Sicherheitsrisiko: Externe Festplatten im Test

12.04.2007 von Bernhard Haluschak

Externe Festplatten erfreuen sich zunehmender Beliebtheit als temporäres Storage- oder Backup-System. Die portablen Speicher für große Datenmengen im Office- und Heimbereich bieten einfaches Handling und sind zudem sehr preiswert – bergen aber auch gefährliche Sicherheitsrisiken.

Die Preisspanne externer Festplattensysteme mit USB-, Firewire- oder LAN-Schnittstelle ist riesig. Die Produkte sind besonders bei den Discountern sehr beliebt und werden entsprechend gut verkauft. Aber auch im professionellen Bereich werden sie als Backup-Lösungen gerne eingesetzt. Doch die Unterschiede hinsichtlich Datensicherheit, Qualität und Design sind enorm.

Ein großes Problem solcher Lösungen ist die Hitzeentwicklung der Festplatte. Diese unerwünschte Wärme muss rasch an die Umgebung abgegeben werden, um einen Hitzekollaps der Festplatte zu vermeiden. Wir haben uns einige preiswerte Standardlösungen angesehen und mit teueren Speziallösungen namhafter Hersteller hinsichtlich Hitzeentwicklung bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen verglichen. Das Ergebnis: Einige Laufwerke stellen unter bestimmten Bedingungen ein potenzielles Sicherheitsrisiko für ihre wertvollen Daten dar.

Kühlkonzepte externer Festplattenlösungen

Jeder Hersteller von externen Festplattenlösungen versucht einen Kompromiss zwischen hoher Qualität und einem geringen Preis für das Produkt zu finden, um auf dem Markt zu bestehen. Ein wichtiger Kostenfaktor ist ein geeignetes Kühlkonzept des Storage-Systems. Folgende grundlegende Kühlsysteme werden in der Praxis eingesetzt:

Passive Kühlung durch Wärmeabstrahlung

Im Inneren eines geschlossenen Gehäuses aus Aluminium oder Stahlblech wird die Festplatte durch Anpressdruck (Schraubverbindung) mit der Gehäusewand wärmeleitend verbunden. Durch die großflächige metallene Gehäuseoberfläche kann die Wärme der Festplatte an die Umgebung abgestrahlt werden.

Vorteile: Es sind preiswerte, kleine und kompakte sowie robuste Bauformen (portabel) möglich. Der Lüfterlärm entfällt. Nachteile: Die Gehäusetemperatur ist sehr hoch. Darüber hinaus ist für eine effektive Kühlung eine geringe Umgebungstemperatur notwendig.

Wärmetauscher: Die Festplatte in der ICY BOX wird direkt mit dem Aluminiumgehäuse verschraubt. Die Wärme kann über den großflächigen Gehäusedeckel direkt an die Umgebung abgestrahlt werden.

Passive Kühlung durch Konvektion

Das Gehäuse ist mit Luftschlitzen so versehen, dass eine Art Kamineffekt innerhalb des Festplattengehäusesystems entsteht. Die von der Festplatte erzeugte warme Luft steigt auf und entweicht durch die oberen Luftschlitze. Kühle Luft strömt durch die unteren Lüftungsschlitze nach. Es entsteht eine Luftzirkulation. Diesen thermodynamischen Effekt unterstützen häufig zusätzlich an der Festplatte montierte Kühlkörper.

Vorteile: Es ist ein durchdachtes Gehäusedesign notwendig. Verzicht auf teure Metallgehäuse möglich. Es entsteht kein Lüfterlärm. Nachteile: Das Konvektionsprinzip erfordert ein aufwendiges und oft teureres Gehäusedesign. Das Kühlkonzept ist abhängig von den Umgebungsbedingungen (Temperatur) und dem Aufstellungsort.

Passivkühlung: Seagate spendiert der 750-GByte-Festplatte an jeder Seite einen Kühlkörper. Durch das Kunststoffgehäuse und die inneren Kühlmaßnahmen entsteht im Gehäuseinneren eine Luftzirkulation durch Konvektion.

