Seagate IronWolf Pro 16 TB im Test: maximale Kapazität auf 3,5 Zoll

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1 seagate ironwolf pro 16tb teaserDie Seagate IronWolf Pro 16 TB ist Seagates neue NAS-Festplatte mit 16 TB an Speicherkapazität. Das neue NAS-Festplatten-Flaggschiff muss, genau wie sein Exos-Verwandter, noch einmal auf die neue Technologie HAMR verzichten und bringt die Kapazität von 16 TB auf neun Plattern unter. Wie sich dieser Umstand auf die Lautstärke, den Energieverbrauch und die Geschwindigkeit auswirkt, könnt ihr im folgenden Artikel nachlesen

Die Seagate IronWolf Pro 16TB stellt sich in der nächsten Generation der Helium-Festplatten vor, welche bereits auch das Maximum der PMR-Entwicklung darstellt. Für mehr als 16 TB auf neun Plattern wird Seagates bereits lange angekündigte Technologie HAMR notwendig sein, da sich augenscheinlich ein zehn-Platter-Design wie bei der Seagate Hawk 2 ST12400N (Siehe Seagate Exos X16 16 TB Artikel) innerhalb der genormten Höhe von 1 Zoll nicht mehr realisieren lässt. Erhältlich ist die 16 TB Version der IronWolf sowohl als normale, die auch als Pro-Version. Diese kommt, wie auch bereits bei der 14-TB-Version, mit dem Seagate Rescue Service und der erhöhten Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Anzahl der unterstützten Laufwerksschächte sowie der jährlichen Schreibleistung heraus. Zusammen mit der IronWolf Pro 16 TB gibt es auch eine neue IronWolf Pro 14 TB, welche mit der alten Bezeichnung ST14000NE0008 kommt. Diese basiert ebenfalls auf dem neun-Platter-Design und entspricht, abgesehen von der Kapazität, der 16-TB-Version. Recht ungünstig ist also, dass zwei 14-TB-Festplatten mit unterschiedlicher Platter-Anzahl sowie mit derselben Bezeichnung auf dem Markt sind. Hier sind, im Gegensatz zu non-Pro-Version jedoch keine Datenblätter mehr Online.

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Da wir uns in diesem Artikel mit der 16-TB-Variante beschäftigen, stört das an dieser Stelle nicht weiter. Die IronWolf-Pro-Serie ist für größere NAS bis 24 Festplatten-Schächte gedacht und kann mit bis zu 300 TB im Jahr beschrieben werden. Aufgrund der RV-Sensoren, mit welchen Vibrationen durch größere Festplattenverbünde korrigiert werden können, lassen sich gute Zugriffszeiten sowie eine hohe Transferrate erreichen. In der Vergangenheit haben sie die IronWolf Festplatten als gute Mischung aus Lautstärke, Leistung und Energieaufnahme gezeigt, was gerade beim Betrieb im heimischen NAS von Vorteil ist. Bei 16 TB ist aktuell noch keine Alternative anderer Hersteller in Sicht. Toshiba liegt gemäß Angabe auf der Website mit seiner N300-Serie bei 14 TB und Western Digital hat sowohl die RED als auch die RED Pro mit gerade einmal 12 TB angekündigt. Eine Konkurrenz zum IronWolf Healthmanagement ist aktuell auch nicht bekannt.

Neben der bereits erwähnten Exos X16 16 TB hat Seagate bisher noch keine 16 TB Version der BarraCuda Pro oder SkyHawk AI angekündigt. Gerade Erstere wäre Interessant, um zu sehen, wie leise das neun-Platter-Design arbeiten kann. 

Hersteller Seagate
Serie IronWolf
Typ IronWolf Pro
Kapazität 16 TB
Anzahl Schächte bis zu 24
Nicht korrigierbare Lesefehler pro gelesenem Bit, max.
1 Sektor pro 10E15
Zuverlässigkeit bei Dauerbetrieb (AFR)
0,73 %
Hot-Plug Unterstützung
Ja
Rescue-Dienste Ja
Maximaler jährlicher Workload 300 TB
Cache 256 MB
U/min 7200 U/min
Übertragungsgeschwindigkeit 250 MB/s
RV-Sensoren
Ja
Übertragungsstandard SATA III 6G
Energieverbrauch Last/Leerlauf/Standby 7,6 W / 5,0 W / 1,0 W
Geräusch (sone) Leerlauf /Last 2,8 / 3,2
MTBF 1.200.000 h
Garantie 5 Jahre
Modell
ST16000NE000

