Western Digital Red, 4 TB, WD40EFAX, im Test. Zum Schluss der Serie 4 TB mit SMR.

Da ich an dieser Stelle bereits die WD Red in 4 TB als Red Plus, EFZX und als Red Plus WD40EFRX getestet habe, blieb mir natürlich nichts anderes übrig, als auch die SMR-Variante, die WD40EFAX hier zu testen. Zuerst gibt es eine kurze informatorische Auffrischung, warum die WD40EFAX und ihre Geschwister aus der EFAX-Reihe ein besonderes Phänomen in der Western-Digital-Welt darstellen.

Im Jahr 2019 sollte die WDx0EFAX-Reihe die bis dahin teilweise sieben Jahre alten Modelle der WDx0EFRX- sowie die 2015er WD80EFZX ablösen. Soweit ist dies zunächst nicht mehr als eine News wert. Was ich aber in den Vorarbeiten zum „Sieben 6 TB Festplatten Roundup“ auf www.Hardwareluxx.de herausfand und bereits im August 2019 vorab veröffentlichte, sollte sich als handfester PR-Reinfall für WD herausstellen. Die Modelle von 2-TB- bis 6-TB- wurden auf SMR als Aufnahmemethode umgestellt (Erklärung in meinem großen CMR/SMR Guide auf Hardwareluxx.de), was bei einer Neuausrichtung als Einstiegs-NAS-Festplatten nachvollziehbar wäre. Nachteile sind verlängerte Rebuild-Zeiten eines RAIDs, Inkompatibilität zur RAID-Form ZFS und eine deutlich eingeschränkte Schreibleistungsfähigkeit verglichen mit CMR-Festplatten. Leider hatte WD einfach darauf verzichtet, diese nicht unwesentliche Änderung des Produktportfolios seinen Kunden mitzuteilen.

Das führte zu einem Aufschrei unter den WD Kunden und im Endeffekt dazu, dass die WDx0EFRX-Festplatten weiter produziert und unter dem neuen Namen Western Digital Red Plus weiter geführt wurden. Bereits innerhalb meines CMR/SMR-Guides konnte ich 2020 die ganze Sache etwas entschärfen. Für ein typisches 1- bis 2-Bay-NAS sind auch die SMR Modelle ausreichend. Bei einer Anbindung mit 1-GBit/s-Ethernet und dem Zugriff von einem bis zu zwei Nutzern lieferten die Festplatten eine gute Leistung. Für den Betrieb von ZFS-RAIDs und großen High-End-NAS sind ohnehin die Red-Pro-Modelle vorgesehen.

Zurück zur eigentlichen Festplatte: Mit dem 4-TB-Modell wurde die bisher zweitgrößte Festplatte der WD-Red-Serie mit SMR produziert (nicht zu verwechseln mit den WD-Red-Festplatten vor 2019). Ein Modell mit 8 TB, so wie es bereits von Seagate als BarraCuda, 8 TB, ST8000DM004 mit SMR, angeboten wird, ist mir bei Western Digital nicht bekannt.

Durchführung – Teil 1

Lieferumfang und technische Daten

Ein passendes Datenblatt konnte ich glücklicherweise noch finden.

HerstellerWestern Digital
SerieRed
ModellWD40EFAX
Kapazität4 TB
Platterkeine Angabe
Lese-/Schreibköpfekeine Angabe
Betriebstemperatur0°C – 60°C
AufnahmemethodeSMR
Lade- / Entladezyklen600000
Workload-Rate180 TB
Cache256 MB
U/min5400 U/min
Übertragungsgeschwindigkeit (max.)180 MB/s
nicht korrigierbare Lesefehler pro gelesenem Bit, max.< 1 Sektor pro 10E14
ÜbertragungsstandardSATA III
Energieverbrauch Last/Leerlauf/Standby4,8 W / 3,1 W /0,4 W
Geräusch ( dB(A) ) Leerlauf /Last27 / 23
MTBF1.000.000
Garantie3 Jahre

Hervorzuheben ist hierbei, dass Western Digital sowohl für die WD40EFAX als auch für die WD40EFZX dieselbe Angabe der Aufnahme elektrischer Leistung im Datenblatt vermerkt hat. Ob dies so zutrifft, werde ich bei den Messungen der elektrischen Leistungsaufnahme bewerten.

Detaillierte Bilder

Die Oberseite mit dem typischen Etikett der WD-Red-Reihe. Bedingt durch die Fotografie, erscheint die silberne Oberfläche recht dunkel.

Die Unterseite mit der Platine. Gut erkennbar sind die breiten Leiterbahnen, welche den Antrieb mit elektrischem Strom versorgen.

Wie immer der Blick auf die Seitenansicht. Wie nicht anders zu erwarten, sind alle drei Befestigungsbohrungen vorhanden.

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 12V12,0 V11,80 V
U 5V5,20 V5,14 V
I 12V1,60 A1,46 A
I 5V0,64 A0,7 A
P 12V16,00 W17,23 W
P 5V 3,33 W3,6 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.

Wie ich bereits vorher ausgeführt habe, hat Western Digital das SMR-Modell und die neue WD40EFZX im Datenblatt mit denselben elektrischen Leistungsaufnahmen versehen. Ob dies korrekt ist oder eher der Kategorie möglicher Tipp- bzw. Druckfehler zuzurechnen ist, möchte ich messtechnisch ermitteln. Im ersten Test erreiche ich ein deutlich geringeres Ergebnis von etwas mehr als 19 W gegenüber fast 23 W bei der EFZX. Fairerweise muss aber für diesen Test gesagt werden, dass WD im Gegensatz zu Seagate keine Angaben zur maximalen Aufnahme im Einschaltmoment macht.