Aktive Kühlung durch Lüfter

Ein eingebauter temperaturabhängig regelbarer Lüfter erzeugt einen gerichteten Luftstrom. Dieser überstreicht das Festplattengehäuse und führt die Wärme der Festplatte nach außen ab.

Vorteile: Die Festplattentemperatur ist auch unter Extrembedingungen gering. Die Kühlleistung ist relativ unabhängig von den Umgebungsbedingungen. Nachteile: Der Lüfter erzeugt einen hohen Geräuschpegel. Das aufwendige Gehäusedesign ist teuer.

Zwangsbelüftung: Die LinkStation von Buffalo führt die Wärme aus dem Gehäuse mit Hilfe eines Lüfters nach außen ab.

Zur weiteren aktiven Kühlung von Festplatten in externen Storage-Systemen setzen die Hersteller auch Powermanagement-Funktionen ein. So schalten die Buffalo LinkStation Pro LS-250GL, das Plextor PX-EH40L und die Seagate 750 GB External HDD Combo sowie das WD My Book Pro Edition nach einer bestimmten Zeit der Inaktivität die internen Festplatten aus. Die Elektronik der Laufwerksgehäuses bleibt aber ansprechbar. Die Festplatten schalten sich bei der Aufforderung zum Datenaustausch wieder ein.

Tools zur Festplattenanalyse

Jeder der großen Festplattenhersteller wie Seagate, Samsung, Western Digital oder Hitachi bietet hauseigene Festplattendiagnose-Tools an. Für PATA- und SATA-Festplatten sind diese Programme auch durchaus brauchbar, aber verbaut in ein externes Laufwerksgehäuse sind diese kleinen Helfer nutzlos. Der Grund ist die USB-Schnittstelle und der damit verbundene fehlende Support durch die Hersteller.

Bei unseren Testkandidaten bot nur Western Digital ein Diagnose-Tool an, das die SMART-Parameter der verbauten Festplatte im WD My Book auslesen konnte. Allerdings stellt das Tool „Data Lifeguard Diagnostics“ diese Werte nur in kodierter Form dem Benutzer zur Verfügung. Zusätzlich ist die Software in der Lage Performance- sowie Write-Tests durchzuführen.

Vorbildlich: Western Digital liefert zum My Book ein Diagnose-Tool, das neben dem Auslesen der SMART-Parameter auch Festplattentests über die USB-Schnittstelle durchführt.

Das häufig verwendete Programm Speedfan erlaubt ebenfalls Festplattenparameter wie die Temperatur anzuzeigen. Allerdings sind „USB-Platten“ davon ausgeschlossen, da diese noch nicht von diesem Tool unterstützt werden. Ein weiteres nützliches Utility ist der HDD Thermometer von RSD Software in der Version 1.3. Dieses Tool beschränkt sich auf die Temperaturanzeige von Festplatten über die standardisierte SMART-Funktion der Festplatten.

Als Resümee bleibt zu sagen, dass externe Festplatten, die USB-, Firewire- oder LAN-Schnittstellen zum Datentransport nutzen, zurzeit nur rudimentär über HDD-Tools angesprochen werden können. Deshalb lassen sich Temperaturen solcher externer Geräte nicht direkt auslesen beziehungsweise kontrollieren. Der Anwender bleibt somit über den Zustand seiner Festplatte im Unklaren. Die einzige Möglichkeit besteht darin, die Festplatte aus dem Gehäuse auszubauen und diese in einen PC mit entsprechender PATA- oder SATA-Schnittstelle zu montieren. Mit Hilfe von Tools wie HDD Health von Panterasoft oder ActiveSMART von Ariolic Software lässt sich dann der Zustand der Festplatte ermitteln.

Umgebungsbedingungen externer Festplatten

Externe Festplattenlösungen mögen keine Hitze, so dass der Billy-Wilder-Filmtitel „Manche mögen’s heiß“ völlig unzutreffend für unsere mobilen Helfer wäre. Bereits ein Blick in die Produktinformationen offenbart, in welchem engen Toleranzfeld die Geräte arbeiten. So schreibt Western Digital für das Gerät My Book Pro Edition eine Betriebstemperatur von 5 bis maximal 35 Grad Celsius vor. Außer Betrieb kann das Gerät Umgebungstemperaturen von -20 bis 65 Grad Celsius vertragen. Die gleichen Parameter gelten auch für das Plextor PX-EH40L. TrekStor gibt für sein Laufwerk DataStation maxi y.uh sogar eine Maximaltemperatur von 40 Grad Celsius an.

