Vier Monate nach der Ankündigung auf der CeBIT 2000, liefert Seagate die Cheetah X15 nun aus.
Das Besondere: Erstmals rotieren in der Cheetah X15 die Magnetscheiben einer Serien-Festplatte mit unglaublichen 15.000 U/min. Die Ende 1996 ebenfalls von Seagate aufgestellte Drehzahl-Schallmauer von 10.000 U/min der ersten Cheetah-Generation ist damit massiv durchbrochen worden. Zwar brachte Hitachi in den letzten Jahren immer wieder ein 12.000er-Laufwerk ins Gerede, nur zu kaufen gab es den Sprinter nie.
Um die hohe Drehzahl von 15.000 U/min realisieren zu können, verwendet Seagate Plattern mit einem kleineren Durchmesser. Statt dem üblichen 3,5-Zoll-Format sind bei der Cheetah X15 2,5-Zoll-Scheiben im Einsatz. Die Gründe hierfür sind vielfältig.
Trotz der 50 Prozent höheren Drehzahl gegenüber den 10.000er-SCSI-Festplatten ist damit eine deutlich höhere Performance jedoch nicht garantiert.
Im tecChannel-Testlabor vergleichen wir die Seagate Cheetah X15 exklusiv mit der ebenfalls neuen Fujitsu AL6, der derzeit schnellsten Festplatte mit 10.000 U/min.
Technische Daten
Seagate bietet die Cheetah X15 mit einer Kapazität von 18,4 GByte. Das Laufwerk kommt im 1 Zoll hohen Low-Profile-Gehäuse und beherbergt fünf Magnetscheiben. Entsprechend klein ist die Kapazität der einzelnen Plattern: nur 3,7 GByte passen auf die 2,5-Zoll-Scheiben. Die Datendichte liegt bei 7,3 GBit/inch². Zum Vergleich: Die höchsten Datendichten bei den 2,5-Zoll-Laufwerken besitzen die IBM-Travelstars. Die Travelstar 32GH bringt es auf 14,0 GBit/inch². Die Datendichte ist damit auch bei den Highend-SCSI-Laufwerken noch lange nicht der begrenzende Faktor. Bei höheren Datendichten und derart hohen Drehzahlen muss allerdings auch die Elektronik mitspielen, denn dann verschlechtert sich das Signal zu Rauschverhältnis. Damit ergeben sich wiederum höhere Anforderungen an die Schreib/Leseköpfe und die Laufwerkselektronik, um Schreib- und Lesefehler zu vermeiden.
Die Cheetah X15 ist standardmäßig mit einem 4 MByte großen Cache ausgerüstet. Ab August gibt es die Laufwerke auch mit einem 16 MByte großen Datenpuffer. Die Wahl hat man ab sofort bei der Schnittstelle: Die Drives sind mit Ultra160-SCSI und 68-poligen Wide- oder dem 80-poligen SCA-Stecker sowie mit einem 2-GBit-Fibre-Channel-Interface erhältlich. Seagate gibt eine interne Datentransferrate von maximal 48,9 MByte/s an. Die durchschnittliche Zugriffszeit beziffert der Hersteller mit nur 3,9 ms.
Seagate betont bei der Cheetah X15 die Kompatibilität zur bisherigen Cheetah-Reihe. Bei gleichen baulichen Abmessungen und Anforderungen an die Kühlung soll der sofortige Einbau in bestehende Systeme möglich sein. Bei einer durchschnittlichen Leistungsaufnahme von 11 Watt hat die X15 zudem einen ähnlichen Stromverbrauch wie die Cheetahs mit 10.000 U/min.
Vergleich zum bisherigen Spitzenreiter
In der Tabelle haben wir für Sie die wichtigsten Daten der Cheetah X15 zusammengefasst. Zum Vergleich führen wir die Daten der neuen Fujitsu AL6 auf. Bei der derzeit schnellsten Festplatte mit 10.000 U/min drehen die Magnetscheiben zwar um ein Drittel langsamer, bieten aber mit 7,2 GByte die doppelte Kapazität pro 3,0-Zoll-Platter. Dabei ist die von Fujitsu gebotene Datendichte aber nur einen Tick höher als beim Seagate-Drive. Fujitsu gibt 7,4 GBit/inch² an.
