Test: Western Digital Caviar Green 3TB

 TEST  Western Digital har gjort stora framsteg på lagringsmarknaden de senaste åren och är idag den tillverkare som skeppar flest hårddiskar av alla företag på marknaden. Företaget håller sig i framkant av den tekniska utvecklingen och här idag ska vi titta på deras senaste alster, den första interna hårddisken på marknaden med 3TB lagringsutrymme, WD Caviar Green 3TB.

Någon sa en gång att man kommer aldrig behöva mer än 2MB med lagringsutrymme. De orden har nog fått ätas upp både en och två gånger. Faktum är att ju mer utrymme man har desto mer konsumerar man och behovet av lagringskapacitet för all data bara växer och växer. Nu när HD [höupplöst material red. anm] vågen sveper över världen så skall all digital media vara i HD och det tar givetvis en massa plats. Varje dag laddar världen upp över 50 000 timmar film på Youtube. Det motsvarar mer än 176 000 långfilmer i veckan. Det är otroliga mängder data och det är siffror som blir större och större. Behovet för större lagringsmedia har aldrig varit så stort och det ökar för varje dag som går.

Western Digital är ett amerikanskt företag som hela tiden varit en av huvudaktörerna på hårddiskmarknaden. Även om de nu på senare tid även hoppat på några sidospår som videospelare, så har huvudspåret alltid varit lagring i olika former. Nu har de så utökat sitt sortiment med en ny rekordstor hårddisk för konsumentmarknaden.
Idag ska vi titta närmare på Western Digital Caviar Green 3TB som är den första interna 3TB hårddisken att dyka upp i butikshyllorna.

Hårddiskar med 2TB lagringskapacitet har funnits ett bra tag nu så en ökning till 3TB kändes ganska logisk och inte som något jättestort steg framåt. Att öka från 2TB till 3TB är dock en större procedur än vad många vet. Det är betydligt mer problematiskt än att bara öka storleken på själva disken. Det är nämligen så att en 3TB hårddisk fungerar inte som andra diskar på grund av en urgammal begränsning som bottnar i datorns ungdom på 1980-talet.

Året var 1981 och Microsoft och IBM snickrade ihop det som senare kom att kallas för MBR eller Master Boot Record. Systemet är egentligen det som BIOS använder för att hitta informationen på en hårddisk och därmed kunna starta ett operativsystem från densamma. I början var man tvungen att manuellt ställa in antalet huvuden och sektorer som hårddisken hade i BIOS, detta löstes sedan genom ett system som kallas LBA eller Logical Block Adressing. Det innebär i princip att disken själv talar om för BIOS hur många sektorer som finns.

Ett LBA-system läser disken i sektorer om 512 byte och alla dessa sektorer behöver en adress. LBA adresser är i 32 bitar vilket innebär att ett LBA system kan adressera max 2^32 (4 294 967 296) adresser. Om man multiplicerar det med storleken på varje sektor (512 byte) så får man fram den maximala antalet byte som LBA kan adressera, vilket är ungefär 2,1TB. Det innebär att dagens BIOS inte förstår sig på hårddiskar som är större än 2,1TB. En lösning på detta är att öka storleken på varje sektor, vilket är något som industrin sakta jobbar på. Den nya standarden är att använda sektorer på 4KB istället för 512 Byte. Fördelarna är inte bara att LBA kan adressera större diskar, utan också att med större sektorer så behövs inte lika mycket kontrollsummor och annan ”overhead”. Man kan alltså utnyttja lagringsytan bättre.

Vinsterna med 4K sektorer är inte bara stöd för mer lagringsutrymmer utan även högre effektivitet.

