3,5-Zoll-Enterprise-Festplatte mit SATA II

Test - Seagate Constellation ES

11.09.2010 von Christian Vilsbeck
Seagate offeriert mit der Constellation ES eine für den Dauerbetrieb konzipierte 3,5-Zoll-Festplatte. Das wahlweise mit SATA- oder SAS-Schnittstelle angebotene Laufwerk arbeitet mit 7200 U/min und bietet bis zu 2 TByte Kapazität. Im Test überprüfen wir die Performance der Enterprise-Festplatte.

Produktdaten: Seagate bietet die Constellation ES mit Kapazitäten von 500, 1000 und 2000 GByte an. Die für den Dauerbetrieb in Servern und Storage-Geräten wie NAS konzipierte 3,5-Zoll-Festplatte liefert der Hersteller wahlweise mit SATA II oder einer SAS-600-Schnittstelle aus. Die SAS-Varianten stattet Seagate mit einer automatischen Verschlüsselungsfunktion aus. Die MTBF der Constellation ES spezifiziert Seagate mit sehr hohen 1,2 Millionen Stunden. Zum Vergleich: Die ähnlich konzipierte Desktop-Festplatte Seagate Barracuda XT ist mit 750.000 Stunden eingestuft.

Seagate realisiert die 2 TByte Kapazität in der getesteten SATA-II-Variante (Modellnummer ST32000644NS) mit vier 500-GByte-Magnetscheiben. Die Platter rotieren mit 7200 U/min. Zum Puffern der Daten setzt Seagate auf einen üppig dimensionierten 64 MByte großen Cache.

Bildergalerie: Alle Benchmarks der 3,5-Zoll-Festplatten im Überblick.
tecBench - Maximale sequenzielle Datentransferrate
Die Western Digital Caviar Green WD20EARS (667-GByte-Scheiben) bietet mit 127 MByte/s eine 19 Prozent höhere sequenzielle Transferrate als die WD20EADS (500-GByte-Scheiben). In Führung liegen aufgrund der Drehzahl von 7200 U/min weiterhin Modelle mit 500-GByte-Scheiben, wie beispielsweise die Samsung SpinPoint F3 oder WD Caviar Black.
tecBench - Mittlere sequenzielle Datentransferrate
Im Mittel über die komplette Kapazität kann sich die Samsung SpinPoint F3 mit 116 MByte/s von der Konkurrenz etwas absetzen. Bei den 5400er Modellen liegt die WD Caviar Green WD20EARS augrund der hohen Datendichte der 667-GByte-Scheiben in Führung.
tecBench - Minimale sequenzielle Datentransferrate
Im langsamen Innenbereich der Magnetscheiben liegen alle Drives mit 7200 U/min und 500-GByte-Magnetscheiben sehr nahe zusammen. Mit deutlichem Abstand, aber auch ohne große Unterschiede, folgen die 5400er Laufwerke.
tecBench - Mittlere Zugriffszeit
Nachdem es hier stark auf die Umdrehungsgeschwindigkeit ankommt, überrascht es nicht, dass alle Platten mit 7200 U/min geschlossen vorne liegen. Die WD Caviar Green WD20EARS mit vier Scheiben bietet flinkere Zugriffe als das neue 3-Scheiben-Modell WD20EARS. Bei vier Scheiben verteilen sich die Daten auf eine Platter mehr, die Köpfe müssen geringere Wege abfahren als bei drei Scheiben. Nicht umsonst ist die Samsung EcoGreen mit nur zwei Scheiben am langsamsten.
tecBench - Fullstroke-Zugriffszeit
Beim Fullstroke-Zugriff ist die Anzahl der Scheiben egal, die Köpfe müssen immer die gesamte Scheibenoberfläche abfahren. Hier agiert die neue WD Caviar Green WD20EARS flinker als das Vorgängermodell WD20EADS.
tecMark - Praxistest Lesen von Dateien
Die Hitachi Ultrastar A7K2000 und Deskstar 7K1000.C setzen sich mit einem sehr hohen Durchsatz beim Lesen von Dateien unterschiedlicher Größe auf die Top-Plätze. Western Digitals Caviar Black WD1002FAEX mit doppelter Cache-Größe (64 MByte) wird knapp geschlagen. Die Caviar-Green-Modelle müssen sich mit den letzten Plätzen begnügen.
tecMark - Praxistest Schreiben von Dateien
Samsungs SpinPoint F3 setzt sich beim Schreiben mit Abstand an die Spitze. Es folgen die EcoGreen F2 sowie Seagates Constellation ES. Die Barracuda XT und Western Digital Caviar Black können mit ihren 64 MByte Caches nicht mithalten. Eine schwache Schreibleistung liefert die Hitachi Deskstar 7K2000, selbst die Öko-Festplatten WD Caviar Green sind schneller.
tecMark - Praxistest Kopieren von Dateien
Hitachis Serverlaufwerk Ultrastar A7K2000 übertrumpft beim Kopieren sogar die Caviar Black WD1002FAEX mit ihrem üppig dimensionierten 64-MByte-Cache.
PC Mark Vantage - HDD Suite - Gesamt-Performance
Die HDD-Suite von PC Mark Vantage mit der Simulation von Anwendungen nutzt große Caches bei Festplatten gut aus. Die WD Caviar Black, Seagate Constellation ES und Barracuda XT mit ihrem jeweils 64 MByte großen Datenpuffer liegen deutlich in Führung. Andererseits landet die Samsung EcoGreen F2 mit nur 16 MByte Cache abgeschlagen auf dem letzten Platz. Die WD Caviar Green WD20EARS (64 MByte Cache) liegt auch vor der WD20EADS (32 MByte Cache).
PC Mark Vantage - HDD Suite - Durchsatz Windows Defender
Der Datendurchsatz bei Windows Defender ist mit der Caviar Black 46 Prozent höher als mit der Samsung SpinPoint F3. Die Kombination aus großem Cache und flinker Zugriffszeit hieven die Caviar Black an die Spitze.
PC Mark Vantage - HDD Suite - Simulation Windows Vista Start
Beim Start von Windows Vista kommt es auf flinke mittlere Zugriffszeiten an. Entsprechend schnell erledigen die Seagate Constellation ES und Barracuda XT den Startvorgang. Western Digital Caviar Green WD20EADS liegt hier auch vor der WD20EARS.
PC Mark Vantage - HDD Suite - Videobearbeitung mit Movie Maker
Entscheidend sind bei diesem Workload neben der Cache-Größe auch hohe sequenzielle Transferraten.

