Test: Drei Speicherriesen im Festplatten Vergleich

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.

Die Kandidaten im Überblick

Auf dieser Seite wollen wir uns die drei Testkandidaten genauer anschauen. Wir beschränken uns dabei allerdings auf den Vergleich der technischen Details sowie einiger Besonderheiten.

 Spezifikationen

Model	Hitachi Deskstar 7K3000	Seagate Barracuda 7200	Western Digital Caviar Green
Speicherkapazität  nominell	3000 GB	3000 GB	3000 GB
Sektorengröße	512 Byte	4096 Byte	4096 Byte
Schnittstelle	SATA 6 Gbit/s	SATA 6 Gbit/s	SATA 6 Gbit/s
Spindelgeschwindigkeit	7200 U/min	7200 U/min	IntelliPower 5400-7200 U/Min
Cache	64 MB	64 MB	64 MB
Leistungsaufn. Idle	6,8 W	5,4 W	5,5 W
Leistungsaufn. Load	–	8 W	6 W
Preis	~ 242 € bei Amazon.de	~ 169 € bei Amazon.de	~ 174 € bei Amazon.de
Formfaktor	3,5 Zoll	3,5 Zoll	3,5 Zoll
Abmessungen (mm)	147 x 101,6 x 26,1	146,99 x 101,6 x 26,1	147 x 101,6 x 26,1
Gewicht	690 Gramm	626 Gramm	730 Gramm
Modellnummer	HDS723030ALA	ST3000DM001	WD30EZRX
Besonderheiten	24/7 fähig	–	IntelliPower

Garantie

Bei der durch den Hersteller gebotenen Garantiezeit gehen die Werte weit auseinander. So bietet Seagate gerade einmal ein Jahr Garantie auf seine Festplatte, während Western Digital immerhin 2 Jahre gewährt. Am besten in Sachen Garantieabdeckung fährt der Käufer bei Hitachi mit insgesamt drei Jahren.

Leistungstest

Testsystem

• Prozessor: Intel Core i5-2500K 3,3 GHz, Turbo Boost an, Hyperthreading aktiviert
• Ram: 4096 MB Exceleram DDR3 1333 MHz
• Systemlaufwerk: Corsair Force F40 SSD 40 GB
• Mainboard: Asus P8Z68-V Pro
• Grafikkarte: Intel CPU HD 3000 Graphics
• Betriebssystem: Windows 7 Professional x64
• Netzteil: Antec High Current Gamer 900 Watt
• Testlaufwerke: Hitachi HDS723030ALA, Seagate ST3000DM001, Western Digital WD30EZRX

Wir haben die folgenden Benchmark-Tools verwendet:

• HD Tune Pro 4.6
• A.S. SSD Benchmark 1.6
• HD Tach RW 3.0.4.0

HD Tune Pro

Die Software HD Tune Pro misst neben den schon erwähnten Parametern ebenfalls die Geschwindigkeit beim Zugriff auf verschiedene Dateigrößen. Dieser Test ist bei HDDs sehr interessant, da vor allem viele kleine Dateien (z.B. 4 KB Blöcke) einen schwachen Festplatte schnell aus der Bahn werfen. Die Transferraten brechen dann bis auf wenige KB/s ein und es kommt zu Verzögerungen beim Dateizugriff. Gemessen wurden die Blockgrößen 512 Byte, 4 KB, 64 KB, 1 MB sowie der zufällige Zugriff auf alle Arten von Blockgrößen.

A.S. SSD Benchmark

Dieses Programm misst die sequenziellen Schreib- und Leseraten und bestimmt weitere Werte, wie z.B. Zugriffszeit und die Transferraten beim Zugriff auf kleine Dateien. Zudem verfügt das Tool über einen Kopier-Benchmark, der das Kopieren von ISO-Abbildern, Programmen und Computerspielen auf dden Massenspeicher simuliert. Unseren Erfahrungen nach, sind die Ergebnisse sehr praxisnah, da mehrere Durchläufe gemittelt werden.

HD Tach RW

Ein zwar schon etwas in die Jahr gekommendes, aber dennoch sehr aussagekräftiges Ergebnis über die sequenziellen Leistungen eines Datenträgers, liefert das Tool HD Tach RW. Hier werden Lese,- Schreib- und Burstrate gemessen.

Zugriffszeiten

Außerdem haben wir die Zugriffszeiten der einzelnen Laufwerke ermittelt. Dazu wurden wieder HD Tune Pro und HD Tach RW verwendet.

