Mit der Red-Modellreihe stellt Western Digital heute die allerersten auf Heim- und SOHO-NAS-Geräte optimierten Festplatten heraus. Wir haben die 2-TB-Version sowie das 3-TB-Spitzenmodell zum Marktstart getestet.
In Heim- und SOHO-NAS-Geräten kommen aus Kostengründen meist Desktop-Laufwerke zum Einsatz, die streng genommen jedoch nicht auf die spezifischen Belastungen eines Netzwerkspeichers ausgelegt sind, etwa was den Dauerbetrieb angeht. Ausnahmen gibt es aber dennoch: So ist beispielsweise die Desktop-Reihe Hitachi Deskstar laut Hersteller für den 24/7-Betrieb zugelassen und zieht damit zumindest in dieser Hinsicht mit der Enterprise-Laufwerksserie Hitachi Ultrastar gleich. Fragt man dagegen bei Seagate nach, erfährt man, dass die Desktop-Serie Barracuda nicht für den Dauerbetrieb gedacht ist. Doch selbst mit Dauerbetrieb-Etikett wächst eine Desktop-Festplatte nicht über sich hinaus, sondern bleibt weiterhin das, was sie ist, nämlich eine Desktop-Festplatte.
Nearline-Festplatten für den Dauerbetrieb
Mehr Zuverlässigkeit gibt es erst mit Nearline-Festplatten, also Desktop-Laufwerken, die durch Änderungen in der Firmware und Hardware fit für den 24/7-Einsatz gemacht wurden. Bei solchen Laufwerken spielen die bei Desktop-Festplatten typischen Kaufkriterien wie Übertragungsgeschwindigkeit und Preis pro GB weiterhin eine wichtige Rolle, ebenso relevant sind nun aber auch Tugenden wie eine hohe Robustheit, eine geringe Wärmeentwicklung sowie ein niedriger Stromverbrauch. Nearline-Laufwerke setzen auf eine widerstandsfähigere und damit qualitativ höherwertige Mechanik als ihre Desktop-Kollegen und müssen außerdem mit den höheren thermischen Belastungen fertig werden, die während der wesentlich längeren Laufzeit entstehen. Für die Hersteller bedeutet das eine geringere Fertigungstoleranz und ausführlichere Belastungstests, alles in allem ein Mehraufwand, den sie preislich an den Endkunden weiterreichen. In den meisten Fällen dürfen sie sich dann aber auch über eine gegenüber den Standardmodellen höheren Garantiezeit freuen.
Für Enterprise- und Nearline-Storage-Aufgaben typische Laufwerksserien wie Hitachi Ultrastar, Seagate Constellation und Western Digital RE4 besitzen nicht selten bis zu 5 Platter und arbeiten mit 7.200 U/Min oder noch höheren Drehzahlen. Weil die Laufwerke für den Einsatz im Server-Rack mit zahlreichen anderen Festplatten ausgelegt sind, verwenden die genannten Serien aller drei Hersteller auch einen RV-Sensor (Rotational Vibration), der die Positionierung der Schreib-/Leseköpfe optimiert und damit verhindert, dass sich die Zugriffszeit durch Vibrationen benachbarter Laufwerke erhöht. Während Desktop-Festplatten einen typischen Power-On-Hours-Wert von 2400 Stunden pro Jahr erreichen (zum Beispiel die Seagate Barracuda 7200.14), sind es bei Nearline-Laufwerken bis zu 8760 Stunden pro Jahr, was umgerechnet einem 24/7-Betrieb entspricht.
NAS statt Desktop oder Nearline: WD Red
Die Western Digital Red ordnet sich genau zwischen solchen Festplatten ein, die für Desktop-spezifische Anforderungen ausgelegt sind, und den Nearline-Festplatten, die eher an Server-Aufgaben ausrichtet sind. Damit sitzt das Laufwerk zwischen den Stühlen, denn der Hersteller ordnet seine neue Festplatten-Modellreihe weder dem einen noch dem anderen Einsatzgebiet zu. WD visiert explizit eine dritte Klientel an, nämlich eine NAS-Kundschaft, die kein Profi-NAS im 19-Zoll-Server-Rack oder ähnlicher Größenordnung betreibt, sondern einen kleinen Netzwerkspeicher in den eigenen vier Wänden oder in einer Büroumgebung einsetzen will.