Festplatte | Seagate Cheetah X15 ST318451LW | Fujitsu AL6 MAJ3182MP |
|---|---|---|
| ||
Drehzahl | 15.000 U/min | 10.025 U/min |
Kapazität | 18,4 GByte | 18,2 GByte |
Platten / Köpfe | 5 / 10 | 3 / 5 |
Cache | 4096 KByte | 4096 KByte |
Platter-Durchmesser | 2,5 Zoll | 3,0 Zoll |
Platter-Kapazität | 3,8 GByte | 7,2 GByte |
Datendichte | 7,3 GBit/inch² | 7,4 GBit/inch² |
Schnittstelle | Ultra160-SCSI | Ultra160-SCSI |
Latenzzeit | 2,0 ms | 2,99 ms |
Leistungsaufnahme | 10,7 Watt | 9,0 Watt |
MTBF | 1.200.000 Std. | 1.000.000 Std. |
Preis | ca. 750 US-Dollar | 1280 Mark |
Probleme bei hoher Drehzahl
Seagate verwendet bei der Cheetah X15 Magnetscheiben mit einem Durchmesser von nur 2,5 Zoll. Standard bei Festplatten bis 7200 U/min sind 3,5 Zoll beziehungsweise 3,0 Zoll bei einer Umdrehungszahl von 10.000 U/min. Die Reduzierung des Durchmessers bei der Cheetah X15 hat mehrere Gründe und Auswirkungen:
Vibrationen: Mit steigender Drehzahl nimmt die Vibration der Scheiben zu. Die Plattern müssen eine hohe mechanische Festigkeit besitzen, damit sie nicht zu "flattern" beginnen. Die Folge wären Lesefehler sowie absehbare Schäden der Laufwerksmechanik und der Schreib/Leseköpfe. Die einfachste Möglichkeit, den Vibrationen entgegenzuwirken, ist die Reduzierung des Platter-Durchmessers.
Hitzeentwicklung: Je höher die Drehzahl der Plattern, umso mehr Energie muss aufgewendet werden. Folge: Es ist ein stärkerer Motor erforderlich, der zwangsläufig mehr Hitze entwickelt. Reduziert man dagegen den Scheibendurchmesser, so ist bei höherer Drehzahl weniger Masse zu beschleunigen und die Hitzeentwicklung bleibt in etwa gleich. Seagate gibt bei der Cheetah X15 die gleichen Kühlvorschriften wie bei seinen 10.000er-Cheetahs an.
Geringere Datentransferrate: Im Außenbereich der Magnetscheiben erreicht die Festplatte ihre höchste Datentransferrate. Die Magnetköpfe können dort in der gleichen Zeit mehr Daten lesen als im Innenbereich, weil die Sektoren mit einer höheren Geschwindigkeit (v = Winkelgeschwindigkeit² x Radius) vorbeifliegen. Reduziert man den Durchmesser, sinkt die maximal mögliche Datentransferrate.
Schnellere Zugriffszeiten: Die Zugriffsgeschwindigkeit auf die Daten erhöht sich mit kleinerem Durchmesser, weil die Magnetköpfe kürzere Distanzen abfahren müssen.
Seagate verwendet bei der Cheetah X15 durch die hohe Drehzahl erstmals seinen patentierten RACE-Motor. Der hohe Wirkungsgrad des Motors sorgt zusammen mit den leichteren 2,5-Zoll-Magnetscheiben für den gleichen Stromverbrauch wie bei den Cheetahs mit 10.000 U/min. Der RACE-Motor reduziert durch seine spezielle Stator-Technik auch die drehzahl-bedingten hochfrequenten Töne und macht die Cheetah X15 angenehm leise. Eine subjektive Lärmzunahme gegenüber der Cheetah 18LP mit 10.000 U/min ist kaum festzustellen.
Benchmarks: Datentransferrate
Das Diagramm zeigt die sequenziellen Datentransferraten der Festplatten. Die Werte zeigen das Maximum in den schnellen äußeren Zonen, das Minimum im langsamen Innenbereich der Plattern sowie den Durchschnittswert über die gesamte Kapazität.
Das die Seagate Cheetah X15 trotz der 50 Prozent höheren Drehzahl in der maximalen Datentransferrate um über ein MByte/s geschlagen wird, ist leicht zu erklären: Der kleinere Durchmesser von 2,5 Zoll gegenüber den 3,0 Zoll bei Fujitsu macht den Drehzahlvorteil wieder zu Nichte. Zudem hat die Fujitsu AL6 mit 390.000 BPI die höhere Aufzeichnungsdichte. Die Seagate kann bei einer Spurlänge von 1 Inch nur 351.232 Bits lesen.
Im Innenbereich zieht die Cheetah jedoch mit einem Vorsprung von über drei MByte/s davon. Hier kommt die höhere Drehzahl von 15.000 U/min voll zur Geltung, da sich die Magnetköpfe bei beiden Festplatten im Innenbereich auf ungefähr dem gleichen Magnetscheiben-Radius befinden. Die Seagate fällt im Innenbereich auf nur 75 Prozent der maximalen Datentransferrate ab - ein bislang unerreichter Wert. Damit erklärt sich auch die hervorragende mittlere Datentransferrate von 35,64 MByte/s, mit der die Fujitsu letztendlich in die Schranken gewiesen wird.
