HGST Ultrastar Hs14: Western Digital mit weltweit erster 14-TB-Festplatte

Michael Günsch 52 Kommentare
HGST Ultrastar Hs14: Western Digital mit weltweit erster 14-TB-Festplatte
Bild: Lenny Sharp

Western Digital hat die weltweit erste Festplatte mit 14 Terabyte Speicherplatz vorgestellt. Die Enterprise-HDD der Firmentochter HGST trägt den Namen Ultrastar Hs14 und kombiniert eine Heliumfüllung mit SMR-Technik.

Die 14-TB-HDD von HGST kommt nicht überraschend und ist genau genommen spät dran, denn ursprünglich sollte sie bereits Mitte 2017 erscheinen. Die breite Markteinführung erfolgt auch heute noch nicht, denn noch läuft die Bemusterung (Sampling) bei ausgewählten OEM-Partnern. Der Preis wurde nicht bekannt gegeben.

Shingled-Magnetic Recording für den nächsten Speichersprung

Bislang betrug das höchste HDD-Speichervolumen 12 TByte, wie es die HGST Ultrastar He12 und die Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD 12TB bieten. Bei beiden kommen acht Magnetscheiben („Platter“) in einem mit Helium statt Luft gefüllten Gehäuse zum Einsatz. Die Aufnahmetechnik ist bei beiden herkömmliches Perpendicular-Magnetic Recording (PMR).

Für die Steigerung auf 14 TByte greift HGST ebenfalls auf ein 8-Platter-Design mit Helium zurück. Die Kapazitätssteigerung wird durch die Technik Shingled-Magnetic Recording (SMR) erreicht. Dabei sind Datenspuren schindelartig überlappend angeordnet, sodass mehr Daten auf einer Magnetscheibe unterkommen. Die Technik wird auch von Seagate genutzt.

HGST Ultrastar Hs14
HGST Ultrastar Hs14 (Bild: HGST)

Der Einsatz von SMR birgt aber auch Nachteile: Werden Speicherbereiche erneut beschrieben, müssen anliegende Spuren ebenfalls aktualisiert werden. Dies hat zur Folge, dass die Schreibleistung beim erneuten Beschreiben drastisch sinkt. Ein großer Cache kann die Schwäche zumindest etwas mildern. Dennoch werden SMR-Festplatten aus diesem Grund vornehmlich für Aufgaben mit geringem Schreibaufkommen eingesetzt. Als Archivmedium, das einmalig beschrieben und anschließend nur noch gelesen wird, kommt der Nachteil nicht zum Tragen.

Überlappende Datenspuren bei SMR-Technik
Überlappende Datenspuren bei SMR-Technik (Bild: HGST)

HGST weist ausdrücklich darauf hin, dass die Ultrastar Hs14 mit Host-Managed SMR für sequenzielles Schreiben bestimmt ist und Kunden dies berücksichtigen sollten. Für wahlfreies Schreiben auf verschiedensten Datenspuren eignet sich die HDD nicht. Daten müssen stets sequenziell geschrieben werden, wie ein Whitepaper zur SMR-Technik von HGST (PDF) erklärt. Wahlfreies Lesen ist dagegen kein Problem.

Ultrastar Hs14 im Vergleich mit Ultrastar He12

Mit 3,5 Zoll und SATA oder SAS hat die neue Ultrastar Hs14 den Formfaktor und die Schnittstellen mit der Ultrastar He12 gemein. Auch die Rotationsgeschwindigkeit der Platter bleibt mit 7.200 U/min gleich. Unterschiede zeigen sich nicht nur bei Speicherplatz und Aufnahmetechnik: Der Cache fällt mit 512 MB doppelt so groß aus, zudem wurde die Leistungsaufnahme nochmals verringert. Gepaart mit dem größeren Speichervolumen steigt die vom Hersteller in Watt pro Terabyte dargelegte Effizienz. Die mit 223 MiB/s (rund 234 MB/s) angegebene sequenzielle Transferrate liegt allerdings unter den 255 MB/s der He12. Bei Lautstärke, Fehlerrate und Garantie herrscht wiederum Einigkeit.

HGST Ultrastar Hs14 14 TB HGST Ultrastar He12 12 TB
Formfaktor 3,5 Zoll (26,11 mm Höhe)
Schnittstelle SATA 6 Gb/s SAS 12 Gb/s SATA 6 Gb/s SAS 12 Gb/s
Aufnahmetechnik PMR + SMR PMR
Drehzahl (U/min) 7.200
Cache 512 MB 256 MB
typ. kontinuierliche Transferrate 223 MiB/s (234 MB/s) 255 MB/s
Lautstärke 2,0/3,6 Sone (Idle/Last)
Leistungsaufnahme Lesen/Schreiben*: 6,4 W
Leerlauf: 5,2 W
Lesen/Schreiben*: 8,3 W
Leerlauf: 6,2 W
Lesen/Schreiben*: 7,2 W
Leerlauf: 5,3 W
Lesen/Schreiben*: 9,8 W
Leerlauf: 6,1 W
Effizienz (Idle) 0,37 W/TB 0,44 W/TB 0,44 W/TB 0,51 W/TB
Load-/Unload-Zyklen 600.000
Eignung für Dauerbetrieb ✓ (24×7)
Workload/Jahr 550 TByte
Nicht korrigierbare Lesefehler
pro gelesene Bits
1 in 1015
MTBF 2,5 Millionen Stunden
Garantie 5 Jahre
*SATA-Modelle: 8KB Queue Depth = 1 @ 40 IOPS, SAS-Modelle: 4KB Queue Depth = 4

14 TByte von Seagate und Toshiba folgen

Auch Seagate und Toshiba planen bereits 14-TB-HDDs als nächsten Schritt. Toshiba liegt beim Speicherplatz noch hinter den Konkurrenten zurück und hat erst jüngst die erste 10-TB-HDD des Unternehmens präsentiert, bei der noch eine herkömmliche Luftfüllung eingesetzt wird. Dass Toshiba noch in diesem Jahr ein 14-TB-Modell folgen lassen will, bei dem schließlich ebenfalls Helium zum Einsatz kommen soll, wurde inzwischen zumindest terminlich dementiert: Wie heise online erfuhr, will Toshiba erst 2018 Muster der 14-TB-HDD ausliefern.

Äußerungen des CEO im Januar ließen erwarten, dass Seagates erste 14-TB-HDD ebenfalls 2018 erscheinen wird. Hier ist die Kombination von Helium und SMR wie bei HGST ebenso wahrscheinlich.

Glasplatter und HAMR für 20 TB und mehr

Für weitere Kapazitätssteigerungen bis hin zu 20 TByte und mehr werden neue Techniken wie HAMR erwartet. Zudem wird über den Einsatz von Glasplatter bei 3,5-Zoll-HDDs spekuliert. Die gläsernen Scheiben können dünner als ihre Aluminium-Pendants ausfallen, was mehr Platter im Gehäuse ermöglicht. Bei 2,5-Zoll-HDDs werden Glasplatter bereits seit Jahren eingesetzt.