Det är dock inte så enkelt att gå över till 4K sektorer då i princip all hårdvara idag pratar i 512 Byte sektorer och dessa skulle då bli inkompatibla med varandra. Nyare hårddiskar (och SSD-enheter) är dock förberedda att använda 4K sektorer, men för det krävs ett nyare operativsystem och äldre system som Windows XP och Windows Vista pratar enbart i 512byte. Det skulle krävas att alla slopade 512 Byte systemet och gick över till det nya utan bakåtkompabilitet. Det är inte praktiskt möjligt i dagsläget. Så vad gör man då? Vad som återstår är LBA-systemet i sig självt. Det finns en uppgraderad version av LBA som helt enkelt kallas ”Long LBA”. Problemet med Long LBA är att endast 64-bitars operativsystem har stöd för det. Tyvärr är det inte bara LBA som är problemet. Alla enheter som används för styra hårddisken i systemet lider av samma problem. Det inkluderar operativsystemet, hårddiskkontroller, drivrutiner och BIOS. Drivrutiner och kontroller kan man alltid fixa, BIOS däremot är en helt annan historia. Nästan alla dagens datorer använder ett BIOS som använder MBR för att hålla reda på informationen på hårddisken. Om hårddisken är större än 2,1TB så kan inte BIOS hålla redal på var bootfilerna på hårddisken ligger. I princip, så länge du har ett system med ett vanligt BIOS och MBR, så kommer du inte kunna boota din dator på en hårddisk som är större än 2,1TB.

Lösningen på problemet är en ny partitionstabell vid namn GUID (Global Uniqe Identifier). Detta system kan adressera diskar betydligt större än 2,1TB. Det är också en del av Intels EFI (Extensible Firmware Interface) system och var tänkt att ersätta det nuvarande textbaserad BIOS som vi alla känner till. Projektet har dock drivits av UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) alliance och deras mål är att göra UEFI systemet en accepterad standard och så småningom ersätta BIOS helt och hållet. Det är dock inte bara att göra om ditt BIOS till ett UEFI system utan det krävs en helt ny design för hur moderkortets funktioner ska hanteras. Det betyder att 99% av alla användare kommer inte kunna boota från sina 3TB diskar. Flera stora tillverkare (framförallt ASUS) jobbar med att ersätta BIOS på sina kommande moderkort. Det kommer dock ta lite tid innan det kommer upp i samma klass som dagens BIOS. Många tillverkare har special funktioner för tempövervakning, överklockning och allt möjligt, och dessa funktioner måste då skrivas om från scratch för UEFI. Men under 2011 väntas merparten av nya moderkort använda sig av, eller stödja UEFI.

UEFI-kretsarna är precis som vanliga BIOS-kretsar av eeprom-design men rymmer mer data.

Så för att kunna använda din nya 3TB hårddisk så behöver du en nyare hårddiskkontroller som klarar av GUID Partition Table (GPT). Du behöver också ett operativsystem som har stöd för det (64-bit) och bland annat Windows XP är helt uteslutet. Många moderkort har rapporterats ha problem med detta, men på vårt testsystem så fanns hela diskens utrymme med i diskhanteraren. Dock så kunde man inte partionera ut mer än 2,1TB. Däremot när vi konverterade om disken till GPT, så gick det utmärkt att partionera hela disken på 3TB. För att komma runt detta så har WD valt att skicka med det extra kortet som vi pratade om tidigare. Det här kortet har alltså fullt stöd för 3TB hårddiskar och möjliggör stöd för 3TB hårddiskar på alla system förutsatt att man kör operativsystem som stödjer GPT. Vi hade dock strul med att få in ett operativsystem på den här disken, även när vi hade allting som krävdes. Vi kommer dock inte att fokusera så mycket på detta då disken inte är lämplig att använda som systemdisk. Varför kommer vi att ta upp lite senare.

Tabell över hur WD:s 3TB-hårddisk stödjs av olika operativsystem.

Om man tittar på specifikationerna så är det en klassisk lagringshårddiskhårddisk som WD levererar. Den är i 3,5-tums format och har en rotationshastighet på 5400 varv per minut. Man har även valt ett cacheminne på 64MB. Enheten använder SATA 2 gränssnitt då den inte kan leverera högre hastigheter än ungefär 110 MB/sek i bästa fall. En annan trevlig detalj är att Western Digital skickar med ett externt SATA-kontrollerkort från Highpoint.

