[User-Review] Seagate BarraCuda 510 512GB User-Review

Evostar

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Seagate BarraCuda 510 512GB User-Review

Willkommen zu meinem User-Review der Seagate BarraCuda 510! :)

2019 hat Seagate erste Consumer SSDs in den Bereichen M.2 NVMe und SATA NAS SSDs präsentiert. In meinem User-Review will ich einen Überblick über Seagates neue Einsteiger M.2 SSD BarraCuda 510 geben.

Seagate Guardian Serie

Wie bereits bekannt sein sollte, bietet Seagate mit seiner Guardian Serie für unterschiedliche Einsatzzwecke spezialisierte Festplatten an. Die Einteilung ähnelt dabei dem von WD eingeführten Farbensystem. Grundsätzlich gibt es vier Festplattentypen bzw. -Beziechnungen: BarraCuda Festplatten (Grün) für Standard-Tasks im PC, FireCuda Festplatten (Grün/Orangen) für Gaming, SkyHawk Festplatten (Blau) für Videoüberwachung und zuletzt IronWolf Festplatten (Rot) für Netzwerkspeicher bzw. NAS Anwendungen.

Erste NVMe Consumer SSDs von Seagate

Bevor ich weiter auf die Einzelheiten der BarraCuda Serie bzw. der getesteten SSD eingehe, wollte ich an dieser Stelle erwähnen, dass es sich bei der BarraCuda 510 und ihrem Schwestermodell, der FireCuda 510, um die ersten Consumer NVMe SSDs von Seagate handelt. Bisher war Seagate eigentlich nur für seine Magnettechnik basierten Festplatten bekannt. Daher ist es interessant zu sehen, das Seagate nun, wenn auch etwas verspätet, ebenfalls in neue Bereiche vorstößt. Beide Modellserien wurden zur CES 2019 vorgestellt, der Markstart steht aktuell (Mai 2019) in Kürze bevor. Einige Händler führen die neuen SSDs bereits.

BarraCuda Serie

barracuda-ssd-logo.png

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der BarraCuda um SSDs für Standardtasks. Es ist daher eine grundsolide Performance mit für normalen Benutzern ausreichender Haltbarkeit zu erwarten. Die BarraCuda 510 Serie verwendet den gängigen M.2 2280 Formfaktor mit NVMe Interface. Die angekündigten Kapazitäten betragen 256GB und 512GB. Die Herstellergarantie beträgt 5 Jahre. Meiner Meinung nach eignet sich die BarraCuda 510 am besten für den Einsatz in Office-Geräten, wie z.B. kleinen PCs oder Laptops und zur günstigen Aufrüstung bestehender Systeme.

Vorstellung BarraCuda 510 512GB

Nun möchte ich die BarraCuda 510 512GB genauer vorstellen. Hierzu hat mir Seagate freundlicherweise ein Testexemplar zur Verfügung gestellt. An dieser Stelle nochmal ein großes Dankeschön an Seagate für das Testexemplar! Zunächst folgt eine Beschreibung der BarraCuda 510, anschließend die genauen technischen Daten.

Beschreibung

Bild 1.jpg

Bei der getesteten BarraCuda 510 handelt es sich um eine kompakte M.2 2280 SSD aus dem Einsteigerbereich, welche durch ihr PCIe 3.0 x4 / NVMe 1.3 Interface bereits in der Lage ist, beachtliche Performance zu erbringen. Die genaue Bezeichnung des Testexemplars lautet ZP512CM30011, es handelt sich um das Modell mit einer Speicherkapazität von 512GB. Als Flashspeicher wird herkömmlicher 3D-TLC NANd verwendet. Die Implementierung verschiedener Powerstates ermöglicht einen niedrigen Leerlaufverbrauch von nur 16mW, unter Last beträgt der Verbrauch bis zu 4,2W. Die Gesamtschreibleistung fällt mit 320TB relativ gering aus, so dass die BarraCuda 510 "nur" 640 mal voll beschrieben werden kann, bevor der Flashspeicher seine Verfallsgrenze erreicht hat. Weiterhin setzt Seagate auf kein eigenes Controller-Design wie z.B. Samsung, sondern verwendet den PS5012-E12 Controller von Phison. Erste Marktpreise der BarraCuda 510 512GB betragen ca. 135€.

