Seagate Exos X12 & Toshiba Enterprise Capacity HDD 14 TB im Test

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SeagateExos12TB ToshibaEnterpriseCapacity14TB reviewteaser

Auch wenn SSDs sich immer mehr Marktanteile im Storage-Segment erobern können, so schreitet die Entwicklung bei Festplatten weiter voran, denn insbesondere im professionellen Umfeld ist der Bedarf nach immer größerer Kapazität ungebrochen. So ist es nicht verwunderlich, dass Festplatten neuer größerer Kapazitätsstufen zuerst für den Rechenzentrumseinsatz entwickelt werden. Wir haben uns mit der Seagate Exos X12 mit 12 TB und der Toshiba MG07ACA14TE mit 14 TB einmal zwei dieser Enterprise-Modelle angeschaut, deren Einsatzgebiet im Bereich Hyperscale- bzw. Cloud-Anwendungen liegt.

Mit der MG07ACA14TE aus dem Segment "Enterprise Capacity HDD" hat Toshiba aktuell in Sachen Kapazität die Nase vorne, da diese Platte schon erhältlich ist. WD hat mit der DC HC530 auch gerade erst ein entsprechendes Modell veröffentlich. Seagate bereitet aktuell ebenfalls den Marktstart einer 14-TB-Version seiner Exos-X-Serie vor, weswegen wir uns das aktuelle Flaggschiff Exos X12 angeschaut haben. Beiden Festplatten ist gemein, dass sie auf dem konventionellen PMR-Aufzeichnungsverfahren basieren, d.h. es kommt hier nicht das noch etwas die Kapazität steigernde, aber mir Performance-Einbußen behaftete SMR (Shingled Magnetic Recording) zum Einsatz. Gänzlich neue Verfahren wie HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) hat beispielsweise Seagate für das Jahr 2020 in Aussicht gestellt.

Schon vor vielen Jahren gab es Meinungen, dass der Kapazitätswettlauf bei üblichen Festplatten bald eingebremst würden, da das magnetische Aufzeichnungsverfahren schlichtweg an physikalische Grenzen stoßen würde. Das mit den physikalischen Grenzen ist sicher richtig, aber die Festplattenhersteller haben andere Wege zur Kapazitätssteigerung gefunden, als nur die Kapazität einzelner Platter zu erhöhen. Mit dem Schritt, als Füllung für das Innere der Festplatten Helium zu verwenden, konnte die Anzahl der verbauten Platter drastisch gesteigert werden. Mit Helium und seiner deutlich geringeren Dichte als normale Luft verringern sich Verwirbelungen an den bewegten Teilen. Daher können die Dicke der Platter und auch die Abstände zwischen den Plattern reduziert werden, womit insgesamt im begrenzten Bauraum einer 3,5-Zoll-Festplatte mehr Platter verbaut werden können, was die Gesamtkapazität massiv steigert.

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Bei luftgefüllten Festplatten wie Seagates 8-TB-Modellen ist bei sechs Plattern Schluss. Toshiba hingegen schafft es bei der MG07ACA14TE nun, insgesamt neun Platter unterzubringen, womit auch ohne eine Weiterentwicklung der Platter-Kapazitäten auf einen Schlag 50 % mehr an Gesamtkapazität drin sind. Mittlerweile sind eigentlich alle Festplatten mit einem Fassungsvermögen von mindestens acht Terabyte solche Modelle mit Helium-Füllung. Toshiba ist hier mit seinen neun Plattern Spitzenreitern, aber auch Seagate liegt bei seiner X12 mit 12 TB schon bei acht Plattern.

