Goedkope opslag: 18 3-4 TB harde schijven vergeleken

Ontwikkelingen

De goedkoopste SSD’s zitten op dit moment op 25-30 cent per gigabyte. Dit is al een stuk minder dan wat het vorig jaar was, maar de goedkopere harde schijven hebben een prijs per gigabyte van 3,1-3,5 cent. Laten we een praktijkvoorbeeld geven: als je een back-up van een 50 GB Blu-ray wilt bewaren, dan ben je hiervoor 15 euro kwijt als je een SSD gebruikt en 1,75 euro als je een harde schijf gebruikt.

De prijs per gigabyte van SSD’s daalde jarenlang door het verkleinen van het procedé, maar dit is niet langer praktisch: fabrikanten blijven nu steken op afmetingen rond de 15nm. Dit komt doordat geheugencellen die te klein zijn veel moeilijker hun waardes kunnen vasthouden. Op dit moment is het meest veelbelovende pad voor het beperken van de kosten het gebruik van 3D NAND, waarbij geheugencellen verticaal op elkaar gestapeld worden. Fabrikanten moeten nog wel een groter procedé gebruiken om dit mogelijk te maken, maar het voordeel van de stapeling maakt dit meer dan goed.

SSD's worden ook steeds goedkoper, maar komen nog altijd niet in de buurt van de prijs per gigabyte van harde schijven.

Over de toekomst van de harde schijf is men nog niet uit. Volgens Sandisk zou de prijs per gigabyte van NAND in 2020 onder andere hierdoor even laag moeten zijn als die van magnetische opslag. Aan de andere kant denkt Seagate dat harde schijven nog een veel langer leven beschoren zijn, en dat een gigabyte aan harde schijfruimte in 2020 minder dan een halve cent zal zijn. In ieder geval weten we dat zelfs als de huidige trends zich voortzetten, het nog jaren zal duren voordat NAND even goedkoop is als een harde schijf.

Doelgroepen

Er zijn drie verschillende doelgroepen waar harde schijven op worden gericht. Allereerst de gewone desktopgebruiker, oftewel de ‘standaard’ schijven die de fabrikanten altijd al hebben gevoerd.

Al enige tijd brengen fabrikanten daarnaast nog schijven uit die speciaal zijn ontwikkeld voor NAS’en. Het primaire verschil hierin is de versnelde time-out van de foutcorrectie, wat meestal bekendstaat onder de naam die WD hiervoor hanteert: TLER. Bij een NAS is het vaak niet handig als een harde schijf te lang bezig is met het corrigeren van een leesfout, omdat de kans bestaat dat de controller concludeert dat de harde schijf kapot is en hem daarom uit de RAID-array gooit. Om dit te voorkomen beperkt TLER de maximale tijd die de harde schijf besteedt aan het herstellen van zulke fouten. Dat is dus handig voor sommige NAS-apparaten, maar voor desktopgebruik niet nuttig en misschien zelfs schadelijk (je wilt immers dat de harde schijf zijn uiterste best doet om de fout te herstellen). Een fysiek verschil bestaat er over het algemeen niet tussen NAS-schijven en gewone exemplaren: alleen de firmware is anders.

Een ander fenomeen zijn zogenaamde Surveillance-schijven, in deze test enkel vertegenwoordigd door de WD Purple. Deze schijven worden gebruikt om (continu) beelden die gemaakt zijn met beveiligingscamera’s op te slaan. Net zoals bij NAS-schijven bestaat er in de regel geen fysiek verschil tussen beveiligingsschijven en standaardmodellen, maar zijn ze wel uitgerust met een andere firmware. Fabrikanten doen enigszins schimmig over wat voor verschil dit concreet uitmaakt, maar gezien het totaal andere activiteitspatroon van deze schijven is het logisch dat ze anders ingesteld moeten zijn.

Modellen

Zoals aangegeven zitten er negentien modellen in de test met een capaciteit van tussen de 3-4 TB. Aangezien dit artikel over relatief goedkope opslag gaat, hebben we ons beperkt tot een maximale prijs van ca. 170 euro. De twee modellen van HGST zijn beide NAS-schijven. Daarnaast hebben we zeven schijven van Seagate, vier van Toshiba en zes van Western Digital.

