WD Ultrastar DC HC620: Erste 15-TB-Festplatte nutzt überlappende Spuren (SMR)

Michael Günsch 86 Kommentare
WD Ultrastar DC HC620: Erste 15-TB-Festplatte nutzt überlappende Spuren (SMR)
Bild: Western Digital

Mittlerweile gibt es Festplatten (HDD) mit bis zu 14 TB Speicherplatz zu kaufen. Als nächster Schritt waren 16 TB erwartet worden, doch Western Digital macht einen Zwischenstopp. In der Serie Ultrastar DC HC620 erscheint die erste 15-TB-Festplatte. Shingled Magnetic Recording (SMR) sorgt für die nötige Datendichte.

Die Ultrastar DC HC620 mit 15 TB folgt auf die Ultrastar Hs14 mit 14 TB. Im Zuge des Streichens der Marke HGST laufen nun beide Modelle unter der Serie Western Digital Ultrastar DC HC620.

Die erste 15-TB-Festplatte nutzt SMR

Für die erste 14-TB-HDD nutzte Western Digital ein von Helium umhülltes 8-Platter-Design und kombinierte dieses mit SMR, das durch schindelartig überlappende Datenspuren (Tracks) die Speicherdichte erhöht. Der kleine Sprung von 14 auf 15 TB spricht nicht dafür, dass Western Digital eine zusätzlich Magnetscheibe verbaut – Toshiba setzt als bisher einziger Hersteller neun Magnetscheiben bei seiner Helium-HDD MG07ACA mit 14 TB ein.

Die laut Datenblatt (PDF) von 1.034 Gigabit pro Quadratzoll (14 TB mit SMR) auf 1.108 Gigabit pro Quadratzoll (15 TB mit SMR) erhöhte Aufzeichnungsdichte (Areal Density) muss anderweitig erreicht worden sein. Eine Bestätigung steht zwar noch aus, doch ist denkbar, dass die Tracks beim 15-TB-Modell noch etwas enger zusammenrücken und so mehr Daten auf eine Scheibe passen. Es ist gut möglich, dass die Technik Two-Dimensional Magnetic Recording (TDMR) mit mehreren Lese-Einheiten pro Kopf Verwendung findet, um die engen Spuren überhaupt noch auslesen zu können. Bei der Ultrastar DC HC530 mit 14 TB ohne SMR kommt TDMR zum Einsatz und auch die Seagate Exos X14 mit gleicher Kapazität nutzt diese Technik.

Western Digital Ultrastar DC HC620 mit 15 TB
Western Digital Ultrastar DC HC620 mit 15 TB (Bild: Business Wire)

Mit der gestiegenen Speicherdichte ist auch die Durchsatzrate angewachsen: Statt 233 MB/s (14 TB) sollen nun 255 MB/s dauerhaft erreicht werden, wie immer gelten die Angaben nur für die schnellen Außenbereiche auf den Magnetscheiben. Das gegenüber dem 14-TB-Modell unveränderte Gewicht und die gleich gebliebene Leistungsaufnahme sprechen ebenfalls für das Beibehalten des 8-Platter-Designs. Die in Watt pro Terabyte gemessene Effizienz ist analog zum Speicherplatz leicht gestiegen.

Im Formfaktor 3,5 Zoll werden die Ultrastar DC HC620 in verschiedenen Varianten mit SATA- oder SAS-Anschluss und mit verschiedenen Sektorgrößen angeboten. Für den Server-Einsatz bestimmt ist die garantierte Eignung für den Dauerbetrieb selbstverständlich.

WD Ultrastar DC HC530 14 TB WD Ultrastar DC HC620 14 TB
(ehemals HGST Ultrastar Hs14)
WD Ultrastar DC HC620 15 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 SATA 6 Gb/s SAS 12 Gb/s
Aufnahmetechnik PMR + TDMR PMR + SMR PMR + SMR + TDMR?
Drehzahl (U/min) 7.200
Cache 512 MB
typ. kontinuierliche Transferrate 255 MiB/s (267 MB/s) 223 MiB/s (234 MB/s) 244 MiB/s (255 MB/s)
Lautstärke 2,0/3,6 Sone (Idle/Last)
Leistungsaufnahme Lesen/Schreiben*: 7,6 W
Leerlauf: 5,6 W
Lesen/Schreiben*: 10,2 W
Leerlauf: 6,3 W
Lesen/Schreiben*: 6,4 W
Leerlauf: 5,2 W
Lesen/Schreiben*: 8,3 W
Leerlauf: 6,2 W
Lesen/Schreiben*: 6,4 W
Leerlauf: 5,2 W
Lesen/Schreiben*: 8,3 W
Leerlauf: 6,2 W
Effizienz (Idle) 0,40 W/TB 0,45 W/TB 0,37 W/TB 0,44 W/TB 0,35 W/TB 0,41 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 @ Max. IOPS

Western Digital setzt auf Host-Managed SMR

Shingled Magnetic Recording ist eine vergleichsweise kostengünstige Methode zur Steigerung der Aufzeichnungsdichte. Doch birgt die Technik den Nachteil, dass beim Wiederbeschreiben auch angrenzende Spuren aktualisiert werden müssen, was Einbußen bei der Leistung bedeutet. Aus diesem Grund werden SMR-Festplatten vornehmlich für Anwendungsgebiete mit seltenem und sequenziellem Schreibaufkommen wie zum Beispiel für Archivierungszwecke und als Cloud-Speicher eingesetzt.

Ein Bereich mit nicht überlappenden Spuren dient als Zwischenspeicher und mindert den Nachteil, indem Daten zuerst dort und anschließend in Ruhephasen auf die regulären SMR-Spuren geschrieben werden. Bei den Ultrastar-Festplatten erfolgt die Verwaltung dieses Cache über Host-Managed SMR, also Betriebssystem und Treiber, was Anpassungen für bestimmte Anwendungen möglich, aber auch notwendig macht. Eine Anleitung (PDF) beschreibt die verschiedenen Möglichkeiten zur Implementierung.