Seagate IronWolf SSD 110, 480GB, im Test.

In diesem Jahr hatte ich bereits die Seagate IronWolf SSD 110 1,92 TB im Test. Aufgrund ihrer Nytro-Herkunft benötigt sie jedoch eine zusätzliche 12-V-Spannungsversorgung. Sie ist im 2,5-Zoll-SSD-Segment jedoch nicht Standard. Bisher hatte ich mit dem 1,92-TB-Modell noch keine Probleme, jedoch wurden mir aus verschiedenen Quellen mögliche Inkompatibilitäten bestätigt.

Synology hat bei seinen aktuellen Diskstations mit 2,5-Zoll-Festplatteneinschüben keine 12-V-Spannungsversorgung vorgesehen. Versucht man also eine Nytro, IronWolf 110 1,92 TB oder jede andere Enterprise SSD, welche aufgrund ihrer Leistungsfähigkeit eine zusätzliche 12 V Versorgung benötigen, in diesen Geräten zu betreiben, kommt man nicht sehr weit.

Die IronWolf SSD 110 Modelle mit 240 GB und 480 GB erfordern keine zusätzliche Spannungsversorgung und sind daher in jedem NAS lauffähig, egal ob mit oder ohne 12-V-Spannungsversorgung. Aus diesem Grund habe ich mir nochmal das größere der beiden Modelle von Seagate, die IronWolf SSD 110 480 GB, geben lassen und teste sie, wie immer, ausgiebig.

Durchführung – Teil 1

Lieferumfang und technische Daten

Als erstes Produkt von Seagate erreichte mich die 480-GB-Version der IronWolf SSD 110 in einer Retailverpackung, ähnlich derer, welche wir bereits von Toshiba kennen. So ist das Laufwerk immer gut gegen äussere Einflüße geschützt. Jedoch sollte nicht unerwähnt bleiben, dass Seagate beim Versenden von Festplatten oder SSDs spezielle, hierfür geeignete Versandmittel verwendet. Es wäre wünschenswert, dass andere Hersteller oder auch Händler ihre IT- und Elektronikprodukte ähnlich gut verpacken. Hier folgen die technischen Daten im Überblick, verglichen mit einer kleinen Auswahl marktüblicher SSDs:

Hersteller Seagate
Serie IronWolf
Typ IronWolf 110
Kapazität 480 GB
Max. IOPS 4kB QD32(R / W) 80.000 / 15000
Interne Temperatur im Betrieb 0°C bis 70°C
NAND-Flash-Speicher 3D-TLC
Controller siehe unten
Gesamtschreibleistung 875 TB
Nicht korrigierbare Lesefehler pro gelesenen Bits 1 pro 10E17
Übertragungsgeschwindigkeit Lesen 560 MB/s
Übertragungsgeschwindigkeit Schreiben 485 MB/s
Übertragungsstandard SATA III 6G
Energieverbrauch Betrieb/Leerlauf/Sleep 2,7 W / 1,1 W / –
Gesamtschreibleistung (TB) 3.500
MTBF 2,000,000 h
Garantie 5 Jahre
Modell ZA480NM10001

Detaillierte Bilder

Das Etikett der SSD auf der Vorderseite.

Die Unterseite der SSD. Der Boden ist verschraubt und dient der Kühlung

Die SSD ist mit 7,5 mm recht flach, wie aktuell üblich.

Vorder- und Rückseite der SSD.

Beide IronWolf 110 SSD Modelle nebeneinander.

Die 1,92-TB-Version hatte ich geöffnet im damaligen Artikel. Die Vorderseite mit Speicherbausteinen und Controller. Ein großer Klecks Wärmeleitpaste sorgt für die Verbindung zum SSD-Gehäuse. Diese Verbindung hätte man sicherlich auch mit einem großen Wärmeleitpad schöner lösen können, jedoch funktioniert es auch so. Die Öffnung wurde bei Betriebsstunde 240 in vertikaler Einbaulage durchgeführt. Hier fließt also nichts mehr. Die Temperatur der SSD lag nie höher als 40°C.

