Es gibt den Unterschied wirklich . . . . .

: diese hier hat es nicht lange gemacht

Juni 2005 - Der Unterschied zwischen den Serverplatten und den Desktop- oder Economy Platten - er ist nicht immer sofort sichtbar. Man kann aber bei genauem Analysieren recht schnell feststellen, wo der Unterschied liegt.

Bis vor etwa 5 Jahren (wir haben jetzt 2005) war der Autor ein harter Verfechter der doch ach so preisgünstigen und wirklich schnellen IDE Platten Technologie. Angeblich wurden ja nur die IDE Elektronik Boards gegen SCSI Boards ausgetauscht und der Rest war vordergründig angeblich dasselbe.

Einblick und Durchblick durch Zufall

: Das ist eine Vakuum "Vor-Pumpe"

Durch Zufall bekamen wir Einblick in die Festplatten- fertigung der IBM in Mainz. Der Weg ging über eine inzwischen geschlossene Firma in der Nähe von Frankfurt (Maintal), in der die Platter (gesprochen plätter), also die Aluminium Scheiben, in einer riesigen Vakuum- Beschichtungsanlage in großen Stückzahlen hergestellt wurden.

Im rotierenden Verfahren wurden ca. 2 Stück pro Sekunde gefertigt, also im Vakuum insgesamt 7fach beschichtet (= bedampft). Diese Konstruktion war eine 12 cm dicke schwere (und mal sehr sehr teure) Aluwand von ca 4,5m Breite und 2,4m Höhe. Alleine der Anblick war einfach gigantisch. Darin waren 7 oder 8 Vakuumkammern aus dem Vollen gefräst mit einer derartigen Präzision, um da in jeder der einzelnen Kammern hintereinander in kürzester Zeit ein Vakuum für die optimale Beschichtung herstellen zu können. Die zwei riesigen Leybold Heraeus Vakuum Pumpen stehen inzwischen hier in Wiesbaden bei der Heller Labortechnik.

Es gibt immer Qualitätsdifferenzen

: 4 Gigabyte auf einem "Platter" in einer billigen lowcost Desktop Platte

Alleine bei der Produktion der Platter sind die Qualitäten der Vakuumbeschichtung sofort bei der anschließenden Kontrolle offensichtlich. Manche Plätter eignen sich nur auf einer Seite als Festplatte, die andere Seite ist nicht gut genug oder gar ganz defekt. Das gleiche gilt bei der Fertigung der Motoren. Die Stromaufnahme bei absolut gleicher Belastung differiert um die Bremswirkung der Kugellager bzw. der Präzision der Flüssiglager. Mehr Strom heißt automatisch mehr Verlustleistung und damit mehr erzeugte Wärme. Und zu viel Wärme ist der Tod jeder Platte.

Das alles ist eigentlich absolut einleuchtend, wenn man es denn weiß. Glauben Sie uns, die Hersteller wie Seagate, Hitachi, Maxtor oder Fujitsu und die anderen wissen ganz genau, was sie da einkaufen. So kann ein "guter" Motor vier Scheiben in einer Serverplatte mit der gleichen Verlustleistung drehen wie ein "schlechter" mit nur einer Scheibe in einer Lowcost Platte. Folgerichtig kommen die besten (sparsamsten) Motoren in die Serverplatten.

Es war nicht immer so, das mit der Offenheit.

Es stimmt, eine Zeit lang waren bei "bestimmten" Herstellern die Head- Assemblies scheinbar baugleich bei beiden Typen (SCSI und IDE). Dafür haben die Hersteller bitter und teuer bezahlt. Von IBM wissen wir um Ausfallraten von 40% bei bestimmten Serien von mehreren hunderttausenden von Platten. Wissen Sie, was das für solch eine (große) Firma heißt ? Das wäre für kleinere Firmen wie Quantum oder Maxtor der absolute Overkill bzw. der Tod.

Inzwischen haben wir bei den Herstellern genauer und vor allem hartnäckig gebohrt. Anfänglich waren die Verkaufsleiter genervt und nicht immer freundlich. Mit Hinweis auf dieses Web und einem Einblick in diese vielen Seiten hier wurden sie doch gespächig(er) und konnten sich von unserem serösen und fundierten Ansatz überzeugen.

