Neun HDDs mit 4 TB Fassungsvermögen im Test

Veröffentlicht am: von

palit-680-logoMit diesem Artikel präsentieren wir den vierten und vorerst letzten Teil unsere Serie der Festplatten-Roundups (3-TB-Roundup, 2-TB-Roundup, 1-TB-Roundup) im 3,5-Zoll-Format. Erneut haben wir uns eine bunte Mischung diverser HDD-Modelle von HGST (Deskstar, Ultrastar), Seagate (Desktop HDD, Constellation, NAS HDD), Toshiba (Enterprise) und Western Digital (Black, RE, SE) in unser Testlabor kommen lassen. Lediglich die "3.5 Video HDD" von Seagate konnten wir nicht ergattern. Die hier präsentierten Festplatten besitzen alle eine identische Kapazität von vier Terabyte, entstammen aber aus unterschiedlichen Serien, Preissegmenten und Zielgruppen. Was die Exemplare auf technischer Seite alles zu bieten haben und wie sich ihre Leistung im direkten Vergleich zur anwesenden Konkurrenz verhält, werden wir auf den nächsten Seiten klären.

Das Kapazitätskarussel ging mit Veröffentlichung der 4-TB-Boliden in die nächste Runde. Wie gewohnt haben die Hersteller die Aufstockung zuerst bei den hochpreisigen Enterprise-Serien sowie ausgewählten Vorzeige-Modellen im Desktop-Bereich vorgenommen. Die Erweiterung der günstigeren Modellreihen wird also noch etwas auf sich warten lassen. Ebenfalls zeigt sich, dass noch fast ausnahmslos auf ein 5-Platter-Design gesetzt wird, mit je 800 GB pro Scheibe. Einzig die Desktop HDD.15 sowie die NAS HDD von Seagate setzen auf 4 Platter zu je einem Terabyte. Dies kann natürlich Auswirkungen auf Performance und Stromverbrauch haben. Durch die höhere Datendichte der 4-Platter-Designs wäre damit zumindest in der Theorie auch eine höherer Datentransferrate möglich. Was davon tatsächlich übrig bleibt, werden die Benchmarks zeigen.

UPDATE: Bedingt durch die Nutzung einer falschen Image-Quelle wurden die Benchmarks im ursprünglichen Artikel mit veralteten Treibern und Testprogrammen durchgeführt. Dies führte dazu, dass nicht alle Bereiche der HDDs adäquat getestet wurden und so eine Verfälschung der Leistungswerte (gerade bei den minimalen Transferraten) stattgefunden hat. Wir haben daher die Samples erneut bei den Herstellern angefragt und sämtliche Benchmarks erneut durchgeführt. Das Testsystem wurde dafür komplett neu aufgesetzt und mit den aktuellen Updates, Treibern und Benchmark-Tools ausgestattet. Im Rahmen des Nachtests haben wir die zwischenzeitlich neu erschienene WD40EFRX ebenfalls mit in das Roundup aufgenommen.

Doch nun wieder zurück zu den Probanden: Die folgenden Tabellen zeigen die technischen Daten der hier getesteten Festplatten im Überblick:

Hersteller HGST HGST Seagate Seagate 
Modellreihe Deskstar 7K4000 Ultrastar 7K4000 Constellation ES.3 Desktop HDD.15
Modellbezeichnung HDS724040ALE640 HUS724040ALE640 ST4000NM0033 ST4000DM000
Bezugsquelle Hersteller Hersteller Hersteller Hersteller
Straßenpreis ab 185€ ab 345€ ab 340€ ab 170€
Homepage hgst.com hgst.com seagate.com seagate.com
Technische Daten        
Firmware 250 250 001 CC52
Formfaktor 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 4000 GB (5 Platter) 4000 GB (5 Platter) 4000 GB (5 Platter)  4000 GB (4 Platter) 
Kapazität (formatiert) 3724 GiB 3724 GiB 3724 GiB 3724 GiB
Schnittstelle SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s
Sektorgröße 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k) 512 Byte 4096 Byte (4k)
Cache 64 MB 64 MB 128 MB 64 MB
Umdrehungsgeschwindigkeit 7200 U/m 7200 U/m 7200 U/m 5900 U/m
         