Der normale User bzw. Gamer wird sich, sofern er nicht gerade ein "Daten-Messi" ist, vermutlich fragen, wozu solche Kapazitäten benötigt werden. Und wird wohl selbst eher einen Blick auf die SSD-Entwicklung haben und irgendwie davon ausgehen, dass daher Festplatten bald von den SSDs überholt werden. Tatsächlich holen SSDs auf, aber das in einem Tempo, was sicher geringer ist, als viele User annehmen. Und nicht zu vergessen ist, dass die bei Storage wesentlichen Faktoren Performance, Kapazität und Preis pro Terabyte je nach Anwendung unterschiedlich wichtig sind.

Ein Bereich, wo in erster Linie die Kapazität zählt, sind professionelle Storage-Anwendungen in Rechenzentren. Als Stichwort wird hier vielfach Hyperscale-Storage genannt, also skalierbare Storagesysteme, wo einer Anwendung bzw. einem System flexibel nahezu beliebig große Speicherkapazitäten zur Verfügung gestellt werden können, was heutzutage in vielen Bereichen wie Cloud, Big Data etc. gefordert ist. Der Speicherbedarf steigt hier rasant, da angefangen von Deep Learning bei "Big Data" bis hin zu dem Boom bei Internet-of-Things-(IoT)-Geräten immer mehr Daten gespeichert und verarbeitet werden müssen. Da ist es dann durchaus interessant für Firmen, dass sich beispielsweise die Speicherkapazität eines Racks durch den Einsatz von 14-TB- anstelle von 10-TB-Festplatten um vierzig Prozent steigern lässt.

Technische Daten
Hersteller  Seagate  Toshiba

Serie

 Exos X Series  Enterprise
 Capacity HDD
 MG07 Series
Modellnummer  ST12000NM0007  MG07ACA14TE
Homepage  www.seagate.com  toshiba.semicon-storage.com
Preis  ca. 410 Euro  ca. 600 Euro
Formfaktor  3,5 Zoll  3,5 Zoll
Kapazität  12 TB (8 Platter)  14 TB (9 Platter)
Speicherverfahren  PMR (CMR)  PMR (CMR)
Schnittstelle  SATA 6 Gb/s  SATA 6 GBit/s
Sektorgröße  512e  512e
Umdrehungsgeschwindigkeit  7.200 U/min  7.200 U/min
Cache-Größe  256 MB  256 MB
Leistungsaufnahme (Idle/Aktiv)  5 W / 7,8 W  4,2 W / 7,8 W
Rate nicht korrigierbarer Lesefehler  1 Sektor per 10^15 bits  10 Error per 10^16 bits
Workload (pro Jahr) / 24x7-Freigabe  550 TB, ja  550 TB, ja
Einsatzgebiet (lt. Hersteller)  Rechenzentren:
 Hyperscale-Anwendungen
 (Big Data / Cloud)
 Rechenzentren:
 Cloud-Scale, Storage Server,
 Business Critical Server
Herstellergarantie  5 Jahre  5 Jahre
Besonderheiten

 Helium-Füllung

 Helium-Füllung

Bei Festplatten ist üblicherweise der Faktor "Preis pro Terabyte" interessant, wobei der Vergleich von Enterprise-Modellen mit ihren besonderen Features mit Consumer-HDDs für geringere Anforderungen immer so ein Sache ist. Die Toshiba MG07ACA14TE liegt aktuell mit einem Preis von knapp 600 Euro auf einem vergleichsweise hohen Niveau, aber schließlich ist es auch das Spitzenmodell mit höchster Kapazität. Die Seagate Exos X12 liegt aktuell mit knapp 420 Euro zwischen beispielsweise einer IronWolf 12 TB (ca. 390 Euro) und einer IronWolf Pro 12 TB (ca. 460 Euro). Auch wenn die Exos X12 auf andere Anwendungen abgestimmt und ein Vergleich daher schwierig ist, so liegt sie vom Preis pro Kapazität nicht so schlecht wie die Toshiba 14 TB.

Kommen wir auf der nächsten Seite zur Seagate Exos X12 mit 12TB.


