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Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

07/2015 · In Desktop-Computern und Notebooks findet man immer häufiger die schnellen elektronischen SSD-Speicher als die alteingesessenen magnetischen HDDs. Als Massenspeicher allerdings, auf dem große Mengen von Bildern, Musikdateien und Videos abgelegt werden, eignen sich nach wie vor die HDDs am besten. Etest hat zwei neue HDDs mit 6 Terabyte Speicherplatz speziell für NAS-Systeme getestet.

Einführung

Wer sich heutzutage einen Computer selbst zusammenstellt oder bei einem Online-Anbieter konfiguriert, wird als Massenspeicher für das Betriebssystem und Programme wie Web-Browser oder Computerspiele eher eine SSD als eine klassische Magnetfestplatte (HDD) wählen. Die deutlich kürzeren Lade- und Startzeiten der SSDs sorgen für einen wesentlich flotteren, flüssigeren Umgang mit dem Computer. Arbeiten und Spielen wird angenehmer.

 

Gleichzeitig wächst bei vielen aber auch der Platzbedarf für große Datensammlungen; beispielsweise große Mengen an RAW-Fotodaten oder eine Musik- oder Filmsammlung. Diese Datenmengen sprengen unter Umständen nicht nur das Platzangebot einer SSD, sondern profitieren auch kaum von den schnelleren Zugriffsraten, da auf sie sowieso nur sporadisch zugegriffen wird. Daher eignet sich hier (noch) eine HDD als Massenspeicher zusätzlich zu einer SSD als Systemlaufwerk besser und ist deutlich günstiger. Zum Vergleich: Für eine SSD mit 1 Terabyte Speicherplatz zahlt man zurzeit etwa 335,- Euro (Siehe Crucial MX100), während eine HDD mit 6 Terabyte wir die von uns getestete HGST Deskstar NAS 6TB bereits für 265,- € erhältlich ist.

 

Ein zweiter Trend, der gerade im Hinblick auf die verstärkte Vernetzung von Heimelektronik (Fernseher, Musikanlage, Spielkonsole usw.) und die zunehmende Verbreitung von mobilen Geräten wie Smartphones und Tablet-PCs von Bedeutung ist, ist die Nutzung von sogenannten NAS-Speichern.

 

NAS steht für Network Attached Storage und beschreibt externe Festplatten, welche über ein spezielles Gehäuse direkt mit dem Heimnetzwerk verbunden sind und so von überall im Netzwerk aus zugänglich sind, teilweise sogar aus dem Internet. Beliebte Modelle sind vor allem die DiskStations von Synology.

 

Da die NAS-Systeme normalerweise ununterbrochen verfügbar sein, andererseits aber auch schnelle Übertragungsraten liefern sollen, gibt es spezielle NAS-Festplatten, welche auf die Anforderungen solcher Systeme optimiert sind. Zu diesen Anforderungen gehören eine geringe Geräuschentwicklung, ein geringer Stromverbrauch sowie eine hohe sequentielle Schreibrate. Weniger wichtig ist die Zugriffszeit, da häufig einzelne, große Dateien dort abgelegt werden.

 

Etest hat sich daher zwei HDD-Festplatten angeschaut und im Einsatz in einem NAS-System sowie unter Testbedingungen mit einem Festplattenbenchmark getestet. Die getesteten Modelle sind die etwas ältere, sehr beliebte WD Red 4TB sowie die HGST NAS 6 Terabyte. 6 Terabyte stellt dabei mit einigen wenigen Ausnahmen die zurzeit größte erhältliche Kapazitätsstufe dar, allerdings ist mittelfristig auch mit 8-TB-Modellen zu rechnen.

 

Testaufbau

Genauere Informationen zu den beiden getesteten Produkten finden Sie auf der jeweiligen Produktseite: HGST Desktstar NAS 6TB und WD Red 4 TB.

 

Wir haben die Tests der beiden Festplatten in zwei Bereiche eingeteilt: einerseits einen synthetischen Benchmark per SATA-Verbindung direkt am PC angeschlossen, andererseits einen Praxistest, für den die Festplatten in ein Synology DS215j-Gehäuse eingebaut wurden.

