Western Digital RED WD140EFFX im Test: 14 TB bei 5.400 rpm

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wd 14tb 100 teaserIm August 2019 hatte WD die neue 14-TB-Generation der WD-RED-Serie vorgestellt. Ein knappes halbes Jahr später haben wir die Möglichkeit, uns das neue Top-Modell der normalen RED-HDD anzuschauen. Die RED 14 TB WD140EFFX ist die erste Festplatte im Test mit 512 MB Cache und hat, genau wie ihr Vorgänger, die WD120EFAX, auch nur 5.400 rpm Spindeldrehzahl.

Ein Jahr nachdem Seagate die IronWolf 14 TB (ST14000VN0008) ausgeliefert hat, schickt Western Digital die 14-TB-Variante der bekannten Red-Serie ins Rennen um die Gunst der NAS-Festplatten-Kunden. Wie bereits beim Vorgängermodell, handelt es sich bei der nicht-Pro-Version um eine Helium-Festplatte mit einer Spindeldrehzahl von 5.400 rpm. Die Pro-Version hingegen verfügt über 7.200 rpm. Im Vergleich zur Red 12 TB WD120EFAX ist die Angabe zur Übertragungsrate von 196 MB/s auf 210 MB/s erhöht worden, was bei gleicher Drehzahl der gesteigerten Speicherdichte zuzuschreiben ist. Der Zwischenspeicher wurde von 256 MB auf 512 MB verdoppelt. Wie für die normale Red-Serie üblich, verfügt die Festplatte über ein jährliches Workloadrating von 180 TB sowie drei Jahre Garantie.

Leider gibt Western Digital weiterhin nur eine nicht behebbare Fehlerrate pro gelesenen Bits von 1 je 10^14 an. Dieser Wert ist von Bedeutung, da statistisch gesehen alle 11,4 TB ein Lesefehler auftreten kann. Bei kleinen Festplatten war dies kein Problem, jedoch liegt dieser Wert bei einer 14-TB-Festplatte unterhalb der gesamten Kapazität. Mitbewerber geben bereits seit längerem einen Fehler je 10^15 gelesene Bits an, was bei einer 14 TB Festplatte circa achtmal fehlerfreies Lesen der gesamten Festplatte bedeuten würde.

Das 14-TB-Modell ist nicht das einzige neue Modell der Red-Serie. Western Digital hat auch einen Nachfolger der 10-TB-Version vorgestellt, die WD101EFAX. Diese setzt, zumindest laut der Angaben im Datenblatt, nicht mehr auf eine Füllung mit Helium. Aufgrund von 30 % höherer Leistungsaufnahme und bis zu 60 % höherer Lautstärke im Leerlauf gegenüber dem Vorgänger WD100EFAX, ist davon auszugehen, dass es sich hier um ein Modell mit konventioneller Luft-Füllung handelt.

Hersteller Western Digital
Serie RED
Typ RED 14 TB
Kapazität 14 TB
Anzahl Schächte 1 bis 8
Nicht korrigierbare Lesefehler pro gelesenem Bit, max.
1 Sektor pro 10E14
Lade-/Entladezyklen
600.000
Hot-Plug Unterstützung
Ja
Heliumfüllung Ja
Maximaler jährlicher Workload 180 TB
Cache 512 MB
U/min 5400 U/min
Übertragungsgeschwindigkeit 210 MB/s
WD NASWare
3.0
Übertragungsstandard SATA III 6G
Energieverbrauch Last/Leerlauf/Standby 6,5 W / 3,0 W / 0,8 W
Geräusch (dBA) Leerlauf /Last 20 / 29
MTBF 1.000.000 h
Garantie 3 Jahre
Modell WD140EFFX

Das Gehäuse hat sich auf den ersten Blick gegenüber der WD120EFAX scheinbar nicht geändert. Ein kleines, aber feines Detail ist nunmehr, aufgrund der gestiegenen Platter-Anzahl, verändert worden.

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Die Oberseite sowie das Etikett der WD140EFFX.

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Die Unterseite der WD140EFFX lässt erahnen, dass ein weiterer Platter im Gehäuse untergebracht worden ist. Die Kanten um den Antrieb fallen etwas geringer aus.

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Überraschung! Genau wie bei der ST10000XX004/ST12000XX0007 von Seagate aus den Jahren 2016/2017 fehlen hier wieder die beiden Befestigungsbohrungen in der Mitte.

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Dennoch lässt sich die Festplatte in den gängigen Hot-Swap-Rahmen der größeren NAS gut montieren. Bei kleinen NAS, wie zum Beispiel der DS120j von Synology, werden die mittleren Löcher zur Befestigung benötigt. Dadurch ließe sich, speziell in diesem Gehäuse, die Festplatte nur an drei Punkten anschrauben.