Die Exos-Modelle decken bei Seagate den Enterprise-Bereich ab, d.h. sie sind für den professionellen Einsatz in großen Systemen eines Rechenzentrums ausgelegt. Die Exos-X-Serie umfasst mit der Exos X12 und der Exos X10 aktuell zwei Modelle, die besonders auf Leistung und Skalierbarkeit ausgelegt sind und somit die Flaggschiffe darstellen. Die Exos X14 als drittes Modell dieser Serie soll kurz vor dem Marktstart stehen.

Daneben bietet Seagate in der Exos-E-Serie noch eine Vielzahl von unterschiedlichen 2,5-Zoll- und 3,5-Zoll-Laufwerken im Bereich bis 8 TB an. Hier sind sowohl klassische 2,5-Zoll-Serverplatten mit 10.000 oder 15.000 U/min vertreten, als auch normale 3,5-Zoll-Platten (ehemals Enterprise Capacity) als auch mit der Exos 5E8 ein 8-TB-Modell mit Shingled-Magnetic-Recording (SMR), welches unter dem Namen "Seagate Archive" bekannt sein dürften. Wie schon bei den Consumerplatten, die letztes Jahr neue Markennamen (z.B. IronWolf, SkyHawk, Barracuda, etc.) erhalten haben, hat Seagate also auch im professionellen Bereich seine Produkte in ein neu geordnetetes und benanntes Produktportfolio überführt.

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Die Seagate Exos X12, die wir im Test haben, hat die Modellnummer ST12000NM0007, d.h. ist ein SATA-Modell mit einer 512-Byte-Sektor-Emulation. Neben diesem Standardmodell ist mit der ST12000NM0017 noch ein Modell mit einer Selbstverschlüsselung erhältlich, bzw. beide Varianten - Standard und Selbstverschlüsselung - auch als Variante mit SAS 12 GBits erhältlich. Die SAS-Modelle mit FastFormat-Feature sind 512e-Modelle, können aber auch auf native 4K-Sektoren umformatiert werden.

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Äußerlich unterscheidet sich die Seagate Exos X12 kaum von anderen aktuellen High-Capacity-Modellen von Seagate, was aber bei Festplatten nicht verwundert. Die Priorität der Hersteller liegt schließlich darin, den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal hinsichtlich Kapazität und Performance auszunutzen.

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Als Festplatte für den Enterprise-Bereich ist die Exos X12 entsprechend auf einen intensiven Dauerbetrieb ausgelegt. Sie verfügt über ein Workload-Rating von 550 TB/Jahr und liegt damit fast doppelt so hoch wie beispielsweise eine IronWolf Pro 12 TB, welche schon gute 300 TB/Jahr aufweist. Im Vergleich dazu hat eine Desktop-HDD wie z.B. eine Seagate Barracuda 8 TB ein Workload-Rating von 55 TB/Jahr, also einem Zehntel einer Exos X12. Das Workload-Rating besagt im Prinzip, dass bei Einhaltung dieser Arbeitslast (Lese- und Schreibvorgänge) keine negativen Einflüsse auf die Haltbarkeit bzw. Zuverlässigkeit zu erwarten sind. Oder anders gesagt: Eine Seagate Barracuda 8 TB lässt sich natürlich auch mit den 550 TB/Jahr wie eine Exos X12 nutzen, allerdings ist dann die Chance auf einen Ausfall bei der Barracuda deutlich über die bereits im Vergleich zur Exos höhere "grundsätzliche Ausfallchance" hinweg erhöht. Die Eignung für eine höhere Last wird durch unterschiedliche Maßnahmen verwendet, angefangen hin von anderen Komponenten bis hin zu engeren Toleranzen bei der Produktion.