De meeste modellen maken deel uit van series die we in het verleden al hebben besproken, maar niet zo lang geleden bracht Seagate geheel nieuwe lijnen met producten uit. Deze hebben zowel namen als labels die iets flashier zijn. Desktopschijven worden nu BarraCuda genoemd, terwijl desktopschijven met een hogere capaciteit BarraCuda Pro heten. Qua benaming kunnen de nieuwe BarraCuda’s onderscheiden worden van de oude doordat de C nu gekapitaliseerd is. Qua specificaties verschillen ze niet veel, behalve dat ze 4k native mode ondersteunen. De nieuwe NAS-schijven worden IronWolf genoemd. Ook hier zijn er niet echt verschillen die je onmiddellijk kan opmerken, maar je krijgt wel een jaartje extra garantie: drie jaar, waar de NAS HDD het moet doen met twee jaar. Tot slot heten de beveiligingsschijven SkyHawk. Al deze schijven worden aangeboden in capaciteiten tot 10 TB, hoewel je hiervoor soms wel het respectieve Pro-model moet kopen.

Testmethode

We hebben negentien harde schijven opgenomen in deze vergelijkingstest, waarvan we er zes speciaal voor dit artikel hebben getest. Met HDTune meten we wat de toegangstijd van de schijven is bij lezen. We gebruiken Atto om vast te stellen wat de maximale snelheid waarmee ze blokken van 4kB, 64kB en 1MB kunnen lezen en schrijven is. Tot slot voeren we PCMark 7 uit, een programma dat een aardige indicatie geeft van de snelheid van een schijf.

Naast de benchmarks hebben we ook getest hoeveel geluid de schijven produceren en wat het stroomverbruik is. De geluidstests voeren we uit in een geluidsdichte box die een noise floor heeft van iets onder de 18 dB(A). We meten de geluidsproductie zowel in idle als bij 4k random write (wat het meeste geluid produceert). De stroomtest voeren we uit door twee ampèremeters te gebruiken om meten hoeveel stroom de schijf trekt. Op basis hiervan kunnen we het verbruik berekenen.

Voor een volledige vergelijkingstabel met alle testresultaten kan je deze link volgen.

Testresultaten: HD Tune Read

Met HD Tune doen we de standaard sequentiële lees- en schrijftests en ook een toegangstijdtest. Bij zo'n sequentiële lees- en schrijftest wordt het hele schijfoppervlak van begin tot eind verwerkt. Hieronder vind je de resultaten van de leestests.

Testresultaten: HD Tune Write

Met HD Tune doen we de standaard sequentiële lees- en schrijftests en ook een toegangstijdtest. Bij zo'n sequentiële lees- en schrijftest wordt het hele schijfoppervlak van begin tot eind verwerkt. Hieronder vind je de resultaten van de schrijftests.

Testresultaten: Atto Random Read

Met Atto meten we hoe snel de schijven willekeurige lees- en schrijfopdrachten kunnen verwerken. Dan doen we zowel met kleine blokgroottes (4 kB) als grote blokgroottes (1 MB). De 4 kB snelheden zijn vooral van belang om inzicht te krijgen in de schijf prestaties wanneer je deze als disk voor je OS en andere programma's gebruikt. De 1 MB tests geven juist meer een maat voor dataopslag van bestanden met een beperkte grootte.

Testresultaten: Atto Random Write

Met Atto meten we hoe snel de schijven willekeurige lees- en schrijfopdrachten kunnen verwerken. Dan doen we zowel met kleine blokgroottes (4 kB) als grote blokgroottes (1 MB). De 4 kB snelheden zijn vooral van belang om inzicht te krijgen in de schijf prestaties wanneer je deze als disk voor je OS en andere programma's gebruikt. De 1 MB tests geven juist meer een maat voor dataopslag van bestanden van beperkte grootte.

Testresultaten: PCMark7

PCMark7 maakt gebruik van traces gebaseerd op software uit het Windows 7 tijdperk. De benchmark speelt de traces real-time af. Daardoor liggen de scores relatief dicht bij elkaar, maar zijn ze wel uitstekend naar de realiteit te vertalen. Een twee keer zo hoge score in PCMark7 betekent dat een dergelijke taak in de praktijk ook echt twee keer zo snel gaat.

Testresultaten: PCMark7 (deelscores)

De Windows Defender test is gebaseerd op een trace waarbij Windows Defender een quick scan doet van een systeem.

De importing pictures test is gebaseerd op een trace waarbij een USB-stick met 68 foto's (434 MB in totaal) wordt geïmporteerd in Windows Live Photo Gallery, waarbij de afbeeldingen worden gekopieerd en geïndexeerd en er thumbnails worden aangemaakt.

De video editing test is gebaseerd op een trace waarbij een HD-video wordt geëxporteerd vanuit Windows Live Movie Maker. Deze film is gebaseerd op eerder geïmporteerde 1080i MPEG2 video's van een Sony HDR-HC3 camera.

De Windows Media Center test is gebaseerd op het gebruik van een Media Center PC met twee DVB-T tuners. Eerst wordt een stukje TV opgenomen, waarna de opname wordt gestopt. Terwijl de opname wordt afgespeeld, worden er tegelijkertijd twee andere zenders opgenomen.