Seagate gibt bei der Constellation ES im Leerlauf eine Energieaufnahme von 7,0 Watt an. Bei typischen Zugriffen steigt der Energiebedarf auf 11,2 Watt. Für eine Festplatte mit 7200 U/min und vier Magnetscheiben liegen diese Angaben im oberen Bereich. Hier fordern die auf Dauerbetrieb ausgelegten Komponenten ihren Tribut.

Benchmarks

Geschwindigkeit: Seagates Constellation ES erreicht bei unseren Tests eine maximale sequenzielle Leserate von 141 MByte/s. Damit platziert sich die Festplatte im Spitzenfeld. Alle Laufwerke mit 7200 U/min und 500-GByte-Magnetscheiben liegen hier auf einem ähnlichem Niveau. Sehr flink, und von einer Server-Festplatte zu erwarten, sind die Zugriffszeiten. Besonders im Fullstroke-Zugriff setzt sich die Constellation ES mit 12,6 ms deutlich vom "Desktop-Pendant" Barracuda XT (16,3 ms) ab.

Beim Lesen, Schreiben und Kopieren von Dateien unterschiedlicher Größe positioniert sich die Constellation ES im Mittelfeld. Einzig beim Schreiben distanziert sich der Dauerläufer mit 62,5 MByte/s von der Barracuda XT (54 MByte/s). Samsungs SpinPoint F3 schreibt Dateien mit 77,6 MByte/s aber nochmals deutlich schneller.

Zonenmessung: Seagates Constellation ES erreicht eine maximale sequenzielle Transferrate von 141 MByte/s. Im langsamen Innenbereich liefert die Festplatte noch 66 MByte/s.

Bei den Cache-lastigen Anwendungstests bei den PC Mark Vantage HDD glänzt die Constellation ES dagegen wieder. Zusammen mit Laufwerken der Western Digital Caviar Black und Seagate Barracuda XT, die ebenfalls 64 MByte Cache besitzen, besetzt die Constellation ES die Spitzenplätze.

Fazit & technische Daten

Die Seagate Constellation ES 2 TB ST32000644NS überzeugt mit hohen Transferraten und reaktionsschnellen Zugriffszeiten. Aufgrund der hohen Leistung benötigt das Server-Laufwerk allerdings auch mehr Strom und geht etwas lauter zu Werke als Desktop-Festplatten.

Seagate Constellation ES ST32000644NS: Die 3,5-Zoll-Festplatte ist für den Dauerbetrieb ausgelegt. Vier mit 7200 U/min rotierende Magnetscheiben sorgen für die Kapazität von 2 TByte. Der 64 MByte große Cache gibt seine Daten an eine SATA-II-Schnittstelle weiter. Alternativ gibt es die Constellation ES auch mit SAS-600-Interface.