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Der MTBF-Wert (Mean Time Between Failures), also die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen, liegt bei der Exos X12 bei 2.5 Mio Stunden. Im Vergleich dazu bietet eine IronWolf Pro 1,2 Mio Stunden. Seagate gibt diese Werte an, hält aber die Angabe eines AFR (Annualized Failure Rate) für aussagekräftiger, der bei der Exos X12 bei 0,35 % liegen soll. Bei den IronWolf Pro beträgt die AFR im Vergleich 0,73 %. Statistisch gesehen, sollen also bei vorgesehener Nutzung einer großen Anzahl von Laufwerken innerhalb des ersten Jahres maximal 0,35 % aller eingesetzten Exos X12 ausfallen. Die "Rate nicht korrigierbarer Lesefehler" liegt bei der Exos X12 bei weniger als einem Sektor pro 10^15 gelesenen Bits. Die tatsächliche Häufigkeit sollte in der Praxis noch ein gutes Stück niedriger liegen.

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Im Inneren der Exos X12 kommt wie eingangs bereits erwähnt ein Design mit Helium als Füllgas zum Einsatz. Das Aluminium-Gehäuse der Exos X12 soll besonders gut abgedichtet und verschweißt sein, um ein Entweichen des Heliums zu verhindern. Ohne das Helium könnte dieser Typ von Festplatte schließlich auch nicht mehr funktionieren. Seagate hat auch einen Drucksensor verbaut, der, sollte doch einmal eine Leckage auftreten, vor dem baldigen Ausfall des Laufwerks warnt.

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Im Gehäuse befinden sich insgesamt acht Platter mit konventionellem PMR-Aufzeichnungsverfahren, welche mit 7.200 U/min rotieren. TDMR zur Steigerung der Platterkapazität soll erst bei der Exos X14 zum Einsatz kommen. Acht Platter haben natürlich, auch wenn sie selbst dünner konstruiert sind und dichter nebeneinander rotieren, einen gewissen Platzbedarf. Daher nutzt das Gehäuse auch den maximalen Bauraum aus, d.h. die großen Aussparungen im Bodenbereich früherer (oder aktueller niedrig-kapazitiver) Festplatten sind hier nicht zu finden. Vermutlich um den Platterdurchmesser zu maximieren, hat Seagate auch die mittleren Gewindelöcher an den Seiten weggelassen.

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Die Exos X12 verfügt über einen 256 MB großen Multi-Segment-Cache, welcher auf die Anforderungen von Hyperscale-Anwendungen optmiert ist, also hohe Datenraten bei geringen Latenzen ermöglicht. So soll der erweiterte Schreibcache die Reaktionsraten bei Schreibvorgängen um 20 % steigern können. Weitere Features der Firmware sind "RAID Rebuild" zur Unterstütung im RAID-Betrieb und "Power Choice / Power Balance" als Optimierung im Bereich Energiemanagement.

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Interessant an den modernen Laufwerken mit Helium-Füllung ist die deutliche geringere Leistungsaufnahme im Vergleich zu luftgefüllten Festplatten oder anderen klassischen Server-Festplatten. Die Leistungsaufnahme im Idle soll bei der Exos X12 bei 5 Watt und unter Last bei 7,8 Watt liegen. Damit liegt sie auch im Bereich, den wir bei den zuletzt von uns getesteten Consumer- oder NAS-Festplatten mit Helium-Füllung vorgefunden bzw. selbst gemessen haben. Bei ein paar Hundert Festplatten in einem Rack bieten Helium-Modelle auch im Rechenzentrum ihre Vorteile hinsichtlich Kühlbedarf (und Stromverbrauch).


Toshiba hat seine Enterprise-Festplatten in zwei(einhalb) wesentliche Kategorien unterteilt. Unter Enterprise Performance finden sich klassische 2,5-Zoll-Server-Festplatten mit SAS-Interface, welche 10.500 oder 15.000 U/min arbeiten. Die zweite Sparte sind die Enterprise Capacity HDDs im 3,5-Zoll-Format mit 7.200 U/min, die in verschiedenen Unterserien den Bereich von 1 bis 14 TB abdecken und meist in SATA- und SAS-Ausführungen erhältlich sind. Daneben gibt es noch eine Sparte Enterprise Cloud HDD mit Standard-3,5-Zoll-Platten von 2 bis 6 TB.