De adding music test is gebaseerd op Windows Media Player. Bij deze test wordt 68 GB aan muziekbestanden (lossless WMA) afkomstig van een andere schijf geïndexeerd. Let wel: het inlezen van de WMA-files valt niet binnen de trace, want die waren afkomstig van een andere schijf. De trace bevat enkel de hardeschijfactiviteit van het bijwerken van de Windows Media Player database.

De starting applications test is gebaseerd op het openen van een op de harde schijf bewaard zeer complex HTML-document inclusief alle bijbehorende bestanden in Internet Explorer.

De gaming test is gebaseerd op een trace waarbij een level in World of Warcraft volledig wordt geladen.

Testresultaten: PCMark8

De storage benchmark van PCMark8 is opnieuw gebaseerd op traces, maar nu van moderne software. PCMark8 bevat traces van Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Adobe Indesign, Adobe After Effects, Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint, World of Warcraft en Battlefield 3. De totaalscore wordt bepaald door het meetkundig gemiddelde van de verschillende onderdelen te nemen. Opnieuw worden de traces 'real time' afgespeeld, dus inclusief idle tijd. De score is een gemiddelde van drie runs.

Op de volgende pagina vind je de deelscores.

Testresultaten: PCMark8 (deelscores)

Batllefield 3

De Battlefield 3 trace bevat het opstarten van Battlefield 3, inloggen en laden van een save game en het starten van het betreffende level. De trace bevat 887 MB aan leesopdrachten en 28 MB aan schrijfopdrachten.

World of Warcraft

De World of Warcraft trace bevat het opstarten van het spel, het inloggen en het starten van een level. De trace bevat 390 MB aan leesopdrachten en 5 MB aan schrijfopdrachten. 

Adobe Photoshop Light

Deze trace bevat het starten van Photoshop, het openen van 14 afbeeldingen en het op elk daarvan uitvoeren van een zevental bewerkingen. De trace bevat 313 MB aan leesopdrachten en 2336 MB aan schrijfopdrachten. 

Adobe Photoshop Heavy

Deze trace is gebaseerd op het bewerking van een hoge resolutie foto en het daarmee maken van een hi-res poster voor print. De trace bevat 468 MB aan leesopdrachten en 5640 MB aan schrijfopdrachten.

Adobe InDesign

In deze trace wordt een publicatie met een groot aantal afbeeldingen gemaakt in InDesign. De trace bevat 401 MB aan leesopdrachten en 624 MB aan schrijfopdrachten.

Adobe After Effects

In deze trace wordt een eerder gemaakte video gerenderd. De trace bevat 311 MB aan leesopdrachten en 16 MB aan schrijfopdrachten.

Adobe Illustrator

In deze trace wordt een presentatie gemaakt op basis van een groot aantal in Photoshop gemaakte afbeeldingen.De trace bevat 373 MB aan leesopdrachten en 89 MB aan schrijfopdrachten.

Microsoft Word

In deze trace wordt een groot aantal bewerkingen gedaan in een groot academisch Word-bestand. De trace bevat 107 MB aan leesopdrachten en 95 MB aan schrijfopdrachten.

Microsoft Excel

Deze trace bevat werkzaamheden aan een zeer grote Excel-tabel.De trace bevat 73 MB aan leesopdrachten en 15 MB aan schrijfopdrachten.

Microsoft PowerPoint

Deze trace bevat een aantal bewerkingen aan een groot PowerPoint bestand met veel afbeeldingen. De trace bevat 83 MB aan leesopdrachten en 21 MB aan schrijfopdrachten.

Stroomverbruik

Het stroomverbruik van de schijven hebben we zowel idle als onder load getest. De load test is hierbij een random write test met blokgroottes van 4 kB en 1 MB. 

Geluidsproductie

De geluidsproductie van de schijven meten we in een geluidsdichte box op een afstand van 10 cm, zowel idle als onder een random workload. De getallen zijn als volgt te interpreteren: alles onder de 30 dB(A) is onhoorbaar stil op normale luisterafstand. Alles onder de 40 dB(A) is stil tot licht hoorbaar op normale luisterafstand. Boven de 40 dB(A) beginnen schijven duidelijk hoorbaar te worden.

Analyse

We beginnen bij de NAS-schijven van HGST. De Deskstar NAS 3TB en 4TB van het bedrijf zijn de enige 7200 rpm NAS-schijven in de test, maar opvallend genoeg delven ze in heel wat benchmarks het onderspit tegen de twee 5900 rpm schijven van Seagate. Tegelijkertijd is de geluidsproductie en het stroomverbruik een stuk hoger dan bij de andere NAS-schijven, ook in idle.