Preise und Verfügbarkeit
Seagate IronWolf Pro 16 TB
466,94 Euro 487,30 Euro Ab 466,94 EUR



Die IronWolf Pro 16 TB kommt im typischen Helium-3,5-Zoll-Gehäuse, welches dem der Exos X16 ähnlich ist. Die wesentliche Veränderung zur IronWolf (Pro) 14 TB / Exos X14 ist eine verkleinerte Steuerplatine auf der Unterseite. Dieser Schritt wurde notwendig, um die neun Platter innerhalb der 3,5-Zoll-Spezifikation unterzubringen.

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Die Oberseite sowie das Etikett der Seagate IronWolf Pro 16 TB.

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Die Unterseite mit der bereits angesprochenen Platine. Aufgrund der Beschaffenheit des so erzielten Raums lässt sich davon ausgehen, dass an dieser Stelle die verlängerte Spindel für die 18 Schreib- und Leseköpfe ihren Platz gefordert hat. Die beiden mittleren Montageborungen auf der Unterseite fehlen aber weiterhin.

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Auf der unteren Seite der Festplatte befinden sich jeweils drei Befestigungspunkte. Bei der ersten Generation Heliumfestplatten aus dem Haus Seagate haben diese noch gefehlt.

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Die Gehäusevorder- und Rückseite mit dem SATA-III-Anschluss.

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Auch hier gibt es bei Festplattentrays, wie zum Beispiel von Dell, keine Probleme.

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Für die Abbildung des Seagate Health Managements haben wir die IronWolf Pro 16 TB in ein QNAP Ts 253be gepackt. Auch bei diesen Trays gibt es kein Problem mit den fehlenden Löchern auf der Unterseite.

Seagate Health Management und Pro-Feature

Das Seagate Health Management ersetzt die von Hersteller zu Hersteller unterschiedlichen SMART-Werte. Im Gegensatz zu den üblichen 20 Werten erfasst das Health Management Hunderte von Parametern. Es wird die Iron Wolf-Festplatte im Zusammenspiel mit dem Gerät überwacht und nicht nur die reinen Controllerdaten, wie beim nicht standardisierten SMART. Aktuell sind die Seagate Health Management Services verfügbar für ausgewählte NAS und Surveilance-Stations der Hersteller QNAP, QSAN, TerraMaster, Thecus, ASUSTOR und Synology. Diese rund 200 Parameter werden von kompatiblen NAS-Geräten ausgewertet und zur Vorhersage von Ausfällen benutzt. Durch die Aufzeichnung dieser Daten lassen sich auch Verschlechterungen des Zustands anhand von Trends erkennen. Unserer Meinung nach ein gutes Merkmal, an welchem sich die anderen Hersteller orientieren können.

Leider benötigen die Hersteller eine gewisse Zeit, um die Seriennummern neuer Modelle zur Erkennung des Health Managements hinzuzufügen. Stand Anfang August 2019 werden die 16-TB-Modelle noch nicht als kompatibel erkannt. Folgend, kann man am Beispiel einer IronWolf 14 TB erkennen, wie eine korrekte Erkennung aussehen würde. QNAP unterstützt zurzeit das Health Management der IronWolf Pro 16 TB nur in Geräten mit mindestens vier oder mehr Festplattenschächten (Angabe QNAP im August 2019). Die Festplatte an sich wird aber problemlos erkannt und unterstützt.

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An dem nicht verfügbaren Rettungsplan lässt sich die normale IronWolf von der IronWolf Pro unterscheiden. Bei der IronWolf Pro 16 TB steht an dieser Stelle zutreffend.

Bei den IronWolf Pro-Festplatten ist bereits eine zweijährige Subscription für den Seagate-RESCUE-Service enthalten. Diese bietet "zusätzliche Sicherheit bei mechanischen Fehlern, versehentlichen Beschädigungen oder Naturkatastrophen" (Seagate IronWolf Pro-Datenblatt). Hierzu kann die Festplatte an ein Rescue-Labor geschickt werden und die Daten werden mit einer Erfolgsquote von 90 % wiederhergestellt.


