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Hitachi T7K250 – Vorsprung durch NCQ und SATA2 ?

In dem Bereich Festplatten passiert einiges, jedoch wird darüber recht wenig berichtet. Wir stellen dieses Mal einen aufwendigeren Vergleich dar, der die Unterschiede zwischen SATA1, SATA2 und NCQ bei verschiedenen Festplatten und Controllern darstellt. Die Hitachi T7K250 wurde mit dem Vormodell 7K250 und zwei Western Digital Raptor Festplatten verglichen und gebencht.. Um Leistungsunterschiede deutlicher zu machen und mehr Leistung zu erhalten, wurden die Festplatten auch in einem Raid0-Bund betrieben.

Hitachi T7K250 mit 250 GB - SATA2 und NCQ

1. Vorwort Die erfolgreiche und robuste Hitachi 7K250 erfährt durch dichtere Platter, SATA2 und NCQ ein Upgrade und die T7K250 entsteht. Mit 160 und 250 GB ist sie aktuell verfügbar, wobei wir uns heute nur mit dem 250GB Modell beschäftigen. Während die 7K250 Reihe noch 83GB pro Scheibe hatte, wurde es bei der T7K250 auf 125 GB erhöht. Die höhere Datendichte spart bei 250 GB einen ganzen Platter, reduziert die Produktionskosten und damit den Preis. Außerdem wird die sequentielle Transferrate erhöht. Durch NCQ werden die Anfragen an die Festplatte bei einem passenden Controller neu geordnet um die Summe aller Anfragen so schnell wie möglich bearbeiten zu können. Dadurch arbeitet die HDD insgesamt weniger und ist schneller fertig, aber weil dadurch auch bestimmte Festplattenzugriffe durch die Neuordnung eine niedrigere Priorität bekommen können, kann NCQ in manchen Situationen auch verlangsamen. Wie effizient NCQ funktioniert, hängt vom SATA-Controller und von der Festplatte selbst ab. Was die Hitachi T7K250 wirklich leistet, was NCQ/SATA2 bringt und ob sich ein Raid0 lohnt erfahrt ihr in diesem Review!

2. Aussehen

Die Festplatte kam in einer antistatischen Verpackung ohne Zubehör daher. Optisch hat sich im Vergleich zum Vorgänger nichts geändert.

3. welcher SATA Controller?

NCQ ist ein Feature von SATA2. Trotzdem gibt es sowohl SATA1 Platten mit NCQ, als auch SATA2 Laufwerke ohne NCQ. Da die Hitachi T7K250 aber beides hat, ist das für uns nicht weiter von Belang.

Damit NCQ und/oder SATA2 funktionieren, muss es nicht nur die Festplatte, sondern auch der genutzte SATA-Controller unterstützen. Zum Test kamen folgende SATA-Controller zum Einsatz: 1. Intel ICH7R Southbridge mit 4 integrierten SATA2 Ports mit NCQ und Raid0 Support 2. Intel ICH6 Southbridge mit 4 integrierten SATA1 Ports mit NCQ Support* 3. Intel ICH5R Southbridge mit 2 integrierten SATA1 Ports mit Raid0 Support 4. Sil3112 an PCI mit 2 SATA1 Ports mit Raid0 Support 5. Sil3114 an PCI mit 4 SATA1 Ports mit Raid0 Support 6. Sil3132 an PCIe mit 2 SATA2 Ports mit NCQ Support

*Der SATA-Controller der ICH6 Southbridge kann offiziell kein NCQ. (da Abspeckversion des ICH6R) Außerdem wird er nicht im nativen SATA-Modus betrieben, sondern wird als IDE angesprochen und das kostet etwas an Leistung. Die Burst-Bandbreite entspricht trotzdem der von SATA1. Wenn man die Benchmarkergebnisse betrachtet, funktioniert NCQ scheinbar trotzdem. Dazu später mehr.