 

Beide Tests liefern nützliche Informationen, die aber jeweils mit etwas Vorsicht interpretiert werden müssen: Da die Festplatten im Normalfall über eine Gbit-LAN-Verbindung an das Netzwerk angebunden werden dürften, ist die Übertragungsrate auf 1 Gbit, also grob 125 Mbyte/s limitiert. Mit der SATA-6Gbits-Anbindung sind deutlich höhere Datenraten möglich, die aber im Netzwerk aufgrund der LAN-Geschwindigkeit nicht erreicht werden. Dennoch verrät der synthetische Test etwas über potentielle Leistungsfähigkeit und darüber hinaus auch die Zugriffsgeschwindigkeit, die für das Kopieren vieler kleiner Dateien relevant ist – hier ist ist die Geschwindigkeit der LAN-Verbindung nicht mehr der limitierende Faktor.

 

Der Praxistest hingegen hat das Problem, dass er subjektiver ist und möglicherweise in unterschiedlichen Netzwerkumgebungen (anderer Router, andere Anbindung, etc.) unterschiedliche Ergebnisse erzielen würde. Kopiervorgänge zwischen PC und NAS dauern ohne erkennbaren Grund manchmal unterschiedlich lang; so ergeben mehrere Testdurchläufe dergleichen Platte häufig größere Abweichungen voneinander als von der jeweils anderen Platte.

 

Am Ende wollen wir eine zusammenfassende Bewertung und Empfehlung für die beiden Modelle abgeben – unter Berücksichtigung von Kaufpreis, Garantiezeit und anderen Kenndaten.

 

SATA-Leistung

Um das Leistungspotential beider Festplatten vergleichen zu können, haben wir sie per SATA an einen Testcomputer angeschlossen und mit dem CrystalDiskMark auf sequentielle und zufällige Lese- und Schreibzugriffe geprüft. Um zufällige Abweichungen auszugleichen, haben wir jeden Test fünf mal durchgeführt und Durchschnittswerte verwendet.

 

Bild Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

 

Die roten und blauen Balken stehen jeweils für die Lese- und Schreibrate in Megabyte pro Sekunde. Hier lässt sich klar eine Überlegenheit der Deskstar NAS 6TB erkennen. Mit 7200 U/min kann sie schneller Daten lesen und schreiben, als es das Modell aus WDs Red-Reihe hinbekommt. Die HGST Deskstar schafft beim Lesen und Schreiben sequentiell etwa 220 Megabyte pro Sekunde, während die WD Red nur auf etwa 150 Megabyte pro Sekunde kommt.

 

Dabei sollten wir allerdings bedenken, dass bei der Verwendung der Festplatten im NAS-Gehäuse in den meisten Szenarien sowieso nur maximal 125 MB/s möglich sind. Die einzige Ausnahme bilden NAS-Gehäuse, die mit schnelleren Verbindungen als Gigabit-LAN angebunden sind. Solche Geräte sind allerdings kaum verbreitet.

 

Ein zweiter wichtiger Kennwert ist die Geschwindigkeit zufälliger Lese- und Schreibzugriffe. Insbesondere die Ladezeit von Betriebssystem und Programmen wird hierdurch stark beeinflusst, da diese aus vielen kleinen Dateien bestehen. Der Synthetische Benchmark simuliert dies durch das Lesen und Schreiben von massenweise kleinen „4K“-Blöcken auf die Festplatte.

 

Bild Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

 

Auch hier hat die Desktstar von HGST die Nase vorn. Beide Platten schreiben schneller, als sie lesen – wahrscheinlich durch die Verwendung eines Schreibcaches. Es zeigt sich insgesamt allerdings ein dramatischer Einbruch der Schreib- und Leserate: Können beide Festplatten große Datenmengen sequentiell mit 150-220 Megabyte pro Sekunde schreiben und lesen, so verringert sich die Übertragungsrate bei vielen kleinen Dateien auf etwa 1 Megabyte pro Sekunde. Grund ist, dass der mechanische Schreib/Lesekopf der HDD für jede Datei erst an die richtige Stelle über der Magnetplatte kommen muss. SSDs sind hier wesentlich schneller.

