Die 4 TB WD Black ist die Client-Systemfestplatte mit der höchsten Kapazität und Leistung von 7,200 U/min. Der standardmäßige 3.5-Zoll-Formfaktor ist so konzipiert, dass er großen Speicherplatz für den Desktop-Einsatz bietet und gleichzeitig erstklassige Leistung bietet. WD verwendet sein standardmäßiges Fünf-Platten-Design für das 4 TB Black (Hinweis: Caviar wurde aus dem Branding gestrichen), das ebenfalls hervorgehoben wird durch einen 64-MB-Cache und eine SATA-6-Gbit/s-Schnittstelle für einen Durchsatz von 154 MB/s.
SSDs sind zwar deutlich schneller – selbst die WD VelociRaptor erreicht eine Durchsatzrate von 205 MB/s –, doch die Black-Serie stand schon immer für hohe Speicherkapazitäten und erstklassige Leistung dank einer 7,200-U/min-Spindel. Mit der neuen 4-TB-Black-Serie verdoppelt WD die verfügbare Kapazität und überspringt den Zwischenschritt von 3 TB direkt von 2 TB auf 4 TB. Doch es geht nicht nur um die höhere Kapazität: WD gibt für die 4-TB-Festplatte eine um 12 % gesteigerte Durchsatzrate an, was für den Markt der Festplatten ein bedeutender Vorteil ist.
WD bietet auf die schwarzen Festplatten weiterhin eine Garantie von fünf Jahren, die längste in der Branche. Die Laufwerke sind zum Zeitpunkt dieses Tests zu einem Straßenpreis von etwa 330 US-Dollar erhältlich.
Technische Daten der WD Black 4 TB
- Schnittstelle: SATA 6Gb/s
- Drehzahl: 7,200 U / min
- Puffergröße: 64MB
- Durchschnittliche Latenz: 4.20 ms
- Lade-/Entladezyklen: mindestens 300,000
- Formatierte Kapazität: 4,000,787 MB
- Benutzersektoren pro Laufwerk: 3,907,029,168
- Abmessungen: Höhe 26.1 mm, Tiefe 147 mm, Breite 101.6 mm
- Gewicht: 0.78 kg
- Betriebsstoß (Lesen): 30G, 2 ms
- Schock im Ruhezustand: 300 G, 2 ms
- Akustik: Leerlaufmodus: 29 dBA (Durchschnitt), Suchmodus: 34 dBA (Durchschnitt)
- Temperatur: Betrieb -0° C bis 60° C, Nichtbetrieb -40° C bis 70° C
- Verlustleistung
- Lesen/Schreiben: 10.40 Watt
- Leerlauf: 8.10 Watt
- Standby: 1.20 Watt
- Schlaf: 1.20 Watt
- Nicht behebbare Lesefehler pro gelesenen Bits: <1 von 1014
- Garantie: 5 Jahr
Designen und Bauen
Western Digital folgt bei allen seinen Privat- und Unternehmensfestplatten einer sehr gängigen Designpraxis. Die verbraucherorientierte WD Black 4TB verfügt über ein WD-Standard-Produktetikett. Der einzige Unterschied, der die einzelnen Produktserien neben der Modellnummer kennzeichnet, ist das schwarze Abzeichen am unteren Rand des Aufklebers.
Die WD Black 4 TB ist eine standardmäßige 3.5-Zoll-Festplatte, die auf einer SATA-6-Gbit/s-Schnittstelle basiert. Wir sehen die Standardpraxis von Western Digital darin, die wärmeerzeugenden Komponenten in Kontakt mit dem Gehäuse der Festplatte zu platzieren. Dies ermöglicht Dinge wie den Controller und den RAM und einen Motortreiber, der Wärme an das Gehäuse abgibt und als großer Kühlkörper fungiert. Außerdem verwendet Western Digital ein Schaumstoffpolster zwischen dem Antrieb und der Leiterplatte, um Vibrationen zu absorbieren.
Auf der Platine sind ein Marvel 88i9346-Controller-Chip sowie 64 MB DDR2-RAM vom Samsung K4T51163QJ-BCE7-Modul enthalten.
Hintergrund und Vergleiche testen
Vergleichswerte für diesen Testbericht:
Anmerkung der Redaktion: Das 4-TB-Laufwerk von Seagate ist noch nicht als reines Laufwerk erhältlich. Die angegebene Leistung stammt von einer externen 4-TB-Desktop-Festplatte, von der wir das Barracuda übernommen haben. Seagate wird das nackte Laufwerk Anfang 2013 veröffentlichen.