Benchmarks: Zugriffszeit
Im Diagramm sehen Sie die Zugriffszeiten des Seagate- und des Fujitsu-Laufwerks gegenüber gestellt. Der Wert "500 MByte" zeigt die durchschnittliche Zugriffszeit in Millisekunden innerhalb der ersten 500 MByte der Plattern. Die Zeit, die für einen Zugriff über die komplette Festplattenkapazität vergeht, sehen Sie im Balken Fullstroke.
Vor allem beim Fullstroke-Zugriff macht sich bei der Seagate der kleinere Scheibendurchmesser bezahlt. Der kürzere Weg, den die Magnetköpfe abfahren müssen, resultiert in dem Spitzenwert von nur 6,55 ms.
Die Rekord-Zugriffszeiten sind natürlich auch durch geringe Latenzzeit von nur 2,0 ms bedingt. Bei der Drehzahl von 15.000 U/min ist der zu lesende Sektor viel schneller unter dem Schreib/Lesekopf als bei 10.000 U/min. Hier vergehen durchschnittlich 2,99 ms, bis der zu lesende Sektor den Kopf passiert.
Benchmarks: Praxiswerte
Das Diagramm zeigt die in der Praxis möglichen Datentransferraten beim Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe. Die Tests sind unter Windows NT durchgeführt und zeigen die Werte in den schnellen Außenbereichen der Festplatten.
Obwohl die Fujitsu im Lowlevel-Test die höhere maximale Datentransferrate bietet, wird sie in der Praxis von der Seagate geschlagen. Vor allem im Lesebetrieb zieht die Cheetah X15, bedingt durch ihre fixen Zugriffszeiten und besseren Caching-Algorithmen, davon.
Benchmarks: Daten im Überblick
In der nachfolgenden Tabelle finden Sie die Benchmark-Werte aus den Diagrammen in einer Übersicht zusammengefasst. Zusätzliche Benchmarks, wie die Praxiswerte der Festplatten in den langsamen Innenzonen finden Sie ebenfalls in der Tabelle.
Festplatte | Seagate Cheetah X15 ST318451LW | Fujitsu AL6 MAJ3182MP |
|---|---|---|
| ||
Zonenlesen max. | 39,50 MByte/s | 40,73 MByte/s |
Zonenlesen mittel | 35,64 MByte/s | 34,98 MByte/s |
Zonenlesen min. | 29,46 MByte/s | 26,01 MByte/s |
Zonenschreiben max. | 39,61 MByte/s | 40,73 MByte/s |
Zonenschreiben mittel | 35,58 MByte/s | 34,93 MByte/s |
Zonenschreiben min. | 29,53 MByte/s | 26,01 MByte/s |
Zugriffszeit 500 MByte | 4,31 ms | 4,99 ms |
Zugriffszeit Fullstroke | 6,55 ms | 8,60 ms |
Praxiswert Lesen außen | 18,32 MByte/s | 15,62 MByte/s |
Praxiswert Schreiben außen | 12,74 MByte/s | 11,46 MByte/s |
Praxiswert Kopieren außen | 11,72 MByte/s | 11,18 MByte/s |
Praxiswert Lesen innen | 16,75 MByte/s | 13,68 MByte/s |
Praxiswert Schreiben innen | 12,14 MByte/s | 10,50 MByte/s |
Praxiswert Kopieren innen | 10,87 MByte/s | 9,06 MByte/s |
Fazit
Die Seagate Cheetah X15 ist eindeutig die zurzeit schnellste Festplatte der Welt. Sie wird zwar bei der maximalen Datentransferrate knapp von der Fujitsu AL6 geschlagen, in allen anderen Bereichen zieht die Cheetah aber davon. Herausragend sind vor allem der geringe Performanceabfall über die komplette Kapazität der Festplatte sowie die geringen Zugriffszeiten. Beides ein Verdienst der hohen Drehzahl in Verbindung mit dem kleinen Scheibendurchmesser.
Erfreulich ist dabei, das die Cheetah X15 trotz der höheren Drehzahl kaum lauter und heißer wird als Festplatten mit 10.000 U/min. Das ermöglicht den unkomplizierten und schnellen Einbau in vorhandene Systeme.
Der Haken an Seagates Rekord-Festplatte ist wie immer der Preis. Mit einem erwarteten Preis von rund 750 US-Dollar wird das Laufwerk mindestens 20 Prozent teurer sein als die Fujitsu AL6. Das 10.000er-Laufwerk ist dabei alles andere als langsam und bietet nach der Cheetah X15 ebenfalls eine Spitzenperformance. Zudem gibt es die AL6 auch mit 36,4 GByte Kapazität. Seagate bietet die Cheetah X15 vorerst nur mit 18,2 GByte an. Gerade im anvisierten professionellen Highend-Server-Bereich liegt die Cheetah damit am unteren Ende bei den Kapazitäten. (cvi)