Das Testsystem steht bereit, um in jedem Test dieselben Bedingungen zu bieten. Das System ist in einem Corsair Obsidian 1000D auf dem Sekundärmontageplatz verbaut. Die Festplatten befinden sich in entkoppelten Festplatten-Trays, wie sie in allen aktuellen Gehäusen Verwendung finden.

Die Festplatte wurde im leeren Zustand am SATA-III-Port des AMD-B350-Chipsatzes getestet.

Technische Daten
Prozessor
AMD Ryzen 5-2400G
MainboardGigabyte GA-AB350N-Gaming Wifi
ArbeitsspeicherPatriot Viper 16GB DDR4 3000
NetzteilCorsair SF450
USBController
YOTTAMASTER CA31-AC USB 3.1 Gen2 (1x USB-Type-C, 1xUSB-Type-A)

Betriebssystem Windows 10 Home 1809

Energieverbrauchsmessung

Um die Herstellerangaben für den Energieverbrauch nachzuvollziehen, haben wir ein entsprechendes Testsystem aufgebaut. Für eine umfassende Leistungsmessung sollte die Versorgung mit 5 V und 12 V betrachtet werden. Wie die Art der Messung bereits erahnen lässt, benötigen wir Strom und Spannung, um daraus die Leistung zu errechnen. Eine Möglichkeit wäre es, mit einem Multimeter die Spannung zu messen und mit einer Strommesszange den Strom.

Hier könnte man die Messgeräte auf die Erfassung des Durchschnittswerts einstellen und erst die 5-V-Schiene und danach die 12-V-Schiene aufnehmen. Dabei lässt sich aber weder der Anlauf darstellen noch eine genaue Aussage treffen, wie sich die Werte über die Zeit verhalten.

Mit einem Vierkanaloszilloskop können wir alle vier Messungen gleichzeitig durchführen und in Abhängigkeit von der Zeit darstellen.

Dazu verwenden wir das digitale RIGOL DS1054Z Vierkanalspeicheroszilloskop inklusive Speichererweiterung sowie zwei Rigol-Tastköpfe und zwei Pico-Strommesszangen mit integriertem Spannungswandler zum direkten Anschluss an das Oszilloskop.

Technische Daten
Oszilloskop
Rigol DS1054Z (4Ch. 50 MHz 1GSa/s 24 Mpts)
TastköpfeRigol PVP 2150 (1x 35 MHz, 10x 150 MHz)
StrommesszangenPicoTech TA 189 AC / DC 30 A 1% Toleranz +-2 mA
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Wir führen insgesamt vier Messungen durch:

Zuerst wird die Leistungsaufnahme beim Einschalten aufgezeichnet. Dies ist eine kritische Phase mit einer vergleichsweise sehr hohen Leistungsaufnahme. Beim Hochdrehen der Spindel auf Betriebsdrehzahl kann es zu einem Vielfachen der im Ruhezustand aufgenommenen Leistung kommen.

Weiterhin führen wir eine Messung im Idle durch. Die Festplatte wird hier nicht bewusst von uns angesprochen, jedoch befindet sie sich in Betriebsbereitschaft.

Danach wird eine Messung in Benutzung durchgeführt. Es werden 50 GB an Daten in Form des aktuellen Windowsimages 1809 in mehrfach kopierter Ausführung am Stück übertragen. Hier wird erst der Cache der Festplatte gefüllt und im Anschluss muss die Festplatte die Daten verarbeiten. Dies lässt sich schön beobachten. Seagate gibt als Wert die maximale Leistungsaufnahme im eingeschalteten Zustand unter zufälligen Lese- und Schreibvorgängen mit 4 KB und einer QD von 16 an. Das ließe sich zwar auch über einen synthetischen Benchmark abbilden, jedoch erscheint uns diese praxisnahe Messung während eines Kopiervorgangs als aussagekräftiger.

Zum Schluss gibt es noch eine Messung während dem HD-Tune Pro Random Access Read Benchmark. Diese Messung sorgt als standardisierter Test für Vergleichbarkeit bei etwas mehr Leistungsaufnahme.

Alle vier Messungen dauern jeweils etwa 1 Minute und werden mehrfach wiederholt. Das Oszilloskop gibt uns einerseits den visualisierten Spannungsverlauf, aber auch eine Auswertung der Hoch- und Tiefpunkte sowie der Durchschnittswerte. Über die MATH-Funktion des Oszilloskops können wir uns auch gleich die Leistung für die 12 V-Schiene hochrechnen lassen durch Multiplikation der entsprechenden Kanäle. Im Anschluss an die Messung können die Daten mit einem USB-Stick abgeholt und aufgearbeitet werden. Eine Steuerung der Messung und Bildausgabe über den integrierten RJ45 LAN-Anschluss ist ebenso möglich. Der Elektrotechniker dreht jedoch lieber an Reglern und drückt Knöpfe :).