Detaillierte Features

Durawrite

Die Durawrite Technology kommt bei Seagate aus dem Nitro-SSD-Regal. Diese Technologie soll dazu beitragen, eine hohe Schreibgeschwindigkeit durch verlustfreie Kompression von Daten zu erzielen.

Mit dieser Technologie soll das Verhältnis von physischen Schreibvorgängen zu Schreibvorgängen, welche vom Host angefordert werden, verbessert werden (engl.: Write Amplification). Dieses Verhältnis steigt, wenn aufgrund von abnehmenden freien Flashspeicher Pages zunehmend mit jedem Schreiben eine Speicherbereinigung erforderlich wird, um wieder neu schreiben zu können. Die DuraWrite Technologie sorgt dafür, dass die Daten vor dem Schreiben auf die SSD komprimiert werden und so die durchschnittlich schlechte Kompressionsrate von Daten optimal ausgenutzt.

Genaueres dazu findet man bei Seagate unter: 

https://www.seagate.com/www-content/product-content/enterprise/nytro/nytro-sata/demartek-seagate-durawrite-evaluation-2018-09.pdf

Durchführung – Teil 2

Energieverbrauchsmessung

Um die Herstellerangaben für den Energieverbrauch nachvollziehen zu können, steht mir das Testsystem aus meiner Tätigkeit bei Hardwareluxx.de zur Verfügung, welches ich dankenswerter Weise auch für den FireblsBlog nutzen darf.

Für eine umfassende Leistungsmessung sollte die Versorgung mit 5 V und 12 V betrachtet werden. Wie die Art der Messung bereits erahnen lässt, benötige ich 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.

Hier 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 kann ich alle vier Messungen gleichzeitig durchführen und in Abhängigkeit von der Zeit darstellen.

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

Ich führe insgesamt vier Messungen durch:

Zuerst wird die Leistungsaufnahme beim Einschalten aufgezeichnet. Für eine SSD ist dieser Test zwar nicht so relevant, jedoch führe ich ihn der Vollständigkeit sowie der Vergleichbarkeit halber dennoch durch.

Weiterhin führe ich eine Messung im Idle durch. Die SSD wird hier nicht bewusst von mir angesprochen, jedoch befindet sie sich in Betriebsbereitschaft.

Danach wird eine Messung in Benutzung durchgeführt. Es werden 80 GB an Daten in Form des aktuellen Windowsimages 1809 in mehrfach kopierter Ausführung am Stück übertragen. Hier muss ich, im Gegensatz zum Festplatten Testparcour, die Größe der Testpakete erhöhen. Die üblichen 50 GB wären in zu Kurzer Zeit weggeschrieben.

Zum Schluss gibt es einen Mitschnitt, welcher während der ATTO-Messung angefertigt wurde. Während den Testläufen von 1 MB bis 64 MB Paketgröße, konnte ich die höchste Leistungsaufnahme nachvollziehen.

Alle vier Messungen dauern jeweils etwa 1 Minute und werden mehrfach wiederholt. Das Oszilloskop gibt uns einerseits den visualisierten Spannungsverlauf, aber auch eine Auswertung der Hoch- und Tiefpunkte sowie der Durchschnittswerte an. Über die MATH-Funktion des Oszilloskops kann ich mir auch gleich die Leistung für die 12 V-Schiene hochrechnen lassen, 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 :).

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 12V12,0 V11,70 V
U 5V5,20 V5,00 V
I 12V0,0 A0,0 A
I 5V1,48 A1,32 A
P 12V0,0 W0,0 W
P 5V7,69 W6,6 W

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

Wie bereits beschrieben, führe ich diese Messung nur der Vollständigkeit sowie der Vergleichbarkeit halber auf.

Messung 2 Idle

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Durchschnitt
U 12V11,9 V
U 5V5,00 V
I 12V0,0 A
I 5V0,153 A
P 12V0,0 W
P 5V0,765 W

Im Leerlauf ist die IronWolf 110 sehr sparsam.

