Western Digital Purple Pro mit 18 TB

Surveillance-HDD mit Helium-Füllung im Test - Testsystem und Energieverbrauchsmessung

Hardwareluxx-Festplatten-Testsystem 2023

Nach unserem Testaufbau mit AMD Ryzen R5 2400G mit einem Mini-ITX-Mainboard aus dem Jahr 2019, wurde es so langsam Zeit ein aktuelleres System zusammenzustellen. Dieses Mal sollte es ein Intel-System werden, mit einem normalen ATX-Mainboard für größte Flexibilität. Den geplante i5-12400 ersetzte unser Redakteur direkt durch einen etwas leistungsfähigeren Intel-Alder-Lake-Prozessor. Für die maximale Leserate beim Schreiben auf Test-Muster stellt Seagate gleich vier BarraCuda Q5 SSDs mit je 1 TB Speicherplatz für das Testsystem zur Verfügung. Mit dem integrierten USB-Gen3.2-2x2-Anschluss eignet sich das System auch für die schnellsten externen Speicher.

Chronologischer Hinweis: Das System befand sich zum Zeitpunkt der Messung noch im Zustand ohne den dedizierten Storage-Controller.

Betriebssystem Windows 11 Pro in der jeweils aktuellsten Version.

Surveillance Umgebung

Wie zu Anfang erwähnt, findet der Test auch in einem Surveillance System statt.

Energieverbrauchsmessung

Um die Herstellerangaben für den Energieverbrauch nachzuvollziehen, haben wir ein entsprechendes Testsystem aufgebaut. Für eine umfassende Leistungsmessung sollte die Versorgung mit 5 V und 12 V betrachtet werden. Wie die Art der Messung bereits erahnen lässt, benötigen wir Strom und Spannung, um daraus die Leistung zu errechnen. Eine Möglichkeit wäre es, mit einem Multimeter die Spannung zu messen und mit einer Strommesszange den Strom.

Dazu könnte man die Messgeräte auf die Erfassung des Durchschnittswerts einstellen und erst die 5-V-Schiene und danach die 12-V-Schiene aufnehmen. Hierdurch lässt sich aber weder der Anlauf darstellen noch eine genaue Aussage treffen, wie sich die Werte über die Zeit verhalten.

Mit einem Vierkanaloszilloskop können wir alle vier Messungen gleichzeitig durchführen und in Abhängigkeit von der Zeit darstellen.

Dazu verwenden wir das digitale RIGOL DS1054Z Vierkanalspeicheroszilloskop inklusive Speichererweiterung sowie zwei Rigol-Tastköpfe und zwei Pico-Strommesszangen mit integriertem Spannungswandler zum direkten Anschluss an das Oszilloskop.

Technische Daten

Wie bisher praktiziert, führen wir vier Messungen durch. Alle Messungen dauern jeweils etwa 1 Minute und werden mehrfach wiederholt. Das Oszilloskop zeigt uns einerseits den visualisierten Spannungsverlauf, aber auch eine Auswertung der Hoch- und Tiefpunkte sowie der Durchschnittswerte an. Über die MATH-Funktion des Oszilloskops können wir uns auch gleich die Leistung für die 12 V-Schiene hochrechnen lassen, nämlich durch Multiplikation der entsprechenden Kanäle. Im Anschluss an die Messung können die Daten mit einem USB-Stick abgeholt und aufgearbeitet werden. Eine Steuerung der Messung und Bildausgabe über den integrierten RJ45 LAN-Anschluss ist ebenso möglich. Der Elektrotechniker dreht jedoch lieber an Reglern und drückt Knöpfe :).

Messung 1

Zuerst wird die Leistungsaufnahme beim Einschalten aufgezeichnet. Dies ist eine kritische Phase mit einer vergleichsweise sehr hohen Leistungsaufnahme. Beim Hochdrehen der Spindel auf Betriebsdrehzahl kann es zu einem Vielfachen der im Ruhezustand aufgenommenen Leistung kommen.

Mit knapp 28 W in der Einschaltmessung liegt die Purple Pro auf dem typischen Niveau größerer nicht-Enterprise-Festplatten mit Helium-Füllung.

Messung 2

In der zweiten Messung zeichnen wir die elektrische Aufnahme im Ruhezustand auf. Dabei warten wir genau 10 Minuten ab, bevor wir die Messung starten. In dieser Zeit wird das System nicht direkt von uns angesprochen. 10 Minuten haben wir als Wert gewählt, weil Seagate Festplatten mit PowerChoice nach 15 min in den Standby-Modus gehen und wir so noch die laufende Festplatte messen können.

Der Idle-Verbrauch der Festplatte ist sehr hoch, was aber auch genauso bei dem Seagate-Modell beobachtet werden kann. Bei diesem Test konnten wir die Festplatte nicht weiter zum Herunterfahren bewegen, was aber bei einer Surveillance-Festplatte kein Problem darstellt. Diese sollte in ihrem normalen Anwendungsfall nicht im Leerlauf arbeiten, da die Kamera-Streams kontinuierlich verarbeitet werden müssen.

Messung 3

Danach wird eine Messung in Benutzung durchgeführt. Es werden 50 GB an Daten in Form des Windowsimages 1809 in mehrfach kopierter Ausführung am Stück übertragen. Hier wird erst der Cache der Festplatte gefüllt und im Anschluss daran muss die Festplatte die Daten verarbeiten. Dies lässt sich schön beobachten.

Der dritte Test ist mit sequenziellem Schreiben genau die richtige Prüfung für eine Surveillance-Festplatte. Wie zu erwarten war, kann die WD181PURP hier ihre Stärken ausspielen. Mit 5,49 W ist sie sogar, verglichen mit dem alten Testsystem, die zweit-sparsamste Festplatte in diesem Test. Einzig die Toshiba N300, 12 TB, HDWG21C konnte einen niedrigeren Verbrauch verzeichnen.

Leider ließ sich die SkyHawk Ai, 14 TB, nicht weiter messen, hier kam es zu Abbrüchen. 

Messung 4

Zum Schluss gibt es noch eine Messung während dem HD-Tune Pro Random Access Read Benchmark. Diese Messung sorgt als standardisierter Test für Vergleichbarkeit bei etwas mehr Leistungsaufnahme.

Mit knapp 13 W im Random-Access-Read-Test gehört die WD Purple Pro nicht zu den sparsamen Festplatten. Betrachtet man jedoch die Ergebnisse vergleichbarer Festplatten im alten Testsystem, benötigten diese eine ähnlich hohe elektrische Leistung.