Bild 2.jpg

Lediglich die Vorderseite der BarraCuda 510 ist bestückt, die Rückseite bleibt im Gegensatz zum Schwestermodell FireCuda 510 leer.

Technische Daten der BarraCuda 510

MerkmalWert
ModellnummerZP512CM30011
SchnittstellePCIe 3.0 4x, NVMe 1.3
FormfaktorM.2 2280-S2 M-Key
NAND Typ3D-TLC
Sektorgröße512 Byte (emuliert)
Kapazität512GB
Maximale Datenrate lesend3400MB/s
Maximale Datenrate schreibend2180MB/s
Maximale IOPS lesend350K
Maximale IOPS schreibend530K
Gesamtschreibleistung (TBW)320TB
Mean Time Between Failures (MTBF)1800000h
Temperaturbereich0-70 °C
Verbrauch Leerlauf~16mW
Verbrauch Last~4,2W
Garantie5 Jahre

Alle technischen Daten wurden den offiziellen Seagate Datenblättern bzw. Betriebsanleitungen entnommen. Insgesamt ähneln die technischen Daten anderer gängingen NVMe SSD sehr, so dass hier nicht all zu große Unterschiede zu erwarten sein dürften.

Benchmarks

Um die Leistungsdaten der BarraCuda 510 nachzuvollziehen, habe ich einige Standardbenchmarks mit Windows 10 und Proxmox VE auf einem selbstgebauten PC bzw. NAS durchgeführt. Das Gerät basiert auf der Intel Denverton Plattform bzw. einem Supermicro A2SDi-8C-HLN4F Mainboard mit Intel Atom C3758 Prozessor. Es ist ein 32GB DDR4 ECC RDIMM Modul mit 2400MHz verbaut. Untergebracht wurde alles in einem Fractal Design Node 304 Gehäuse. Dieses bietet mit 3 Kühlern ein ausreichend gutes Kühlungskonzept, um die Temperatur aller Komponenten unter Kontrolle zu halten.

PCIe 3.0 x2 Problematik

Zum Zeitpunkt des Tests hatte ich mit M.2 NVME Steckplatz leider nur dieses System zur Verfügung. Da der M.2 Steckplatz des verwendeten Mainboards nur mit zwei PCIe 3.0 Lanes angebunden ist, werdem die Leistungswerte sehr wahrscheinlich niedriger ausfallen als im Datenblatt beschrieben.

Technische Daten des Testsystems

Merkmal Wert
Mainboard Supermicro A2SDi-8C-HLN4F
(M.2 Steckplatz nur mit PCIe 3.0 2x angebunden!)
Chipsatz Intel Denverton C3000 SoC
Prozessor Intel Atom C3758
Arbeitsspeicher 1x 32GB DDR4 ECC RDIMM 2400MHz
Speichercontroller SoC Controller mit 12x SATA3
Gehäuse Fractal Design Node 304
Betriebssystem Windows 10 1809 (für Benches)
Ubuntu 18.04 LTS Server

Tests mit Windows

Um die gängingen Standardbenchmarks CrystalDiskMark, AS SSD Benchmark und ATTO Disk Benchmark durchführen zu können, habe ich temporär Windows 10 1809 auf dem System installiert.

CrystalDiskMark 6.0.2

cdmnvme.PNG

Der Test mit CrystalDiskMark bestätigt die erste Vermutung: Bevor die BarraCuda 510 an ihre Leistungsgrenze gerät, limitiert leider schon die Anbindung mit nur zwei PCIe 3.0 Lanes. Dennoch kann die Schreibdatenrate des Datenblatts nahezu erreicht werden.