Bei dem Gros unserer Testkandidaten verzichteten die Hersteller im Handbuch ganz auf die expliziten Angaben von Betriebstemperaturen. Dazu zählen die ICY BOX und die C-Enter-Produkte. Aber auch TrekStor und Plextor beim PX-PH12U-Gerät verbergen diese Werte.

Neben den zulässigen thermischen Umgebungsbedingungen sind auch wichtige Parameter wie Schockbelastungen überhaupt nicht in den Handbüchern oder den technischen Datenblättern erwähnt. Gerade bei diesen „mobilen Geräten“ wäre eine solche Angabe hilfreich, schließlich sind diese eher Schockbelastungen ausgesetzt als ihre stationäre Verwandtschaft.

Detailinformationen: Im Handbuch des WD My Book sind Informationen wie die Betriebsbedingungen nicht auffindbar. Erst ein Blick auf die Produkt-Webseite des Herstellers offenbart das Gesuchte.

Darüber hinaus geizen einige Hersteller bei externen Festplattensystemen auch mit Sicherheits- und Verwendungshinweisen. Eine Ausnahme ist der Hersteller TrekStor. Dieser informiert umfassend über die möglichen Aufstellungsorte in Bezug auf elektromagnetische Störungen oder direkte Sonneneinstrahlung sowie über das sichere Handhaben des Produkts.

Lebensdauer und Datensicherheit

Hohe Temperaturen in externen Storage-Systemen wirken sich immer nachteilig auf die Lebensdauer der Festplatte und der elektronischen Bauteile innerhalb des Geräts aus. Nahezu alle Komponenten erreichen die maximale Lebensdauer bei einer normierten Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius. Jede Abweichung nach oben verkürzt die Funktionsdauer der empfindlichen Bauteile.

Laut Angaben von Festplattenherstellern reduziert sich die Lebensdauer einer Festplatte bei einer Erhöhung der Umgebungstemperatur von 20 auf 40 Grad Celsius um den Faktor 2. Bei Lufttemperaturen von mehr als 60 Grad verringert sich die Lebenserwartung sogar um den Faktor 4. Dazu kommt noch die thermische Belastung der empfindlichen magnetischen Platter-Oberfläche. So gilt: Je höher die Temperatur, desto wahrscheinlicher sind Datenfehler zu erwarten. Dies gilt besonders beim Betrieb in und jenseits der kritischen Bereiche (Spezifikationen).

Verfallsgarantie: Je höher die Arbeitstemperatur einer Festplatte, desto geringer ist ihre Lebensdauer. Bei zirka 60 Grad Celsius verkürzt sich die Laufdauer um mehr als den Faktor 4. (Quelle: Seagate)

Besonders Elektrolytkondensatoren, die sich auch auf den Festplattenelektronikplatinen befinden, sind durch hohe Temperaturen gefährdet. Diesen droht bei übermäßiger thermischer Belastung die Austrocknung, sodass unter Umständen die entsprechenden Baugruppen nicht mehr korrekt funktionieren. Die Hersteller spezifizieren die Elektrolytkondensatoren bis maximal 85 Grad Celsius. Allerdings können je nach Elektrolyteigenschaften und Temperaturbelastung die luftdicht gekapselten Kondensatoren durch Ausdehnung der chemischen Bestandteile ihre zugesagten elektrischen Eigenschaften mit der Zeit verlieren und dann sogar explodieren (Alterung).

