NAS-Festplatten: CMR, Workload und die passenden Modelle
Welche Festplatte gehört ins NAS? CMR statt SMR, Workload-Rate, Drehzahl und Garantie erklärt, mit WD Red Plus, Seagate IronWolf und Toshiba N300 im Vergleich.
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- Mark Klauser
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Ins NAS gehören Festplatten mit CMR-Aufzeichnung, die für Dauerbetrieb und mehrere Laufwerke im selben Gehäuse ausgelegt sind. Für Heim-NAS mit bis zu acht Schächten passen WD Red Plus, Seagate IronWolf und Toshiba N300: alle CMR, 180 TB Workload pro Jahr und drei Jahre Garantie laut Hersteller. Die einfache WD Red ohne Plus nutzt bei einigen Kapazitäten SMR und ist für RAID-Wiederherstellungen und ZFS die schlechtere Wahl. Pro-Modelle lohnen sich erst bei mehr als acht Schächten oder sehr hoher Last.
Eine gute NAS-Festplatte nutzt CMR-Aufzeichnung, ist für den Betrieb rund um die Uhr gebaut und vom Hersteller für die Zahl an Laufwerken freigegeben, die dein NAS hat. Für Heim-NAS mit zwei bis acht Schächten erfüllen das drei Modellreihen: WD Red Plus, Seagate IronWolf und Toshiba N300. Die Unterschiede zwischen ihnen sind klein. Wichtiger ist, die einfache WD Red ohne „Plus“ zu meiden und die Kapazität passend zum RAID zu planen.
CMR oder SMR: der wichtigste Unterschied
Festplatten schreiben Daten in Spuren auf die Magnetscheiben. Bei CMR (Conventional Magnetic Recording, auch PMR genannt) liegen die Spuren nebeneinander. Bei SMR (Shingled Magnetic Recording) überlappen sie sich wie Dachziegel. Das erhöht die Kapazität, hat aber einen Nachteil: Beim Überschreiben muss die Platte benachbarte Spuren neu schreiben. Bei langen Schreibvorgängen sinkt die Geschwindigkeit dann stark.
Im NAS ist das vor allem beim Wiederherstellen eines RAID nach einem Plattentausch relevant. Dabei schreibt das System die gesamte neue Platte voll. 2020 wurde bekannt, dass Western Digital in der Baureihe WD Red bei einigen Kapazitäten SMR einsetzt, ohne das zu kennzeichnen. StorageReview berichtet von Nutzern, bei denen der Wiederaufbau eines RAID mit diesen Platten scheiterte und Daten verloren gingen.
Western Digital hat die Baureihe danach aufgeteilt:
- WD Red ohne Zusatz nutzt laut WD (Angabe von 2020) bei 3,5-Zoll-Modellen mit 2 bis 6 TB drive-managed SMR.
- WD Red Plus ist die neue Bezeichnung für die CMR-Modelle, laut aktuellem Datenblatt in allen Kapazitäten.
- WD Red Pro ist ebenfalls CMR.
Für ZFS, das unter TrueNAS und Proxmox zum Einsatz kommt (welches NAS-System wofür passt, steht im Vergleich TrueNAS vs. Unraid vs. OpenMediaVault), empfiehlt Western Digital selbst die CMR-Modelle. Seagate gibt für die gesamte IronWolf-Reihe CMR an, Toshiba für die N300.
Worauf es beim Datenblatt ankommt
Workload-Rate
Sie gibt an, für wie viele Terabyte pro Jahr (gelesen und geschrieben) der Hersteller die Platte auslegt. 180 TB im Jahr sind rund 490 GB pro Tag. Zum Vergleich: Wer jede Nacht 100 GB sichert, kommt auf etwa 37 TB im Jahr.
Unterstützte Schächte
Die Hersteller geben an, für wie viele Laufwerke in einem Gehäuse die Platte ausgelegt ist. Bei mehreren Platten übertragen sich Vibrationen. WD Red Plus, IronWolf und N300 sind für bis zu acht Schächte freigegeben.
Drehzahl
Sie bestimmt die Geschwindigkeit, aber auch Wärme und Geräusch. Bei WD Red Plus hängt sie vom Modell ab: Das Datenblatt nennt 5.400, 5.640 oder 7.200 Umdrehungen pro Minute. Die Toshiba N300 dreht mit 7.200. Für ein NAS am Gigabit-Netzwerk reichen auch die langsamer drehenden Modelle. Gigabit-Ethernet überträgt höchstens 125 MB/s, Seagate gibt für IronWolf-Modelle 180 bis 202 MB/s an. Die Platte ist also schneller als die Leitung.
MTBF und Temperatur
Die mittlere Betriebszeit zwischen Ausfällen liegt bei allen drei Reihen bei einer Million Stunden. Western Digital schreibt dazu, dass der Wert bei 90 TB im Jahr und 40 °C geschätzt ist. Für die einzelne Platte sagt die Zahl wenig aus. Plane immer mit Ausfällen. Seagate empfiehlt, die Platten nicht dauerhaft über 60 °C zu betreiben.