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Die MG07 Series stellt das Flaggschiff der Enterprise-Capacity-HDD-Sparte dar und umfasst verschiedene Modellvarianten mit 12 und 14 TB an Kapazität, die jeweils mit oder ohne SIE (Sanitize Instant Erase / "Sofortlöschfunktion") und jeweils als 512e- oder 4Kn-Version erhältlich sind.  Im Unterschied zu Seagate Exos sind die Toshiba MG07 nur mit SATA-Interface erhältlich.

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Die Toshiba MG07ACA14TE unterscheidet sich durch das schwarze Aluminiumgehäuse mit dem silbernen Deckel optisch von den Seagate Exos X und ähnelt mit den abgetrennten Ecken am Deckel zumindest optisch etwas an die Enterprise-Festplatten von HGST. Die Ähnlichkeit ist wenn aber nur zufällig, denn die MG07 ist wie auch ihre Vorgänger eine reine Eigenentwicklung von Toshiba. Einzig in der Zeit nach der Übernahme von HGST vor vielen Jahren fanden sich einige Hitachi-Laufwerke unter dem Toshiba-Label. Interessant ist auf alle Fälle, dass Toshiba auf jeder Seite die drei normalen Gewindelöcher zur Montage bietet, d.h. hier nicht wie Seagate das mittlere Loch wegrationalisiert hat.

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Unser Testsample trägt die Modellnummer MG07ACA14TE, d.h. ist ein Modell mit einer 512-Byte-Sektor-Emulation und ohne die Selbstlöschfunktion. Hinter letzterer verbirgt sich das Feature, dass sich die Platte per Befehl sofort komplett und sicher löschen lässt. Im normalen Betrieb werden die Daten dazu durch die Festplatte verschlüsselt auf den Plattern abgelegt. Der dazu verwendete (ausschließlich) interne Key kann dann per SIE-Befehl verworfen werden, was den kompletten Festplatteninhalt sofort unbrauchbar macht. Ähnliches bietet Seagate bei einigen Festplatten als "Instant Secure Erase" an. Bei Festplatten nur mit einer "Sofort-Löschfunktion" wird die "Verschlüsselung" allerdings nur für die Löschung der Daten benutzt, d.h. es ist keine aktive Verschlüsselung wie z.B. bei Seagates SED-Feature, welches auch ruhende Daten beim Lesen vor unberechtigten Zugriffen löscht.

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Ausgelegt ist die Toshiba MG07ACA17TE ebenso wie die Exos X12 für den intensiven Einsatz im Rechenzentrum. Das Workload-Rating liegt daher ebenfalls bei 550 TB/Jahr, ebenfalls wie die MTBF 2,5 Mio Stunden beträgt. Als Rate für nicht korrigierbare Lesefehler hat Toshiba 10 Fehler pro 10^16 gelesenen Bits notiert, was im Prinzip auf einem ähnlichen Niveau wie bei der Seagate Exos X12 liegt.

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Die Kapazität von 14 TB beim konventionellen PMR-Aufzeichnungsverfahren erreicht Toshiba durch den Einsatz von ingesamt neun Plattern. Toshiba konnte daher auf die sogenannte TDMR-Technik (Two Dimensional Magnetic Recording) verzichten. Bei TDMR werden mehrere räumlich versetzte Leseköpfe zum Lesen einer Spur eingesetzt, was zusammen einer entsprechenden Verarbeitung die Signalqualität beim Lesen einer Spur steigert. Die Spuren auf dem Platter können daher noch etwas schmaler und enger beieinander sein, als dies unter Einsatz nur eines Lesekopfes möglich wäre. Im Ergebnis lässt sich, so zumindest eine Aussage von Seagate zu ihren Entwicklungen, die Datendichte auf einem Platte um bis zu 10 % steigern. Andere Hersteller wie Seagate bei der bald verfügbaren Exos X14 oder WD mit der Ultrastar DC HC530 nutzen TDMR, um mit acht PMR-Plattern von je ca. 1,75 TB auf eine Gesamtkapazität von 14 TB zu kommen. Und um Eindruck von der filigranen Mechanik zu bekommen: Die Platter in der Toshiba MG07ACA14TE sollen eine Dicke von nur noch 0,635 mm haben, bei einem Abstand der Platter von 1,58 mm.