Testkandidaten

Unser Testfeld besteht aus zehn externen Festplatten mit unterschiedlichen Bauformen und für verschiedene Anwendungsbereiche. Als Vertreter für mobile 2,5-Zoll-Laufwerke verwenden wir das PX-PH12U/T3 von Plextor und das Mobile X-Changer von Sharkoon. Im 3,5-Zoll-Bereich mit USB-Schnittstelle haben wir das My Book Pro Edition von Western Digital, das Seagate 750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo, die ICY BOX von RaidSonic, das TrekStor-Laufwerk DataStation maxi y.uh, das C-Enter GU2B-3G und das C-Enter UHE-350N unter die Lupe genommen. Die letzten vier genannten Geräte stellte uns die Firma Pearl für diesen Test zur Verfügung. Als Vertreter für den professionellen Einsatz wählten wir die zwei Mini-NAS-Systeme PX-EH40L von Plextor und die LinkStation Pro LS-250GL von Buffalo.

An den Testgeräten führen wir Temperaturmessungen direkt an den eingebauten Festplatten und an den Gehäusen durch.

Plextor PX-PH12U/T3: Die robuste 2,5-Zoll-Storage-Box kann bis zu 120 GByte an Daten speichern. Als Anschluss dient eine Mini-USB-2.0-Schnittstelle.

Sharkoon Mobile X-Changer: Das 2,5-Zoll-Gehäuse besitzt ein Mini-USB-2.0-Interface und eine SATA-Schnittstelle mit entsprechendem Stromversorgungsstecker. Zum Lieferumfang gehören eine 3,5- und eine 5,25-Zoll-X-Changer-Einschubeinheit für Desktop-PCs.

Cool: Die ICY BOX IB-351U-BL von RaidSonic ist ein externes USB-2.0-Festplattengehäuse mit ungewöhnlichem Design und sehr guten thermischen Eigenschaften – wie unser Test belegt.

TrekStor DataStation maxi y.uh: Das 3,5-Zoll-Aluminiumgehäuse beherbergt neben der 250 GByte großen Festplatte zusätzlich einen Dreifach-USB-2.0-Hub.

Pearl C-Enter UHE-350N: Die externe USB-2.0-Laufwerksbox besticht durch die Schlichtheit und den günstigen Preis.

Weitere Testkandidaten

Die nachfolgenden Laufwerke besitzen alle die Möglichkeit, ein automatisches Backup zu erstellen. Sie eignen sich deshalb besonders zur Archivierung von wichtigen Daten.

Seagate-Drive: Das Gerät mit der Bezeichnung 750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo kann sowohl über eine USB-2.0-Schnittstelle als auch über zwei IEEE-1394a-Ports angesprochen werden. Die Festplatte lässt sich nur mit herstellerspezifischem Werkzeug ausbauen.

WD My Book Pro Edition: Das Storage-Gerät im Kunststoffgehäuse fällt besonders durch das ungewöhnliche Design in Form eines Buchs auf. Die interne 500-GByte-Festplatte kann über eine USB-2.0- oder zwei IEEE-1394a-Schnittstellen Daten austauschen. Darüber hinaus informiert ein blauer Leuchtring aus mehreren Leuchtsegmenten am Ein-/Aus-Taster über den Kapazitätszustand des Systems.

Pearl C-Enter GU2B-3G: Das Gerät verfügt über eine automatische Backup-Funktion per Knopfdruck, zudem ist die USB-2.0-Lösung sehr preiswert.

Plextor PX-EH40L: Der Hersteller bietet mit der NAS-Festplatte eine Storage-Lösung an, die ihre Kapazität von 400 GByte allen angeschlossenen Netzwerk-PCs zur Verfügung stellen kann. Zu den besonderen Features zählen eine eigene Backup-Funktion und ein Webinterface, das den Zugang zu Stromspar-, Wake-on-LAN- oder Checkdisk-Optionen des Geräts ermöglicht.

Buffalo LinkStation Pro: Das NAS-Gerät im Kunststoffgehäuse hat der Hersteller für den einfachen Dateiaustausch in kleinen und mittleren Büronetzwerken konzipiert. Ausgestattet ist das Speichersystem mit einer 250 GByte großen Festplatte. Als Anschluss dient eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle.

Testbedingungen

In unserem klimatisierten Labor untersuchen wir an zehn repräsentativen externen Festplattenlösungen den Einfluss von verschiedenen Umgebungstemperaturen auf das thermische Verhalten der Systeme.