Herstellergarantie 3 Jahre 5 Jahre 5 Jahre 2 Jahre

 

Hersteller Seagate Toshiba Western Digital Western Digital 
Modellreihe NAS HDD Enterprise Caviar Black RE
Modellbezeichnung ST4000VN000 MG03ACA400 WD4001FAEX WD4000FYYZ
Bezugsquelle Hersteller Hersteller Hersteller Hersteller
Straßenpreis ab 187€ ab 327€ ab 255€ ab 345€
Homepage seagate.com toshiba.com wdc.com wdc.com
Technische Daten        
Firmware   FL1A L01 K01
Formfaktor 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll 3,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 4000 GB (4 Platter) 4000 GB (5 Platter) 4000 GB (5 Platter) 4000 GB (5 Platter)
Kapazität (formatiert) 3724 GiB 3724 GiB 3724 GiB 3724 GiB
Schnittstelle SATA 6 Gbit/s SATA 3 Gbit/s SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s
Sektorgröße 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k)
Cache 64 MB 64 MB 64 MB 64 MB
Umdrehungsgeschwindigkeit 5900 U/m 7200 U/m 7200 U/m 7200 U/m
         
Herstellergarantie 3 Jahre 5 Jahre 5 Jahre 5 Jahre

 

Hersteller Western Digital Western Digital
Modellreihe SE Red
Modellbezeichnung WD4000F9YZ WD4000EFRX
Bezugsquelle Hersteller Hersteller
Straßenpreis ab 248€ ab 175€
Homepage wdc.com wdc.com
Technische Daten    
Firmware A01 A80
Formfaktor 3,5 Zoll 3,5 Zoll
Kapazität (lt. Hersteller) 4000 GB (5 Platter) 4000 GB (4 Platter)
Kapazität (formatiert) 3724 GiB 3724 GiB
Schnittstelle SATA 6 Gbit/s SATA 6 Gbit/s
Sektorgröße 4096 Byte (4k) 4096 Byte (4k)
Cache 64 MB 64 MB
Umdrehungsgeschwindigkeit 7200 U/m 5400 U/m
     
Herstellergarantie 5 Jahre 3 Jahre

Die Enterprise-Laufwerke lassen sich nicht zwangsläufig am Namen erkennen, dafür aber relativ verlässlich am Preis, der zwischen dem Faktor 1,8 und 2 höher liegt im Vergleich zu den Desktop-HDDs. Das günstigste 4-TB-Modell stellt die Desktop HDD von Seagate dar, gefolgt von HGSTs Deskstar, während WD für seine Caviar Black deutlich mehr Geld verlangt. Für den höheren Kaufpreis erhält man u.a. aber auch eine deutlich längere Garantiezeit.

Nach dieser einführenden Tabelle schauen wir uns nun jedes der Exemplare auf einer eigenen Seite im Detail etwas näher an:

 

 


Den Anfang macht Hitachis bekannte Deskstar-Serie (die noch zu Zeiten von IBM eingeführt worden war), hier vertreten mit der HDS724040ALE640 aus der 7K4000-Reihe. Die Festplatte besitzt einen Cache von 64 MB und die verbauten fünf Magnetschreiben rotieren mit einer Spindelgeschwindigkeit von 7200 Touren pro Minute. Die SATA-Transferschnittstelle läuft mit 6 Gbit/s, natürlich abwärts kompatibel. Wie bei allen neu gefertigten Laufwerken ist auch bei dieser Deskstar die Sektorgröße auf 4096 Byte (4k, Advanced Format) festgesetzt. Gefertigt werden die HDDs ohne Verwendung von Halogen.

