Seite 5: Benchmarks: Leistungsaufnahme

Leistungsaufnahme

Die Leistungsaufnahme von Storage-Systemen ist insbesondere für die Nutzung im Heimbereich ein relevanter Faktor, insbesondere wenn 24/7-Betrieb gefragt ist. Im professionellen Einsatz im Rechenzentrum stehen wohl primär Performance und Zuverlässigkeit der Festplatten im Vordergrund, aber ein geringerer Energieverbrauch wird sicher auch gerne genommen, da dadurch Kosten und Kühlungsbedarf reduziert werden.

Die Hersteller geben zwar in den Datenblättern Werte zur Leistungsaufnahme im Idle und unter Last an, aber das Ermitteln von eigenen Messwerten kann nie schaden. Wir haben auf eine Selbstbaulösung zurückgegriffen und ein SATA-Stromkabel modifiziert. Mit in der 5V- und 12V-Zuleitung eingeschleiften Shunts und speziellen Stromrichtungsverstärker-ICs haben wir die Stromwerte in Spannungssignale umgewandelt, welcher wir mit einem digitalen Speicheroszilloskop aufgenommen. Die einfachere Variante mit zwei eingeschleiften Multimetern bringt in manchen Betriebsbereichen durchaus brauchbare Ergebnisse, aber mit ca. 10K bis 32K Messwerten über den Zeitraum von einer Sekunde und anschließender Mittelwertbildung sollten wir mit unserer Lösung auf Basis eines Oszilloskops die zeitweise sehr stark schwankende Strom- und somit auch Leistungsaufnahme besser beurteilen können.

Stromverbrauch

Leistungsaufnahme idle

Watt
Weniger ist besser

Beide Testkandidaten arbeiten im Idle sehr sparsam, insbesondere wenn zum Vergleich luftgekühlte Modelle wie die Toshiba MC04ACA600E (Enterprise Cloud) oder die Seagate ST8000VN0002 (IronWolf bzw. NAS) heranzieht, welche noch dazu nur ungefähr die halbe Speicherkapazität bieten. Die Seagate Exos X12 (ST12000NM0007) erreicht mit 5,0 Watt einen um 0,4 Watt niedrigen Wert als die IronWolf Pro 12 TB. Die Toshiba MG07ACA14TE schafft es allerdings, diesen Wert noch einmal um 0,3 Watt zu unterbieten. Die 4,22 Watt aus dem Datenblatt konnten wir nicht erreichen, aber mit knapp 4,7 Watt ist der Toshiba dennoch der Spitzenplatz sicher, und das als größte HDD mit den meisten Plattern im Vergleich.

Stromverbrauch

Leistungsaufnahme Schreiben

Watt
Weniger ist besser

Bei sequentiellen Schreibzugriffen liegt die Seagate Exos X12 inmitten anderer aktueller hochkapazitiver Consumer-Festplatten von Seagate. Auch hier verbraucht sie mit 7,3 Watt weniger als die gleich große IronWolf Pro 12 TB. Den Spitzenplatz erobert sich aber auch hier die Toshiba MG07ACA14TE mit einer Leistungsaufnahme von nur 6,5 Watt.

Stromverbrauch

Leistungsaufnahme zufälliges Lesen

Watt
Weniger ist besser

Bei Random-Read-Zugriffen bleibt das Bild ungefähr gleich, wobei die Seagate Exos X12 mit 6,3 Watt auf die Toshiba MG07ACA14TE mit 5,8 Watt aufholen kann. In diesem Szenario ist der Unterschied zu den älteren luftgefüllten Modellen besonders groß.

Stromverbrauch

Leistungsaufnahme sequentielles Lesen

Watt
Weniger ist besser

Beim sequentiellen Lesen verbrauchen die Laufwerke wieder etwas mehr Strom als beim zufälligen Lesen, aber das Gesamtbild bleibt gleich: Die Toshiba benötigt mit 6,7 Watt die geringste Leistungsaufnahme, wohingegen die ST12000NM0007 mit 7,8 Watt im Mittelfeld liegt.

