Desktop-HDD mit 4 TByte Kapazität

Festplatten-Test - Hitachi Deskstar 5K4000

19.10.2012 von Christian Vilsbeck
Hitachi bietet mit der Deskstar 5K4000 eine 3,5-Zoll-Festplatte für Desktop-PC mit 4 TByte Kapazität an. Gleichzeitig das Laufwerk durch die Scheibendrehzahl von 5400 U/min leise im Betrieb sein und wenig Hitze entwickeln. Im Test zeigt sich, ob die Performance darunter leidet.

Produktdaten: Die mittlerweile zu Western Digital gehörende Festplattensparte von Hitachi hat mit der Deskstar 5K4000 ein Laufwerk mit 4 TByte Kapazität im Programm. Festplatten mit mehr Speicherplatz sind derzeit nicht auf dem Markt - die Spitze markierten bisher HDDs mit 3 TByte. Hitachi nutzt bei der Deskstar 5K4000 fünf Magnetscheiben mit je 800 GByte Kapazität. Bei einer Aufzeichnungsdichte von 443 Gbit/inch² liegt der Hersteller aber hinter Seagate zurück, die schon 625 Gbit/inch² bieten. Damit packt Seagate bereits 1 TByte auf eine Scheibe.

Hitachi lässt die fünf Platter in der Deskstar 5K4000 mit 5400 U/min rotieren. Damit ist die Festplatte im Gegensatz zur ebenfalls produzierten Deskstar 7K4000 (7200 U/min) auf Energieeffizienz und leisen Betrieb getrimmt. Hitachi verwendet hierfür den Marketing-Begriff "CoolSpin". Laut Hersteller genehmigt sich das Laufwerk im Leerlauf 4,9 Watt. Damit benötigt die Festplatte trotz fünf Scheiben weniger als eine Western Digital Green WD30EZRS (3 TByte / 4 Scheiben) mit 5,5 Watt.

Zum Puffern von Daten steht der 5K4000 ein 32 MByte großen Cache zur Verfügung. Viele Topmodelle der Hersteller besitzen inzwischen sogar 64 MByte. Anschluss findet die Hitachi Deskstar 5K4000 über SATA 6 Gb/s. Wie fast alle neuen Festplatten unterstützt auch die Deskstar 5K4000 die Technologie Advanced Format (AF). Mit AF sind höhere Datendichten möglich. Dabei nutzt AF eine Sektorgröße von 4 KByte, statt den bisherigen 512 Byte. Einen unmittelbaren Nutzen besitzt AF für den Anwender nicht.

Viel entscheidender sind beim Einsatz der Deskstar 5K4000 die Systemvoraussetzungen. So wird die 4-TByte-Festplatte von Windows XP mit voller Kapazität in einer Partition nicht unterstützt. Zum Booten der 4-TByte-Festplatte ist Windows Vista oder Windows 7 in der 64-Bit-Version Voraussetzung. Zusätzlich benötigt der Rechner UEFI statt das herkömmliche BIOS. Das Betriebssystem muss auch eine GUID- statt MBR-Partition verwenden, um mehr als 2,2 TByte in einer Partition adressieren zu können. Soll die Hitachi Deskstar 5K4000 als reines Datenlaufwerk mit einer Partition verwenden, so genügt unter Windows Vista oder Windows 7 die Partitionierung mit GPT statt MBR. Ein UEFI-BIOS ist dann nicht notwendig.

Benchmarks

Geschwindigkeit: Hitachis Deskstar 5K4000 erreicht bei unseren Lowlevel-Tests eine maximale sequenzielle Datentransferrate von 140 MByte/s. Damit liegt die Festplatte auf dem Niveau konkurrierender Green- und Eco-Modellen wie einer Samsung EcoGreen F4 HD204UI. Durch die geringe Drehzahl von 5400 U/min ist die Transferrate der 800-GByte-Magnetscheiben weit von den 214 MByte/s einer Seagate Barracuda 7200 ST3000DM001 entfernt. Das Seagate-Laufwerk arbeitet auch mit 7200 U/min und verwendet 1-TByte-Platter. Im langsamen Innenbereich, wo die Deskstar 5K4000 noch 67 MByte/s aufrechterhält, transferiert das Hitachi-Laufwerk aber auf einem etwas höherem Niveau als die anderer "grünen" Festplatten im Testfeld.