{jphoto image=40082}

Die technischen Daten zur Laufwerks-Verlässlichkeit liegen im bekannten Bereich der Desktop-Laufwerke: HGST gibt eine Fehlerrate von 1 pro 1014 Bit an, während die Anzahl der Load/Unload-Zyklen bei 600.000 liegt. Wie auch die bisherigen Deskstar darf die HDS724040ALE640 24 Stunden über 7 Tage die Woche betrieben werden. Einzige Einschränkung: nicht in Produktivumgebungen oder Dauerbetrieb unter hoher Last. Hinsichtlich der Garantiezeit wird dem Käufer ein Zeitraum von drei Jahren ab Kaufdatum gewährt. Der Kaufpreis einer solchen 4-TB-Deskstar liegt mit rund 185 Euro in einem durchaus vertretbaren Bereich.


Der zweite Proband von HGST hat seine Wurzeln in der Ultrastar-Reihe 7K4000 und wurde auf den Namen HUS724040ALE640 getauft. Einige technische Eckdaten (Cache, Umdrehungsgeschwindigkeit, Anzahl Platter, SATA-Interface) sind denen der gerade vorgestellten Deskstar-Serie absolut identisch: 64 MB, 7200 rpm, fünf Magnetscheiben und 6 Gbit/s. Was die Ultrastars hingegen von ihren Desktop-Kollegen abhebt, sind die deutlich erhöhten Verlässlichkeitswerte. Zur Sicherstellung hoher Performance in Server-Umgebungen oder Storage-Racks setzt HGST auf Techniken wie "Dual Stage Actuator" (DSA) und Rotational Vibration Safeguard (RVS). Neben den SATA-Versionen sind die Ultrastars auch als SAS-Laufwerke erhältlich.

{jphoto image=40083}

Die Fehlerrate beziffert HGST mit 1 zu 1015 um eine 10er-Potenz höher, zusätzlich wurden die Start/Park-Vorgänge auf 600.000 verdoppelt. Die 24x7-Betriebsfreigabe besitzt nun keinerlei Einschränkungen hinsichtlich Auslastung und die MTBF liegt bei zwei Millionen Stunden. Der Garantiezeitraum wurde ebenfalls deutlich verlängert auf nun fünf Jahre. Diese erheblich bessere Spezifikation lässt sich HGST natürlich auch bezahlen, ein solches Ultrastar-Exemplar kostet mit 345 Euro knapp das 1,85fache einer Deskstar-HDD mit identischer Kapazität.


Nachdem wir uns nun die beiden HDDs von HGST angeschaut haben, geht es hier mit einem Probanden von Seagate weiter: und zwar der Constellation ES.3. Die ES.3 ist die bislang dritte Fortsetzung der Serie (ES, ES.2 waren die unmittelbaren Vorgänger) unter den Enterprise-Laufwerken von Seagate. Die SATA-Modelle der ES.3 rangieren in Kapazitäten von 1 bis 4 TB und sind wahlweise als Normalversion (ST*000NM0033) oder mit Selbstverschlüsselung (ST*000NM0053) erhältlich. Darüber hinaus gibt es auch die Exemplare mit SAS-Inferface (ST*000NM0023, ST*000NM0043) und auch FIPS-Zertifizierung (ST*000NM0063). Als einziger Proband in diesem Roundup bringt die Constellation einen 128 MB großen Cache mit, während die Spindelgeschwindigkeit wie gewohnt bei 7200 Umdrehungen pro Minute liegt.

{jphoto image=40084}

Um die Verlässlichkeit der Constellation zu steigern, wurde neben den zwei Prozessoren im Inneren auch ein Feuchtesensor verbaut. Zusätzliche Features wie "Super Parity" und "PowerChoice" sollen hinsichtlich Datenintegrität und Stromverbrauch weitere Verbesserungen bringen. Die bezifferte MTBF von 1,4 Millionen Stunden passt ebenso wie die Fehlerrate (1 zu 1015) zum anvisierten Einsatzgebiet. Wie im Enterprise-Segment üblich gewährt Seagate einen Garantiezeitraum von fünf Jahren. Der Preis der hier vorgestellten ST4000NM0033 beträgt rund 340 Euro.