Herausgekommen ist ein Laufwerk, das sich in puncto Ausstattung aus beiden Lagern munter bedient. Seine Drehzahl von 5.400 U/Min spricht eher für ein Mainstreamlaufwerk, der 24/7-Betrieb und andere Enterprise-typische Merkmale dagegen für Nearline-Festplatten. Laut Western Digital ist diese Mischung aber ideal für kleinere Netzwerk-Speicher aus dem Heim- und SOHO-Bereich. Die WD Red ist in Kapazitäten von 1 TB, 2 TB und 3 TB erhältlich – die beiden größeren Ausgaben des SATA-6-Gb/s-Laufwerks haben wir im Testlabor unter die Lupe genommen.
- Netzwerk-Festplatte mal anders
- WD Red im Detail
- Technische Daten und Testkonfiguration
- Ergebnisse: Datendurchsatz und Interface-Bandbreite
- Ergebnisse: Zugriffszeit und I/O-Performance
- Ergebnisse: Streaming Reads/Writes, 4 KB Random Reads/Writes
- Ergebnisse: PCMark 7
- Leistungsaufnahme & Temperatur
- Fazit: Nischenprodukt mit Ansage

Kleines Beispiel für die Bitfehlergeschichte: WD30EZRX (WD Green 3TB) mit UER= 1 pro 10hoch14 Bits, d.h. nach jeweils 91 TeraBit (ca. 11 TeraByte) darf ein nicht korrigierbarer Lesefehler auftreten! Bedeutet, 4x die Platte komplett auslesen und ein Bitfehler ist da. Nun stell dir vor, ein degraded RAID5 mit 8x 3TB Platten, die schon 39.5x gelesen wurden und nun startet ein Rebuild und freut sich auf jeweils 10 Lesefehler pro Platte. ;-)
Ach egal, jeder macht sein Ding und ich stelle bei fahrlässigen Lösungen keine Daten mehr wieder her. Einfach RAID neu erstellen und Backup einspielen lassen, wie so ziemlich jeder Hersteller von Storagelösungen nach dem Crash empfehlen wird. ;-)
Erklärungsansatz: RAID5=1x Parity ist klar, was passiert nun mit einem Degraded-RAID5? (Das eine Platte mal aus dem RAID fällt passiert irgendwann.) Nun hast du keine Redundanz/Fehlertoleranz mehr und jedes kippende Bit, jeder Absturz, Stromausfall, Tritt gegen die Hardware, etc. ;-) wird Daten vernichten! Schön, dass der Wiederaufbau des R5 schnell geht, aber was sich dabei an Bit- und Datenfehler einschleichen kann, ist kaum jemandem bewußt. Viele denken die MTBF (Mean Time Between Failure) ist beim Rebuild Relevant und wiegen sich in Sicherheit, weil der Ausfall einer Platte relativ unwahrscheinlich ist. Relevant ist jedoch die UER (Unrecoverable Error Rate), denn nicht (korrekt) lesbare Sektoren sind deutlich wahrscheinlicher. Hinzu kommt, manche Controller brechen den Rebuild bei einem Bad Sector ab, manche frieren einfach ein, was die Datenintegrität und Nutzbarkeit des Raid5 ohne Backup wohl nicht nur in Frage stellt.
An den GAU denken wir auch noch schnell: eine zweite Platte fällt aus! Das kann bei einem >9h RAID5-Rebuild mit 8 Platten schonmal passieren. Dann ist der Rest vom RAID mit einem Schlag Datenmüll!
Die bessere Alternative bei so großen Datenträgern ist RAID1/10 oder 6. Zur Erinnerung beim RAID6 ist beim Ausfall einer Platte noch einfache Parity vorhanden und somit auch beim Rebuild alles sicher. Fällt eine zweite Platte aus, ist die Datenintegrität gefährdet, aber die Welt geht erst bei Ausfall der dritten Platte wirklich unter. So am Rande, auch letzteres habe ich schon erlebt (RAID6 mit 16x 1TB).
