Toshiba MG11 mit 24 TB im Test

Die bislang schnellste von uns gemessene Festplatte - Testsystem und Energieverbrauchsmessung

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.

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

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.

Auffällig ist, dass neben der Western Digital Red Pro, 24 TB, WD240KFGX, auch die MG11 von Toshiba mit einer Speicherkapazität von 24 TB die Spitze des Testfeldes beim Anlauf stürmt. Wobei hier natürlich immer die aufgenommene elektrische Leistung im Vergleich zur benötigten Anlaufzeit gesehen werden muss. 

Soll eine Festplatte weniger Leistung für den Anlauf verbrauchen, kann man ihr einfach mehr Zeit für den Anlauf geben. Aber auch der direkte Vergleich zwischen der MG11 und der MG10F mit 22 TB lässt keine unterschiedlich lange Anlaufzeit erkennen. Beide Festplatten benötigen maximal 800 mA auf der 5-V-Schiene, aber auf 12 V verbraucht die MG10F mit maximal 2,16 A deutlich mehr als die MG11 mit maximal 1,76 A. Damit hat man also tatsächlich den Anlaufstrom der Festplatte nicht nur begrenzen, sondern reduzieren können.

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.

Hier liegen wir knapp unterhalb der Herstellerangabe von 4,35 W, was unsere Messmethode bestätigt. Gegenüber dem Vorgänger bedeutet dies ein um knapp 10 % besseres Ergebnis. Vergleicht man die Enterprise-Festplatte mit den Laufwerken der NAS-Pro-Serien, so lässt sich sehen, dass, wenn man dies möchte, noch deutlich mehr Energie eingespart werden kann. Für eine Enterprise-Festplatte sollte der Leerlauf-Verbrauch aber zu vernachlässigen sein.

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.

Unter leichter Last liegen wir noch klar unterhalb der Hersteller Angabe. Dabei lässt sich auch eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Vorgängermodell feststellen.

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.

Unter Volllast konnte die aufgenommene Leistung weiter reduziert werden. Ein besonders für eine Enterprise-Festplatte relevantes Ergebnis.