Bei der zweiten HDD von Seagate handelt es sich um das neuste 4-TB-Exemplar (ST4000DM000) aus der "Desktop HDD"-Serie, bei der es sich um die Fortführung der bekannten "Barracuda"-Reihe handelt. Seagate hat sich hier kürzlich zu einem Markenwechsel entschieden und versetzt die Raubfische nach über 20 Jahren Marktpräsenz aufs wohlverdiente Altenteil. Abgesehen vom Wechsel der Namensgebung hat sich an den Interna der Laufwerke jedoch nichts geändert, auch die Modellnummern sind weiterhin nach den bekannten Schema "ST*DM" kodiert. Alle Exemplare haben eine SATA-Schnittstelle (6 Gbit/s), 64 MB Cache und 5900 rpm. Wie auch bei der eben vorgestellten Constellation setzt Seagate bei der ST4000DM000 auf ein 4-Platter-Design.

{jphoto image=40085}

Hinsichtlich der Betriebsparameter hat sich bei den Desktop-HDDs im Vergleich zu den vorherigen Barracudas ebenfalls nichts geändert: Die Park/Start-Vorgänge sind auf 300.000 spezifiziert, während die Fehlerrate mit 1 auf 1014 pro gelesenem Bit im Rahmen von gewöhnlichen Desktop-Festplatten liegt. Für den Hausgebrauch sind diese Werte auch völlig ausreichend, selbst beim längeren Betrieb über mehrere Jahre. Mit 170 Euro ist das 4-TB-Laufwerk ST4000DM000 der Desktop-HDDs vergleichsweise günstig zu haben.


Als dritten Testkandidaten von Seagate erhielten wir die 4-TB-Version (ST4000VN000) der erst kürzlich vorgestellten "NAS HDD"-Serie. Nachdem WD mit seinen REDs den ersten Schritt in Richtung gesonderter NAS-Platten gemacht hat, zieht Seagate mit den NAS HDDs nun nach. Insgesamt werden dem Käufer drei Modelle angeboten (2, 3 und 4 Terabyte), die ansonsten fast identische technische Eckdaten besitzen. Die Transferschnittstelle ist wie üblich SATA 6 Gbit/s, als DRAM-Cache sind 64 MB verbaut und die Spindelgeschwindigkeit liegt bei 5900 Umdrehungen pro Minute. Damit dürfte die ST4000VN000 etwas langsamer sein, aber dafür erheblich besser im Stromverbrauch und der Lautstärke abschneiden. Unter dem Namen "NASWorks" bündelt Seagate die integrierten Features zum Power-Management, Vibrationstoleranz und Fehlerbehebung/Vermeidung der NAS-Laufwerke.

{jphoto image=40086}

Besonders interessant ist der äußerst niedrig bezifferte Stromverbrauch der NAS HDDs, der mit 4 bis 5 Watt in ähnlichen Regionen liegt wie die RED von WD. Entgegen der bereits erwähnten Desktop-HDDs dürfen die Exemplare der NAS-Serie das ganze Jahr über betrieben werden und besitzen auch eine verdoppelte Anzahl an Load/Unload-Zyklen. Die Fehlerrate verbleibt aber mit 1 auf 1014 im Desktop-Bereich. Der Preis für die ST4000VN000 liegt derzeit bei 187 Euro und damit nur geringfügig oberhalb der Inhouse-Konkurrenz.


Der einzige Vertreter von Toshiba in diesen Roundup ist das 4-TB-Exemplar MG03ACA400 der aktuellen Enterprise-Serie des Herstellers. Wahlweise sind die Modelle auch mit integrierter Verschlüsselung erhältlich (Y in der Modellnummer) oder mit SAS-Port (MG03SCA*) anstelle SATA (MG03ACA*). Ansonsten verfügen alle Festplatten der MG03-Serie über eine integrierte Fehlerkorrektur, einen 64 MB großen Zwischenspeicher und laufen mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 7200 rpm. Laut Toshiba sind die MG03s in erster Linie für Entry-Server, Network Storage Systems und Cloud Computing gedacht. 