Messung 3 Kopieren

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Max Durchschnitt
U 12V12,0 V11,9 V
U 5V5,20 V5,00 V
I 12V0,0 A0,0 A
I 5V0,92 A0,5 A
P 12V0,0 W0,0 W
P 5V4,784 W2,5 W

Das Kopieren stellt einen der lastintensivsten Zustände für die SSD dar. Dennoch sind 2,5 W unter Last ein guter Wert.

Messung 4 ATTO 1 MB bis 64 MB

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Max Durchschnitt
U 12V12,0 V11,9 V
U 5V5,20 V5,00 V
I 12V0,0 A0,0 A
I 5V0,48 A0,23 A
P 12V0,0 W0,0 W
P 5V2,496 W1,15 W

Die Seagate IronWolf 110 SSD mit 480 GB hat einen hervorragend niedringen Verbrauch an elektrischer Leistung. Bemerkenswerterweise fällt der Verbrauch bei der vierten Messung niedriger aus, als bei der dritten. Bei der zuvor getesten NVME-SSD von Intel war dies umgekehrt. Dort war der Verbrauch im letzten Test am höchsten.

Benchmarks

Die SSD wurde im leeren Zustand getestet. Für das Durchführen der Benchmarks habe ich die SSD in einem Testrechner verbaut.

Technische Daten
Prozesssor AMD Ryzen 5-2400G
Mainboard Gigabyte GA-AB350N-Gaming Wifi
Arbeitsspeicher Patriot Viper 16 GB DDR4-3000Mhz
Netzteil Corsair SF450
USBController YOTTAMASTER CA31-AC USB3.1 Gen2 (1x USB-Type-C, 1xUSB-Type-A)

Die SSD wurde am internen SATA-Port des B350 Chipsatzes betrieben.

Betriebssystem Windows 10 Home 1809

Wie von einer SATA-SSD zu erwarten, liefert die IronWolf 110 SSD von Seagate eine gute Leistung ab. Während der Tests erwärmte sich die IronWolf SSD110 nur geringfügig. Eine hohe Wärmeentwicklung wie bei NVME-SSDs ist hier nicht aufgetreten und war auch nicht zu erwarten.


Detaillierte Features

Health Management

Das Seagate Health Management ersetzt die von Hersteller zu Hersteller unterschiedlichen SMART Werte. Im Gegensatz zu den üblichen 20 Werten erfasst das Health Management hunderte von Parametern. Die IronWolf–Festplatte wird im Zusammenspiel mit den NAS überwacht und es werden nicht nur reine Controllerdaten, wie beim nicht standardisierten SMART, angezeigt.

Aktuell sind die Seagate Health Management Services verfügbar für ausgewählte NAS und Surveilance-Stations der Hersteller QNAP, QSAN, TerraMaster, Thecus, ASUSTOR und Synology. Weitere Hersteller sollen laut Seagate folgen. Gegenwärtig ist das Healthmanagement für die IronWolf 110 SSD nicht erhältlich, es soll jedoch noch auf den Markt kommen.

Fazit

Das hier getestete Modell der IronWolf SSD 110 steht ihrem größeren Bruder mit der vierfachen Kapazität in nichts nach. Wie zu erwarten, sind die Ergebnisse für die Leistungsaufnahme entsprechend geringer ausgefallen. Geht man von einem 24-Stunden-Betrieb über die volle Garantiezeit aus, lässet sich in diesen 1800 Tagen die SSD 1822 mal komplett beschreiben bevor sie ihre 875 TB Gesamtschreibleistung erreicht hat. Wir liegen hier also bei etwas mehr als einmal Vollschreiben pro Tag, was für eine SSD der 500 GB-Klasse ein guter Wert ist. Zum Vergleich, die WD RED SA500 NAS SSD mit 500 GB kommt hier nur auf 350 TB bzw. ein Verhältnis von 0,38 auf fünf Jahre Garantiezeit. Diese hat dafür aber deutlich höhere IOPS Angaben im Vergleich zur IronWolf SSD 110.

Wer einen schnellen Zwischenspeicher für sein NAS sucht oder gar ein System aufbauen möchte, welches nur auf Flashspeichern basiert, ist mit der IronWolf SSD 110 hervorragend bedient.