Nach unserem Testsystem mit AMD Ryzen R5 2400G mit einem Mini-ITX-Mainboard aus dem Jahr 2019, wurde es mittlerweile Zeit, ein neues System zusammenzustellen. Dieses Mal sollte es ein Intel-System werden, mit einem normalen ATX-Mainboard für größte Flexibilität. Den geplanten i5-12400 ersetzte unser Redakteur direkt durch einen etwas leistungsfähigeren Intel-Alder-Lake-Prozessor. Für 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 selbst für die schnellsten externen Speicher. Aufgrund des hochwertigen RAID-Controllers können wir hier auch aussagekräftige Tests mit mehreren Mustern fahren.
| Technische Daten | |
|---|---|
| Prozessor | Intel Core i9-12900KS |
| Mainboard | MSI MAG Z690 Tomahawk Wifi DDR5 |
| Arbeitsspeicher | Crucial 32 GB DDR5-5200 CL42 |
| Netzteil | BeQuiet StraightPower 11 1000W |
| Speicher | 4x Seagate BarraCuda Q5, 1TB, ZP1000CV30001 im RAID 0 |
| Controller | MICROCHIP Adaptec SmartRAID Ultra 3254-16e /e |
| Cache-SSDs | 2x KIOXIA PM7-V 3,2 TB KPM71VUG3T20 |
| Gehäuse | AIC J2012 SAS3 mit 12 Einschüben |
Betriebssystem Windows 11 Pro in der jeweils aktuellsten Version.
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
| Oszilloskop | Rigol DS1054Z (4Ch. 50 MHz 1GSa/s 24 Mpts) |
| Tastköpfe | Rigol PVP 2150 (1x 35 MHz, 10x 150 MHz) |
| Strommesszangen | PicoTech TA 189 AC / DC 30 A 1% Toleranz +-2 mA |
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.
Leistungsaufnahme Messung 1
Anlauf
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Im ersten Test nimmt die Western Digital Red Pro sehr wenig elektrische Leistung auf. Gerade im Vergleich mit dem 24-TB-Modell der Gold-Serie ist sie sehr genügsam. Hier lässt sich hervorragend der Unterschied zwischen Enterprise- und optimierten NAS-Festplatten erkennen.
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.
Leistungsaufnahme Messung 2
Leerlauf
In diesem Test konnten wir die WD240KFGX nicht motivieren, ihre Energiesparmaßnahmen zu nutzen. Das es auch anders gehen kann, zeigt der Test des zweiten Musters im weiteren Verlauf des Artikels. Dennoch gilt das Ergebnis als valide, da wir den Test mehrfach wiederholt haben und der erreichte Wert die Realität wiederspiegelt. Wir gehen also davon aus, dass es sich hierbei nur um das Verhalten des einen Musters handelt. Die Festplatte könnte z.B. eigene Kalibrierungstätigkeiten durchführen.
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.
Leistungsaufnahme Messung 3
Kopieren
In der dritten Messung liegt die WD240KFGX exakt gleichauf mit der WD241KRYZ - wie zu erwarten.
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.
Leistungsaufnahme Messung 4
Random Access Read
Dasselbe Bild zeichnet sich auch in der vierten Messung ab. Hier liegen beide Geschwister-Laufwerke auf demselben Niveau. Mit Ausnahme der 22-TB-Seagate-IronWolf benötigen alle Laufwerke mit einer Speicherkapazität von mehr als 20 TB recht viel elektrische Leistung unter Volllast.