Beim älteren QNAP TS-210 lassen sich die Festplatten nur an einer Seite befestigen. Hier würden die Laufwerke dann über den SATA-Port gehalten werden, was in der Folge zu Defekten führen könnte.


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. Seagate schein auf seinen Datenblättern etwas tiefzustapeln.

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. Hierdurch 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

Die maximale Energieaufnahme im Einschaltmoment fällt erwartungsgemäß sehr gering aus. Mit gerade einmal 25,79 W kombinierter Leistungsaufnahme auf 12 V sowie 5 V, ist die WD140EFFX die drittgenügsamste Helium-Festplatte im Messfeld. Einzig ihr Vorgänger, die WD120EFAX, und die Toshiba N300 12 TB waren um etwas mehr als 1 W sparsamer.

Energieverbrauch

Leistungsaufnahme idle

Watt
Weniger ist besser

Bei der Energieaufnahme im Ruhezustand verbraucht die WD140EFFX 0,61 W weniger als ihr Vorgänger und ist somit nochmal sparsamer geworden. Die Angabe von 3,0 W konnten wir nicht nachstellen. Im Vergleich mit der WD120EFAX erscheint das Ergebnis trotz der 5.400 rpm plausibel. 

Energieverbrauch

durchschnittliche Leistungsaufnahme beim Schreiben

Watt
Weniger ist besser

Während des Kopiervorgangs von Daten liegen wir bei 5,78 W im Durchschnitt. 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

Während des Random Access Read Tests von HD-Tune ist die Red 14 TB mit 7,75 W äußerst sparsam und schlägt fast alle Helium-Festplatten inklusive ihres Vorgängers um Längen.

Leistungsmessungen

Chrystal Disk Mark

sequenziell Lesen und Schreiben

MB/s
Mehr ist besser

HD-Tune

sequenziell Lesen und Schreiben

MB/s
Mehr ist besser

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Wie vom Datenblattwert her zu erwarten, platziert sich die Western Digital Red 14 TB knapp vor der 12-TB-Variante, aber deutlich hinter den Modellen mit 7.200 rpm. Die Tabelle stellt weiterhin die Ergebnisse aus Crystal Disk Mark 6 dar, jedoch haben wir die neue WD Red auch mit Crystal Disk Mark 7 getestet. Betrachtet man die Ergebnisse der 4k Tests in Crystal Disk Mark im Vergleich mit der WD120EFAX, so lässt sich ein deutlicher Geschwindigkeitsanstieg erkennen.


Die Western Digital Red 14 TB hat einen guten Eindruck bei uns hinterlassen. Zum einen bietet sie Red-typisch viel Speicherplatz für das NAS und profitiert von ihrem hervorragenden Ruf, andererseits ist der Energieverbrauch im Ruhezustand genau der Bereich, auf den es bei einem NAS ankommt. Die meisten Geräte dieser Art laufen lange im Idle und nur wenn explizit darauf zugegriffen wird, spielen Spitzenleistungen eine Rolle. Daher sollte unserer Meinung nach genau dort die Festplatte am sparsamsten sein. Hier könnte man, aufgrund der 5.400 rpm, aber sogar noch etwas mehr Sparsamkeit erwarten. Auch die Zuverlässigkeit durch nicht behebbare Lesefehler pro gelesenem Bit spielt gerade bei einer RAID-geeigneten Festplatte eine große Rolle.

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Wie auch schon ihr Vorgänger bleibt die WD Red 14 TB auch unter Last kühl und trägt somit auch in kleinen NAS-Gehäusen nicht zum Aufheizen des ganzen Gerätes bei. Nach 16-stündiger Initialisierung in einem QNAP TS-253Be wurde die Festplatte nicht wärmer als 43 °C. Auch ist sie, bedingt durch ihre niedrigere Drehzahl, angenehm leise. Gerade hier hoffen wir auf die Verfügbarkeit der WD Red Pro 14 TB, welche mit 7.200 rpm dreht. So ließe sich ein guter Vergleich anstellen. 

Abschließend lässt sich sagen, dass die WD Red 14 TB WD140EFFX eine solide NAS-Festplatte ist. Der Preis von aktuell mindestens 449 Euro dürfte jedoch etwas geringer ausfallen, um sich preislich unterhalb der Seagate IronWolf 14 TB ST14000VN0008 mit 7200 rpm zu positionieren.

Positive Aspekte der WD Red 14 TB WD140EFFX

Negative Aspekte der WD Red 14 TB WD140EFFX

Preise und Verfügbarkeit
WD RED 14 TB WD140EFFX
387,00 Euro 399,90 Euro Ab 380,50 EUR