Nachfolgend ist beispielhaft die Anlaufstrommessung einer Seagate Exos X14 14TB SATA 3,5 Zoll HDD zu sehen.

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Messungen zum Stromverbrauch

Energieverbrauch

max. Leistungsaufnahme

Watt
Weniger ist besser

Seagate konnte die Leistungsaufnahme beim Anlauf gegenüber der Exos X16 mit 31,4 W um ca. 20 % senken. Dennoch die übliche Warnung: RAID-Controller fahren nicht ohne Grund Festplatten der Reihe nach an. Diese Information ist extrem wichtig für alle Nutzer von PicoPSUs. Viele vergessen bei der Dimensionierung ihres Systems den Anlaufstrom. Hier kann es bereits bei einem Anlaufstrom von nur 26 W problematisch für ein PicoPSU werden. Die Anlaufleistung liegt leicht oberhalb der Angabe im Handbuch (29,22W).

Energieverbrauch

Leistungsaufnahme idle

Watt
Weniger ist besser

Gemäß Seagates Datenblatt befinden wir uns im "Idle_C", welcher die letzte Stufe vor dem Standby darstellt. Leider lässt sich, wie bereits bei der Exos X14 und X16, nicht beeinflussen in welchen Idle-Zustand die Festplatte wechselt.

Energieverbrauch

durchschnittliche Leistungsaufnahme beim Schreiben

Watt
Weniger ist besser

Mit gerade mal 5,73 W Leistungsaufnahme während des Kopiervorgangs ist die IronWolf Pro 16 TB die bisher sparsamste Festplatte dieser Testkategorie . Mit steigender Belegung und Fragmentierung des Speichers kann dieser Wert natürlich durch zusätzliche Positionierungen weiter ansteigen. Hierbei verbraucht die Festplatte für einen sehr kurzen Augenblick weit über 20 W.

Energieverbrauch

durchschnittliche Leistungsaufnahme zeitgleich zu HDTune Random Access Lesen

Watt
Weniger ist besser

Die vierte und letzte Messung sorgt nochmal für einen Anstieg der Leistungsaufnahme und stellt dar, wie sich die Festplatten unter Last verhalten.

Trotz des neunten Platters schlägt sich die IronWolf recht gut in unserem Testfeld. Der Unterschied zur nicht gedrosselten Nearline-Enterprise-typisch hohen Leistungsaufnahme der Exos X16 fällt deutlich aus, da die Firmware der IronWolf Pro über eine höhere Gewichtung auf Sparsamkeit verfügt. Im Gegensatz zum Test der Exos X16 gelang es uns bei diesem Test, die Festplatte im höchsten, noch aktiven Stromsparmodus zu messen. Auch eine lange Wartezeit brachte die Exos nicht auf das Niveau der IronWolf Pro.

PowerChoice

Die Seagate IronWolf Pro 16 TB verfügt, wie auch die Exos-Reihe, ebenfalls über eine Funktion zur Reduzierung der Leistungsaufnahme. Vier verschiedene Zustände können durch den Ablauf von Stillstandszeiten ausgelöst werden, welche Teil des Extended Power Conditions Features sind.

PowerChoice
Idle_a
Verringerter Verbrauch durch die Steuerung
Idle_b
Köpfe geparkt bei maximaler Drehzahl
Idle_c
Köpfe geparkt sowie reduzierte Drehzahl
Stand by
Köpfe geparkt sowie Spindel angehalten

Sobald die Festplatte in irgendeiner Form angesprochen wird, kehrt sie in den Active State zurück. Leider gibt es keine Möglichkeit zu sehen, in welchem Zustand sich die Festplatte befindet. So lässt sich diese Energiesparoption nicht abbilden.

Leistungsmessungen

Nachfolgend die Ergebnisse der Festplatten einzeln an unserem AMD-Testsystem.