{jphoto image=40087}

Wie im Enterprise-Segment üblich, gewährt Toshiba Käufern der MG03ACA400 mit 5 Jahren einen langen Garantiezeitraum. Die Anzahl der Park/Start-Vorgänge ist mit 600.000 im Enterprise-Bereich angesiedelt, ebenfalls hat das Laufwerk die 24x7-Freigabe für den Produktivbetrieb. Im Hinblick auf die Performance-Ausrichtung verwundert es kaum, dass das Betriebsgeräusch mit 31 dbA eher hoch angesetzt ist. Bei unseren Benchmark-Durchläufen war dies auch deutlich hörbar. Mit einem Endkundenpreis von 327 Euro ist die MG03ACA400 im direkten Vergleich die preisgünstigste Enterprise-Festplatte dieses Roundups.


Von Western Digital erhielten wir ebenfalls zwei Laufwerke, wobei wir hier mit der WD4001FAEX aus der bekannten "Black"-Reihe beginnen wollen. Alle "schwarzen" Exemplare bringen einen 64-MB-Cache mit sich und drehen die Platter im Inneren mit 7200 Touren pro Minute. Bei der neuen 4-TB-Auskopplung setzt Western Digital auf einen Entwurf mit fünf Magnetscheiben. Als Transfer-Interface wird wie üblich SATA (6 Gbit/s) eingesetzt. Die beworbenen Features im Datenblatt zur Steigerung von Performance und Zuverlässigkeit (Dual Processor, NoTouch Ramp Load, StableTrac) der Vorgänger-Exemplare mit 2 bzw. 3 TB sind beibehalten worden.

{jphoto image=40088}

Obwohl Western Digital die WD4001FAEX zum Einsatz in Workstation-PCs bewirbt und den Käufern seiner Black-Series eine fünfjährige Garantie ab Kaufzeitpunkt gewährt, reichen die Zuverlässigkeitswerte nicht ganz an die Enterprise-Konkurrenz heran. Mit den 300.000 Load/Unload-Zyklen und der Fehlerrate von 1 auf 1014 liegt WDs WD4001FAEX eindeutig im Desktop-Bereich. Passend zur Performance-Ausrichtung liegen sowohl die Geräuschkulisse als auch der Stromverbrauch etwas höher, verglichen mit einem Leisetreter/Sparfuchs wie der hauseigenen RED oder auch Seagates NAS HDD. Der Endkundenpreis von knapp 225 Euro ist deutlich höher angesetzt als einige Laufwerke der Konkurrenz, was aber vermutlich auch an der verlängerten Garantiezeit liegen dürfte.


Als nächstes stellen wir nun den zweiten Probanden aus dem Hause Western Digital vor, die 4-TB-Auskopplung WD4000FYYZ der Enterprise-Serie "RE" (mit Untertitel "Durability"). Die REs sind in Kapazitäten von 2, 3 und 4 Terabyte erhältlich, wobei alle die identische Cache-Größe von 64 MB sowie Umdrehungsgeschwindigkeit von 7200 rpm besitzen. Um den hohen Anforderungen des Enterprise-Umfelds gut gerüstet begegnen zu können, integriert Western Digital besondere Bauteile/Features wie Multi-Achsen Schock-Sensoren, TLER für RAID-Setups, StableTrac und erweiterte Vibrationskorrektur-Mechanismen (Enhanced RAFF), die zum Teil bereits in der Vorgänger-Serie "RE-4" zu finden waren. Die physische Schnittstelle wurde auf die neuste Generation aktualisiert (SATA 6 Gbit/s bzw. SAS) und die Sektorgröße ist nun auch bei 4096 Byte (4k) angelangt.

{jphoto image=40089}

Alle Boliden der RE-Serie sind für den 24x7-Betrieb freigegeben und Western Digital bescheinigt eine MTBF von 1,2 Millionen Stunden an. Passend zu der erhöhten Belastung, der die Platten ausgesetzt sind, vertragen sie auch eine erhöhte Anzahl Load/Unload-Zyklen, die hier bei 600.000 liegt. Die Rate der nicht-wiederherstellbaren Lesefehler pro gelesenem Bit liegt laut Datenblatt bei 1 zu 1015. Käufern der WD4000FYYZ gewährt WD einen Garantiezeitraum von fünf Jahren ab Kaufzeitpunkt.