Kleines Beispiel für die Bitfehlergeschichte: WD30EZRX (WD Green 3TB) mit UER=
Mir war nicht klar, dass es tatsächlich RAID-Controller ohne die Möglichkeit eines Verify gibt. Macht ja auch wenig Sinn aufgrund der fragilen Eigenschaften der Magnetisierung bei permanenter Steigerung der Datendichte/zoll², was du ja nochmal recht detailliert beschrieben hast. Der Treiber der RocketRaid bietet einen Scheduler für Health Inspection (Kontrolle der SMART-Daten) und selbstverständlich auch für die Integritätsprüfung der Arrays. Der "Verify-Task" läuft bei mir alle 14 Tage und dauert ~9 Stunden für die 16TB.
Darüber hinaus bietet er eigentlich auch alles was ich sonst von höherwertigen Controllern (u.a. von Adaptec) kenne: Online-RAID-Migration, Online-Capacity-Expansion, Staggered Spinup, Spindown Idle Disks, Akustische und Informelle Alarmierung per Beeper/Mail, Einstellungen für die Rebuild-Priorität, die Cache Policy und das An- oder Abschalten der HDD-Features NCQ, Read-Ahead und dem Write-Cache. Alles lässt sich bequem über ein sehr funktionales Web-Interface einrichten.
Da die Oberfläche für Multi-Controller-Einrichtungen ausgelegt ist würde ich mir wünschen, dass die Controller wie bei Adaptec untereinander ihre Hot-Spare Platten über mehrere Arrays teilen können. Da lass ich mich mal überraschen ob das dann möglich ist...
Was die Leistung anbelangt:
Weder beim I/O, dem Verify, bei der online-expansion(die einfach nur ewig dauert) oder im degraded-mode lässt sich eine Belastung der CPU ausmachen. (Rebuild habe ich noch nicht gebraucht) Ich bin mir daher nicht wirklich sicher was da nun tatsächlich in Software vom Treiber gemacht wird und was letztendlich doch die Hardware übernimmt. Von daher bin ich mir auch nicht so sicher wie du, dass es nur ein besserer SATA-Controller ist.
Die Schreib/Leseperformance ist wie erwähnt für meine Zwecke in Ordnung. Die sequentielle Schreibgeschwindigkeit liegt irgendwo oberhalb von 200MB/s und die Lesegeschwindigkeit bei knapp 300 MB/s (laut HDDTune). Das wiederum schlägt einen ICH von Intel - den ich lange vor der Anschaffung des RocketRaid mal getestet habe - um Längen. Während die Raid1- und Raid0-Performance da noch sehr brauchbar war, war die Schreibleistung im Raid5 unterirdisch. Die CPU-Belastung des RST-Treibers lag dabei schon deutlich im 2-stelligen Bereich. Bei der Wahl des aktuell eingesetzten Mainboards spielte die RAID-Funktionalität dann keine Rolle mehr. Die Ports hätte ich in jedem Fall auch mit Port-Multipliern erweitern müssen um die gewünschte Kapazität zu erlangen. Das wiederum wäre auf Dauer ein Flaschenhals für die Platten am Multiplier gewesen, den ich nicht in Kauf nehmen wollte.
Stabilitätsprobleme konnte ich selbst mit den frühen Treiberversionen vor knapp 2 Jahren nicht feststellen. Keinen Absturz, kein Ausfall und kein blaues Blut im 24/7 Betrieb in meinem "Frickel-Heimserver" wie fffcmad so schön überheblich sagen würde.
Zugegeben - Ich war anfangs sehr skeptisch und habe recht häufig kontrolliert ob alles noch so ist wie es sein soll. Jetzt bin ich eher am überlegen ob ich nach der Anschaffung neuer 3TB-Platten alles einmal rüber kopiere und dann aus dem jetzigen RAID5 über 8 Platten dann zwei RAID5 á 4 Platten mache. Auch wenn die 5900er von Seagate zum Zeitpunkt als ich sie gekauft habe noch 2 Jahre Garantie bekommen haben, ist es nun zum Ende der Garantiezeit vielleicht besser größere Vorsicht walten zu lassen - Stichwort "Sollbruchstelle"
Daher auch mein Interesse an den WD Red