Seagates Constellation ES ST32000644NS mit 2 TByte Kapazität und SATA-II-Schnittstelle wird bei Online-Händlern für zirka 255 Euro gelistet (Stand: 11.09.10). Damit liegt die Festplatte deutlich über dem Preis der Destkop-Variante Seagate Barracuda XT mit 2 TByte (zirka 190 Euro). Dafür bietet die Constellation ES durch die Auslegung für den Dauerbetrieb auch mehr Datensicherheit in Servern oder NAS-Geräten. (cvi)

Quickinfo

Produkt

Seagates Constellation ES ST32000644NS

Hersteller

Seagate

Schnittstelle

SATA 300

Drehzahl

7200 U/min

Cache

64 MByte

Kapazität

2 TByte

Preis (Stand: 11.09.10)

255 Euro

Testplattform

Als Testplattform für die 3,5-Zoll-Festplatten dient uns ein Gigabyte 890GPA-UD3H mit AMD-Chipsatz 890GX. Das Socket-AM3-Mainboard statten wir mit einem Phenom II X4 910e aus. Die Quad-Core-CPU arbeitet mit einer Taktfrequenz von 2,6 GHz und ist mit einer maximalen Verlustleistung von 65 Watt besonders stromsparend. Dem Prozessor stehen 4 GByte DDR3-1333-DIMMs als Arbeitsspeicher zur Verfügung.

Testplattform: Alle 3,5-Zoll-Desktop-Festplatten werden an einem Gigabyte 890GPA-UD3H getestet. Als Betriebssystem kommt Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung zum Einsatz.

Die Ansteuerung der Festplatten übernimmt AMDs Chipsatz 890GX, der sechs SATA-3.0-Schnittstellen zur Verfügung stellt. Damit sind theoretische Transferraten von 600 MByte/s über das Interface möglich.

Als Systemlaufwerk setzen wir die 500-GByte-Festplatte Samsung SpinPoint F3 HD502HJ ein. Die SATA-II-Festplatte beherbergt das Betriebssystem Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung.

SATA 3.0: Der Chipsatz AMD 890GX stellt secht SATA-Ports mit 6 GBit/s zur Verfügung.

Testszenarien

Die Leistungsfähigkeit einer Festplatte bewerten wir anhand von verschiedenen Tests. Wir unterscheiden zwei Kategorien: Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der Festplatten mit möglichst wenig Betriebssystem-Overhead ohne Cache aus. Damit lassen sich die Angaben in den Datenblättern der Hersteller überprüfen. Um die Performance der Laufwerke in der Praxis zu untersuchen, führen wir mit unserem Applikationsbenchmark tecMark Schreib-, Lese- und Kopiertests unter realen Bedingungen durch. Zusätzlich verwenden wir die HDD-Tests der PC Mark Vantage Benchmark-Suite.

tecBench: Hardwarenaher Lowlevel-Benchmark, der die Leistung einer Festplatte weit gehend unabhängig von betriebssystemseitigen Optimierungen (z.B. Caching) und Betriebssystemoverhead (z.B. NTFS-Filesystem) beurteilt. Der Benchmark nutzt die unter Windows verfügbaren Festplatten-Devices ("\\\\.\\PhysicalDrive0", etc.) im ungepufferten Betriebsmodus ("FILE_FLAG_NO_BUFFERING" im Aufruf von CreateFile(), um möglichst nah am Festplattentreiber und damit hardwarenah zu messen.

Der Zugriffstest besteht aus einer Folge von SetFilePointer()-Aufrufen mit pseudozufällig generiertem Offsetparameter. Um sicherzustellen, dass nach jedem dieser Aufrufe auch wirklich eine physikalische Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt, ruft der Benchmark nach jedem SetFilePointer() die ReadFile()-Funktion auf, um durch das Lesen eine physikalische Positionierung zu erzwingen.

Der Schreib- und Lesetest bedient sich der WriteFile()-, respektive ReadFile()-Funktion, um Sequenzen von Sektoren an verschiedenen Stellen der Festplatte zu schreiben beziehungsweise zu lesen. Die Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt wiederum mit SetFilePointer().

tecMark: Der Lese- und Schreibtest von tecMark wird durch die Funktionen ReadFile() und WriteFile() realisiert. Der Benchmark erzeugt dabei Dateien und liest/schreibt eine konfigurierbare Menge von Daten in diese beziehungsweise aus diesen Dateien. Um das typische Verhalten von Applikationen zu berücksichtigen, die nur in den seltensten Fällen größere Datenblöcke lesen oder schreiben, erfolgt der Datentransfer in Blöcken der Größe 8 KByte. Der Kopiertest von tecMark nutzt die Betriebssystemfunktion CopyFile().

PC Mark Vantage: Die HDD-Suite von PC Mark Vantage simuliert den typischen Alltagseinsatz einer Festplatte. Durch die Nachbildung der Dateioperationen wird der Durchsatz beim Start von Windows Vista simuliert. Außerdem überprüft PC Mark Vantage den möglichen Durchsatz beim Einsatz von Windows Defender sowie beim Windows Movie Maker.