4. getestete Festplatten

Damit die neue T7K250 nicht alleine dasteht, muss sie sich gegen die Vorgängerversion, die 7K250 beweisen. Außerdem kommen noch eine 36 und 74 GB Western Digital Raptor zum Vergleich. Hier ein Vergleich der technischen Details aller getesteten Festplatten:

Hersteller: Hitachi Hitachi Western Digital Western Digital
Name: Deskstar Deskstar Raptor Raptor
Modell: T7K250 7K250 WD740GD-00FLA0 WD360GD-00FNA0
Kapazität: 250 GB 166 GB 74,3 GB 36,7 GB
Schnittstelle: SATA2-300 PATA-100 SATA1-150 SATA1-150
Umdrehungen: 7.200 7.200 10.000 10.000
Zugriffszeit: 8,5 ms 8,5 ms 4,5 ms 5,2 ms
Cache: 8 MB 2 MB 8 MB 8 MB
Platter-Dichte: 125 GB 83 GB 40 GB 36,7 GB
Anzahl Platter: 2 2 2 1
Anzahl Köpfe: 4 4 4 2
ECC Bytes: 52 52 74 74
Command Queuing: NCQ - TCQ -
Release: 04/2005 08/2003 10/2003 04/2003

   

Die T7K250 ist noch sehr jung und hat gegenüber den anderen Festplatten eindeutig einen technologischen Vorsprung. Die WD Raptor hat mit 10.000 Umdrehungen dagegen die wesentlich höhere Rohleistung. Was überwiegt sehen wir später.

Hinweis: Die 160 GB 7K250 ist eine IDE Festplatte und wurde daher nur am ICH5R, ICH6 und ICH7R getestet.

5. Benchmarks

Verwendete Benchmark-Programme:

HD Tach:      - Burst: Misst die maximale Interface Bandbreite. Die Aussagekraft über die Performance ist aber nahezu bei Null,        weil davon nur der kleine Cache profitiert.      - Sequential Read: Die Festplatte wird unabhängig vom Dateisystem und  von der Belegung sequentiell        gelesen. Das stellt die theoretisch maximal mögliche Lesegeschwindigkeit dar, die in der Praxis aber nie erreicht         wird.      - Random Access: Mindestens genauso wichtig wie die Lese- und Schreibgeschwindigkeit, die zufällig auf der        gesamten Festplatte durchgeführten Zugriffe. PC Mark04:      - XP Startup: Es wird ein Windows XP Start simuliert, indem u. a. verschiedene DLL’s geladen werden. Die        Aussagekraft dieses Tests reicht also vom ersten Windows-Logo bis hin zur Anmeldeaufforderung. Wenn danach        ein  Benutzerprofil geladen und die verschiedenen Hintergrundprogramme usw. geladen werden, das fällt schon        eher in die Kategorie unseres nächsten Tests.      - Application Loading: Ob ein Programm, Hintergrundprogramm oder Spiel geladen wird, das alles fällt        in diese Kategorie und dürfte damit den wichtigsten Test darstellen!      - File Copying: Kopieren von Dateien innerhalb oder außerhalb der Festplatte, bearbeiten von sehr großen         Dateien, das alles wird in diesem Test simuliert.      - General HDD Usage: Verschiedenste Dateien werden gelesen und geschrieben, hier wird versucht alle        sonstigen HDD Arbeiten zu erfassen, also wenn man z.B. ein Programm installiert, Archive entpackt, usw…

Alle Werte sind in MB/s!

Da die ICH7R Southbridge den modernsten SATA-Controller besitzt, sind diese Werte als Referenz anzusehen! Da aber nicht jeder das neueste hat, kann man sich anhand der älteren SATA-Controller sein eigenes Bild machen.

ICH7R:    

Die Burst Raten sind wie gesagt kaum von Belang. SATA2 ist hier deutlich schneller und durch ein Raid0 werden sowohl Burst als auch die seq. Transferrate nahezu verdoppelt. Die Zugriffszeit ist bei den Raptoren ungeschlagen, die T7K250 ist sogar minimal langsamer als die 7K250.

XP Startup profitiert ganz gut von Raid0. Die Raptoren sind dort insgesamt gesehn leicht überlegen. Beim Application Loading sieht es dagegen ganz anders aus: Ein Raid0 bringt hier nahezu gar nichts. Dort macht sich eine gute Zugriffszeit und auch NCQ positiv bemerkbar. Die Raptoren dominieren hier deutlich und die alte 7K250 ist deutlich das Schlusslicht.

   Beim File Copying kommt die hohe Kapazität sehr zum tragen und die kleinen Raptoren können kaum mithalten, da dort größere Dateien schneller fragmentieren. Außerdem bringt hier aufgrund der größeren Dateien ein Raid0 ordentlich was an Geschwindigkeit. Bei General HDD Usage sieht es dagegen ähnlich wie bei Application Loading aus.