Alle Enterprise- und Consumer-HDDs werden auf unserer Enterprise-Testplattform, basierend auf einem Lenovo ThinkServer RD240, getestet . Der ThinkServer RD240 ist wie folgt konfiguriert:
- 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 WD Black 4 TB im Mittelfeld und blieb sowohl bei der Lese- als auch bei der Schreibaktivität hinter der Deskstar 7K4000 zurück.
Bei einer effektiven Warteschlangentiefe von 256 (16T/16Q) hatte die WD Black 4 TB eine Leselatenz von 2,463 ms und eine Schreiblatenz von 1,674 ms.
Beim Vergleich der maximalen Latenz lag der WD mit einer Spitzenlatenz beim Schreiben von 5,013 ms und einer Spitzenlatenz beim Lesen von 4,399 ms im Mittelfeld.
Beim Vergleich der Standardabweichung der 4K-Lese- und Schreiblatenz zeigte die WD Black 4 TB eine durchschnittliche Lesekonsistenz und eine überdurchschnittliche Schreibkonsistenz.
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 WD Black 4 TB über der 4 TB Seagate Barracuda XT, 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 der 4 TB Black und der 4 TB Barracuda ein Plateau erreichten.
Die durchschnittliche Latenz in unserem 8K 70/30-Profil variierte zwischen 50.71 ms bei 2T/2Q und 2,382 ms bei 16T/16Q für die WD Black 4 TB.
Beim Vergleich der maximalen Latenz zwischen den einzelnen 4-TB-Festplatten wies die WD Black 4 TB über die Dauer des Tests die höchsten Spitzenreaktionszeiten auf, die sich mit zunehmender Warteschlangentiefe vergrößerten.
Während die Spitzenlatenz bei der WD Black 4 TB in unserem 8K 70/30-Workload höher war, hatte sie immer noch eine etwas bessere Latenzkonsistenz als die Seagate Barracuda 4 TB, lag aber immer noch unter der Hitachi Deskstar 7K4000.
Beim Vergleich der sequentiellen Leistung jeder Festplatte bei einer sequentiellen Arbeitslast von 128 KB hatte die Seagate Barracuda 4 TB mit 172.9 MB/s die höchste sequentielle Lesegeschwindigkeit. Die WD Black 4 TB belegte mit einer Lesegeschwindigkeit von 145 MB/s und einer Schreibgeschwindigkeit von 153 MB/s den dritten Platz (ebenfalls Platz drei insgesamt).
Unser nächster gemischter Workload misst die Leistung jeder Festplatte in unserem traditionellen Dateiserverprofil mit einer Übertragungsgröße von 512 KB bis 64 KB. Im größten Teil des Bereichs bei Thread-/Warteschlangenlasten lag die 4 TB WD Black dicht hinter der Seagate Barracuda XT sowie der Hitachi Deskstar 7K4000. Die Leistung des WD Black skalierte von 66 IOPS bei 2T/2Q auf 86 IOPS bei 16T/16Q, im Vergleich zum 7K4000, der von 82 IOPS auf 102 IOPS skalierte.
Über alle Thread-/Warteschlangenebenen in unserem Dateiserver-Workload reichte die 4 TB WD Black von einer durchschnittlichen Latenz von 59.66 ms bei 2T/2Q bis 2.935 ms bei 16T/16Q.
Im gesamten Spektrum der angewendeten Lasten wies die WD Black 4 TB die höchste Spitzenlatenz auf, die mit einer Warteschlangenlast von 8–16 pro Thread-Anzahl am höchsten anstieg. Dies im Vergleich zum 4-TB-Angebot von Hitachi oder Seagate, das bei dieser speziellen Arbeitslast eine bessere Bewältigung ermöglichte.
Wenn wir unsere Sicht auf die Latenzkonsistenz bei unserer Dateiserver-Arbeitslast ändern, liegt die WD Black 4 TB mit der höchsten Standardabweichung der Latenz von niedriger bis hoher Last hinter der Gruppe der 4-TB-Festplatten für Endverbraucher.
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 WD Black mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 57 IOPS bei 2T/2Q bis 63 IOPS bei 16T/16Q an der Spitze, während die Hitachi Deskstar 7K4000, die das Feld anführte, von 88 IOPS auf 112 IOPS skalierte .