Anledningen till att WD skickar med ett extra kontrollerkort kommer vi till lite senare. Om vi tittar närmare på kortet så är det ett SATA3 kontrollerkort som heter Highpoint RocketRAID 620. Kortet har 2st SATA3 portar och har stöd för hårdvarubaserad RAID. i Hjärtat av kortet sitter en kontrollerkrets från Marvell. Kortet ansluts i lämplig PCI-E anslutning.

Vi valde att köra testerna på det medföljande RocketRAID kortet från Highpoint. Anledningen var helt enkelt att de allra flesta kommer att köra disken på just det här kortet.

Vårt testsystem är designat för att vi inte ska råka ut för några flaskhalsar. Vid filöverföringstesterna så använder vi oss av en RAM-disk för att skapa en virtuell hårddisk i internminnet. Testerna utfördes på precis samma sätt på varje enskild enhet för att få så exakta resultat som möjligt. Trots det så finns det en felmarginal på alla testerna.

Med tanke på disken specifikationerna så förväntar vi oss inte att Caviar Green ska vara något prestandamonster. Däremot så kommer man att flytta en hel del filer till och från disken så givetvis har vi några prestandatester också. Vi valde att jämföra den med de andra mekaniska diskarna som vi har i vårt testlabb. Där ser vi bland annat 1TB versionen av Caviar Black och världens två snabbaste mekaniska konsumenthårddiskar, VelociRaptor.

Vi valde även att lägga in testvinnaren i vårt stora SSD-test, OCZ Vertex 2 120GB. En lagringsenhet som inte på något sätt är jämförbar med Caviar Green 3TB i vare sig inriktning eller prestanda, men trots allt ger en extra referenspunkt och tydligt visar varför vi menar att stora mekaniska hårddiskar idag är tänkta som lagringsyta och inget annat.

Först ut är vårt tuffa IOMeter test. Det här testet är mest intressant om man tänker använda disken som systemdisk. Vilket inte är så troligt på grund av de problem som finns med att boota från den.

IOMeter testet visar givetvis att en SSD är att föredra jämfört med en mekanisk hårddisk. Dock ser det ut som om nykomlingen klarar den här typen av belastning något bättre än sina mekaniska bröder.

Om vi istället försöker skriva slumpmässig data så visar återigen SSDn sin styrka och de mekaniska diskarna är hopplöst efter. Giganten från WD hamnar sist med sämst resultat. Detta är anledningen till att detta inte är den bästa disken att ha som systemdisk.

Går vi istället över till sekventiell läsning, vilket är vad denna disk troligtvis kommer att användas till. Man skriver och läser stora mängder data i stora klumpar. Även här klarar sig nykomlingen mycket bra och går till och med förbi den något äldre Velociraptorn.

Vid Sekventiell skrivning gäller samma visa som vid förra testet. Trots sin långsammare rotationshastighet så lyckas disken pressa ut hela 126MB per sekund. Detta kommer dock att gå betydligt långsammare ju längre in på plattorna som data ska skrivas.

Nu slutar vi med de syntetiska testerna och provar flytta lite filer med hjälp av Windows7. Med hjälp av kommandot Robocopy slå flyttade vi filer från en RAMdisk.

Det är några saker som man bör vara medveten när man läser dessa resultat. Det första är att Windows använder RAM för att cacha information vid filöverföringar. Därför kan resultaten vid Windows Robocopy visa högre prestanda än vad den egentliga hastigheten är. Jämförelsen mellan enheterna är dock intakt då testerna utförs på exakt samma sätt och i flera omgångar.

Återigen när det gäller att läsa filer så är Caviar Green väldigt stark. Vid läsning av stora filer så presterar den lika bra som en Velociraptor 300GB. Räkna dock med att Velociraptorn kommer bli snabbare ju längre in på disken som filerna ska läsas.

Här går det undan i svängarna. Caviar Green presterar mycket bra visar på hastigheter i klass med den snabbaste Velociraptorn och spöar även SSD enheten från OCZ. Anledningen till att prestandasiffrorna här är så pass höga, är för att Windows använder en del RAM för att cacha filer.