 

Für das Abspeichern von vergleichsweise großen Dateien wie Bildern und Musik (mehrere MB pro Datei) und insbesondere Filmen (teilweise mehrere GB pro Datei) auf einem NAS spielen diese Werte allerdings kaum eine Rolle.

 

Für seine höhere Übertragungsrate bei sequentiellen sowie zufälligen Lese-und Schreibvorgängen am SATA-Interface erhält die Seagate Deskstar NAS 6TB die Note 1. Die WD Red 4 TB schneidet gut und für ein normales NAS absolut ausreichend schnell ab und erhält daher die Note 2.

 

LAN-Leistung

Wir haben die gleiche Benchmark-Prozedur erneut über die Festplatten laufen lassen, nachdem sie im NAS-Gehäuse (ein Synology DS 215j) eingebaut wurden. Das NAS war hierbei, wie die meisten Netzwerkspeicher, per Gigabit-LAN mit dem Heimnetzwerk verbunden.

 

Bild Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

 

Das Diagramm der sequentiellen Übertragungsraten demonstriert zunächst die Limitierung der Übertragungsrate durch die Ethernet-Verbindung: Jenseits von 110 MB/s ist Schluss.

 

Überraschend ist der Vergleich zwischen der Desktar NAS und der WD Red in diesem Zusammenhang. Obwohl die Deskstar NAS eine höhere Umdrehungszahl als die WD Red hat, liefert sie geringere Übertragungsraten.

 

Obwohl der Benchmark einen Mittelwert aus fünf Durchläufen berechnet, liegt hier der Verdacht nahe, dass das Testergebnis durch andere Faktoren beeinflusst wurde. Immerhin hat die Deskstar an der SATA-Schnittstelle bewiesen, dass sie deutlich höhere Übertragungsraten liefert als die WD Red. Denkbar wäre ein parallel laufender Zugriff durch die Diskstation selbst oder durch andere Netzwerkgeräte, auch wenn dies im Test nach Möglichkeit unterbunden wurde.

 

Bild Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

 

Das zweite Diagramm zeigt die zufälligen Lese- und Schreibraten der Festplatten im NAS. Erstaunlicherweise liegen diese hier um ein Vielfaches über den Ergebnissen an der SATA-Schnittstelle. Mögliche Erklärungen wären zum einen die Verwendung eines NAS-internen Caches, der die Schreibbefehle zunächst aufnimmt und sie dann langsam abarbeitet, und zum anderen die Optimierungen, die die Hersteller HGST und WD ihren NAS-Festplatten verpassen.

 

In dem Wissen, dass die HGST Deskstar NAS 6 TB grundsätzlich deutlich schneller als die WD Red 4 TB ist, betrachten wir das vergleichsweise schwache Ergebnis bei der sequentiellen Transferrate eher als Messfehler. Beide Laufwerke dürften die maximal möglichen Übertragungsraten einer Gbit-Verbindung voll ausnutzen; die tatsächlich erreichten Raten hängen also vom verwendeten NAS-System und der Netzwerkumgebung ab.

 

Leistungsmäßig überzeugen uns beide Laufwerke gleichermaßen; für den Einsatz im NAS per Gbit-Ethernet steht bei keinem etwas im Wege. Lediglich Besitzer sehr schneller LAN-Verbindungen jenseits des Gbit-Standards sollten der HGST Deskstar den Vorzug geben.

 

Bei der Verwendung im NAS konnten beide HDDs gleich gut überzeugen. Die leichten Unterschiede in der sequentiellen Übertragungsrate sind wahrscheinlich dem NAS oder dem Netzwerk geschuldet. Für die insgesamt gute, überzeugende Leistung, die nur durch die schnelleren Zugriffszeiten einer SSD getoppt werden könnten, vergeben wir beiden Laufwerken eine 2.

