarks wird oft durch das restliche System (CPU, RAM, Grafikkarte) ausgebremst. Der HDD-Test von PCMark ist hingegen wieder eher synthetischer Natur, denn es werden nur sog. Traces abgespielt (aufgenommene Zugriffe beim Arbeiten mit verschiedenen Programmen). Angenommen, das restliche System würde eine SSD nicht limitieren, so würde die Leistung eines Systems mit den Ergebnissen des HDD Tests korrelieren – sofern man die gleichen oder wenigstens ähnliche Programme einsetzt wie bei der ursprünglichen Aufnahme der Traces.

Die Ergebnisse des Gaming- und Music-Benchmarks weisen leider eine relativ hohe Schwankung auf. Bei beiden Tests ist eine eindeutige Aussage daher erst ab ca. 10% Unterschied der Ergebnisse möglich. Die Ergebnisse der anderen Tests sind deutlich besser reproduzierbar (mittlerer Fehler nicht mehr als 3%).

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Unter der HDD-Testsuite zeigen sich die VelociRaptor und die Barracuda an den vordersten Plätzen. Die AV-GP von WD muss hier deutlich Federn lassen.

PCMark 7 ist der direkte Nachfolger der älteren Vantage-Version und ist, wie der Name bereits vermuten lässt, auf die Verwendung mit Windows 7 optimiert. Im Vergleich zum Vorgänger wurden die Benchmarks in andere Kategorien eingeteilt, wobei, abgesehen vom Storage-Benchmark, alle Tests wieder die reale Leistung des Systems ermitteln, indem neben der SSD (oder HDD) alle anderen Komponenten des Systems (CPU, Arbeitsspeicher, Grafikkarte) ebenfalls in die Tests mit einbezogen werden. Wer an allen Einzelheiten interessiert ist, dem sei das umfangreiche PCMark 7 Whitepaper (PDF) als Lektüre empfohlen.

Erfreulicherweise hat die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse im Vergleich zur Vorgängerversion enorm zugenommen, so unterscheiden sich die Punktzahlen bei mehreren Durchläufen fast immer um weniger als 0,5 Prozent. Dadurch ist es nun deutlich einfacher, Performance-Unterschiede zwischen mehreren SSDs auszumachen, die nicht nur einer Messschwankung geschuldet sind.

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Je nach ausgewähltem Einzeltest zeigt sich ein durchschnittliches Leistungsgefälle von rund 500 Punkten zwischen niedrigstem und höchstem Ergebnis (die VelociRaptor außen vor gelassen). Das Abschneiden im PCMark-Test lässt recht gut darüber urteilen, wie sich die einzelnen Kandidaten im Alltagsgebrauch verhalten. Die Barracuda führt hier durchgängig das Feld an. Im Verfolgerfeld liegen sowohl Toshibas MK als auch die Black-Serie von WD. Innerhalb der AV-Kategorie schlägt sich Seagate SV-35 um Längen besser als WDs AV-GP.


Um eine Aussage über die Tauglichkeit der Festplatten als potentielles Systemlaufwerk zu erhalten, haben wir das ursprüngliche Windows 7 des Testsystems kurzer Hand auf die vorliegenden Probanden geklont und mehrfach hintereinander starten lassen. Mit Ausnahme von WDs AV-GP und der Barracuda von Seagate liegen die Laufwerke relativ eng beisammen.

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Um die Betriebstemperatur der Festplatten unter größtmöglicher Last zu ermitteln, wurde jedes Laufwerk nach Abschluss der jeweiligen Benchmarks über die Erase-Funktion von HDTune vollständig überschrieben. Dadurch konnten wir sicherstellen, dass die Laufwerke einer konstant hohen Belastung ausgesetzt sind und durch die permanent anliegenden Schreibvorgänge ein hohes Maß an Wärme freisetzen müssen. Die Temperaturen der Festplatten wurde durch Auslesen des entsprechenden SMART-Wertes unmittelbar nach Abschluss des Erase-Vorgangs protokolliert und mit der Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Messung bereinigt, um eine Vergleichbarkeit herzustellen.

Benchmark

Wie in der Grafik gut zu sehen ist, steigt mit höherer Gesamtperformance auch die Temperaturentwicklung an. Dies ist vor allem bei der WD Black, Toshibas MK und der Barracuda gut zu sehen, denn deren Werte führen die Skala an. Mit Ausnahme der VelociRaptor (dank des IcePack-Rahmens) kann sich hier Seagates SV-35, gefolgt von der AV-GP von WD und Hitachis Deskstar bewähren.


Wie bei so vielen technischen Gerätschaften steht der interessierte Käufer auch bei der Auswahl einer geeigneten Festplatte vor der Qual der Wahl: Im Zuge der SSD-Konkurrenz setzen die Hersteller auf hoch spezialisierte Modellreihen für unterschiedliche Anwendungsbereiche. Hohe Kapazität, hoher Durchsatz, lange Garantie, niedrige Ausfallzeiten oder niedriger Stromverbrauchsind sind nur einige der möglichen Auswahlkriterien. Noch haben die traditionellen Festplatten einen guten Vorsprung durch ihren Kapazitäts- und Preisvorteil, der sie im alltäglichen Leben unverzichtbar macht. Als Systemlaufwerk sind sie durch die SSD jedoch quasi abgelöst und auch die Zunahme von Cloud-Anbindung und virtualisierte Browser-Anwendungen ohne Installationsdateien machen den Magnetboliden zu schaffen.

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Unter allen hier getesteten Festplatten hat sich Seagates Barracuda als leistungsorientiertes Modell im Desktop-Bereich hervorragend bewährt. Allerdings hat diese Leistung Ihren Preis in Form von erhöhter Wärmeentwicklung. Die Exemplare aus der Black-Serie von WD gehören ebenfalls zu den schnelleren Modellen, kosten im Einkauf etwas mehr, haben aber dafür auch den Vorteil des verlängerten Garantiezeitraums.

Zum Einsatz als Zweitlaufwerk oder für ein externes USB/eSATA/Thunderbolt-Gehäuse eignet sich die Blue/Green-Serie von Western Digital sehr gut ebenso wie Hitachis Deskstars. Die Deskstars haben dabei eine geringfügig niedrigere Temperaturentwicklung, in der Alltags-Performance geben sich die drei Boliden aber nicht viel, genauso wie die Preise fast identisch sind.

Wer für den Betrieb in NAS-Systemen oder RAID-Setups Platten mit entsprechender 24x7-Zulassung benötigt, der ist bei Toshibas MK1002TSKB oder Seagates Constellation an der richtigen Adresse. Die neue Red-Serie von Western Digital lässt sich dort ebenfalls gut einsetzen, genauso wie die VelociRaptor, welche aber eher in Workstations oder größere Nearline-Storage-Systeme passt.

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