Om vi istället tar ett musikarkiv med filer mellan 3MB och 50MB så hänger Caviar Green fortfarande bra med.

Lite mindre filer är betydligt jobbigare för Caviar Green. Trots helt OK prestanda så hamnar den klart efter de andra. Troligtvis är det dess lägre rotationshastighet som visar sig här.

Sista testet gjorde vi för att se hur snabbt det går att packa upp en nerpackad fil. Vi packade ner en ISO på 6,5GB i filer om 50MB/st och la det sedan på vår testdisk. Sedan så packade vi upp till samma plats som rarfilerna ligger och mätte tiden

Även här tycker vi att Caviar Green 3TB klarar sig väldigt bra. SSDn från OCZ är givetvis snabbast men Caviar Green tar sig precis förbi Caviar Black.

Western Digital har givit oss en hårddisk som egentligen bara har ett vettigt användningsområde, lagringsyta, och som lagringsyta är det en väldigt bra produkt. Om vi bortser från alla problem med 2,1TB gränsen så är detta en ypperlig lagringsplats för all världens fotografier och filmer. Den känns driftsäker och stabil samt ger ett väldigt solit intryck. Ljudnivå har vi tyvärr inget bra sätt att mäta, men ur en ren subjektiv synvinkel så skulle vi vilja säga att disken är mycket tyst och låter mindre än båda de båda Raptordiskarna och vår Caviar Black, helt klart även i paritet med andra lagringsinriktade hårddiskar.

Vi tycker WD gjorde helt rätt som valde att placera sin första 3TB-modell i Caviar Green-familjen och ge den en motor på 5400 rpm då detta ofta betyder längre livslängd, lägre ljud och lägre strömförbrukning. Detta parat med en rejäl cache på 64MB ger även väldigt fin prestanda. Särskilt vid läs och skriv av stora filer. Vid skriving av lite mindre filer ser vi dock att dess lägre rotationshastighet har en negativ inverkan på prestanda. Trots det så ligger den på en fullt acceptabel nivå även när vi jämför med mer prestandainriktade hårddiskmodeller.

Återkommer vi sedan till problemet med 2,1TB-gränsen har vi en situation som vi trots allt inte helt kan bortse ifrån. Det är bökigt att använda hårddisken som något annat än en sekundär hårddisk och ren lagringsplats. Vi skulle förvisso inte rekomendera att köra en Caviar Green 3TB som systemdisk i vilket fall, men för dem som har ont om hårddiskplatser eller helt enkelt vill klara sig med en ensam lagringsenhet vill det till att man köper ett moderkort med UEFI-stöd. Tyvärr kommer det nog vara ett för stort problem under en längre tid framöver, inte minst när nu den första stora UEFI-plattformen (Sandy Bridge) dragits tillbaka och inte väntas börja säljas igen förrän om någon månad. 

Man kan inte hjälpa att undra varför ingen tänkt på detta tidigare? Man har vetat om begränsningarna i LBA-systemet i 20 år och 2TB-gränsen sprängdes för längesedan. I vilket fall så har WD gjort det bästa av situationen och skickat med ett extra RAID-kontrollerkort från HighPoint. En trevlig touch med tanke på att alldeles för många produkter säljs rätt tillbehör så man måste gå iväg och köpa mer saker för att få igång produkten. Tyvärr medför även detta att produkten blir lite onödigt dyr. I dagsläget går paketet loss på ungefär 1800 kronor inklusive moms. Det ger helt klart mer lagringsyta för pengarna än många andra lagringsprodukter men samtidigt finns idag Caviar Green 2TB att hitta för under 800 kronor vilket gör det svårt att helhjärtat rekommendera WD:s nya flaggskepp, så länge man inte vill få ut maximal lagringsyta i sina hårddiskplatser och är förberedd på eventuella problem med hårddiskens storlek. För de flesta andra är det troligtvis lättare att köpa 2 stycken 2TB hårddiskar istället.