 

Sonstige Eigenschaften

Sowohl HGST als auch Western Digital (HGST ist übrigens eine Tochtergesellschaft von WD) haben den Festplatten der getesteten Modellreihe Optimierungen für den Langzeit-Einsatz in NAS-Systemen verpasst. Hierzu gehören ein „Rotational Vibration Sensor“ für erhöhte Haltbarkeit (HGST) oder die „NASware“ von WD, die für bessere RAID-Kompatibilität und bessere Fehlerbehebung sorgen soll.

 

Beide HDDs sind erwartungsgemäß für den Einsatz „24/7“, also permanente Datenverfügbarkeit, ausgewiesen. Dabei geben die Hersteller jeweils eine MTBF (Maß für die durchschnittlich Zeit bis zum ersten Fehler) mit einer Million Stunden an. Beide Festplatten stehen unter einer dreijährigen Garantie.

 

Neben dem bereits erwähnten Unterschied in der Umdrehungsgeschwindigkeit verfügt die HGST-Platte ebenfalls über einen größeren Schreibcache, nämlich 128 MB gegenüber der 64 MB der WD-Platte. Im Zweifel können also Schreibvorgänge vieler kleiner Dateien über einen längeren Zeitraum beschleunigt stattfinden.

 

Weiterhin ist es kaum überraschend, dass die 6-TB-Platte von HGST mit ihren 7.200 U/min mehr Strom braucht, als die WD Red mit 4 TB und etwa 5.900 U/min. Der erhöhte Strombedarf von 7,3 W im Leerlauf wird kaum für große Löcher in der Haushaltskasse sorgen, allerdings können erhöhte Temperaturen insbesondere in schlecht gekühlten Systemen für eine kürzere Haltbarkeit sorgen. Hier hat die WD Red mit nur 3,4 W im Leerlauf und 5,3 W im Betrieb den Vorteil.

 

Im alltäglichen Betrieb störender als die erhöhten Temperaturen sind die Geräusche, die die HGST Desktstar NAS 6TB von sich gibt. Gerade, wer das NAS im Wohnzimmer stehen hat und gerne einen Film oder Musik von dem Gerät streamen möchte, könnte an dem gelgentlich auftretenden Surren stören. Hier kann die WD Red 4TB durch ein durchweg leise Geräuschkulisse besser überzeugen.

 

Der Preis der HGST Desktstar NAS 6 TB liegt mit momentan rund 265,- € etwas höher (pro Gigabyte) als der der WD Red 4 TB (165,- €). Dies ist allerdings für Festplatten der 6-TB-Kapazitätsstufe normal; keine der beiden Platten fällt positiv oder negativ aus dem Rahmen.

 

Preislich überzeugen uns beide Festplatten gleich stark, auch wenn wir uns für die 6-TB-Modelle aller Hersteller insgesamt nachlassende Preise wünschen. In Sachen Lautstärke und Hitzeentwicklung kann allerdings die WD Red 4 TB punkten; hier sollte HGST an seinen HDDs arbeiten. Die WD Red 4 TB erhält die Note 1,3, die Deskstar NAS 6TB die Note 2,7.

 

Fazit

Wir können beide Platten für den Einsatz in NAS-Gehäusen empfehlen. Die HGST Desktstar NAS 6TB erreicht höhere Leistungswerte in der sequentiellen wie zufälligen Transferrate und bietet mit 6 Terabyte derzeit eine vergleichsweise hohe Kapazität. Die erhöhte Leistung zieht allerdings auch einen erhöhten Energiehunger mit sich und produziert dadurch mehr Abwärme. Die kleinere Western Digital Red 4 TB ist sparsam und kommt aufgrund der geringeren Laufwerksdrehzahl auf geringere Übertragungsraten, allerdings auch bessere Energiewerte. Insbesondere die geringere Lautstärke könnte für den normalen Anwender ausschlaggebendes Kriterium sein.

 

Die Western Digital Red 4TB erhält die Endnote 1,7.

Bild Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

 

Die HGST Deskstar NAS 6TB erhält die Endnote 2,0.

Bild Festplatten im eTest: HDDs fürs NAS

 

Hinweis: Für Desktopcomputer sind diese Laufwerke natürlich auch nutzbar, allerdings würden wir hier eher etwas günstigere Laufwerke ohne spezielle NAS-Optimierung empfehlen.

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