Seite 3: Testsystem, Leistungs- und Energieverbrauchsmessung

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.

Dazu 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

Wie bisher praktiziert, führen wir vier Messungen durch. Alle Messungen dauern jeweils etwa 1 Minute und werden mehrfach wiederholt. Das Oszilloskop zeigt uns einerseits den visualisierten Spannungsverlauf, aber auch eine Auswertung der Hoch- und Tiefpunkte sowie der Durchschnittswerte an. Über die MATH-Funktion des Oszilloskops können wir uns auch gleich die Leistung für die 12 V-Schiene hochrechnen lassen, nämlich 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 :).

Messung 1

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.

Energieverbrauch

max. Leistungsaufnahme

Watt
Weniger ist besser

Da es sich um eine Festplatte mit 9-Plattern, wie auch beim Vorgängermodell, handelt, fällt das Ergebnis beim Anfahren fast gleich aus. Hier muss dieselbe Masse beschleunigt werden.

Messung 2

In der zweiten Messung zeichnen wir die elektrische Aufnahme im Ruhezustand auf. Dabei warten wir genau 10 Minuten ab, bevor wir die Messung starten. In dieser Zeit wird das System nicht direkt von uns angesprochen. 10 Minuten haben wir als Wert gewählt, weil Seagate Festplatten mit PowerChoice nach 15 min in den Standby-Modus gehen und wir so noch die laufende Festplatte messen können.

Energieverbrauch

Leistungsaufnahme idle

Watt
Weniger ist besser

Im wichtigen Idle-Verbrauch konnte die elektrische Leistungsaufnahme leicht reduziert werden.

Messung 3

Danach wird eine Messung in Benutzung durchgeführt. Es werden 50 GB an Daten in Form des Windowsimages 1809 in mehrfach kopierter Ausführung am Stück übertragen. Hier wird erst der Cache der Festplatte gefüllt und im Anschluss daran muss die Festplatte die Daten verarbeiten. Dies lässt sich schön beobachten.

Energieverbrauch

durchschnittliche Leistungsaufnahme beim Schreiben

Watt
Weniger ist besser

Während des Kopiervorgangs von Daten liegen wir bei 6,59 W als Durchschnittswert. Dieser Test wurde mehrmals wiederholt und immer dasselbe Ergebnis erhalten. Die Möglichkeit, 2 TB an Speicherplatz je Platter zu erhalten, erkaufen wir uns mit einem höheren Verbrauch im Vergleich zur vierten Generation.

Messung 4

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.

Energieverbrauch

durchschnittliche Leistungsaufnahme zeitgleich zu HDTune Random Access Lesen

Watt
Weniger ist besser

Während des vierten Tests konnten wir wieder eine Verbesserung gegenüber der letzten Generation feststellen. Hier hat sich die IronWolf Pro 18 TB knapp vor die Toshiba MG08 16 TB gesetzt, welche das Testfeld in der Größenordnung 14 TB und größer bisher anführte.

Besonderheiten

PowerChoice

Die Seagate IronWolf Pro Reihe verfügt auch 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
Zustand 1 (nach 100 ms)
verringerter Verbrauch durch die Steuerung
Zustand 2 (nach 2 min)
Köpfe geparkt bei maximaler Drehzahl
Zustand 3 (nach 4 min)
Köpfe geparkt sowie reduzierte Drehzahl
Zustand 4 Stand by (nach 15 min)
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.