Aufgrund der starken Abweichung beider Testsamples haben wir beide Werte getrennt aufgeführt. Seagate gibt Fertigungstoleranzen der Schreib-/Leseköpfe bis zu +20 % als üblich an. Da beide Festplatten schneller sind, als im Datenblatt aufgeführt, besteht hier kein Grund zur Beanstandung.

Chrystal Disk Mark

sequenziell Lesen und Schreiben

284.4 XX


283.6 XX
272.1 XX


269.7 XX
269.9 XX


267.4 XX
267.3 XX


265.8 XX
260.7 XX


259.8 XX
252.3 XX


250.8 XX
248.0 XX


242.1 XX
140.9 XX


134.6 XX
MB/s
Mehr ist besser

HD-Tune

sequenziell Lesen und Schreiben

281.6 XX


281.0 XX
273.6 XX


272.8 XX
270.9 XX


267.3 XX
269.9 XX


262.1 XX
268.1 XX


267.5 XX
252.6 XX


252.1 XX
241.7 XX


238.9 XX
134.0 XX


133.5 XX
MB/s
Mehr ist besser

Da wir zwei Testsamples zur Verfügung haben, gibt es auch Benchmarks im RAID0. Aufgrund der Eigenarten des Onboard RAID des AMD-B350-Chipsatz haben wir uns dafür entschieden, diese Benchmarks an einem anderen System durchzuführen. Wir haben einen RAID-Controller auf Basis des populären LSI SAS3008 gewählt. Dieser wird an einem Intel-C236-Mainboard mit einem Intel Xeon E3-1270v6 betrieben. Aufgrund dessen, dass der Controller keinen eigenen Cache besitzt, sind alle geschwindigkeitssteigernden Optionen deaktiviert geblieben. Als Stripe-Size wurden die standardmäßigen 64kb verwendet. Um die Ergebnisse zu validieren haben wir beide Festplatten nochmal erfolgreich einzeln am LSI-Controller gemessen.

Die Ergebnisse auf beiden Systemen können somit als vergleichbar angenommen werden.

Chrystal Disk Mark

sequenziell Lesen und Schreiben

514.8 XX


505.1 XX
503.0 XX


500.8 XX
485.8 XX


433.8 XX
MB/s
Mehr ist besser

An diesem RAID-Controller haben wir in der Vergangenheit auch Seagate IronWolf Pro 12 TB (erste Generation mit vier Löchern an der Seite) sowie Exos X14 14 TB im Raid 0 getestet. 

Nachfolgend nochmal alle Ergebnisse inklusive Graphen und Parametern.

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Die IronWolf Pro 16 TB hat auf uns wieder etwas versöhnend eingewirkt. Da bei den letzten beiden Generationen IronWolf und Exos nahe beieinander lagen, was die Lautstärke angeht, aber grundsätzlich nicht allzu laut waren, ist es mit der 16-TB-Generation wieder anders im positiven Sinne. Nachdem die Exos X16 mit 16 TB durchaus als laut zu bezeichnen ist und ein sehr markantes Zugriffsgeräusch besitzt, gingen wir umso gespannter an den Test der IronWolf-Version dieser Generation.

Diese hat sich wieder deutlich leiser und ruhiger beim Zugriff gezeigt. Da bis jetzt keine BarraCuda Pro 16 TB angekündigt ist, fehlt uns an dieser Stelle der Vergleich, wie leise neun Platter sein können. Verglichen mi den letzten Acht-Platter-Festplatten der 14-TB-Serie, ist die IronWolf Pro 16 TB oberhalb der IronWolf 14 ungefähr auf dem Level einer Exos X14 14 TB einzuordnen.

Die IronWolf Pro 16 TB ist teilweise die schnellste Festplatte, welche wir bisher auf diesem Testsystem getestet haben. Teilweise deshalb, da das eine Testsample schneller ist, als das andere. Zu diesem Umstand gibt Seagate eine gewisse Fertigungstoleranz bei den Köpfen an. Desto schneller die Festplatten heute werden, desto mehr können solche Abweichungen ins Gewicht fallen. Da die abweichende Festplatte immer noch schneller ist als im Datenblatt angegeben, besteht hier auch kein Grund zu Beanstandung.

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Positive Aspekte der Seagate IronWolf Pro 16 TB ST16000NE000

Negative Aspekte der Seagate IronWolf Pro 16 TB ST16000NE000

Preise und Verfügbarkeit
Seagate IronWolf Pro 16 TB
466,94 Euro 487,30 Euro Ab 466,94 EUR