Fazit

Zunächst einmal ist allen drei Herstellern eine ordentliche Verarbeitung der Festplatten gelungen. Optisch sticht keines der Laufwerke besonders hervor, lediglich Western Digital bringt mit grünen Aufklebern etwas Farbe ins Spiel. Doch es wird sich wohl kaum einer für die Farbe seiner Festplatte interessieren, die tief im Inneren des Computer steckt. Kommen wir also zu Wichtigerem, wie beispielsweise der Leistung.

Hier kann sich die Seagate Barracuda 7200 in den meisten Benchmarks ganz vorne positionieren. Die Leistungen dieser Festplatte sind als wirklich hoch zu beschreiben. Wer den Einsatz als Systemplatte plant, darf hier aufgrund der ebenfalls niedrigen Zugriffszeiten und relativ hohen Durchsatzraten beim Zugriff auf kleine Dateiblöcke, ohne Bedenken zugreifen. Knapp dahinter liegt das Laufwerk aus dem Hause Hitachi, das ebenfalls mit soliden Werten aufwarten kann. Hier gibt es als Bonus noch die Zulassung vom Hersteller, die Festplatte im 24/7-Betrieb laufen zu lassen, ohne frühzeitige Schäden erwarten zu müssen. Im Bereich der zufälligen Zugriffe ist die Hitachi zwar auch schnell unterwegs, kommt allerdings nicht an die Werte der Seagate HDD heran.

Das Schlusslicht bilden in den meisten Fällen die Western Digital Caviar Green. Die gemessenen Leistungen sind aber alle samt vollkommen im Rahmen. Das Laufwerk als langsam zu bezeichnet wäre deshalb definitiv nicht angebracht. Geschuldet ist die gezeigte Performance wohl vor allem dem Versuch ein Massenspeicher zu konstruieren, der möglichst leise und sparsam ist und trotzdem angemessen schnell arbeitet. Die IntelliPower Technologie trägt ihren Teil dazu bei. Durch die schwankenden Drehzahlen sind vor allem die Suchzeiten ein wenig höher als bei den beiden anderen Platten, welche dauerhaft mit 7200 U/min betrieben werden. Der Einsatz als Systemplatte ist abzuwägen, als Datenablage ist die Caviar Green aufgrund ihrer Sparsamkeit allerdings prädestiniert.

Ein weiterer wichtiger Punkt betrifft die Geräuschentwicklung, die bei allen drei Kandidaten äußerst erträglich ist. Ohne Zugriffe laufen alle drei Festplatten nahezu ohne Vibrationen, was sehr angenehm ist. Auch unter Last verändert sich diese Situation nicht stark, lediglich ein leises Klackern ist zu hören. Im Gehäuse eingebaut sind die Laufwerke dann aber durchaus silent-tauglich.

In Sachen Wärmeentwicklung hat die Western Digital Caviar Green dann deutlich die Nase vorne. Lediglich 26 Grad im Leerlauf und 40 Grad unter Last sind eine Ansage. Seagate kommt hier auf 32 respektive 42 Grad. Hitachi erreicht eine identische Lasttemperatur ist dafür mit 34°C im Leerlauf ein wenig wärmer unterwegs. Alles in allem sehr gute Temperaturwerte, die die Speicherriesen an den Tag legen.

Zu guter Letzt wollen wir noch die aktuelle Preissituation mit bewerten. Die Hitachi Deskstar 7K3000 ist aktuell ab 207 € verfügbar und somit das teuerste Modell im Test. Dafür erhält man ein 24/7-taugliches Laufwerk mit 3 Jahren Garantie. Die Seagate Barracuda 7200 3000 GB ist knapp 50 € günstiger und kostet zurzeit nur 153 €. Obwohl die Leistung dieser Festplatte äußerst hoch ist, hinterlässt der Garantiezeitraum von nur einem Jahr einen faden Beigeschmack. Auf gleichem Preisniveau (152 €) ist die Wester Digital Cavier Green 3000 GB angesiedelt. Hier muss man abwägen, ob man hohe Leistung oder eine sparsame und kühler Platte benötigt. WD gibt zwei Jahren Garantie auf seinen „Grünling“.

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Nils Waldmann

...ist seit über 17 Jahren bei Allround-PC.com und als Redakteur und technischer Leiter tätig. In seiner Freizeit bastelt und konstruiert Nils gerne flugfähige Modelle und ist mit der Drohne unterwegs.

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