ARTIKEL/TESTS / 7 Festplatten bis 1,5 Terabyte im Test

Unser neues Testsystem für Speichermedien besteht aus einem aktuellen Intel Core 2 Duo Prozessor, einem Mainboard von Gigabyte mit P35-Chipsatz sowie 4 GByte Arbeitsspeicher. Als Betriebssystem verwenden wir Windows XP SP3, da der Marktanteil von XP bei Privatanwendern immer noch (Stand: Oktober 2008) relativ hoch ist. Die genauen Spezifikationen von CPU und Mainboard sowie die restlichen (relevanten) Systemkomponenten entnehmen Sie der folgenden Aufstellung:

• Intel Core 2 Duo E8200 (2,66 GHz)
• Gigabyte GA-EP35-DS3 (Intel P35)
• 4 GB PC2-6400U A-DATA Vitesta (DDR2-800)
• Silverstone Element SF50EF-Plus 500W

Die I/O Performance der Festplatten haben wir mit drei unterschiedlichen Benchmark-Applikationen gemessen. Zum Einsatz kamen der FileCopy-Test (FC-Test) von X-bit labs in der aktuellen Version 1.0¹⁾ sowie HD Tune 2.1 und h2benchw von c't. Der FileCopy Test von X-bit labs misst die Geschwindigkeit der Festplatte mithilfe verschiedener sogenannter Pattern (Muster). Dabei wird jeweils am Anfang einer Festplatte eine 32 GByte große Partition angelegt, auf die verschiedene Muster geschrieben werden (write). Anschließend wird die Zeit gemessen, die die Festplatte benötigt, um diese Dateien zu lesen (read). Zwischendurch wird der Rechner heruntergefahren, um zu verhindern, dass Restbestände im Cache die Ergebnisse verfälschen. Wir haben die von X-bit labs verwendeten Patterns weitestgehend unverändert übernommen und lediglich an einigen Stellen Anpassungen vorgenommen²⁾. Auf die erste Partition geschriebene Daten werden im Folgenden auf dieselbe (copy near) und auf eine weitere Partition (copy far) kopiert. Wurde ein Testmuster vollständig erzeugt, werden die beiden Partitionen automatisch formatiert und das nächste Muster wird abgearbeitet. X-bit labs verwendet hierzu eine ebenfalls 32 GByte große Partition, die unmittelbar hinter der ersten Partition angelegt wird. Dort haben wir insofern Anpassungen vorgenommen, als wir die zweite Partition nicht unmittelbar nach der ersten sondern bei 70% der formatierten Gesamtkapazität angelegt haben, um ein noch realistischeres Bild von der in der Praxis erzielbaren Transferraten zu erhalten. Da sich Festplatten unterschiedlicher Kapazität in unserm Testfeld befinden, hätten wir ein Problem mit der Vergleichbarkeit der Werte, wenn wir einen festen Startzylinder für die zweite Partition festlegen würden. Mit folgender Formel haben wir daher die Größe der Pufferpartition zwischen Start- und Endpartition (die Endpartition entspricht unserer zweiten Partition für copy far) berechnet. Der Startsektor der Endpartition liegt somit genau bei 70% der formatierten Gesamtkapazität. Wir rechnen durchgehend mit Binär-Gigabyte.³⁾

Ein Stripeset (RAID-0-Verbund) zweier Festplatten wurde unter Windows XP mithilfe der Datenträgerverwaltung unter Verwendung dynamischer Datenträger als Software-RAID erstellt. Auf die Verwendung eines dedizierten RAID-Controllers haben wir verzichtet, da der Einsatz eines solchen für den Großteil unserer Leser nur von geringem Interesse sein dürfte. ⁴⁾

Die Leistungsaufnahme der Festplatten haben wir gemessen, indem wir die Differenz aus den von uns im Idle-Modus bzw. unter (Voll-)Belastung der entsprechenden Platte gemessenen Werten und dem Referenzwert (bei o.g. System betrug dieser 61,9 Watt inkl. System-Festplatte) gebildet haben. Die Schwankungen unserer Messungen lagen bei keiner Festplatte außerhalb eines Intervalls von ±0,4 Watt. Die mit den Messwerten verbundenen Unsicherheiten sind also gering. Gemessen wurde mit einem Energy Monitor 3000 von Conrad⁵⁾.