Zu guter Letzt haben wir aus Western Digitals "SE"-Serie (mit Untertitel "Scalability") ebenfalls ein 4-TB-Exemplar ergattern können, die WD4000F9YZ. Im Datenblatt werden die Auskopplungen der SE-Serie auch als "Datacenter Capacity"-HDDs bezeichnet. Passend zum High-Performance-Umfeld lesen sich auch die technischen Eckdaten: mit flotten 7200 Touren rotieren die insgesamt fünf verbauten Platter. Um Anfragen puffern zu können, stehen 64 Megabyte Cache zur Verfügung. Als Transferschnittstelle wird, wie bei restlichen Laufwerken auch, auf SATA 6 Gbit/s gesetzt. Die Festplatten der SE-Baureihe bringen ähnliche Features (Dual Processor/Actuator, Enhanced RAFF, StableTrac, Multi-Axis Shock Sensor, TLER uvm.) mit, die auch bei Western Digitals RE zu finden sind.

{jphoto image=40090}

Als "kleine" Enterprise-Festplatte hat die WD4000F9YZ ebenfalls eine 24x7-Freigabe erhalten, die sie rund um die Uhr einsetzbar macht. Im direkten Vergleich zur vorherigen RE fehlen unserem SE-Exemplar rund 400.000 Stunden MTBF (lt. Datenblatt sind es 800.000) und die spezifizierte Anzahl der Load/Unload-Zyklen liegt im Desktop-Bereich von 300.000. Ähnlich verhält es sich bei den nicht-wiederherstellbaren Lesefehlern, deren Rate bei der WD4000F9YZ bei 1 pro 1015 liegt. Beim Garantiezeitraum gewährt WD jedoch die vollen fünf Jahre. Der Preis von rund 250 Euro liegt deutlich unterhalb der REs.


Nachträglich hinzugekommen ist noch Western Digitals brandneue 4-TB-Auskopplung der Red-Serie, namentlich bekannt unter der Kennung WD40EFRX. Sie verfügt über einen SATA-Port (6 GBit/s) und hat einen internen Cache von 64 Megabyte. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der vier Magnetscheiben liegt bei 5400 rpm. Alle Red-Laufwerke haben eine 24x7-Freigabe und dürfen ohne Garantieverlust (Western Digital gewährt hier 3 Jahre) rund um die Uhr eingesetzt werden. Vergleicht man die Festplatte mit dem hausinternen Vorgängermodell WD30EFRX, so liegen Stromverbrauch und Geräuschemission bedingt durch die um eins erhöhte Platterzahl geringfügig höher: 4,5/3,3 zu 4,1/3,0 Watt bei Zugriff/Idle und 25/28 zu 23/27 dBA bei Seek/Idle. MTBF (1.000.000 Stunden), Lesefehler-Rate (1 pro 10^14) und Start/Park-Zyklen (600.000) sind bei allen Red-Boliden identisch.

{jphoto image=45779}

In den Benchmarks schnitt die WD40EFRX entsprechend ihrer technischen Eckdaten gut ab. Der unmittelbaren Konkurrenz durch Seagates NAS HDD musste sie sich bei den Min/Max/Avg. Datenraten beim Lesen und Schreiben geschlagen geben, konnte sie dafür in der gemessenen IOPS, der Random Access Time sowie Bootup-Zeit und beiden PCMark-Suites überholen. Die Betriebstemperatur beider Laufwerke war identisch, obwohl die WD40EFRX laut Datenblatt die niedrigeren Stromverbräuche von beiden aufweisen kann. Beim Vergleich der Betriebsgeräusche liegt Seagate dann wieder vorn.


 

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. Einmalige Ausreißer im positiven wie negativen Fall wirken sich so nicht zu sehr auf das Gesamtergebnis aus.


Bei der gemessenen Random Access Time unter HDTach liegen die Enterprise-Laufwerke der vier Hersteller dicht beisammen. Lediglich Western Digitals RE und die MG04ACA400 von Toshiba können sich geringfügig absetzen. Die Desktop-Laufwerke liegen alle im guten Bereich zwischen 11 und 15 ms.