Laut Arbeitsstättenverordnung gilt für Büroarbeit eine Raumtemperatur von 19 bis 23 Grad Celsius als optimal. Auch in der Gerätetechnik ist die Temperatur von 20 Grad Celsius für allgemeingültige messtechnische Untersuchungen als Normwert definiert.

Messtechnik: Die Temperaturmesswerte der Testkandidaten erfasst ein hochpräziser Daten-Logger des Typs 34970A von HP.

Aus diesem Grund fangen wir unseren messtechnischen Exkurs beim Normwert von 20 Grad Celsius an. Wir messen die Temperatur der Festplatten und der Gehäuse mit hochpräzisen Oberflächenthermosensoren des Typs PR6452 AT/02 von Thermocoax mit dem Daten-Logger 34970A von HP jeweils im Leerlauf (Idle-Modus) und unter Last. Um den „Worst Case“ (Last) zu simulieren, lassen wir den Inhalt mehrerer DVDs auf die Festplatte kopieren. Haben sich die Temperaturwerte eingependelt, wiederholen wir die Messungen bei Umgebungstemperaturen von 25, 30 und 35 Grad Celsius.

Externe Festplatten im Vergleich – Teil 1

Die folgende Tabelle gibt einen detaillierten Überblick über die ausgewählten Testkandidaten. Neben den wichtigsten Ausstattungsmerkmalen haben wir zusätzlich den tagesaktuellen Preis (Stand: 19.10.2006) als Orientierungshilfe angegeben.

Die Tabelle zeigt die Testkandidaten im detaillierten Vergleich.
Gerätemodell:	LinkStation Pro LS-250GL	ICY BOX IB-351U-BL	C-Enter GU2B-3G „High Class“	C-Enter UHE-350N	PX-EH40L

Hersteller:	Buffalo	RaidSonic	Pearl	Pearl	Plextor
Gehäuse:	Kunststoff	Aluminium	Aluminium, Kunststoff	Aluminium, Kunststoff	Aluminium, Kunststoff
Betrieb:	vertikal	horizontal, vertikal	horizontal, vertikal	horizontal, vertikal	horizontal, vertikal
Art der Wärmeabführung:	aktiv, Lüfter	passiv, Abstrahlung	passiv, Abstrahlung	passiv, Abstrahlung	passiv, Abstrahlung, Konvektion
Schnittstelle:	RJ-45 (1000BASE-TX)	USB 2.0 HS	USB 2.0 HS	USB 2.0 HS	RJ-45 (100BASE-TX)
Abmessungen: (B x H x T [mm])	60 x 160 x 216	221 x 128 x 37	210 x 124 x 33	192 x 112 x 34	42 x 131 x 265
Formfaktor: [Zoll]	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5
Festplatte:	Samsung SP2504C, 250 GByte, 7200 RPM	Samsung HD400LD, 400 GByte, 7200 RPM	Samsung SP2014N, 200 GByte, 7200 RPM	Samsung SP2514N, 250 GByte, 7200 RPM	Hitachi Deskstar 7K400 HDS724040-KLAT80, 400 GByte, 7200 RPM
Gewicht: (ohne Zubehör) [g]	1600	1050	1170	890	1340
Stromversorgung:	extern, Ein-/Aus-Taster	extern, Ein-/Aus-Schalter	extern, Ein-/Aus-Schalter	extern, Ein-/Aus-Schalter	extern, Ein-/Aus-Schalter
Sonstiges:	2 x USB 2.0 A (HS)	Nein	Backup	Nein	2 x USB 2.0 A (HS)
Preis: [Euro]	185	180	93	92	370
Preisvergleich & Shop:	Preise & Händler	Preise & Händler	Preise & Händler	Preise & Händler	Preise & Händler

Externe Festplatten im Vergleich – Teil 2

Die Tabelle zeigt die Testkandidaten im detaillierten Vergleich.
Gerätemodell:	PX-PH12U/T3	750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo ST3750640CB-RK	Mobile X-Changer	DataStation maxi y.uh (UH35J)	My Book Pro Edition