WD Red Plus, IronWolf und N300 im Vergleich
| WD Red Plus | Seagate IronWolf | Toshiba N300 | |
|---|---|---|---|
| Aufzeichnung | CMR | CMR | CMR |
| Kapazitäten laut Datenblatt | 2 bis 12 TB | bis 16 TB (aktuelles Datenblatt) | bis 22 TB |
| Drehzahl | 5.400 bis 7.200 U/min je nach Modell | je nach Modell, z. B. 5.400 U/min | 7.200 U/min |
| Workload pro Jahr | 180 TB | 180 TB | 180 TB |
| Schächte | bis 8 | 1 bis 8 | bis 8 |
| MTBF | 1 Mio. Stunden | 1 Mio. Stunden | 1 Mio. Stunden |
| Garantie | 3 Jahre | 3 Jahre | 3 Jahre |
| Besonderheit | Drehzahl und Cache je nach Modell verschieden | 3 Jahre Datenrettungsservice (Rescue), nicht in allen Ländern | 7.200 U/min in allen Kapazitäten |
Alle drei sind für ein Heim-NAS geeignet. Seagate legt der IronWolf einen Datenrettungsservice bei. Die Toshiba N300 dreht durchgehend mit 7.200 U/min, was kürzere Zugriffszeiten bringt, aber auch etwas mehr Wärme. Bei WD Red Plus lohnt der Blick auf die genaue Modellnummer, weil Drehzahl und Cache je nach Kapazität und Generation unterschiedlich sind.
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Wann sich Pro-Modelle lohnen
Für größere Systeme gibt es die Pro-Reihen: WD Red Pro, Seagate IronWolf Pro und Toshiba N300 Pro. Seagate gibt für die IronWolf Pro eine Workload-Rate von 550 TB im Jahr an und keine Begrenzung bei der Zahl der Schächte. Toshiba nennt für die N300 Pro bis zu 550 TB im Jahr, bis zu 24 Schächte und fünf Jahre Garantie.
Im Heimbereich brauchst du das selten. Die längere Garantie kann ein Argument sein, wenn du die Platten lange betreiben willst. Rechne dann den Aufpreis gegen zwei weitere Garantiejahre.
Wie viel Kapazität du kaufen solltest
Im RAID steht nicht die Summe aller Platten zur Verfügung. Die gängigen Varianten:
| RAID-Variante | Mindestzahl Platten | Nutzbar mit 8-TB-Platten | Darf ausfallen |
|---|---|---|---|
| RAID 1 (Spiegel) | 2 | 8 TB mit 2 Platten | 1 Platte |
| RAID 5 / RAIDZ1 | 3 | 24 TB mit 4 Platten | 1 Platte |
| RAID 6 / RAIDZ2 | 4 | 16 TB mit 4 Platten | 2 Platten |
| RAID 10 | 4 | 16 TB mit 4 Platten | 1 Platte je Spiegel |
Bei großen Platten dauert der Wiederaufbau nach einem Ausfall lange, und in dieser Zeit ist das RAID ungeschützt. Ab vier großen Platten ist RAID 6 oder RAIDZ2 deshalb die sicherere Wahl.
Ein RAID ersetzt kein Backup. Es schützt vor dem Ausfall einer Platte, nicht vor gelöschten Dateien, Verschlüsselungstrojanern oder einem defekten Netzteil, das alle Platten gleichzeitig beschädigt. Wichtige Daten gehören außerdem auf ein zweites Gerät oder in einen Cloud-Speicher.
Platten im Mini-PC oder Eigenbau
Ein Mini-PC hat meist keinen Platz für 3,5-Zoll-Festplatten. Wenn du einen Mini-PC als Homeserver nutzt und viel Speicher brauchst, gibt es zwei Wege: ein fertiges NAS als Datenspeicher im Netzwerk oder ein externes Gehäuse per USB. USB-Gehäuse sind für Backups in Ordnung. Für ein dauerhaftes RAID sind interne SATA-Anschlüsse die sicherere Wahl. Für einen Eigenbau-Server mit mehreren Platten brauchst du ein Gehäuse mit 3,5-Zoll-Schächten.
Häufige Fragen
Kann ich normale Desktop-Festplatten ins NAS einbauen?
Technisch ja. Desktop-Platten sind aber nicht für den Dauerbetrieb und für mehrere Laufwerke im selben Gehäuse ausgelegt, und einige nutzen SMR. Für ein NAS, das rund um die Uhr läuft, sind NAS-Platten die bessere Wahl.
Darf ich Platten verschiedener Hersteller mischen?
Ja. Gleiche Kapazität ist wichtig, weil die kleinste Platte im RAID die nutzbare Größe bestimmt. Fürs Mischen spricht, dass Platten aus derselben Charge dieselben Fertigungsfehler haben können.
Wie erkenne ich, ob eine Platte CMR oder SMR nutzt?
Im Datenblatt des Herstellers steht die Aufzeichnungstechnik („Recording Technology“). Bei WD, Seagate und Toshiba ist sie für die NAS-Reihen angegeben. Steht dort nichts, prüfe die genaue Modellnummer auf der Herstellerseite.