So haben wir doch eine Menge Interna heraus bekommen, mit der Verpflichtung, keine Namen zu nennen. Und wir wollen das Thema objektiv verarbeiten, schon aus eigenem Interesse.

Betrachten Sie die Gehäuse etwas genauer

: über 40 mal Schrott, wir haben ihn noch.

Also die Abwärme ist das Problem Nummer eins. Schon bei 7200 U/min wird Wärme ohne Ende produziert. Die Platten mit den silbernen Gehäusen sind zuerst gestorben. Western Digital hats vorgemacht. Wir haben über 40 Platten zu 850MB und 1,2GB im Schrank. Die haben den Sound eines Tornados.

Heute sind alle Platten schwarz, das führt die Wärme besser ab. Bei 7200 und erst recht bei 10000 U/min reicht das aber nicht. Hat man einen primitiven simplen Alukasten, dann werden die Platten und die VoiceCoil sowie die Wände unterschiedlich heiß und es entstehen Wärmestaus.

Die Kühlung der Platten

: 14 Scheiben eng umschlossen

: Kühlrippen zur Wärmeabfuhr

: aus einem Alublock gefräst, Arme für 28!! Magnetköpfe auf 14 Scheiben

Bei Serverplatten sind die Luftstömungen genauestens gelenkt. Nichts wird dem Zufall überlassen. Die Gehäuse haben außen ringsherum Kühlrippen. Das machen die Fujitsus, die Hitachis, Seagates und Maxtors inzwischen gleichermaßen. Die Compaq Type II Hotplug Trays haben dazu nochmal einen Kühlgürtel mit weiteren Kühlrippen, der mit Wärmeleitmatten an die Platten geschraubt ist. Alleine diese Alu-Schublade kostet mehr als eine ganze Desktopplatte.

Das Alugehäuse von modernen Serverplatten umschließt die Platten-Stapel hauteng. So wird die Luft im Kreis geschleudert und nur wenig verwirbelt (und damit abgebremst) und umströmt die Voicecoil somit besser. Dort wird bei Serverplatten deutlich mehr Hitze erzeugt als bei den Lowcost oder Desktop Platten.

Die Serverplatten haben in der Regel einen deutlich stärkeren Magneten (eigentlich sind es zwei) und damit einen stärkeren Linearmotor als Antrieb. Die deutlich besseren (nackten) Zugriffszeiten unserer Tabelle sprechen dafür.

Ein weiteres Problem ist die mechanische Kraft, mit der der Arm (mit den Magnet-Köpfen) ruckartig bewegt wird. Damit sich nur der Arm bewegt und nicht die Platte beim Zugriff von der ersten auf die letzte Spur vom Tisch hüpft, muß das Gehäuse um ein Vielfaches schwerer sein als der bewegliche Teil. In einer alten c´t aus vergangen Jahren sprach der Tester von den (damals) neuen Seagate Sardinenbüchsen aus Alublech.

Die gab es dann auch nur sehr kurz. Es war ein Flop ebenso wie die Quantum Bigfoot Platte mit nur einer "einseitigen 5 1/4" Scheibe. Einseitig darum, man konnte ganz locker und völlig legal den Ausschuß bei den Plattern verarbeiten und verkaufen.

Der Unterschied liegt also in der Konstruktion der Mechanik und der Qualität der Bauteile oder Baugruppen. Auch steckt in der "Bad Track" Verwaltung der SCSI Platten ein bißchen mehr Zeit und Erfahrung. Man hört sogar heute noch (Feb 2005) von der angeblich bahnbrechenden SATA Technologie, die jetzt auch bald mehrfache Zugriffe können und "Elevator Seeking" können wird. Aber sie basteln noch dran.

Nachtrag Nov 2008: Das mit der Warteschlangen Elevator Technik auch bei SATA ist jetzt in SATA-II offensichtlich realisiert. Inzwischen ist auch Serial SCSI aufprofessionellem Niveau angekommen.

Also es gibt schon noch Unterschiede.

Seagate, Fujitsu gibt wie auch Maxtor generell 5 Jahre Garantie auf "Server"-platten.

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