Zonenmessung: Die Deskstar 5K4000 HDS5C4040ALE630 erreicht beim sequenziellen Zonenlesen durchschnittlich 105 MByte/s.

Während die sequenziellen Transferraten somit im Vergleich zu Topmodellen nur Durchschnitt sind, trumpft die Hitachi Deskstar 5K4000 bei den Anwendungstests von PCMark Vantage auf. Mit 6386 Punkten in der HDD-Suite arbeitet die 4-TByte-Festplatte sogar vier Prozent flinker als die bisher im Testfeld überlegene Seagate Barracuda 7200 ST3000DM001. Auch den typischen Lese-, Schreib- und Kopierbetrieb mit Dateien unterschiedlicher Größe aus unseren Praxistests erledigt die Hitachi Desktstar 5K4000 mit Top-Resultaten. Obwohl der Puffer mit 32 MByte kleiner ist als die 64 MByte der Seagate-HDD, machen die sehr effizienten Caching-Algorithmen der 5K4000 den kleineren Puffer mehr als wett.

Fazit & technische Daten

Die Deskstar 5K4000 von Hitachi entpuppt sich als unauffällige und trotzdem flinke Festplatte. Unauffällig, weil das Laufwerk selbst bei Zugriffen mit 0,4 Sone angenehm leise arbeitet und dabei auch die Hitzentwicklung sehr unkritisch bleibt. Obwohl die sequenziellen Transferraten der Deskstar 5K4000 nur Durchschnitt sind, glänzt die 3,5-Zoll-Festplatte mit sehr guter Performance in den Praxis-Benchmarks und bei Anwendungen.

Hitachi Deskstar 5K4000 HDS5C4040ALE630: Die Desktop-Festplatte im 3,5-Zoll-Format bietet 4 TByte Kapazität mit fünf 800-GByte-Magnetscheiben. Den Cache dimensioniert der Hersteller auf 32 MByte.

Mit ihrer hohen Kapazität von 4 TByte bietet die Deskstar 5K4000 mehr Speicherplatz als die Konkurrenz mit 3 TByte. Unabhängig von der Performance und Kapazität sollte sich der Anwender vor dem Kauf aber genau informieren, ob seine Systemvoraussetzungen stimmen, und wie die Festplatte eingesetzt werden soll. Vor allem ältere Systeme und Betriebssysteme haben Probleme mit 3- und 4-TByte-Festplatten.

Bei Online-Händlern ist die Hitachi Deskstar 5K4000 HDS5C4040ALE630 für zirka 299 Euro gelistet (Stand: 27.08.12). Damit kostet die Festplatte noch rund doppelt soviel wie die ebenfalls sehr schnelle Seagate Barracuda 7200 ST3000DM001 mit 3 TByte Kapazität. Damit hat die Deskstar zum Start natürlich noch einen sehr schweren Stand gegenüber der Konkurrenz. (cvi)

Quickinfo

Produkt

Deskstar 5K4000 HDS5C4040ALE630

Hersteller

Hitachi

Schnittstelle

SATA 6 Gb/s

Drehzahl

5400 U/min

Cache

32 MByte

Kapazität

4 TByte

Preis (Stand: 27.08.12)

299 Euro

Testplattform

Als Testplattform für die 3,5-Zoll-Festplatten dient uns ein Gigabyte 890GPA-UD3H mit AMD-Chipsatz 890GX. Das Socket-AM3-Mainboard statten wir mit einem Phenom II X4 910e aus. Die Quad-Core-CPU arbeitet mit einer Taktfrequenz von 2,6 GHz und ist mit einer maximalen Verlustleistung von 65 Watt besonders stromsparend. Dem Prozessor stehen 4 GByte DDR3-1333-DIMMs als Arbeitsspeicher zur Verfügung.