Bij de Seagate-schijven is het eenvoudig om de oudere en de nieuwere modellen met elkaar te vergelijken, aangezien ze allemaal voorkomen in de test. We zien dat de nieuwe BarraCuda iets sneller is dan de oude, terwijl de geluidsproductie niet hoger is en het stroomverbruik alleen onder load iets toeneemt. De Desktop HDD 4TB daarentegen haalt prima prestaties met een beperkte geluidsproductie. Opvallend genoeg is er bij de IronWolf enig verschil in prestaties bij de verschillende capaciteiten: de 3TB variant is over het algemeen iets langzamer dan zijn voorganger, de NAS HDD 3TB, terwijl de 4TB juist wat sneller is. Beide zijn echter iets stiller in idle en iets luidruchtiger onder load. De prestaties van de IronWolf zijn hoger dan die van alle andere NAS-schijven in de test, maar dit is bij NAS’en door de bottlenecks helaas van beperkte waarde.

Toshiba heeft aardig wat vriendelijk geprijsde modellen, zeker in het 3TB-segment. Opvallend genoeg is de goedkoopste schijf, de DT01ACA300 3TB, ook direct het snelste 3TB model in de test. Weliswaar produceert hij net iets meer geluid dan de andere twee schijven, maar qua prijs/kwaliteitverhouding is hij dus uitstekend. Ook de E300 3TB is prima: hij is langzamer dan de DT01ACA300, maar ook iets stiller. Ook de E300 is vriendelijk geprijsd en blijft een van de goedkopere modellen in de test. In het 4TB-segment blijft het aanbod van Toshiba beperkt tot een enkel product, de MD04ACA. Dit is de snelste 4TB schijf, maar helaas maakt hij wel behoorlijk wat geluid onder belasting.

Tot slot de schijven van Western Digital. De WD Blue 3TB is in idle net wat stiller dan andere schijven, maar blijkt ook aardig luidruchtig onder load. Ook staat hij qua snelheid niet aan de top. De WD Red 3TB is eveneens iets langzamer dan de concurrentie, maar produceert ook minder geluid: zelfs onder load blijft hij onhoorbaar stil. Voor een NAS-schijf is een lagere snelheid uiteraard niet automatisch een probleem. Van de 4TB modellen is de WD Blue 4TB het stilst in idle, maar zijn zowel de actieve geluidsproductie als de prestaties gemiddeld. Qua NAS-schijven doet WD het wederom uitstekend: de WD Red schijven tonen het laagste stroomverbruik en een netjes lage geluidsproductie – maar ook iets minder goede benchmarkresultaten. De WD Purple 4TB is de enige beveiligingsschijf in de test, waardoor we hier geen vergelijkingsmateriaal voor hebben, maar het stroomverbruik is in ieder geval lager dan dat van de desktop en NAS-schijven.

Conclusie

Voor een NAS-schijf ben je zowel bij 3TB als 4TB het beste uit met de WD Red serie. Weliswaar zijn de prestaties niet adembenemend, maar in een door gigabit Ethernet beperkte NAS maakt dit niet zoveel uit. Ze zijn wel prettig stil en hebben een laag stroomverbruik. Als beste keuze voor NAS-apparaten ontvangen ze een Excellent Choice Award. De Seagate IronWolf 4TB is een positieve uitschieter in die serie, en ontvangt eveneens een Excellent Choice Award.

Voor desktops zijn er meerdere goede keuzes. Allereerst de Toshiba E300 3TB, die stil en zuinig is, maar toch tot de goedkopere harde schijven in de test behoort. Deze harde schijf ontvangt een Excellent Choice Award. Een nóg goedkopere optie is de DT01ACA300 3TB, een wat ouder product dat iets minder stil is, maar ook iets beter presteert dan het nieuwere model. We belonen hem met een Great Value Award.

Bij de 4 TB schijven zijn er twee goede exemplaren waaruit je kan kiezen: de Seagate Desktop HDD 4TB en de Western Digital Blue 4TB. Beide zijn relatief stil: de Blue is iets stiller in idle, de Desktop HDD iets stiller onder load. De Desktop HDD is ook iets sneller, maar beide blijven een uitstekende keuze en ontvangen een Excellent Choice Award. Ben je bereid iets meer geluid te verdragen, dan is de MD04ACA 4TB de snelste en goedkoopste schijf die je kan nemen. De gemiddelde prijs verschilt weinig van die van de Desktop HDD en de Blue, maar de laagste prijs is weer wat vriendelijker. Hij verdient een Great Value Award.

Seagate Desktop HDD 4TB
Toshiba E300 3TB
Western Digital Blue 4TB
Western Digital Red 3TB
Western Digital Red 4TB