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 HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren 
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 HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Dieser Thread soll ein Sammelthread zu Festplatten im Advanced Format werden. Sind sie schneller als herkömmliche HDD mit 256KB Sektoren oder gar langsamer, wie verhält es sich mit der Lebensdauer, treten überdurchschnittlich viele Defekte auf, wie kompatibel sind sie mit gängigen Linkstation NAS?

Besser bekannt sind Advanced Format HDD unter dem Begriff 4KB Sektor Festplatten.

Was ist eigenlich mit Advanced Format gemeint?
Hierbei handelt es sich um einen spezifischen Begriff von Western Digital. Das Unternehmen bezeichnet seine neuesten 4K-Produkte als Advanced Format-Laufwerke bei denen die Größe der Sektoren von 512 Bytes auf 4 KB erweitert wurden. Western Digital gibt als Hauptgrund für die Maßnahme eine Steigerung der Kapazität pro Magnetscheibe an. Tatsächlich ist es so das bei 2TB Festplatten mittlerweile eine Magnetscheibe pro Laufwerk eingespart werden kann. Den daraus resultierenden Kostenvorteil geben die Hersteller auch an den Endverbraucher weiter wobei nicht klar ersichtlich ist ob der komplette Kostenvorteil weitergegeben wird.

Auf dem Bild kann man sehen was geändert wird.

Bild

Eine höhere Sektorengröße führt natürlich zu einer höheren Netto-Kapazität pro Magnetscheibe, weil die Menge der ECC-Daten und somit der Abstand zwischen den Sektoren geringer wird. Laut WD führt der Schritt von 512 Bytes auf 4 KB zu einem Anstieg der Netto-Kapazität zwischen 7% und 11%.

Leider richten sich die gängigsten Betriebssysteme nicht nach physischen Sektorengrössen. Werden Daten mit einer Dateigröße von mehr als 512 Byte und weniger als 4 KByte auf die Festplatte so ungünstig geschrieben, dass diese Daten zwei 4-KB-Blöcken überlappen, kommt es zu massiven Performanceproblemen. Die Festplatte muss die ersten 4K-Blöcke erst lesen und kann erst dann die Daten für den zweiten 4K-Block schreiben (Read-Modify-Write – RMW), die Geschwindigkeit wird durch höhere Zugriffszeiten erheblich gebremst.

Die Lösung des Problems besteht darin, die Partitionierung bei einem Vielfachen von 4 KB zu beginnen. Während Windows Vista, Windows 7, MAC OS etc. dies ohne fremde Hilfe bewerkstelligen, legt Windows XP die erste Partition auf der Festplatte bei der logischen Blockadresse 63 an. Die damit „krummen“ Sektorennummern sorgen für den beschriebenen Geschwindigkeitsverlust.

Alle Hersteller bieten auf ihren Webseiten entsprechende Software an um den jeweiligen Betriebsystemen eine Unterstützung des 4KB Formats aufzuzwingen. Unsere Buffalo NAS laufen allerdings nicht mit Windows 7, Vista oder XP sondern mit einem Debian-Derivat Betriebssystem, die von den Herstellern angebotenen Software-Tools fallen da schon einmal als Problemlösung aus. Über das funktionieren der 4KB Festplatten entscheidet hier einzig und allein die Unterstützung dieser HDD durch die Firmware des jeweiligen NAS.

Wie es um diese 4KB Festplatten Unterstützung für die einzelnen Buffalo Technology NAS bestellt ist das soll dieser Thread herausfinden. Schreibt hier ob die genannten 4KB HDD in eurem NAS funktionieren, ob eventuell ein Firmware Update notwendig war, ob es Performance oder Haltbarkeitsprobleme mit den neuen Festplatten gibt.

Ich denke das durch eure Erfahrungsberichte viele User von eventuellen Fehlgriffen bei Festplatten bewahrt werden.

