Veel hardware volgt een dalende prijstrend. Of je nu een processor, videokaart of ssd koopt, na vijf jaar krijg je voor hetzelfde geld een veel sneller exemplaar of betaal je veel minder voor gelijke prestaties. Harde schijven zijn een opvallende uitzondering; de prijs van een 3TB-harddisk fluctueert bijvoorbeeld al bijna een decennium rond 100 euro.
Door de stabiele prijs van harde schijven ontstaan er gekke situaties. Zo kun je bijvoorbeeld vaak een externe harddisk aanschaffen voor veel minder geld dan een interne schijf met dezelfde capaciteit. Het demonteren hiervan om de harddisk in een desktop of server te gebruiken, wordt ook wel shucken genoemd, naar het Engelse woord voor pellen. In deze how-to nemen we de proef op de som en vertellen we je waar je op moet letten als je dit overweegt.
Waarom zijn de prijzen van harde schijven zo stabiel?
De prijs van harde schijven is niet altijd zo stabiel geweest. Tot in 2011 kende ook deze markt een dalende prijstrend. Aan het einde van dat jaar werd Thailand, na China de grootste producent van harde schijven, getroffen door hevige overstromingen, resulterend in enorme prijsstijgingen. Het duurde tot 2013 voordat de prijzen weer genormaliseerd waren, wat zeker voor de kleinere capaciteiten gebeurde op een hoger prijsniveau dan daarvóór gebruikelijk was. Sindsdien lijken de prijzen voor harde schijven in steen gebeiteld.
In de tussentijd consolideerde de markt voor harde schijven. Seagate lijfde de harddisktak van Samsung in en even later kondigde Western Digital een overname van HGST aan. Diverse autoriteiten stelden als voorwaarde dat een duopolie zou worden voorkomen. Om daaraan te voldoen, verkocht WD de fabrieken van 3,5"-harddisks aan Toshiba, dat tot dan toe uitsluitend 2,5"-schijven produceerde. De consolidatie was een logisch gevolg van de krimpende markt; waar in 2010 nog 650 miljoen harde schijven per jaar werden verkocht, waren dat er in 2020 maar 260 miljoen. In 2020 werden bovendien voor het eerst meer ssd's dan hdd's verkocht: 333 miljoen stuks.
Overigens steeg de gemiddelde capaciteit per harddisk in deze periode wel fors, zo sterk dat de totale verkochte opslagcapaciteit juist steeg in plaats van daalde. De redenen voor de consolidatie zijn echter meer gerelateerd aan de absolute aantallen.
Op technisch vlak waren de innovaties beperkt. Met behulp van smr konden datasporen dichter op elkaar worden geplaatst, maar dat ging wel ten koste van de prestaties. Daarom heeft smr het traditionele pmr hooguit voor specifieke gebruiksdoelen vervangen. Voor harddisks met de grootste capaciteiten is het daarnaast gebruikelijk geworden om voor een heliumvulling te kiezen, zodat er meer platters in een 3,5"-verpakking kunnen worden geplaatst.
Voor fundamentele vooruitgang is een hogere datadichtheid nodig. Om die te bereiken, zijn vooral nauwkeurigere schrijfkoppen noodzakelijk. Over technieken daarvoor, zoals hamr en mamr, wordt al vele jaren gesproken, maar de harddiskfabrikanten blijven de daadwerkelijke introductie ervan voor zich uit schuiven. Volgens de financiële topman van Seagate zal hamr alleen voor harde schijven met capaciteiten vanaf 24TB worden ingezet, dus de kans dat een consument in de komende jaren een dergelijke harddisk in zijn pc zal schroeven, is uiterst klein.
Wat kun je aantreffen in een externe harde schijf?
Voorlopig tref je in een externe harde schijf dus nog een reguliere harddisk aan. Vaker wel dan niet gaat het om exemplaren die ook gewoon in de losse verkoop beschikbaar zijn. Bij een externe harddisk van Seagate en WD mag het duidelijk zijn van welke fabrikant die afkomstig is, maar er zijn veel meer merken die externe opslag verkopen. Soms hebben die een vaste samenwerking met een bepaalde harddiskfabrikant, maar vaak wordt gewoon gebruikt wat voorhanden is en kan de interne harde schijf dus van batch tot batch verschillen.