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Von den weiteren technischen Daten ergeben sich keine größeren Überraschungen. Die Drehzahl der MG07ACA14TE beträgt 7.200 U/min und es kommt ein 256 MB großer DRAM Cache zum Einsatz. Toshiba nutzt hier auch ein neues Feature namens "Persistent Write Cache" (PWC) mit "Power Loss Protection" (PLP), welche beim Auftreten eines Stromausfalls die Datenintegrität gerade beschriebener Sektoren sicherstellen soll.

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Dank der Helium-Füllung bietet auch die MG07ACA14TE im Betrieb eine angenehm niedrige Leistungsaufnahme. Toshiba gibt den Idle-Verbrauch mit 4,2 Watt an, womit die MG07ACA14TE sogar noch deutlich unter der Seagate Exos X12 liegt. Der Stromverbrauch unter durchschnitllicher Last liegt mit 7,8 Watt hingegen auf dem Niveau der - ebenfalls sparsamen - Exos X12.


Leistungsmessung

Um die Performance der Festplatten zu bestimmen, haben wir diese an unser Testsystem angeschlossen und die Benchmarks CrystalDiskMark und HD Tune Pro ausgeführt. Im Testsystem kam ein Intel Core i7-6700K auf einem Asus Z170-Deluxe zum Einsatz.

Seagate Exos X12 - ST12000NM0007

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Im CrystalDiskMark erreicht die ST12000NM0007 knapp 260 MB/s im sequentiellen Schreiben und Lesen vergleichsweise hohe Spitzenwerte.

Auch mit knapp 2,5-3 MB/s im Test mit 4 kB großen Datenblöcken, mittlerer Queue-Größe und acht parallelen Threads erreicht die ST12000NM0007 einen hohen Wert, wie auch bei einem einzelnen Thread mit 4K-Zugriffen und großer Queue. Die Performance in beiden Szenarien ist fast identisch, woraus sich auf ein effizientes Laufwerks- bzw. Cache-Management schließen lässt, denn schließlich ist eine Festplatte bedingt durch den Aktuator schon rein mechanisch nur in der Lage, immer nur einen Zugriff gleichzeitig machen zu können. Bis Hersteller wie Seagate ihre Ideen hinsichtlich Multi-Aktuator-Festplatten realisieren, wird das auch so bleiben.

Bei einzelnen 4-kB-Zugriffen ohne Queue fällt die Performance beim Lesen ab, bleibt beim Schreiben aber hoch.

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Mit HD Tune Pro lässt sich gut die Performance über die gesamte Festplatte visualisieren, denn bei Festplatten ist die erreichbare Transfergeschwindigkeit von der Position der gespeicherten Daten auf den Magnetplatten abhängig, d.h. die höchste Geschwindigkeit ist üblicherweise auf den äußeren Spuren der Platter zu erreichen. Wobei man sich heutzutage diesem Zusammenhang zwischen "vermeintlicher Position" und Geschwindigkeit nicht mehr immer sicher sein kann, da bei modernen HDDs in der Praxis auch das Cachemanagement und schnelle Zwischenspeicherbereiche (Media Cache) Einfluss haben kann.