Die durchschnittliche Latenz in unserem Webserverprofil reichte von 68.98 ms bei 2T/2Q bis zu 3,988 ms bei 16T/16Q.
Bei der Betrachtung der maximalen Latenz in unserem Webserverprofil konnten wir bei der WD Black 4 TB einen ähnlichen Trend erkennen wie bei unseren beiden vorherigen gemischten Arbeitslasten. Es wiederholte das gleiche Muster seiner hohen maximalen Antwortzeiten, die ihren Höhepunkt bei 8–16 Warteschlangen auf jeder Thread-Ebene erreichten.
Während die WD Black 4 TB die höchste Spitzenlatenz aufwies, rangierte ihre Latenzkonsistenz in unserem Webserver-Profil insgesamt im Mittelfeld und lag vor der Seagate Barracuda 4 TB.
Fazit
Für alle, die viel Speicherplatz für ihre Mediendateien oder andere digitale Daten benötigen, sind 4-TB-Festplatten eine willkommene Option. Obwohl sie schon länger als externe Festplatten erhältlich sind, werden die 7,200-U/min-Varianten nun endlich auch breiter verfügbar sein. WD verzichtete bei seiner leistungsstarken 3.5-Zoll-Festplattenfamilie mit 7,200 U/min für Endverbraucher komplett auf die 3-TB-Variante und ging bei der Black-Serie direkt von 2 TB auf 4 TB über. Natürlich bot WD auch 3-TB- und 4-TB-Festplatten für Unternehmen an. Obwohl sie ähnlich aufgebaut sind, sind die Enterprise-Festplatten deutlich leistungsoptimierter. Die WD RE 4 TB erreicht teilweise die doppelte Geschwindigkeit der Consumer-Variante. Die Enterprise-Festplatten kosten natürlich auch 150 US-Dollar mehr, aber es ist aufschlussreich, die Unterschiede zwischen den Zielgruppen für Endverbraucher und Unternehmen zu verstehen. Es war üblich, dass Anbieter von Enterprise-Speicherarrays und ähnliche Produkte Consumer-Festplatten in ihre Enterprise-Systeme einbauten. Da die Festplatten bei WD so optimiert sind, dürfte dieses Vorgehen zurückgehen, da die Kostenersparnis den Leistungsverlust nicht mehr rechtfertigt.
Das soll nicht heißen, dass die WD Black 4 TB eine Schlampe ist. Es schneidet in seinem Zielmarkt gut ab und ist in einigen Bereichen mit anderen Laufwerken in der Kategorie der Hochleistungs-Festplatten für Privatanwender vergleichbar. Bei unserem 100 % zufälligen 4K-Workload lag es hinter dem Hitachi Deskstar 7K4000, landete aber vor dem Seagate Barracuda. Das Gleiche gilt für unsere 8K 70/30-Arbeitslast, bei der es einen kleinen Vorsprung vor dem Barracuda bot, obwohl es deutlich hinter dem Deskstar 7K4000 zurückblieb. Bei unseren Dateiserver- und Webserver-Workloads lag der 4 TB Black im E/A-Bereich hinter der Konkurrenz zurück und hatte Probleme, die Spitzenlatenz unter Kontrolle zu halten, als die Warteschlangentiefe zunahm. Angesichts der aktuellen Preisparität zwischen der Hitachi Deskstar 7k4000 und der WD Black 4 TB ist es schwierig, die WD zu empfehlen, da sie fast überall hinter Hitachi zurückbleibt. Sollte es jedoch zu einem erheblichen Preisunterschied kommen, würden Verbraucher mit dem WD zufrieden sein, da der Leistungsunterschied in den meisten Anwendungsfällen kaum zu „spüren“ ist.
Vorteile
- Punkt mit höchster Kapazität für die Nutzung durch Client-Workstations
- Fünfjährige Garantie
Nachteile
- Fährt Hitachi Deskstar 7k4000 bei fast jeder Arbeitslast hinterher
- Probleme mit hoher maximaler Latenz bei allen gemischten Arbeitslasten
Fazit
Die WD Black 4 TB bietet Client-Desktop-Benutzern die maximale Kapazität, die in einer leistungsstarken Festplatte mit 7,200 U/min verfügbar ist. Für diejenigen, die großen Massenspeicher benötigen, aber nicht auf langsamere Spindelgeschwindigkeiten und geringere Leistung verzichten möchten, ist die WD Black 4 TB eine praktikable Alternative.
WD Black 4 TB bei Amazon.com
Amazon