AS SSD Benchmark 2.0.6821.41776

as-ssd-bench Seagate BarraCud 14.05.2019 21-25-53.png

Durch die fehlenden PCIe Lanes sind die Testergebnisse von AS SSD nur bedingt aussagekräftig. Ich habe sie der Vollständigkeit wegen dennoch inkludiert.

ATTO Disk Benchmark 4.00.0f2

attonvme.jpg

Der Benchmark mit ATTO Disk Benchmark ist ebenfalls nur bedingt aussagekräftig. Er zeigt jedoch, dass die SSD ab einer Übertragungsgröße von 64KB ihre volle Leistung entfalten können sollte. Interessanterweise gibt es zwischen den Übertragungsgröße von 512KB bis 4MB nochmal einen kleinen Einbruch, ab 8MB liegt wieder die volle Leistung der SSD an.

Tests mit Ubuntu

Normalerweise verwende ich Linux bzw. Ubuntu 18.04 LTS Server auf dem Testsystem. Um die Leistungswerte der BarraCuda 510 unter Linux zu testen, habe ich daher auch mit Ubuntu einige Benchmarks laufen lassen. Die Tests wurden mit dem ext4 Dateisystem durchgeführt, um möglichst ähnliche bzw. vergleichbare Leistungsdaten zu Windows bzw. NTFS zu erhalten. Um das ext4 Volume direkt nach Erstellung mit voller Performance verwenden zu können, wurde die Lazy-Initialization von ext4 deaktiviert.

dd

Die sequentielle Schreib- und Lesedatenrate der BarraCuda 510 habe ich zunächst mit dd getestet.

Die durchschnittliche sequentielle Schreibdatenrate habe ich mit folgendem Befehlt ermittelt:

Code:
dd if=/dev/zero of=tempfile bs=32M count=1024 conv=fdatasync,notrunc

Ich habe ein wenig mit dem Blocksize-Paramter (bs) gespielt, wobei mit einer Blocksize von 32M die besten Datenraten erzielt werden konnten.

Die durchschnittliche sequentielle Lesedatenrate habe ich mit mit folgendem Befehlt ermittelt:

Code:
echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches
dd if=tempfile of=/dev/null bs=1M count=1024

Hier hatte die Blocksize weniger Einfluss auf das Ergebnis.

Es folgen die Ergebnisse:

dd Write Run 1 dd Write Run 2 dd Write Run 3 dd Write Run 4 dd Write Run 5 dd Write Avg
939 MB/s 917 MB/s 910 MB/s 908 MB/s 905 MB/s 915,8 MB/s

dd Read Run 1 dd Read Run 2 dd Read Run 3 dd Read Run 4 dd Read Run 5 dd Read Avg
1417 MB/s 1391 MB/s 1411 MB/s 1410 MB/s 1409 MB/s 1407.6 MB/s

Auffällig ist die sehr geringe durchschnittliche Schreibdatenrate von 915,8 MB/s. Dies könnte neben der Limitierung durch die 2x PCIe Lanes auch zusätzlich durch die Funktionsweise von dd bedingt sein. Eventuell hätte man hier mit zusätzlichen Parametern für dd und ggf. auch den Linux Kernel noch mehr Performance erreichen können.

Die durchschnittliche Lesedatenrate von 1407 MB/s kommt nahezu in den auf Windows erreichten Bereich, bleibt aber auch hier ca. 20% hinterher.

fio-cdm

fio ist ein quelloffenes Benchmark-Tool für UNIX und UNIX-ähnliche Betriebssystemen und bietet endlose Möglichkeiten Speichermedien mit sequentiellen und zufälligen Zugriffen zu testen. Um einen ähnlichen Benchmark wie CrystalDiskMark 6.0.2 unter Linux zu realisieren, habe ich das Skript fio-cdm verwendet, welches die Testparameter von CrystalDiskMark in fio adaptiert. Die Testergebnisse sollten nahe an CrystalDiskMark 6 herankommen, können jedoch leicht abweichen.

