Seagate Exos 7E8, 8 TB, ST8000MN0055 im Test. Die erste Exos der Guardian-Serie.

Bei der Seagate Exos 7E8 mit 8 TB und der Herstellernummer ST8000NM0055 handelt es sich um die erste Generation von Exos-7E8-Festplatten, die zum Zeitpunkt der Umstellung auf die Guardian-Serie auf dem Markt aktuell angeboten wurde. Diese Festplatte gibt es also sowohl mit Enterprice-Capacity-Etikett (ab 2015, Link zur Seagate Website) als auch mit dem Guardian-Serie-Exos-Etikett, welches unser Muster von Baujahr 02/2019 trägt. Damit ist es auch gleichzeitig eine der letzten produzierten Festplatten der ersten Generation, bevor sie durch die Exos 7E8 ST8000NM00A abgelöst wurde.

Seagates Exos-E-Serie positioniert sich etwas unterhalb der Exos-X-Modelle, welche die Topmodelle der Enterprise-Nearline-HDDs darstellen. Die Modelle der E-Serie unterscheiden bzw. unterschieden drei verschiedene Arten, die nur noch teilweise erhältlich sind. Verfügbar waren sowohl Festplatten mit 7200 rpm, 5400 rpm als auch Modelle mit SMR als Aufnahmemethode. Die Modelle der X-Serie hingegen drehen alle mit 7200 rpm und stellen jeweils das größte und schnellstmögliche in der Festplattenentwicklung dar.

Durchführung – Teil 1

Lieferumfang und technische Daten

Ein passendes Datenblatt konnte ich glücklicherweise noch finden.

HerstellerSeagate
SerieExos 7E8
ModellST8000NM0055
Kapazität8 TB
Platter6
Lese-/Schreibköpfe12
Betriebstemperatur0°C – 60°C
AufnahmemethodeCMR
Lade- / Entladezyklen600000
Workload-Rate550 TB
Cache256 MB
U/min7200 U/min
Übertragungsgeschwindigkeit (max.)237 MB/s
nicht korrigierbare Lesefehler pro gelesenem Bit, max.< 1 Sektor pro 10E15
ÜbertragungsstandardSATA III
Energieverbrauch Last/Leerlauf/Standby10,4 W / 7,5 W / keine Angabe
Geräusch ( dB(A) ) Leerlauf /Last30 / 34
MTBF2.000.000
Garantie5 Jahre

Im Produkt-Handbuch Rev. A vom September 2017 (Link zur Seagate-Website) befinden sich neben den normalen Angaben auch ein paar wichtige Bedingungen, die für den zuverlässigen Betrieb der Festplatte eingehalten werden müssen. Die maximale Steigerung der Temperatur von 20°C pro Stunde darf auch bei dieser Festplatte nicht überschritten werden. Seagate gibt hier auch einen Anlaufstrom von 2,6 A an.

Detaillierte Bilder

Das Etikett der Exos 7E8 mit dem Exos-Logo aus der Guardian-Serie.

Die Unterseite der Exos zeigt eine eher kleiner Platine und ein gut gefülltes Luft-Festplatten-Gehäuse. Mit Ausnahme einer Aussparung für eine etwas größer ausfallende Platine wird die Unterseite komplett durch das Gehäuse ausgefüllt.

Die Seitenansicht der Exos zeigt, dass Seagate in dieser Epoche analog zur ersten und zweiten Generation Helium-Festplatten auch die mittlere Befestigungsmöglichkeit entfernen musste.

Die Vorder- und Rückseite der Festplatte mit dem SATA-Anschluss.

Bewegte Bilder

Natürlich gibt es auch zu dieser Festplatte ein Video auf dem Youtube-Kanal des Fireblsblogs.

Link zum Video

Durchführung – Teil 2

Energieverbrauchsmessung

Die Energieverbrauchsmessung führe ich wie üblich für Festplatten durch. Den genauen Ablauf der drei Tests habe ich auf einer separaten Seite beschrieben. Hier gehts zu den Messmethoden.

Legende zu den Messungen:

Kanal 1 (gelb) stellt die Spannungsmessung 12 V bei einer Darstellung von 10 V je Kästchen dar. Kanal 2 (türkis) stellt die Spannungsmessung 5 V bei einer Darstellung von 5 V je Kästchen dar. Kanal 3 (rosa) stellt den Stromverlauf auf der 12 V Schiene dar, bei einem Verhältnis von 2 A je Kästchen. Kanal 4 (blau) stellt den Stromverlauf der 5 V Schiene bei einem Verhältnis von 1 A je Kästchen dar. Der mit MATH gekennzeichnete Kanal stellt das Produkt einer Multiplikation von Kanal eins und drei dar, also die Leistung auf der 12 V Schiene. Für 5 V müssen wir diese Berechnung von Hand durchführen. Da das Oszilloskop uns eine .csv Datei mit allen Messwerten erstellt hat, ist das kein Problem.

U ist die Bezeichnung für Spannung und wird in Volt (V) angegeben. I ist die Bezeichnung für Strom und wird in Ampere (A) angegeben. P ist die Bezeichnung für die elektrische Leistung und wird in Watt (W) angegeben.