Testplattform: Alle 3,5-Zoll-Desktop-Festplatten werden an einem Gigabyte 890GPA-UD3H getestet. Als Betriebssystem kommt Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung zum Einsatz.

Die Ansteuerung der Festplatten übernimmt AMDs Chipsatz 890GX, der sechs SATA-3.0-Schnittstellen zur Verfügung stellt. Damit sind theoretische Transferraten von 600 MByte/s über das Interface möglich.

SATA 3.0: Der Chipsatz AMD 890GX stellt secht SATA-Ports mit 6 GBit/s zur Verfügung.

Als Systemlaufwerk setzen wir die 500-GByte-Festplatte Samsung SpinPoint F3 HD502HJ ein. Die SATA-II-Festplatte beherbergt das Betriebssystem Windows 7 Professional in der 32-Bit-Ausführung.

Testszenarien

Die Leistungsfähigkeit einer Festplatte bewerten wir anhand von verschiedenen Tests. Wir unterscheiden zwei Kategorien: Der Lowlevel-Benchmark tecBench lotet die maximale Leistungsfähigkeit der Festplatten mit möglichst wenig Betriebssystem-Overhead ohne Cache aus. Damit lassen sich die Angaben in den Datenblättern der Hersteller überprüfen. Um die Performance der Laufwerke in der Praxis zu untersuchen, führen wir mit unserem Applikationsbenchmark tecMark Schreib-, Lese- und Kopiertests unter realen Bedingungen durch. Zusätzlich verwenden wir die HDD-Tests der PC Mark Vantage Benchmark-Suite.

tecBench: Hardwarenaher Lowlevel-Benchmark, der die Leistung einer Festplatte weit gehend unabhängig von betriebssystemseitigen Optimierungen (z.B. Caching) und Betriebssystemoverhead (z.B. NTFS-Filesystem) beurteilt. Der Benchmark nutzt die unter Windows verfügbaren Festplatten-Devices ("\\\\.\\PhysicalDrive0", etc.) im ungepufferten Betriebsmodus ("FILE_FLAG_NO_BUFFERING" im Aufruf von CreateFile(), um möglichst nah am Festplattentreiber und damit hardwarenah zu messen.

Der Zugriffstest besteht aus einer Folge von SetFilePointer()-Aufrufen mit pseudozufällig generiertem Offsetparameter. Um sicherzustellen, dass nach jedem dieser Aufrufe auch wirklich eine physikalische Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt, ruft der Benchmark nach jedem SetFilePointer() die ReadFile()-Funktion auf, um durch das Lesen eine physikalische Positionierung zu erzwingen.

Der Schreib- und Lesetest bedient sich der WriteFile()-, respektive ReadFile()-Funktion, um Sequenzen von Sektoren an verschiedenen Stellen der Festplatte zu schreiben beziehungsweise zu lesen. Die Positionierung der Schreib-/Leseköpfe erfolgt wiederum mit SetFilePointer().

tecMark: Der Lese- und Schreibtest von tecMark wird durch die Funktionen ReadFile() und WriteFile() realisiert. Der Benchmark erzeugt dabei Dateien und liest/schreibt eine konfigurierbare Menge von Daten in diese beziehungsweise aus diesen Dateien. Um das typische Verhalten von Applikationen zu berücksichtigen, die nur in den seltensten Fällen größere Datenblöcke lesen oder schreiben, erfolgt der Datentransfer in Blöcken der Größe 8 KByte. Der Kopiertest von tecMark nutzt die Betriebssystemfunktion CopyFile().

PC Mark Vantage: Die HDD-Suite von PC Mark Vantage simuliert den typischen Alltagseinsatz einer Festplatte. Durch die Nachbildung der Dateioperationen wird der Durchsatz beim Start von Windows Vista simuliert. Außerdem überprüft PC Mark Vantage den möglichen Durchsatz beim Einsatz von Windows Defender sowie beim Windows Movie Maker.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.