Bei der ST12000NM0007 liegt diese laut HD Tune Pro wie schon bei CrystalDiskMark in Spitzenwerten bei 260 MB/s bei einem Mittelwert von um die 250 MB/s im äußeren Bereich. Im Innenbereich, also dem obersten Teil ihres Fassungsvermögens, ist sie dann auf 120 MB/s abgefallen. Insgesamt ergibt sich eine durchschnittliche Geschwindigkeit von ca. 204 MB/s.

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Beim Schreiben sieht die Situation annähernd identisch aus: Im Außenbereich werden um die 250 MB/s erreicht, welche zum Innenbereich hin auf 120 MB/s abfallen.

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Als weiteren Benchmark haben wir ATTO Disk Benchmark verwendet, welcher die Datenübertragungsraten in Abhängigkeit von der Blockgröße der Daten ermittelt. Mit den Standardeinstellungen (Queue Depth 4) erreicht die ST12000NM0007 ab einer Blockgröße von 8 kB ihre maximale Datenübertragungsrate von knapp 258 MB/s beim Lesen und 260 MB/s beim Schreiben.

 

Toshiba MG07ACA14TE

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Die Toshiba MG07ACA14TE erreicht mit 260 MB/s beim sequentiellen Lesen wie auch beim sequentiellen Schreiben die gleichen hohen Werte wie auch die Exos X12. Beim Handling von 4K-Datenpaketen parallel in acht Threads bei mittlerer Queue-Größe erreicht die Toshiba mit 2,4 bzw. 1,9 MB/s etwas niedrigere Werte als die Seagate Exos X12. Beim Wechsel hin zum Handling von einem 4K-Thread mit großer Queue-Größe bleibt die Performance konstant, d.h. das Cache-bzw. Zugriffs-Management arbeitet auch hier effizient. Bei einzelnen Zugriffen ohne Queue erreicht die MG07ACA14TE beim Lesen mit 0,7 MB/s ungefähr die Performance der Exos X12. Beim Schreiben hingegen erreicht die Toshiba nur knapp unter 2 MB/s, also gut 2/3 der Performance der Exos X12.

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Bei HD Tune Pro liegt die durchschnittliche Geschwindigkeit bei um die 250 MB/s, mit einzelnen Peaks über die 260 MB/s. Im Innenbereich nahe der vollen Kapazität werden noch knapp 116 MB/s erreicht.

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Beim Schreiben liegt die Peak-Performance ebenfalls im Bereich um die 250 MB/s und fällt dann entsprechend bis auf knapp 113 MB/s im Innenbereich ab.

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Beim Disk Benchmark Atto erreicht die MG07ACA14TE schon bei 4 KB Blockgrößen fast ihre volle Geschwindigkeit. Bei noch größeren Datenpaketen werden bis zu 280 MB/s im Lesen und 278 MB/s im Schreiben erreicht.


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.


Beide Modelle konnten im Test einen sehr guten Eindruck hinterlassen. Die grundsätzlichen Vorzüge von Seagates aktuellen Helium-Platten kannten wir bereits von den bereits getesteten Modellen aus dem Consumer-Bereich: hohe Performance, niedriger Stromverbrauch und moderate Lautstärke. Die Seagate Exos X12 als Enterprise-Platte zeigt hier den gleichen Charakter.

Die Toshiba MG07ACA14TE hat uns dann positiv überrascht, da sie ebenfalls eine gute Performance bietet, aber dabei im Betrieb als größte Festplatte die niedrigste Leistungsaufnahme bietet. Kein Vergleich mit dem heißen und lauten 6-TB-Modell von Toshiba aus der luftgefüllten MC04-Serie, welches wir vor gut zwei Jahren im Test hatten.

