Startseite PrivatkundenClient-Festplatte Seagate Desktop HDD.15 Testbericht (ST4000DM000)

Seagate Desktop HDD.15 Testbericht (ST4000DM000)

by StorageReview Enterprise Lab

Die Seagate Desktop HDD.15 ist ein 3.5-Zoll-Formfaktor-Laufwerk mit 6 Gbit/s-SATA-Schnittstelle und einer einzigartigen Spindelgeschwindigkeit von 5,900 U/min, das die 4-TB-Kapazitätsmarke erreicht und explizit für die Desktop-Implementierung konzipiert ist. Aufbauend auf der 3-TB-Barracuda-Festplatte (jetzt umbenannt in HDD.14) nutzt die Desktop-HDD.15 im Inneren die 1-TB-Platten von Seagate. Dank der langsameren Spindelgeschwindigkeit konnte Seagate den Stromverbrauch der Desktop HDD.15 auf durchschnittlich 7.5 W, eine Leerlaufleistung von 5 W und eine Leistung im Standby- und Ruhemodus von nur 0.75 W senken.


Die Seagate Desktop HDD.15 ist ein 3.5-Zoll-Formfaktor-Laufwerk mit 6 Gbit/s-SATA-Schnittstelle und einer einzigartigen Spindelgeschwindigkeit von 5,900 U/min, das die 4-TB-Kapazitätsmarke erreicht und explizit für die Desktop-Implementierung konzipiert ist. Aufbauend auf der 3-TB-Barracuda-Festplatte (jetzt umbenannt in HDD.14) nutzt die Desktop-HDD.15 im Inneren die 1-TB-Platten von Seagate. Dank der langsameren Spindelgeschwindigkeit konnte Seagate den Stromverbrauch der Desktop HDD.15 auf durchschnittlich 7.5 W, eine Leerlaufleistung von 5 W und eine Leistung im Standby- und Ruhemodus von nur 0.75 W senken.

Da der Markt mit einer Reihe von Festplattenangeboten überschwemmt wird, ist es das Ziel von Seagate, Benutzern ein zuverlässiges Laufwerk mit geringem Stromverbrauch zu bieten, das dennoch ein zufriedenstellendes Leistungsniveau bietet. Das Laufwerk richtet sich nicht an begeisterte Benutzer, die maximale Leistung suchen. Seine Zielgruppe sind diejenigen Benutzer, die die robusteste verfügbare Kapazität eines zuverlässigen Herstellers benötigen, die dennoch über genügend Leistungsfähigkeit verfügt, um ein breites Spektrum an Arbeitslasten zu bewältigen. In diesem Sinne bietet die Desktop-Festplatte einen dauerhaften Durchsatz von bis zu 180 MB/s, mit einer durchschnittlichen Datenrate von 146 MB/s und einer durchschnittlichen Latenz von 5.16 ms. Angesichts der Spindelgeschwindigkeit des Laufwerks von 5,900 U/min und zum großen Teil dank Seagates Verbesserungen bei der Cache-Verwaltung, die nach Angaben des Unternehmens um 45 % besser sind, sind die genannten Zahlen ziemlich beeindruckend. Für diejenigen, die eine schnellere Leistung in einem Desktop-Laufwerk wünschen, bietet Seagate natürlich ein 2-TB-Solid-State-Hybrid-Laufwerk (SSHD) an, das Onboard-NAND koppelt, um einen schnelleren Durchsatz von bis zu 190 MB/s pro Sekunde zu ermöglichen, wenn es auf das Caching-NAND trifft.

Seagate hat der Desktop HDD.15 einige weitere Funktionen hinzugefügt, um den Benutzern den Übergang zu erleichtern. Beispielsweise sind Benutzer mit älteren BIOS- oder Windows XP-Benutzern normalerweise auf 2-TB-Laufwerke beschränkt, ohne ein Update vom nativen BIOS auf UEFI durchzuführen. Mit der kostenlosen DiscWizard-Software von Seagate können diese Benutzer weiterhin ihre 4-TB-Desktop-Festplatte nutzen. Zusätzlich zu den Energieangeboten für ein „umweltfreundlicheres“ Laufwerk sagt Seagate, dass die Desktop-Festplatten mindestens 70 % oder mehr recycelbare Materialien verwenden. Wie das Unternehmen die 1-TB-Plattenmarke erreichte, nutzte Seagate seine AcuTrac-Technologie, um genaue Lese- und Schreibvorgänge auf Spuren mit einer Breite von nur 75 nm zu ermöglichen.