De harddisk heeft een formaat van 2,5 of 3,5 inch. Kleinere harddisks van 1,8 inch, zoals die vroeger bijvoorbeeld in de iPod zaten, zijn inmiddels volledig uitgestorven. Naast de harde schijf zelf zit er in de meeste externe schijven alleen een klein printplaatje dat het SATA-signaal omzet in USB.
Ook bij de merken die zelf interne harddisks maken, is echter niet met zekerheid te stellen welk type harde schijf je in een bepaalde externe harddisk zult tegenkomen. Afgaande op ervaringen die shuckers delen op internet, kan er van alles inzitten, van reguliere Barracuda's of Blues tot serverschijven en zelfs harddisks uit de nas-reeksen van Seagate en WD.
Shingled magnetic recording (smr)
Verder is er een gerede kans dat de harde schijf die je aantreft, gebruikmaakt van shingled magnetic recording. Deze techniek werd in eerste instantie gebruikt om de maximale capaciteit van de grootste harde schijven te verhogen, maar staat fabrikanten in principe bij elk type schijf toe om de datadichtheid te verhogen.
Smr maakt handig gebruik van het gegeven dat een leeskop in staat is om kleinere datasporen te lezen dan een schrijfkop kan schrijven. Bij smr worden datasporen deels over elkaar heen geschreven, wat voor de leessnelheid dus geen gevolgen heeft. Als je data (over)schrijft, walst de relatief onnauwkeurige schrijfkop echter ook over het naastliggende spoor heen. Dat naastliggende spoor moet dus óók opnieuw worden geschreven, en vervolgens weer het spoor dat daarop volgt, totdat het eerste niet-overlappende spoor wordt bereikt. Die worden om de zoveel sporen aangebracht, zodat de hoeveelheid 'nevenschade' van een kleine schrijfactie beperkt blijft.
/i/2004307234.png?f=imagearticlefull)
Voor leesacties heeft de toepassing van smr dus amper gevolgen en ook bij sequentiële schrijfbewerkingen is de impact verwaarloosbaar. De hoeveelheid data die moet worden herschreven, valt dan in het niet bij de totale schrijfactie. Bij kleine schrijfacties kan de invloed echter groot zijn. Als elke schrijfbewerking van een paar kilobytes het herschrijven van een heel blok data vereist, neemt de tijdsduur die nodig is om de actie te voltooien, in relatieve zin enorm toe. Vergelijk het met flashgeheugen in ssd's, waarbij per page kan worden gelezen, maar alleen per block geschreven.
Over het algemeen wordt smr daarom gezien als een slechte match voor het bij tweakers populaire zfs-bestandssysteem, dat bij het schrijven naar een raid-z-array zeer kleine writes gebruikt. Als een schijf in zo'n array kapotgaat en je de gegevens moet rebuilden, wordt de schijf volledig volgeschreven met miniwrites: het doemscenario voor een smr-harddisk.
Interfaces en aansluitingen
We schreven hierboven dat in de meeste externe harde schijven een gewone harddisk zit, zoals je die ook los in de winkel kunt kopen. Er zijn echter uitzonderingen, waarvan je je bewust moet zijn.
2,5"-hdd's met USB-connector
/i/2004307558.png?f=imagenormal)
Een deel van de kleinere 2,5"-harddisks volgt niet de klassieke opbouw van een externe harddisk met een los SATA-naar-USB-pcb, maar heeft direct een USB-connector op de harddisk gesoldeerd. Vooral WD staat bekend om het toepassen van deze methode, officieel omdat de externe harddisks zo iets kleiner kunnen worden gemaakt. Voor zover ons bekend gebruiken Seagate en andere merken óók in 2,5"-drives normale harde schijven met een SATA-connector.