Messung 1 Anlauf

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Max AMP1
U 12V12,8 V12,00 V
U 5V5,40 V5,03 V
I 12V2,64 A2,66 A
I 5V0,80 A0,82 A
P 12V33,60 W33,80 W
P 5V4,32 W4,13 W

1Spannungswert zwischen dem Mittelwert der oberen Signalformdachschräge und dem Mittelwert der unteren Signalformdachschräge. Dieser ermöglicht uns eine bessere Interpretation der Ergebnisse im hohen Wertebereich, da so die höchsten Spitzen mathematisch geglättet werden.

Mit einer kombinierten elektrischen Leistungsaufnahme von über 37 Watt beim Anlauf muss das Netzteil einiges leisten können. Auch wenn die meisten professionellen RAID-Controller die Laufwerke nach dem Einschalten gestaffelt anfahren, gibt es immer wieder Fälle, in denen bei selbstgebauten Geräten die Netzteile so überlastet werden können. Viele der heutigen Enterprise-Festplatten sind mittlerweile auf 2 Ampere im Anlaufmoment begrenzt.

Messung 2 Idle

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Durchschnitt
U 12V12,1 V
U 5V5,00 V
I 12V0,597 A
I 5V0,192 A
P 12V6,94 W
P 5V0,96W

Wie bei einer Festplatte der ersten Generation mit Luftfüllung und 8 TB Speicherplatz zu erwarten war, sind die Verbrauchsergebnisse im Leerlauf sehr hoch.

Messung 3 Kopieren

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Max Durchschnitt
U 12V12,8 V12,2 V
U 5V5,60 V5,00 V
I 12V2,40 A0,696 A
I 5V0,68 A0,364 A
P 12V30,4 W8,23 W
P 5V3,81 W1,82 W

Auch im dritten Test zeigt sich die ST8000NM0055 äußerst stromhungrig.

Messung 4 Random-Access-Read

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Max Durchschnitt
U 12V12,8 V12,2 V
U 5V5,40 V5,00 V
I 12V2,48 A1,04 A
I 5V0,72 A0,280A
P 12V30,4 W12,40 W
P 5V3,89 W1,40 W

Der vierte Testwert fällt mit knapp 14 Watt unter voller zufälliger Leselast genauso hoch aus. Nicht umsonst empfahl man zu dieser Zeit die ersten Helium-Festplatten, damals ab 10 TB, um deutliche Einsparungen erzielen zu können.

Benchmarks

Für die Benchmarks habe ich die Festplatten im Hardwareluxx.de-Test-PC gemessen, um eine Vergleichbarkeit mit den Hardwareluxx-Ergebnissen herstellen zu können. Das Testsystem kann hier eingesehen werden.

Chrystal Disk Mark 6.0.2

Chrystal Disk Mark 8.0.0

ATTO Disk Benchmark 4.00.0f2

HD-Tune Pro 5.70 Lesen

HD-Tune Pro 5.70 Schreiben

HD-Tune Pro 5.70 Random-Access-Read

Bewertung

Eine Ineffizienz gegenüber heutigen Festplatten gleicher Größe, setzte sich auch in den Benchmarks fort. Während heutige 8-TB-Festplatten entspannt 250 MB/s und mehr transferieren und selbst SMR-HDDs im einstelligen Kapazitätsbereich 200 MB/s erreichen, muss man sich bei der ST8000NM0055 mit etwas mehr als SATA-I-Geschwindigkeit zufrieden geben. Auch damals schon gut ersichtlich: Starke Schreibleistung im Bereich 4KiB-zufällig.

Schallpegelmessung

Bei der Schallpegelmessung wird, wie bei der Messtechnik beschrieben, der Betriebsschallpegel gemessen.

Eine Überraschung zeigt sich bei der Lautstärkenmessung. Während bisher sowohl die elektrische Leistungsaufnahme als auch Benchmarks in die Klischees der damaligen Zeit über große Luft-Festplatten passten, kann die Exos E bei der Betriebsschallpegelmessung punkten. Die Zugriffsgeräusche übersteigen den hohen Leerlauf-Pegel nicht und so fällt die Festplatte unter Last nicht negativ auf. Natürlich ist das Leerlaufergebnis von 25 dB(A) schon als laut zu bezeichnen.

Fazit

Die Seagate Exos 7E8 mit 8 TB stellt einen interessanten Entwicklungsschritt in der Festplatten-Geschichte dar. Lange Zeit galten „die großen Luft-Modelle“ als zwar schnell, sie waren jedoch auch heiß und stark in der elektrischen Leistungsaufnahme. Mittlerweile werden auch Festplatten mit Luftfüllung mit 10 TB und sogar 12 TB produziert. Damit einher geht die Entwicklung, dass die 8-TB-Varianten nicht mehr am Limit mit 6 Plattern gebaut werden müssen, sondern mit 2000 GB und mehr pro Platter nur noch vier Platter erforderlich sind, um 8 TB Kapazität zu erreichen. Selbst wenn die ST8000NM0055 aus heutiger Sicht nicht mehr schnell ist und auch ihre elektrische Leistungsaufnahme enorm ist, so hatte sie doch lange Zeit die größte, mit Luft-Füllung realisierbare Speicherkapazität. Heute lassen sich 8 TB bereits mit vier Plattern problemlos produzieren und vermutlich werden mit Einzug der Mosaic-3-Technologie auch drei Platter für 8 TB kein Problem mehr sein.

Wieder ein interessanter Blick zurück auf die Seagate Exos 7E8, 8 TB, ST8000NM0055 und, wie ich bereits ankünden kann, der Artikel zu einer weiteren Exos ist bereits in Arbeit!