Stromverbrauch

max. Leistungsaufnahme

Watt
Weniger ist besser

Recht interessant ist die maximale Leistungsaufnahme der Laufwerke, welche kurzzeitig beim Hochfahren der Festplatte entsteht. Dieser Wert ist wirklich ein Spitzenwert, der nur für wenige Sekundenbruchteile anliegt, aber er zeigt, dass ein paralleler Start eines Festplatten-Arrays durchaus auch ein kritisches Thema für die Stromversorgung des Systems werden kann. Daher starten bereits viele NAS-Modelle für Heim-User ihre Festplatten nicht gleichzeitig sondern der Reihe nach.

In dieser Disziplin schneiden beide Testkandidaten nicht ganz so gut ab wie in den vorangegangenen Betriebstests. Das wird vermutlich eher an der Auslegung für den Betrieb im Rechenzentrum liegen, denn auch wenn z.B. die Toshiba deutlich mehr Platter beim Start beschleunigen muss, so dürfte aufgrund der geringeren Dicke der Platter sich die zu beschleunigende Gesamtmasse wieder relativieren. Mit 27,2 Watt liegt die Seagate Exos X12 bei der Peak-Leistungsaufnahme an oberster Stelle. Die Toshiba schafft es mit 22,7 Watt immerhin auf den dritten Platz von oben.

Als Fazit zur Leistungsaufnahme bleibt zu sagen, dass uns die geringe Leistungsaufnahme der Toshiba MG07ACA14TE positiv überrascht hat. Bei der Seagate Exos X12 hatten wir aufgrund der Erfahrungen mit anderen aktuellen Helium-Modellen bereits ein Gefühl, aber dass die Toshiba MG07ACA14TE mit ihrem zusätzlichen Platte die Werte der 12 TB fassenden Seagate-Modelle noch unterbieten kann, war sehr interessant. Nicht zu vergessen, dass die MG07-Serie auch quasi die erste Modellreihe von Toshiba mit einer Helium-Füllung überhaupt ist.

 

Bzgl. der Lautstärke können wir nur eine Einschätzung geben, da in der Praxis die Lautstärke einer Festplatte im Wesentlichen von ihrem Einbau abhängt, wobei sich das Verhalten von Modell zu Modell unterscheiden kann. Als Beispiel: Vergleicht man beide Festplatten, wenn sie frei auf einer dämpfenden Schaumstoffunterlage liegen, dann fällt die Seagate durch ein deutlicher hörbares und hochfrequentes Laufgeräusch auf (33,5 dbA). Lese- wie Schreibzugriffe sind gleich moderat hörbar (36,6 dbA). Die Toshiba ist im Idle dann deutlich leiser (31,8 dBA) und bei Zugriffen ergibt sich ein gemischtes Bild: bei Lesezugriffen recht leise (32,5 dbA), bei Schreibzugriffen (34,8 dbA) etwas lauter, aber tendenziell etwas leiser als bei unserem Seagate-Testkandidaten.

Wenn aber beide Festplatten auf einer Tischplatte liegen, verändert sich die Geräuschkulisse. Das Laufgeräusch der Seagate-HDD wird nicht verstärkt, sondern eher gedämpft (32,8 dbA). Die Zugriffe fallen etwas lauter aus, als zuvor auf der Schaumstoffunterlage (38,8 dbA). Das Laufgeräusch der Toshiba im Idle wird hingegen lauter (33,8 dbA) als zuvor. Beide Zugriffsvarianten werden verstärkt und bewegen sich mit max. 38,2 dbA auf dem Niveau der Seagate-Konkurrenz, wobei einige Zugriffsgeräusche deutlich auffälliger als bei der Seagate sind. Zwei unterschiedliche Situationen, zwei unterschiedliche Charakteristika: Einmal ist die Toshiba insgesamt leiser, einmal liegen beide ungefähr gleichauf.

Und bei "artgerechter Haltung" in einem Rack im Rechenzentrum wird die Lautstärke einer Enterprise-Festplatte de facto sogar völlig egal sein.