SATA 3.3-hdd's met pwdis-functie
Een tweede obstakel dat je kunt tegenkomen, is dat de interne harddisk gebruikmaakt van de power-disablefunctie uit de SATA 3.3-spec. Deze optie is bedoeld om een harddisk uit te schakelen of te powercyclen, vooral handig als je niet fysiek bij het systeem bent. Hiervoor is de derde pin van de SATA-stroomconnector ingezet, die tot dan toe diende voor het aanvoeren van stroom op 3,3V. Het probleem: vrijwel elke pc-voeding voert nog 3,3V aan op die pin, waardoor de harddisk denkt dat de power-disablefunctie is ingeschakeld en hij die niet alsnog inschakelt.
/i/2004307924.png?f=imagenormal)
voor de pwdis-functie. Bron: WD (.pdf)
Mocht de harddisk in zijn geheel niet werken als je hem in je pc stopt, en ook niet herkend worden in het bios, dan is bovenstaande waarschijnlijk aan de hand. Er zijn twee redelijk eenvoudige oplossingen. Je kunt ervoor kiezen om de harde schijf niet te voeden via een SATA-stroomkabel, maar met een ouderwetse Molex-kabel. Die geven per definitie geen 3,3V door. Een andere optie is het afplakken van de derde pin van de stroomconnector. Minder precies maar even functioneel is het afplakken van de eerste drie pinnen, die allemaal dienstdeden voor de in onbruik geraakte 3,3V-rail.
Betrouwbaarheid
Voor veel mensen is de betrouwbaarheid het belangrijkste criterium bij de aanschaf van een nieuw opslagmedium. Je bewaart er immers waardevolle data op. Een van de vragen die tijdens het onderzoek voor dit artikel vaak voorbijkwamen, is of er voor externe harde schijven geen disks van minder hoge kwaliteit worden gebruikt dan los verkochte interne exemplaren.
Nu is betrouwbaarheid toch al een gevoelig onderwerp; de een zweert bij WD, de ander heeft alleen goede ervaringen met Seagate. In die discussie worden vaak de openbare betrouwbaarheidscijfers van cloudprovider Backblaze aangehaald. Saillant detail: Backblaze heeft zelf lange tijd externe harddisks geshuckt om in de nasleep van de overstromingen goedkoop aan schijven te komen. Wie er in die cijfers het beste uitkomt, varieert door de tijd en dat is misschien wel de belangrijkste les: elke fabrikant heeft af en toe weleens een mindere serie, maar op merkniveau zijn de verschillen verwaarloosbaar.
Voordat je doorscrolt naar de comments om te oreren over je stapeltje dode Seagates of WD's: dat is inherent aan hoe een harde schijf werkt. Harde schijven zijn mechanische apparaten die slijten en gevoelig zijn voor externe invloeden. Op het gebied van betrouwbaarheid weet je maar één ding zeker en dat is dat je harde schijf ooit stukgaat. Een dure harde schijf kopen is geenszins een garantie op een lange levensduur; ook daarmee kun je gewoon pech (of geluk) hebben. Zorg dus altijd voor goede back-ups van waardevolle data, op welke harddisk ze ook staan.
De proef op de som
Tijd om het zelf te proberen. Het prijsverschil tussen externe en interne schijven is over het algemeen groter bij hogere capaciteiten. Daarnaast loont het natuurlijk om scherp te zijn op aanbiedingen. Vooral de grotere ketens (MediaMarkt, bol.com, Amazon) stunten nog weleens met externe harddisks.
Na het nodige zoeken en vergelijken - net als bij laptops en koelkasten bestaan er soms winkelspecifieke uitvoeringen met afwijkende productcodes - kwamen we uit op de Seagate Expansion Desktop 12TB. Voor deze vrij rechttoe rechtaan ogende 3,5"-schijf betaalden we begin april 179 euro. Welke modellen waar in de aanbieding zijn, verschilt. Op het moment van schrijven kost de schijf alweer 196 euro, waarmee het overigens nog altijd de goedkoopste 12TB-disk is, en zijn andere modellen afgeprijsd.
Een interne harde schijf van 12TB is een stuk duurder. De goedkoopste optie in de Pricewatch is een Toshiba van 235 euro, de modellen van Seagate en WD beginnen pas bij 250 euro.