Die Desktop-Festplatte von Seagate (aktuelle Generation) wird mit einer Einzelkapazität von 4 TB und einer zweijährigen Garantie geliefert. Der Straßenpreis liegt zum Zeitpunkt dieser Überprüfung bei etwa 180 US-Dollar.

Technische Daten der Seagate Desktop-Festplatte

  • Kapazität: 4 TB
    • 4 TB (ST4000DM000)
    • 8 Köpfe, 4 Scheiben
  • Schnittstelle: SATA 6Gb/s
  • Spindel: 5,900 U / min
  • Cache: 64MB
  • Durchsatz max.: 180/MB
  • Durchschnittliche Datenrate: 146 MB/s
  • Durchschnittliche Latenz: 5.16 ms
  • Power
    • Typischer Leerlaufbetrieb 5 W
    • Durchschnittlicher Betrieb 7.5 W
  • Umwelt
    • Betriebstemperatur 0° bis 60°C
    • Nichtbetriebstemperatur -40° bis 70°C
  • Abmessungen (LxBxH): 146.99 mm x 101.60 mm x 26.11 mm
  • Gewicht: 1.345lb (610g)
  • Garantie: 2 Jahre

Designen und Bauen

Die Seagate Desktop HDD verfügt über das einfache Standard-Festplattendesign, das Seagate auf dem implementiert hat Seagate Barrakuda (Desktop-Festplatte.14). Die obere Abdeckung ist silbern, während das Gehäuse des Laufwerks aus schwarzem Metall besteht. Auf der oberen Abdeckung befinden sich relevante Produktinformationen auf einem Etikett, darunter Kapazität, Modellnummer, Spindelgeschwindigkeit usw.

Das Seitenprofil der Seagate Desktop HDD zeigt sechs Schraubenlöcher (drei pro Seite), die Benutzern eine einfache Montage des Laufwerks ermöglichen. Auf der Rückseite des Laufwerks befinden sich Strom- und SATA-Anschlüsse.

Um die Desktop-Festplatte zu zerlegen, haben wir fünf kleine Schrauben entfernt, um die Platine vom Laufwerksgehäuse zu lösen. Die Platine verfügt über einen LSI 841281V0-Controller und 64 MB Cache vom Samsung K4T51163QJ-BCE7 DRAM. Intern gibt es vier Platten mit jeweils 1 TB.

Hintergrund und Vergleiche testen

Vergleichswerte für diesen Testbericht:

Alle Enterprise- und Consumer-HDDs werden auf unserer Enterprise-Testplattform basierend auf einem Benchmarking unterzogen Lenovo ThinkServer RD240. Der ThinkServer RD240 ist konfiguriert mit:

  • 2 x Intel Xeon X5650 (2.66 GHz, 12 MB Cache)
  • Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64-Bit und CentOS 6.2 64-Bit
  • Intel 5500+ ICH10R Chipsatz
  • Speicher – 8 GB (2 x 4 GB) 1333 MHz DDR3 registrierte RDIMMs
  • LSI 9211 SAS/SATA 6.0 Gbit/s HBA

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Unser Enterprise-Festplatten-Benchmark-Prozess versetzt jedes Laufwerk in einen stabilen Zustand mit der gleichen Arbeitslast, mit der das Gerät getestet wird, unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread und wird dann in festgelegten Intervallen in mehreren Threads/Warteschlangen getestet Tiefenprofile zur Darstellung der Leistung bei leichter und starker Beanspruchung. Da Festplatten sehr schnell ihr Nennleistungsniveau erreichen, stellen wir bei jedem Test nur die Hauptabschnitte grafisch dar.

Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:

  • Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
  • Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
  • Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
  • Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)

Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie der maximalen Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenslaufwerke verwendet wird, zu erleichtern. Wir haben auch zwei ältere gemischte Workloads integriert, den traditionellen Dateiserver und den Webserver, die jeweils eine breite Mischung an Übertragungsgrößen bieten.