Freundliche Grüsse
Jan


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Sa 5. Mär 2011, 23:33
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Neue Platten, welche sich nach Aussen wie alte verhalten, können auch in älteren Linkstation betrieben werden.
So hat der Nutzer ObscurO erfolgreich die kostengünstigen WD20EARS in einer LS-WTGL verbaut.
Da die alten Maschinen im Netzwerk sehr langsam waren, sollte der Bremseffekt durch die Festplatten nicht auffallen.

http://forum.buffalo.nas-central.org/viewtopic.php?f=39&t=21001&p=142285&hilit=WD20EARS#p142285

Wie langsam so eine Platte im Vergleich unter bestimmten Bedingungen aber aussehen kann, sollen folgende Bilder zeigen:

Bild

Bild

entscheident ist aber auch der Preis (Stand 12.3.2011):
WD20EARS 66€
WD20EADS 99€


Diese Diskussion läßt aber auch den Preis gewaltig schwanken.
58


Sa 12. Mär 2011, 17:50
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Für die aktuellen Linkstations mit Kirkwood- CPU (LS-CHLV2, LS-VL, LS-WXL, LS-WVL, LS-WSXL, LS-QL) ist ab FW 1.41 die Unterstützung von Festplatten über 2TB mit 4096 Byte pro Sektor garantiert.

Ich habe das mit einer WD30EZRS getestet.

78

Um absolut sicher zu sein habe ich die 3TB Partition mit dem Tool f3 überprüft. Das hat 2 Tage gedauert.
http://oss.digirati.com.br/f3/

Nun will ich die Platte noch in Hinsicht auf die Geschwindigkeit testen.

1) Der einfachste Test
Code:
hdparm -tT /dev/sda


LS-XHL
Code:
/dev/sda:
Timing buffer-cache reads:  1072 MB in 3.00 seconds = 356.96 MB/sec
Timing buffered disk reads:  236 MB in 3.01 seconds = 78.35 MB/sec



LS-XHL mit Shonks FW 1.34 Mod1c
Code:
/dev/sda:
Timing buffer-cache reads:  1102 MB in 3.00 seconds = 366.93 MB/sec
Timing buffered disk reads:  291 MB in 3.04 seconds = 95.63 MB/sec


LS-XHL mit Shonks FW 1.54 Mod1
Code:
/dev/sda:
Timing buffer-cache reads:  1086 MB in 3.00 seconds = 361.96 MB/sec
Timing buffered disk reads:  317 MB in 3.00 seconds = 105.59 MB/sec






LS-CHLV2
Code:
/dev/sda:
Timing buffer-cache reads:   790 MB in 3.00 seconds = 263.29 MB/sec
Timing buffered disk reads:  141 MB in 3.03 seconds = 46.48 MB/sec


2) Schon etwas aufwändiger mit Bonnie

Code:
ipkg install gcc make libc-dev binutils glib libstdc++ pkgconfig
cd /tmp
wget http://www.coker.com.au/bonnie++/bonnie++-1.03a.tgz
tar -zxvf bonnie++-1.03a.tgz
cd bonnie++-1.03a
./configure
make
make install
chmod 755 /usr/local/bin/bon*
bonnie++ -d /mnt/disk1/share/ -u root -q | bon_csv2txt > /mnt/disk1/share/result.txt


LS-XHL
Code:
Version  1.03      ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
                    -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
NAS            480M  4645  89 62689  52 23609  33  5203  97 90757  69 207.4   2
                    ------Sequential Create------ --------Random Create--------
                    -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--
files:max:min        /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP
NAS              16   235   9 +++++ +++   190   4   128   5 +++++ +++   119   2


LS-XHL mit Shonks FW 1.54 Mod1
Code:
Version  1.03      ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
                    -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
Nas            480M  4615  89 61802  50 27703  36  5202  97 97465  62 204.9   1
                    ------Sequential Create------ --------Random Create--------
                    -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--
files:max:min        /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP
Nas              16   120   4 +++++ +++   132   3   119   4 +++++ +++   114   2



LS-CHLV2
Code:
Version  1.03      ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
                    -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
NAS            300M  1177  45 34596  39 16359  26  1327  52 37010  50  59.8   0
                    ------Sequential Create------ --------Random Create--------
                    -Create-- --Read--- -Delete-- -Create-- --Read--- -Delete--
files:max:min        /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP  /sec %CP
NAS              16   140   5  2073  19   113   4   158   6 11174  58    59   2





Später will ich auch mal mit IOzone benchen. Die Grafik zeigt auch den Einfluss der File- und Blockgrößen.

z.B.
Bild


Di 10. Mai 2011, 12:06
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Hier eine Auflistung noch lieferbarer Platten mit 512 byte pro Sektor.
Preise vom 20.09.2013

1,0TB


1,5TB


2TB


Diese Platten emulieren 512.
Sie sind aber dadurch langsamer!

