9 TB „Platz“ – Drei aktuell Speicherriesen im Test

Auch wenn Festplatten derzeit aufgrund von Lieferengpässen wieder deutlich im Preis gestiegen sind, nimmt der Bedarf an Speicherplatz trotzdem weiter zu. Dinge wie hochqualitative Musik oder HD-Videos bringen 1 TB Laufwerke heute schon schnell an ihre Grenzen. Wir haben uns daher drei aktuelle 3-TB-Festplatten genau angeschaut.

 

 

Vorwort

Bei den getesteten Modellen handelt es sich um drei Laufwerke der Hersteller Hitachi, Seagate und Western Digital, die alle eine Kapazität von 3000 GB besitzen und sich somit optimal als schnelle Datenablage eignen sollten. Konkret wurden folgende Modelle überprüft:

• Hitachi Deskstar 7K3000 HDS723030ALA
• Seagate Barracuda 7200 ST3000DM001
• Western Digital Caviar Green WD30EZRX

Allen Festplatten gemein sind die S-ATA 6 Gbit/s-Schnittstelle und der 64 MB große Cache. Bei der Spindelgeschwindigkeit setzten Hitachi und Seagate auf die konventionellen 7200 U/min, während das Laufwerk von Western Digital mit der sogenannten IntelliPower Technologie ausgestattet ist, die die Drehzahl in einem Bereich von 5400 – 7200 U/min der geforderten Leistung anpasst, um Strom zu sparen.

 

Technischer Hintergrund

Beim Einsatz von Festplatten mit einer Kapazität von über 2,2 TB kommt es bei älteren Betriebssystemen wie Windows XP zu Problem: Der vollständige verfügbare Speicherplatz steht nicht zur Verfügung. Um zu verstehen, wieso das so ist, muss man sich ein wenig mit der Technik auseinandersetzen, die zur Adressierung des Speicherplatzes bei Festplatten genutzt wird.

Jede Festplatte ist in sogenannte Sektoren unterteilt, die im Regelfall eine Größe von 512 Byte aufweisen. Das Betriebssystem nimmt sich zur Strukturierung dieser vielen einzelnen Unterteilungen das sogenannte Logical Block Adressing (LBA) zur Hilfe und zählt die einzelnen Sektoren beginnend bei 0 von Anfang bis Ende ab. Bei älteren Betriebssystemen, wie beispielsweise Windows XP, kommt es genau hier zu einem Problem. Hier verwaltet ein als Master Boot Record (MBR) bezeichnetes System die einzelnen Sektoren nach dem LBA-Prinzip. Problematisch ist dies, da der MBR eine LBA-Bereich von maximal 32 Bit abbilden kann.

32 Bit entsprechen also 4.294.967.296 Sektoren, die maximal verwaltet werden können. Multipliziert man diese Zahl mit der konventionellen Sektorgröße von 512 Byte, so kommt man auf 2199,02 GB, was in etwas 2,2 TB entspricht und somit die oben genannte Grenze erklärt. Moderne Festplatten würden im 512-Byte-Format also einfach zu viele Sektoren besitzen, als das Windows XP diese verwalten könnte.

Aufbau eines 512 Byte Sektors. Quelle:Seagate

Um diese Grenze zu knacken, gibt es zwei Herangehensweisen. Zum einen unterstützen Windows Vista und 7 neben dem MBR bereits den GUID Partition Table (GPT), der die Anzahl der adressierbaren Sektoren auf 64 Bit (18.446.744.073.709.551.616) und somit auf theoretische 8192 Exabyte erhöht. Diese Technik ist aber nur dort verfügbar, wo zum einen eines der beiden modernen Windows Systeme zum Einsatz kommt und zum anderen eine Hautplatine mit UEFI Verwendung finden. Abhilfe für XP-Nutzer kann z.B. das kostenlose Tool GPT Loader von Paragon schaffen, das den GPT-Support für XP nachträglich ergänzt.

Die zweite Möglichkeit ist den anderen Faktor dieses Produktes aus adressierbarer Sektoranzahl und Sektorgröße anzuheben. Genau dies wird von vielen Festplattenherstellern derzeit praktiziert. Somit messen die Sektoren nicht mehr 512 Byte, sondern 4096 Byte. Damit werden gleich zwei Probleme aus der Welt geschafft. Auf der einen Seite sind so auch im 32 Bit LBA-Feld bis zu 17,59 TB adressierbar, auf der andere Seite steigt die Datendichte durch die acht Mal so großen Sektoren noch einmal deutlich an. Dies liegt daran, dass jeder physikalische Sektor am Anfang über einen sogenannten Steuer- und Identifikationsbereich und am Ende über einen Bereich zur Fehlerkorrektur (ECC) verfügt. Diese beiden Bereiche eines Sektors belegen Speicherplatz, der von der Kapazität des Sektor abgezogen wird und dem Nutzer somit nicht zur Verfügung steht.

Zwar ist das Prinzip bei den 4096 Byte großen Sektoren unverändert geblieben, durch die acht Mal so hohe Kapazität gegenüber 512 Byte Sektoren fallen bei einem 4096 Byte Sektor im Vergleich zur alten Sektorgröße allerdings sieben Mal der Steuer- und Identifikationsbereich sowie der Bereich zur Fehlerkorrektur (ECC) weg, was bis zu 10% mehr nutzbaren Speicherplatz bedeutet. Diese neue Blockgröße wird auch als Advanced Format bezeichnet.

Ersparnis durch einen 4K-Sektor. Quelle:Seagate

Da einige ältere Programme unter Windows XP mit den neuen Sektorengrößen Probleme haben, werden oftmals 512 Byte Sektoren simuliert. Es kommt dabei allerdings unter anderem zu starken Leistungseinbrüchen, durch falsch ausgerichtete Partitionstabellen, sodass Daten über mehrere Sektoren hinweg geschrieben werden müssen. Wer die Möglichkeit hat entweder Windows 7 oder Vista ab SP1 einzusetzen, sollte dies tun, um die Problematik zu umgehen. Hierzu bieten die Festplattenhersteller entsprechende Software-Tools an.

Auf der folgenden Seite erwartet Sie ein Überblick der drei Laufwerke.