Stap 1: controleer de werking
Voordat we de externe harde schijf openen, hebben we eerst getest of hij correct werkte via USB. Dat lijkt triviaal, maar het zou natuurlijk zonde zijn als je er pas na het shucken, en het verliezen van je garantie, achter komt dat jouw exemplaar een doa betreft. In Windows werd de externe schijf probleemloos herkend als 'Seagate Expansion Desk SCSI Disk Device'. Goed nieuws dus, maar nog geen hint op welk type schijf er vanbinnen zit.
Stap 2: ontmantel de behuizing
Vrijwel elke externe harde schijf heeft een simpele plastic behuizing, die in elkaar is geklikt. Je begint met het stuk voor stuk losmaken van de klemmetjes door een dun voorwerp tussen het deksel en de rest van de behuizing te steken. Wij gebruikten hiervoor een plectrum uit een reparatiekit. Vervolgens moet je op één plek wat meer ruimte creëren, bijvoorbeeld door een platte schroevendraaier onder het deksel te steken en een kwartslag te draaien. Als je eenmaal je vingers achter het deksel kunt krijgen, trek je dat er met weinig moeite in zijn geheel vanaf.
:strip_exif()/i/2004307952.jpeg?f=imagearticlefull)
De harde schijf in onze Seagate Expansion Desktop 12TB bleek een Exos X16 12TB te zijn. Deze op datacenters gerichte serie is gevuld met helium, zodat er meer platters in passen. De schijf haalt volgens de specificaties een doorvoersnelheid van 234MB/s dankzij de draaisnelheid van 7200rpm en heeft een ruime 256MB-cache aan boord. Bovendien maakt deze schijf géén gebruik van smr, maar wordt er gewoon traditionele pmr toegepast. In de losse verkoop kost dit model minstens 250 euro.
Dat belooft veel goeds. Voordat we de harddisk in ons systeem schroeven, rest alleen het verwijderen van de schokdempers, die in de vier hoeken aan de schijf zijn bevestigd, en het simpele SATA-naar-USB-printje. Voor de liefhebber: daarop zit een JMicron JMS577-controller, een Seagate-variant van de JMS578.
Stap 3: test de harde schijf
Als het goed is, hoef je geen partitie aan te maken na het installeren van de harddisk, omdat de producent er in de fabriek al een heeft aangemaakt. Wil je meer partities aanmaken of een ander bestandssysteem gebruiken dan waar de fabrikant voor heeft gekozen, dan kun je de schijf formatteren.
Nu willen we natuurlijk weten waartoe onze schijf in staat is. Daarvoor hebben we een aantal benchmarks gedraaid die je misschien kent van onze reviews van ssd's en externe opslag. Voor deze tests hebben we dan ook ons standaard ssd-testsysteem gebruikt, waarvan je hier alle specificaties terugvindt.
ATTO Disk Benchmark
We trappen af met ATTO Disk Benchmark, een gratis test die je ook eenvoudig zelf kunt draaien. De test werkt met bestanden van 256MB, opgedeeld in diverse i/o-groottes met een queuedepth van 4. Bij i/o's van 4kB benadert de schijf al 200MB/s; de maximale snelheden liggen voor zowel lezen als schrijven tussen 230 en 240MB/s.
512B | 4kB | 64MB | |
Lezen | 30,56MB/s | 193,47MB/s | 237,92MB/s |
Schrijven | 27,22MB/s | 191,48MB/s | 234,86MB/s |
CrystalDiskMark
In CrystalDiskMark verlopen het lezen en schrijven van vooral kleine bestanden langzaam. De sequentiële doorvoersnelheden, die je haalt bij het verwerken van grote bestanden, zijn juist hoger dan in ATTO. In de tests wordt de 250MB/s net niet aangetikt.
4kB | 4kB QD32 | 512kB | Sequentieel | |
Lezen | 0,837MB/s | 3,198MB/s | 71,44MB/s | 249,2MB/s |
Schrijven | 12,62MB/s | 9,273MB/s | 167,5MB/s | 247,0MB/s |
Kopieertest
Als laatste benchmark lezen en schrijven we diverse bestanden met onze eigen test. Met duizend bestanden van 5MB, vergelijkbaar met het overzetten van documenten, foto's en muziek, haalt de schijf snelheden van rond 150MB/s. Kopiëren we in plaats daarvan één groot bestand, dan liggen de behaalde snelheden een flink stuk hoger, rond 230MB/s.