Auf eine Temperaturmessung werden wir in Zukunft zwecks mangelnder Vergleichbarkeit verzichten und uns ausschließlich auf eine subjektive Beschreibung im Falle deutlicher Abweichungen von einem Normalwert⁶⁾ beschränken. Es wurden jeweils mehrere Testläufe durchgeführt um zufällige Abweichungen ebenfalls zu eliminieren. Die Resultate unserer Benchmarks finden Sie ab Seite 6. Wir werden im Laufe des Artikels die Begriffe Serial-ATA, SATA, Gigabyte und GByte bzw. GB sowie Schnittstelle und Interface als auch Platter und (Magnet-)Scheibe synonym verwenden. Alle Angaben in GByte beziehen sich auf die unformatierte Kapazität der Festplatte. Ebenfalls verzichten wir auf die Nennung der (eigentlich korrekten) Binärpräfixe. Automatic Acoustic Management (AAM) wurde - sofern vorhanden - vor Testbeginn bei allen Laufwerken deaktiviert.

Folgende Geräte durchliefen unseren Testparcour (alphabetisch sortiert):

• Samsung EcoGreen F1 DT (HD103UI)
• Samsung SpinPoint F1 RAID (HE103UJ)
• Samsung SpinPoint MP2 (HM251JJ)
• Seagate Barracuda 7200.11 (ST3320613AS)
• Seagate Barracuda 7200.11 (ST31500341AS)
• Western Digital Caviar Black (WD1001FALS-00J7B)
• Western Digital Caviar Blue (WD6400AAKS-00A7B)

Auf den folgenden Seiten finden Sie zunächst nähere Informationen zu den o.g. Laufwerken. Da sich mitunter fast alle Festplatten bezüglich ihrer Eigenschaften gleichen, werden wir insbesondere auf die von uns gemessene Leistungsaufnahme und die durchschnittlichen Zugriffszeit eingehen. Dennoch möchten wir uns mit der Bewertung der einzelnen Festplatten an dieser Stelle zurück halten, damit nicht zuviel Vorgriff auf den zweiten Teil des Artikels geleistet wird. Leser, die daran nicht interessiert sind, können den Abschnitt überspringen und sich direkt das Gesamtrating auf der letzten Seite oder die einzelnen Benchmarkergebnisse der I/O-Benchmarks (ab Seite 6) ansehen. Alle Angaben zu Preisen beziehen sich auf Dezember 2008.

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¹⁾ Vgl. http://www.xbitlabs.com/articles/storage/display/fctest10.html
Der FC-Test befindet sich derzeit noch in einer Testphase, ist also der Öffentlichkeit noch nicht zugänglich.

²⁾ Wir stellen interessierten Lesern gerne unser angepasstes Testpattern zur Verfügung, sodass sie bei Erscheinen eines offiziellen Release-Candidates die Ergebnisse selber nachvollziehen bzw. mit solchen eigener Laufwerke vergleichen können.

³⁾ x bezeichnet hier die gewünschte Position relativ zur Gesamtkapazität K in %, also in unserem Fall 0,7. Da wir am Anfang bereits eine 32 GByte große Partition angelegt haben, müssen wir diese von der errechneten Position wieder abziehen. Der Term 1,024^-3 berücksichtigt die formatierte Kapazität in Form von Binärpräfixen.

⁴⁾ zur Thematik Hardware-RAID vs. Software-RAID (insb. Fake-RAID bei onBoard-Controllern, die Mainboard-Hersteller verwenden) vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/RAID sowie http://swik.net/fakeraid

⁵⁾http://www.conrad.de/goto.php?artikel=125320

⁶⁾ Als Normalwert bezeichnen wir hier eine Temperatur von 33°C bei einer Umgebungstemperatur von 20°C und zwei 80 mm Gehäuselüftern an Vorder- bzw. Rückseite.