  • 4K
    • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
    • 100 % 4K
  • 8K 70/30
    • 70 % lesen, 30 % schreiben
    • 100 % 8K
  • 128K (sequentiell)
    • 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
    • 100 % 128K
  • Dateiserver
    • 80 % lesen, 20 % schreiben
    • 10 % 512b, 5 % 1, 5 % 2, 60 % 4, 2 % 8, 4 % 16, 4 % 32, 10 % 64
  • Webserver
    • 100 % gelesen
    • 22 % 512b, 15 % 1, 8 % 2, 23 % 4, 15 % 8, 2 % 16, 6 % 32, 7 % 64, 1 % 128, 1 % 512

In unserem ersten Workload betrachten wir die Leistung jeder 4-TB-Festplatte mit einer 100 % zufälligen 4K-Schreib- oder 100 % 4K-Lese-Workload. In diesem Test lag die Seagate HDD.15 mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 7 IOPS beim Lesen und 4000 IOPS beim Schreiben hinter der Hitachi 81K117 und der WD Black.

Mit einer effektiven Warteschlangentiefe von 256 (16T/16Q) hatte die Seagate Desktop 4 TB eine Leselatenz von 2,826 ms und eine Schreiblatenz von 2,177 ms und lag damit über der Barracuda 4 TB.

Beim Vergleich der maximalen Latenz lag die Seagate HDD.15 mit einer maximalen Schreiblatenz von 5,907 ms und einer maximalen Leselatenz von 5,514 ms im unteren Mittelfeld.

Beim Vergleich der Standardabweichung der 4K-Lese- und Schreiblatenz lag die Seagate HDD.15 mit einer geringeren Latenzkonsistenz zurück als die Vergleichsgeräte mit 7,200 U/min in dieser Gruppe.

Beim Wechsel zu unserer gemischten 8K 70/30-Workload messen wir die Leistung von einer niedrigen Last von 2T/2Q (QD4 effektiv) bis zu 16T/16Q (QD256 effektiv). In dieser Einstellung lag die Seagate HDD.15 im Mittelfeld, blieb aber deutlich hinter der Hitachi Deskstar 7K4000 zurück. Einer der größeren Unterschiede besteht darin, dass der Deskstar einen größeren Anstieg verzeichnete, da die Warteschlangentiefe pro Thread-Anzahl zunahm, während die 4 TB HDD.15, 4 TB Black und 4 TB Barracuda ein Plateau erreichten.

Die durchschnittliche Latenz in unserem 8K 70/30-Profil variierte zwischen 47.66 ms bei 2T/2Q und 2,458 ms bei 16T/16Q für die Seagate HDD.15.

Beim Vergleich der maximalen Latenz zwischen den einzelnen 4-TB-Festplatten zeigte die Seagate HDD.15 im Verlauf des Tests niedrigere Spitzenreaktionszeiten als die meisten anderen Festplatten, was sich mit zunehmender Warteschlangentiefe verstärkte.

Mit niedrigeren Spitzenreaktionszeiten als die meisten unserer 8K 70/30-Workloads wies es auch eine etwas bessere Latenzkonsistenz auf, rangierte aber immer noch unter dem Hitachi Deskstar 7K4000.

Beim Vergleich der sequentiellen Leistung jeder Festplatte bei einer sequentiellen Arbeitslast von 128 KB hatte die Seagate Desktop HDD.15 eine niedrigere sequentielle Lesegeschwindigkeit von 157.3 MB/s. Die Desktop HDD.15 belegte mit einer Lesegeschwindigkeitsmessung und einer Schreibgeschwindigkeit von 155.6 MB/s den dritten Platz (ebenfalls Platz drei in der Gesamtwertung).

Unser nächster gemischter Workload misst die Leistung jeder Festplatte in unserem traditionellen Dateiserverprofil mit einer Übertragungsgröße von 512 KB bis 64 KB. Über den größten Teil des Bereichs bei Thread-/Warteschlangenlasten hinkte die 4-TB-Festplatte von Seagate.15 dem Ende der Gruppe hinterher. Die Leistung der Seagate HDD.15 skalierte von 68 IOPS bei 2T/2Q auf 81 IOPS bei 16T/16Q, im Vergleich zur 7K4000, die von 82 IOPS auf 102 IOPS skalierte.

Über alle Thread-/Warteschlangenebenen in unserem Dateiserver-Workload reichte die 4 TB Seagate HDD.15 von einer durchschnittlichen Latenz von 57.47 ms bei 2T/2Q bis 3,103 ms bei 16T/16Q.

Über das gesamte Lastspektrum hinweg konnte die Seagate HDD.15 ihre Spitzenreaktionszeiten besser unterdrücken als die WD Black, die die höchste Spitzenlatenz in der Gruppe aufwies. Dies im Vergleich zum Hitachi 7K4000, der bei dieser speziellen Arbeitslast eine bessere Bewältigung ermöglichte.