1000x 5MB | 1x 10GB | |
Lezen | 142,81MB/s | 227,52MB/s |
Schrijven | 156,24MB/s | 232,68MB/s |
Stroomverbruik
Naast de snelheid hebben we het stroomgebruik van de Seagate Exos X16 12TB gemeten, gebruikmakend van onze Tinkerforge-stroommeter. De gerapporteerde waardes zijn een gemiddelde van één minuut idle en een halve minuut onder belasting. In rust verbruikt de schijf 4,8W, iets minder dan de door Seagate zelf opgegeven 5W. Daarmee is deze harddisk duidelijk niet getuned voor een zo laag mogelijk energiegebruik. Onder belasting loopt het gevraagde vermogen op tot 5,7W bij random writes en 7,1W bij sequentieel schrijven, wat dan weer best meevalt.
Idle | 4,826W |
Sequential write (1MB) | 7,059W |
Random write (4kB) | 5,652W |
Garantie
Tot slot hebben we het serienummer van onze harde schijf ingevuld in de garantiecheck van Seagate. Hoewel de tool herkent dat het om een Exos X16 gaat, meldt hij dat er geen informatie beschikbaar is over garantie. Dat is logisch, maar goed om je bewust van te zijn; op harde schijven die als onderdeel van een ander product worden verkocht, geldt geen garantie. Wel konden we aan de hand van het serienummer een firmware-update downloaden via deze pagina. De nieuwst beschikbare versie was SN03, één nieuwer dan de firmware die vanuit de fabriek op de schijf stond.
Hergebruik het bridge-pcb
Overigens hoef je het pcb'tje met de bridgecontroller zeker niet weg te gooien als je de harde schijf eenmaal een nieuwe bestemming hebt gegeven. Je kunt ook gewoon andere SATA-apparaten aansluiten en via USB benaderen, handig als je nog eens een losse harde schijf moet uitlezen of een laptop met maar één drivebay wil upgraden. Bij een snelle zoekopdracht naar de gebruikte controller kwamen we zelfs deze blogpost tegen van Ruud van den Hout, waarin hij beschrijft hoe je de Seagate-specifieke JMS577 kunt omflashen naar een reguliere JMS578 met bijvoorbeeld trim-ondersteuning voor ssd's.
Conclusie
De prijzen van harde schijven zijn al jarenlang stabiel en door de almaar dalende afzet lijkt daar voorlopig geen verandering in te komen. Het gekke fenomeen dat een externe harde schijf in dezelfde capaciteit aanzienlijk goedkoper kan zijn dan een interne harddisk, zal dus nog wel even blijven bestaan. Je kunt daarvan profiteren door een externe hdd te shucken. Wij bespaarden al gauw vijf tientjes met onze 12TB-disk. Als je je pc, server of nas volhangt, kan dat aardig aantikken.
Wel moet je je bewust zijn van de risico's die je neemt. Zo kan het zijn dat je een smr-schijf aantreft, die minder geschikt is voor zeer kleine schrijfoperaties. Specifieke bestandssystemen en raid-modi kunnen daar gevoelig voor zijn. Ook moet je bij bepaalde soorten schijven om de pwdis-functie heen werken en worden sommige 2,5"-hdd's direct met een USB-aansluiting uitgerust, waardoor je ze niet kunt shucken.
In ons geval verliep het shucken probleemloos. Er bleek een Exos X16 12TB-schijf schuil te gaan in onze externe harddisk, die geen smr gebruikt en behoorlijk rap is. Alleen het stroomgebruik in rust is wat aan de hoge kant. Houd er wel rekening mee dat je geen garantie hebt. De garantie op de externe harddisk vervalt zodra je die opent en op de interne schijf geeft de fabrikant geen garantie, omdat die als onderdeel van een product is verkocht.
Dat laatste is misschien wel de crux. Garantie tot de voordeur, maar met wat onderzoek vooraf en een snufje geluk kun je héél goedkoop aan veel opslagruimte komen. En, zoals bij elke vorm van opslag: zorg voor goede back-ups van waardevolle data.