2TB


Fr 20. Sep 2013, 09:26
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Sind dann auch Platten mit Kapazitäten mit 3 TB (Wie die 3TB von WD Carvier Red )machbar ? Oder ist 2 TB die Obergrenze ?

#airline


Fr 20. Sep 2013, 18:39
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Die Emulation ist wohl auch bei den 3TB möglich.
Ich kenne aber kein Betriebssystem, welches mit 4096 Byte pro Sektor Probleme hat und dennoch mehr als 2TB adressieren kann.

Dein Handbuch garantiert dir 1TB HDDs.
Ob 2TB erkannt werden steht noch nicht einmal fest.


Fr 20. Sep 2013, 18:45
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Ich habe meine TeraStation HS-DHTGL/R5 aufgerüstet von 4 x 750GB auf 4 x 2TB (RAID5) und wollte nur kurz meine Erfahrungen bezüglich der Geschwindigkeit berichten:
Die alten Platten waren Seagate ST3750 640AS mit 7200UpM und
die neuen Platten sind vom Typ WD20EFRX .
Getestet habe ich mit "hdparm -tT /dev/sda" bzw. "hdparm -tT /dev/md2"
Die Werte der alten Platte(ST3750 640AS):
Code:
root@BUFFALO:~# hdparm -tT /dev/sda

/dev/sda:
Timing buffer-cache reads:   128 MB in  0.68 seconds =187.52 MB/sec
Timing buffered disk reads:  64 MB in  1.63 seconds = 39.23 MB/sec
root@BUFFALO:~#
# und:
root@BUFFALO:~# hdparm -tT /dev/md2

/dev/md2:
Timing buffer-cache reads:   128 MB in  0.68 seconds =188.02 MB/sec
Timing buffered disk reads:  64 MB in  1.71 seconds = 37.35 MB/sec
root@BUFFALO:~#

Und die Werte der neuen Platte(WD20EFRX):
Code:
root@BUFFALO:~# hdparm -tT /dev/sda

/dev/sda:
Timing buffer-cache reads:   128 MB in  0.77 seconds =166.79 MB/sec
Timing buffered disk reads:  64 MB in  1.48 seconds = 43.24 MB/sec
root@BUFFALO:~#

#oder auch
root@BUFFALO:~# hdparm -tT /dev/md2

/dev/md2:
Timing buffer-cache reads:   128 MB in  0.76 seconds =168.05 MB/sec
Timing buffered disk reads:  64 MB in  1.88 seconds = 34.10 MB/sec
root@BUFFALO:~#

Da ich aber normalerweise übers Netz zugreife, sind diese Werte interessanter:
(Die Werte habe ich mit einem Testprogramm vom c't-Magazin ermittelt:
Mit den alten Platten:
Bild
und mit den neuen Platten:
Bild
Tatsächlich sind die neuen Platte langsamer, was wohl einerseits der 4K-Struktur und andererseits der unterschiedlichen Umdrehungsgeschwindigkeit geschuldet ist. Die Seagate hat 7200 UpM und bei der WD steh in den Technischen Daten nur :
Rotational speed (RPM): IntelliPower :(


Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.


Keep :D
Horst

-----------------------------------------------
TeraStation HS-DHTGL/R5 mit 4 x 2TB im Raid5



Mi 5. Mär 2014, 20:09
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Beitrag Re: HDD mit Advanced Format - Erfahrungsberichte zu Festplatten mit 4KB Sektoren
Hallo und guten Abend :)
auch wenn ich keine Messwerte liefern kann möchte ich deine Werte "gefühlt" bestätigen. Ich habe bei einer LS-WVL die zwei Seagate 1TB 7200 u/min gegen zwei WD20EFRX Red ausgetauscht und ich habe das Gefühl das diese langsamer sind. Eigentlich sollte man keinerlei Unterschiede feststellen weil das NAS der Flaschenhals ist. Beide Festplatten sollten schneller sein als die Hardware zulässt.

Was mich auch noch stört sind die "anderen" seltsamen Geräusche die die neuen Platten von sich geben.

Ich bin zur Zeit ein bischen genervt, ich fahre ein Backup von einer LS-WTGL mit rund 2TB auf die LS-WVL. Das Backup läuft seit drei Tagen das kann doch wohl nicht wahr sein ;) Selbst im 100 Mbit Netzwerk sollte das doch schneller gehen.

Freundliche Grüsse
Jan


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Fr 7. Mär 2014, 22:53
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