Benchmark HDTach

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

Benchmark HDTune

Benchmark HDTune

Benchmark HDTune

Bei den Lese-Tests von HDTune ging die Constellation ES.3 in zwei von drei Bereichen als Sieger hervor, dicht gefolgt von der hauseigenen Konkurrenz durch die NAS HDD, sowie Hitachis Ultrastar und WDs SE. Bei der minimalen Datenrate liegen die Ergebnisse noch relativ nah beisammen, im gemittelten Durchschnittsbereich ergibt sich dann doch eine Differenz zwischen erstem und letztem Platz von rund 40 MB pro Sekunde.

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

Benchmark HDTune

Benchmark HDTune

Benchmark HDTune

Bei den Schreib-Tests ergibt sich ein ähnliches Bild, wobei die ES.3 erneut nicht überall dominieren kann. Gerade bei der minimal erreichbaren Datenrate liegen Constellation, Ultrastar, Black und SE nah beisammen. Im Durchschnitt ist diesmal auch der Abstand zwischen den Plätzen eins und neun geringer, die Differenz beträgt diesmal nur etwas über 30 MB/s.

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.

Benchmark HDTune

Benchmark HDTune

Die erreichbaren IOPS der klassischen Festplatten sind natürlich kein Vergleich zu den beeindruckenden Werten heutiger SSDs, gut sichtbar ist hier dennoch die Abgrenzung zwischen Enterprise- und Nicht-Enterprise-HDD. Sowohl beim Lesen als auch Schreiben liegen die Boliden der Unternehmens-Klasse deutlich vor dem restlichen Teilnehmerfeld. Seagates Desktop-HDD verliert hier beim Schreibtest enorm an Boden.


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%).

Benchmark PCMark Vantage

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 HDDs auszumachen, die nicht nur einer Messschwankung geschuldet sind.

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Benchmark PCMark 7

Sowohl unter PCMark Vantage als auch 7 zeigt sich das erwartete Leistungsgefälle zugunsten der Enterprise-Laufwerke. Letztlich vermochte sich die Constellation ES.3 gegenüber den anderen Probanden durchzusetzen, dicht gefolgt von Western Digitals RE und SE sowie der Ultrastar von HGST.


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. Gestoppt wurde dabei die Zeit vom Einschalten des PCs bis zur Anzeige des Login-Bildschirms von Windows 7. Dementsprechend ist hier der gesamte Bootup-Vorgang des BIOS mit enthalten:

Benchmark Windows 7 Startzeit

Beim Vergleich der Bootup-Werte aller Probanden ist erneut die Dominanz der Enterprise-Laufwerke gegenüber den dafür wesentlich günstigeren Desktop-HDDs zu sehen, obwohl sich die Differenzen diesmal in einem sehr schmalern Gesamtbereich bewegen. Vergleichbar mit den hervorragenden Resultaten von HDDs sind die hier erreichten Zeiten natürlich nicht.

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 Temperatur

Die gemessene Betriebstemperatur zeigt deutlich, dass hohe Performance unmittelbar mit hoher Wärmeentwicklung einhergeht. Bislang war die Constellation ES.3 in den Benchmark-Tools führend oder zumindest auf dem Podium, hier muss sie sich dem Teilnehmerfeld geschlagen geben. Die NAS-HDD von Seagate sowie WDs Red trumpfen beim Temperaturvergleich merklich auf und liefern die insgesamt geringste Wärmeentwicklung. Einzig die Desktop-HDD von Seagate kann halbwegs mithalten, die Ergebnisse der anderen Probanden liegen mit einem Delta > 20 merklich dahinter.

Zu guter Letzt haben wir auch einen Blick auf den Energieverbrauch der Festplatten geworfen, einmal im Bereitschaftszustand (Idle) und einmal unter Last:

Benchmark Stromverbrauch

Benchmark Stromverbrauch

Zwar kann die Performance einer HDD nicht unmittelbar aus deren Energieverbrauch gefolgert werden, aber als Indiz lässt sich der Verbrauch trotzdem heranziehen. Gerade unter Last zeigen sich enormeUnterschiede, vor allem wenn man die WD40EFRX bzw. NAS-HDD mit Exemplaren der ES.3 bzw. Ultrastar vergleicht.