Messung 2 Idle

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Durchschnitt
U 12V11,9 V
U 5V5,00 V
I 12V0,105 A
I 5V0,279 A
P 12V0,047 W
P 5V1,4 W

Auch wenn die WD40EFZX mit 2,84W für eine Western-Digital-Festplatte sehr gut vorgelegt hat, kann die SMR-Schwester mit einer gestoppten Spindel punkten und liegt mit 1,4 W deutlich gerade mal bei der Hälfte des Ergebnisses.

Messung 3 Kopieren

Nachfolgend sind die Ergebnisse interpretiert:

Kanal Max Durchschnitt
U 12V12,0 V11,9 V
U 5V5,20 V5,00 V
I 12V1,04 A0,156 A
I 5V0,64 A0,438 A
P 12V8,0 W0,261 W
P 5V3,33 W2,19 W

Vergleicht man insbesondere die Durchschnittswerte während der Schreibtests, so wird sichtbar, dass auch hier die EFAX deutlich vor der WD40EFZX mit 2,37 W auf der 12-V- und 1,95 W auf der 5-V-Schiene liegt.

Messung 4 Random-Access-Read

Wie auch bei der WD60EFAX damals im 6-TB-Round-Up-Artikel auf Hardwareluxx.de, war eine vierte Messung der WD40EFAX nicht möglich. Aufgrund des SMR-Verhaltens läuft die Random-Access-Read-Messung bei HD-Tune zu schnell durch. Eine valide Aufzeichnung ist somit nicht möglich.

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.

Im schreibenden Test von HD-Tune lässt sich ersehen, dass es sich mit hoher Warscheinlichkeit um eine Festplatte mit Shingled-Magnetic-Recording, SMR, handelt. Bei diesen wird zuerst der On-Disk-Cache, welcher konventionell arbeitet, vollgeschrieben und spätestens bei vollständiger Füllung müssen die Daten auf die überlappenden SMR-Bahnen geschrieben werden. Aufgrund dieser Verzögerung und durch die eventuelle Überlappung neu zu beschreibender Bahnen, kommt es hier zu Unterbrechungen des Schreibens. Diese Aussetzer sind als starke Schwankungen, bis hin zum vollständigen Stopp des Schreibens, gut identifizierbar.

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

Die Benchmarkergebnisse entsprechen ziemlich genau denen, die ich vor drei Jahren von der WD60EFAX gesammelt habe, nur ca. 10 % niedriger. Damit gilt für die 4-TB-Variante dasselbe, was auch für den großen Bruder gilt. Ein relativ konstanter Schreibrhythmus lässt sich in einem NAS mit 1-GBit/s-Ethernet-Anbindung durchaus erreichen, was für die normale Anwendung dieses Modells ausreichen sollte. Wer natürlich hohe Transferraten jeglicher Art in beide Richtungen sucht, ist – erfahrungsgemäß – mit einer SMR-Festplatte schlecht beraten. Auch sollte man sich überlegen, welche Nutzungsarten mit der Festplatte behandelt werden sollen. Steht von vorne herein fest, dass ausschließlich Komplettbackups auf den Speicherplatz geschrieben werden sollten, ist auch hier eine CMR-Festplatte die bessere Wahl.

Schallpegelmessung

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

Die Messung des Schallpegel während des Betriebs der Festplatte hat ein phänomenales Ergebnis eingebracht. Die WD40EFAX ist in allen Disziplinen die bisher leiseste gemessene Festplatte in meiner Zeit als Redakteur, sowohl hier als auch auf Hardwareluxx.de.

Fazit

Sieht man einmal davon ab, dass die WD40EFAX eine Festplatte ist, welche man nicht „einfach mal so“ nach dem besten Preis kaufen kann, handelt es sich um ein exzellentes Modell. Beachtet man alle Einschränkungen, welche sich durch den Einsatz von SMR ergeben, erhält man eine ausreichend leistungsstarke Festplatte, die sich das Attribut unhörbar wirklich verdient hat. Gerade für kleine günstige NAS, bei welchen die Anspruchshaltung gegenüber der Leistungsfähigkeit ohnehin eher weniger stark ausgeprägt ist, erhält man ein gutes Gesamtpaket aus gewohnter WD-Red-Qualität und einem sparsamen Laufwerk.

Eine massiver Nachteil bleibt aber unverändert, wie bei der WD60EFAX: Zum Zeitpunkt des Artikels Ende Juli liegen die Modelle WD40EFAX und WD40EFZX preislich gleich auf bei knapp unter 100 Euro. Somit kann und darf leider keine Wahl auf die WD Red als SMR-Modell fallen, da hier einfach nicht die entsprechende Preisdifferenz zum CMR-Modell besteht, um den Einschränkungen zu entsprechen. Ich erinnere gerne an das Erscheinen der Toshiba P300 6 TB. Hier befanden sich alle CMR-Modelle mit 6 TB im Preisbereich um 150 Euro. Die P300, 6 TB, als SMR-Festplatte, kostete ca. 100 Euro. Dieser rund ein Drittel günstigere Preis erscheint mir für den Einkauf mit größeren Einschränkungen angemessen.

WD40EFAX – schade, eigentlich eine gute Festplatte, aber leider zu teuer.