Wenn wir unsere Sicht auf die Latenzkonsistenz bei unserer Dateiserver-Arbeitslast ändern, liegt die Seagate HDD.15 im unteren Mittelfeld der 4-TB-Festplattenpakete für Privatanwender.

Unsere letzte gemischte Arbeitslast misst die Leistung in unserem Webserverprofil, das Übertragungsgrößen von 512 B bis 512 KB in einem vollständig schreibgeschützten Muster umfasst. Mit dieser 100-prozentigen Leseaktivität lag die 4 TB Seagate HDD.15 mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 74 IOPS bei 2T/2Q bis 88 IOPS bei 16T/16Q über dem Mittelfeld, während die Hitachi Deskstar 7K4000 die Nase vorn hatte skaliert von 88 IOPS bis 112 IOPS.

Die durchschnittliche Latenz in unserem Webserverprofil reichte von 53.6 ms bei 2T/2Q bis zu 2,868 ms bei 16T/16Q.

Bei der Betrachtung der maximalen Latenz in unserem Webserverprofil konnten wir bei der Seagate HDD.15 einen ähnlichen Trend erkennen wie bei unseren vorherigen beiden gemischten Workloads, die zwischen der Barracuda 4 TB und der Hitachi 7K4000 gruppiert waren.

Die Seagate HDD.15 behielt in unserem Standardabweichungstest ihre gute Latenzleistung bei, wobei die Latenzkonsistenz in unserem Webserverprofil im oberen Mittelfeld lag.

Fazit

Die Desktop-Festplatte von Seagate wird mit einer Kapazität von 4 TB geliefert und ist das aktualisierte Angebot des Unternehmens in der sogenannten Barracuda-Reihe. Mit generationsspezifischem Branding versehen, bietet die Desktop HDD.15 Benutzern eine Option mit geringem Stromverbrauch, da die angegebenen Leistungswerte im typischen Leerlaufbetrieb nur 5 W und im Gesamtdurchschnitt 7.5 W betragen. Darüber hinaus bietet das Laufwerk einen dauerhaften Durchsatz von 180 MB/s und eine durchschnittliche Latenz-Reaktionszeit von 5.16 ms. Die Leistungs- und Leistungswerte werden durch die Implementierung einer Spindelgeschwindigkeit von 5,900 U/min durch Seagate erreicht, im Gegensatz zu der üblicherweise verwendeten Geschwindigkeit von 7,200 U/min.

Die Geschwindigkeitsauswahl von 5,900 U/min bedeutet, dass die Desktop-Festplatte von Seagate eine zuverlässige Leistung erbringt, die die Energiekosten nicht in die Höhe treibt. Auch wenn die Zielgruppe nicht diejenigen sind, die auf der Suche nach der explosivsten Leistung sind, ist dieses Kriterium für einige Verbraucher dennoch wichtig. In unseren Tests haben wir festgestellt, dass die 4 TB Seagate HDD.15 in der Gruppe der anderen 7,200 U/min-Festplatten überraschend gut abschneidet, mit Ausnahme der Hitachi 7K4000, die die Gruppe dominierte. Bei gemischten Arbeitslasten landete die HDD.15 häufig im Mittelfeld und die sequenzielle Leseübertragungsleistung lag etwa 15 MB/s unter dem Klassenbesten. Da immer mehr Desktop-PCs zum Booten von Laufwerken und zum Hosten von Anwendungen auf Flash umsteigen, tendiert die Nachfrage nach schnellerem Massenspeicher zunehmend zu niedrigeren Kosten oder größeren Energieeinsparungen als den wichtigsten treibenden Faktoren. In dieser Kategorie kann ein etwas langsameres 5,900-U/min-Laufwerk, das die meisten Leistungsanforderungen erfüllt, mit 7,200-U/min-Modellen konkurrieren, wenn es um die Gesamtbetriebskosten geht.

Vorteile

  • Wird mit einer Kapazität von 4 TB angeboten
  • Reduziert den Strombedarf, ohne zu große Leistungseinbußen hinnehmen zu müssen

Nachteile

  • Geringere Leistung aufgrund der Spindeldrehzahl von 5,900 U/min
  • Die 2-Jahres-Garantie ist etwas niedrig

Fazit

Mit der Seagate Desktop HDD.15 erhalten Benutzer ein energieeffizientes 4-TB-Laufwerk mit hoher Kapazität, das dennoch genug Leistung für den typischen Mainstream-Verbraucher bietet.

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