Die Entwicklung der Betriebslautstärke haben wir ebenfalls verglichen, einmal im Bereitschaftszustand (Idle) und einmal während der Seek-Phase im Zugriff:

Benchmark Lautstärke

Benchmark Lautstärke

Bei der von einer Festplatte erzeugten Geräuschkulisse handelt es sich analog zur Wärmeentwicklung ebenfalls um eine Konsequenz des Energieverbrauchs und der Laufwerksperformance. Je schneller eine HDD ist, desto mehr Strom wird verbraucht, ebenso wie Wärme und Vibration als Nebenprodukt erzeugt werden. Die langsameren/sparsameren Boliden können meistens mit mehr Laufruhe punkten. Angesichts des Einsatzgebiets der Enterprise-HDDs in Server-Schränken und Rechenzentren spielt die unmittelbare Lautheit aber nur eine untergeordnete Rolle. Auffällig im negativen Sinne war lediglich das deutlich hörbare Zugriffsgeräusch bei HGSTs Ultrastar, was gerade bei der Messung der IOPS bzw. Random Access Time auftrat. Selbst eher unempfindlichen Ohren dürfte die erzeugte Lärmkulisse binnen kürzester Zeit nervtötend erscheinen. Für den PC unterm Schreibtisch ein klares No-Go.


Auf den Festplatten der aktuellen Generation lassen sich gigantische Mengen an Daten unterbringen, soviel steht fest. Doch wie die Ergebnisse eindeutig gezeigt haben, gibt es mannigfaltige Unterschiede zwischen den einzelnen Boliden der Hersteller. Das Kredo der Enterprise-Laufwerke lautet einstimmig: "Verlässlichkeit, Ausfallsicherheit und Garantie". Nichts ist in diesem Verkaufssegment so wichtig wie der stabile Betrieb über einen langen Zeitraum, damit Ausfall-/Wartungs- und Reparaturkosten so niedrig wie möglich bleiben. Eine hohe Performance wird natürlich auch gern gesehen, ebenso wie niedriger Stromverbrauch. Doch letztlich sind dies nur Nebensächlichkeiten, da für diese beiden Punkte SSDs wesentlich besser aufgestellt sind. Im Benchmark-Vergleich konnte sich Seagates Constellation ES.3 ST4000NM0033 weitestgehend durchsetzen, gefolgt von den Probanden von HGSTs, Toshiba und Western Digital.

eh seagate st4000 s

{jphoto image=40082}

Im Endkundenbereich der Desktop-Fraktion geht es hauptsächlich um einen erschwinglichen Preis und die verfügbare Kapazität, erst dann werden Leistung, Laufruhe und Verbrauch betrachtet. Performance-Enthusiasten, die hohe Durchsatzraten und minimale Zugriffszeiten benötigen, setzen ohnehin auf SSDs. Die Deskstar von HGST konnte uns insgesamt überzeugen und war in den meisten Disziplinen besser unterwegs als Seagates Desktop-HDD. In einigen Disziplinen konnte sie sogar die Enterprise-Konkurrenz überholen, sodass unser Award mehr als gerechtfertigt ist. Die knapp unterlegene ST4000DM000 von Seagate erhält dafür unseren Preis-Leistungs-Award, da sie das günstigste 4-TB-Exemplar in diesem Vergleichstest darstellt.

eh hgst hds s

pl seagate st4000 s

Wer eher auf eine sparsame und ruhige Festplatte setzen möchte, aber dennoch die volle 4-TB-Kapazität benötigt, der kann einen Blick auf die neuen NAS-Serien von Western Digital (Red) oder Seagate (NAS-HDD) werfen. Bei beiden Laufwerken wurde bewusst auf Drehzahl der Platter und damit Performance zugunsten von niedrigem Verbrauch und Geräuschemission verzichtet, was unserer Meinung nach auch sehr gut gelungen ist. Kombiniert mit der geringen Wärmeentwicklung sind beide HDDs erstklassig für das anvisierte Einsatzgebiet im NAS geeignet.