ICH6:   

Dass SATA2 nicht funktioniert, fällt hier sofort auf, ansonsten kaum Veränderungen.

      Der ICH6 ist allgemein etwas langsamer als der ICH7R, aber die T7K250 kann hie mit NCQ noch punkten.

ICH5R:   

  

Die Performance der SATA1 Festplatten ist hier genauso gut wie beim ICH7R, die T7K250 ist mangels NCQ und SATA2 aber etwas langsamer.

Sil3112:

Die Burst Geschwindigkeit wird vom PCI Bus limitiert, genauso wie die seq. Lesegeschwindigkeit der Raid0-Verbände.

Die Raid0 Ergebnisse sind insgesamt etwas langsamer wegen der PCI-Anbindung des Controllers. Aber auch allgemein ist die Performance minimal langsamer als beim technologisch gleichwertigen ICH5R.

SIl3114:

Ein sehr ähnliches Bild wie beim Sil3112.

Die Performance ist seltsamerweise minimal langsamer als beim Sil3112, dabei ist der einzige Unterscheid eigentlich nur, dass der Sil3114 vier anstatt zwei SATA-Ports hat.

Sil3132: Der Sil3132 unterstützt alle neuen Features wie SATA2 und NCQ. Ein Raid0 ist aber nicht möglich, weil der 2. SATA-Port als E-SATA für externe Festplatten ausgeführt ist. Die WD Raptor mit 74 GB lief komischerweise immer im PIO-Modus und war dadurch extrem langsam. Daher wurde auf einen Test verzichtet. Damit bleiben zwar leider nur noch 2 Laufwerke, aber trotzdem ist die Performance interessant.

Die Burst Geschwindigkeit ist auf SATA1 Niveau! Die Festplatte wird aber vom Controller definitiv als SATA2 erkannt. Vielleicht ist der PCIe-x1-Slot so ineffizient oder der Controller selbst.

Die Performance der Raptor ist hier auf dem hohen Niveau des ICH5R/7R, die T7K250 ist aber nur so schnell wie beim ICH6.

6. Benchmark-Analyse/Rating Da die Einsatzgebiete von Rechnern unterschiedlich sind, ist die Gewichtung, welche Benchmarks wichtig sind und welche nicht natürlich sehr unterschiedlich. Daher gibt’s jetzt noch Ratings von drei verschiedenen Rechnern mit den Ergebnissen des ICH7R als Grundlage.

  1. der Spiele-PC Gewichtung: XP Startup 5% Application Loading 85% File Copying 5% General HDD Usage 5% 

Für Zocker gibt’s immer noch nichts Besseres als eine Raptor, sogar das T7K250-Raid0 überbietet eine einzelne Raptor! Ein Raid0 bringt bei der T7K250 hier 17,3% mehr Performance, die Raptor wird „nur“ um 11,4% schneller. Da ein Raid0 nicht besonders viel bringt, sollte man wenn man insgesamt nur 2 Festplatten im Rechner hat, die Festplatten lieber einzeln laufen lassen und die Daten geschickt verteilen. Das bringt oft mehr als diesen kleinen Vorteil durch Raid0.

  1. der Office/Arbeits-PC: Gewichtung: XP Startup: 10% Application Loading: 40% File Copying: 20% General HDD Usage: 30%

Der Vorsprung der Raptor ist stark gesunken, sie ist aber immer noch schneller.

  1. Storage/Backup/Videobearbeitung: Gewichtung: XP Startup: 5% Application Loading: 10% File Copying: 75% General HDD Usage: 10%

Hier macht sich die Größe der T7K250 mit 250 GB bemerkbar und auch ein Raid0 bringt hier extrem viel mit 54,7%.

Fazit: Die Hitachi T7K250 hat sich im Vergleich zum Vorgänger stark gebessert und stellt wohl eine der besten Laufwerke mit 7200 Umdrehungen dar. In Sachen Zugriffszeit und damit auch in zugriffslastigen Bereichen wie Ladezeiten von Spielen ist sie der alten Raptor immer noch unterlegen. Trotzdem ist die Leistung für den Preis hammermäßig und man bekommt satte 250 GB davon. Bei einem aktuellen Preis von knapp um die 100 € ist sie ein wahres Schnäppchen.

Autor: Semmel


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