Die Seagate Exos X12 ist ein Modell aus dem Enterprise-Bereich von Seagate, welches für den Dauereinsatz in großen Hyperscale- bzw. Storage-Systemen in Rechenzentren entwickelt wurde. Dementsprechend bringt die ST12000NM0007 ein hohes Workload-Rating von 550 TB/Jahr und andere dafür nötige Spezifikationen hinsichtlich Zuverlässigkeit mit. Das unterscheidet sie auch im Wesentlichen von den gleich großen Consumer-Modellen z.B. den Serien Barracuda oder IronWolf (Pro), denn in Sachen Performance bei Benchmarks kann sie nur minimal bessere Werte zeigen. Aber auch wenn sie auf Enterprise-Anwendungen optimiert ist, so liegt sie in Sachen Stromverbrauch wie auch Lautstärke auf Augenhöhe mit den "äquivalenten" Modellen aus dem Consumerbereich. Eingebaut in einen üblichen Rechner, würde eine Exos X12 wohl genauso unauffällig arbeiten wie z.B. eine Barracuda Pro 12 TB. Da sie mit ca. 410 Euro aktuell preislich auf dem gleichen Niveau wie ein Seagate Barracuda Pro 12 TB (ca. 420 Euro) liegt, ist noch nicht einmal der Preis ein negativer Punkt.

Man könnte an dieser Stelle überlegen, warum man sich nicht gleich eine prinzipiell höherwertige Enterprise-HDD kaufen sollte. Funktionieren würde das sicher, allerdings sollte an nicht vergessen, dass sich der Hersteller wohl etwas bei der Auslegung gedacht hat. So ist zum Beispiel die Firmware einer Barracuda Pro sicher besser auf die Anforderungen als Einzellaufwerk in einer "Workstation" abgestimmt, als das bei einem Enterprise-Laufwerk der Fall ist - von den zwei Jahren Seagate Rescue bei der Barracuda Pro einmal abgesehen. Auch fraglich ist, ob eine ja üblicherweise 24/7 laufende Enterprise-HDD mit den häufigen Start-Stopp-Zyklen im Heimbereich klarkommt.

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Gleiches gilt im Prinzip auch für die Toshiba MG07ACA14TE. Sie bietet eine hohe Performance und eine moderate Lautstärke, kann aber besonders mit dem sehr niedrigen Stromverbrauch und der größten Kapazität punkten, bzw. sich in diesen Disziplinen vor Seagates Exos X setzen.

Ähnlich wie die Exos X sind die Modelle aus Toshibas MG07 Series für den Einsatz in Rechenzentren ausgelegt. Toshiba selbst sieht den Schwerpunkt im Bereich großer Cloud-Lösungen, business-critical Server und verschiedenen Storage-Systemen. Mit derartigem Einsatzgebiet ist die MG07ACA14TE ebenfalls mit einem hohen Workload-Rating von 550 TB/Jahr ausgestattet und bietet laut Datenblatt eine mit der Seagate Exos X12 vergleichbares Zuverlässigkeit. Für professionelle Nutzer ist sicher auch der Aspekt mit der aktuell größtmöglichen Kapazität interessant, da sich damit die Gesamtkapazität eines Racks weiter steigern lässt. Die größte Gesamtkapazität aktuell am Markt hat allerdings wortwörtlich ihren Preis. Mit einem Preis von 600 Euro dürften - anders als bei der Seagate Exos X12 - bei Usern im Heimbereich  kaum Gedanken bzgl. einer Anschaffung aufkommen.

 

Positive Aspekte der Seagate Exos X12 (ST12000NM0007):

Negative Aspekte der Seagate Exos X12 (ST12000NM0007):

 

 

Positive Aspekte der Toshiba Enterprise Capacity 14TB (MG07ACA14TE):

Negative Aspekte der Toshiba Enterprise Capacity 14TB (MG07ACA14TE):

Preise und Verfügbarkeit
14000GB Toshiba Enterprise Capacity MG07ACA14TE 256MB 3.5" (8.9cm) SATA 6Gb/s
Nicht verfügbar Nicht verfügbar Nicht verfügbar