Lesen (MB/s) Schreiben (MB/s)
Seq Q32T1 1778.000 1593.000
4K Q8T8 1209.000 717.000
4K Q32T1 401.000 304.000
4K Q1T1 45.200 138.000

Die sequentiellen Ergebnisse von fio-cdm stimmen nahezu mit den Ergebnissen von CrystalDiskMark unter Windows überein. Bei den zufälligen Zugriffen, lesend als auch schreibend, kann sich fio-cdm jeodch deutlich von den Windows Ergebnissen absetzen. Dies lässt neben der Bandbreitenlimitierung evtl. auch noch auf ein Treiberproblem mit dem **stornvme** Treiber von Windows schließen. Insgesamt sind die Ergbenisse jedoch trotzdem enttäuschend, leider kann ich mit meinem Testsystem die volle Leistung der BarraCuda 510 nicht abrufen.

Bemerkungen

Während des Reviews sind drei Punkte aufgekommen, welche ich zuletzt noch einmal aufgreifen möchte.

Temperatur

Während den Tests erreicht die BarraCuda 510 im Testsystem niemals mehr als 53°C Temperatur. Für mein subjektives empfinden ist dies ein guter Wert. Vorallem da man öfter von drosselnden NVMe SSDs hört, welche aufgrund von Temperaturproblemen nur kurzzeitig ihre volle Leistung abgeben können.

Phison Controller PS5012-E12

Wie bereits erwähnt, basiert die BarraCuda 510 auf dem PS5012-E12 Controller von Phison. Während meiner Recherche zu diesem Controller ist mir aufgefallen, dass die BarraCuda 510 dem Referenzdesign des PS5012-E12 sehr ähnlich sieht. Seagate hat während der Entwicklung vermutlich auf das Phison Referenzdesign zurückgegriffen und nur geringe Anpassungen bzw. Verbesserungen durchgeführt.

Einschränkung PCIe 3.0 2x statt 4x

Die SSD ist mit 4x PCIe 3.0 Lanes spezifiert, in meinem Testsystem waren jedoch leider nur 2x PCIe 3.0 Lanes verfügbar. Die Benchmarkergebnisse sind daher nur bedingt aussagekräftig, grundsätzlich lässt sich die Leistungsfähigkeit der BarraCuda 510 jedoch trotzdem erahnen.

Fazit

Insgesamt hinterlässt die BarraCuda 510 512GB einen positiven Eindruck bei mir. Seagate bietet eine solide Einsteiger-SSD, welche in der Lage scheint sehr brauchbare Leistungswerte zu erzielen. Wehrmutstropfen sind für mich die relativ geringe Gesamtschreibleistung von nur 320TB und der im Vergleich zur Konkurrenz etwas hohe Preis. Da die BarraCuda 510 jedoch aktuell noch nur bei wenigen Händlern erhätlich ist, gehe ich davon aus, dass der Preis sich noch einpendeln wird.

Wem die Leistungswerte der BarraCuda 510 zu gering sind, dem sei die FireCuda 510 Serie empfohlen. Diese bietet mehr Kapazität, zusätzlichen SLC-Cache für erhöhte Performance und eine wesentlich höhere Gesamtschreibleistung.

Zuletzt ist für mich beobachtenswert, wo die Reise für Seagate hingeht. Bisher hatte Seagate nur wenige Consumer SSDs im Angebot. Die BarraCuda 510 ist auch keine vollständige Eigententwicklung von Seagate, sondert basiert auf einer Entwicklung von Phison. Vielleicht kommen hier in Zukunft noch 100% selbstentwickelte SSDs von Seagate? :d
 
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