Hersteller:	Plextor	Seagate	Sharkoon	TrekStor	Western Digital
Gehäuse:	Aluminium, Kunststoff	Kunststoff	Aluminium, Kunststoff	Aluminium	Kunststoff
Betrieb:	horizontal	horizontal, vertikal	horizontal	horizontal, vertikal	vertikal
Art der Wärmeabführung:	passiv, Abstrahlung	passiv, Konvektion	passiv, Abstrahlung	passiv, Abstrahlung	passiv, Konvektion
Schnittstelle:	1 x Mini-USB 2.0 HS	1 x USB 2.0 HS, 2 x FireWire 400	1 x Mini-USB 2.0 HS, SATA II	USB 2.0 HS	1x USB 2.0 HS, 2 x Firewire 800, 1x FireWire 400
Abmessungen: (B x H x T [mm])	76 x 16 x 123	76 x x171 x 181	76 x 16 x 132	192 x 110 x 33	145 x 174 x 58
Formfaktor: [Zoll]	2,5	3,5	2,5	3,5	3,5
Festplatte:	Toshiba MK1234GAX, 120 GByte, 5400 RPM	Seagate Barracuda, 750 GByte, 7200 RPM	Western Digital WD1200VE, 120 GByte, 5400 RPM	Samsung SP2514N, 250 GByte, 7200 RPM	Western Digital WD5000YS, 500 GByte, 7200 RPM
Gewicht: (ohne Zubehör) [g]	200	1280	220	1000	1200
Stromversorgung:	extern möglich, USB	extern, Ein-/Aus-Taster	extern möglich, USB, SATA	extern, Ein-/Aus-Schalter	extern, Ein-/Aus-Taster
Sonstiges:	Schreibschutz	Multifunktions-Button	3,5-Zoll-Rahmen mit Auswurfmechanik, 5,25-Zoll-Rahmen	3x-USB-2.0-Hub	Kensington-Steckplatz
Preis: [Euro]	180	400	140 (Gehäuse: 40, Festplatte: 100)	133	280
Preisvergleich & Shop:	Preise & Händler	Preise & Händler	Preise & Händler	Preise & Händler	Preise & Händler

Test: Normtemperatur 20 Grad Celsius

In der ersten Disziplin müssen unsere Probanden keine große Hürde nehmen. Bei der für Testzwecke in der Industrie normierten Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius haben wir die klimatischen Verhältnisse in den Geräten im Leerlauf und unter Last aufgezeichnet.

Kühlbox: Bei einer Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius bleibt der Mobile X-Changer von Sharkoon auch unter Last mit 31 Grad Celsius relativ kühl. Die 2,5-Zoll-Festplatte kann die Wärme gut an das Gehäuse und somit an die Umgebung abgeben. Die Gefahr eines Hitzestaus ist nicht gegeben.

Hitzekollaps: Unter Belastung erreicht die Festplatte des WD My Book bereits eine Temperatur von 59,1 Grad Celsius. Zwar ist die verbaute Festplatte bis 60 Grad spezifiziert, aber bei einer Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius ist das eindeutig zu viel.

Wir beginnen die Temperaturmessungen bei angenehmen 20 Grad Celsius. Bereits bei diesen anspruchslosen Außenbedingungen hat das My Book von Western Digital Probleme bei der Wärmeabfuhr. Das Kunststoffgehäuse mit Luftschlitzen an drei Seiten ist nicht in der Lage, die erzeugte Wärme der Festplatte durch Konvektion ausreichend abzuführen - ein Hitzestau entsteht. Auch das externe Laufwerk von Seagate – ebenfalls aus Kunststoff - kann im Vergleich zu den restlichen Testkandidaten die Wärme der Festplatte nicht optimal an die Umgebung abgeben. Nahezu unbeeindruckt von der Temperaturbelastung verhalten sich die 2,5-Zoll-Vertreter Plextor PX-PH12U/T3 und Sharkoon Mobile X-Changer. Auch die übrigen Laufwerke mit Aluminiumgehäuse schlagen sich in Bezug auf Wärmentwicklung passabel.

Die Tabelle beinhaltet die Messergebnisse bei einer Umgebungstemperatur von 20 Grad Celsius.
Gerätemodell	Gehäuse-Temperatur Last [°C]	HDD-Temperatur Last [°C]	Gehäuse-Temperatur Idle [°C]	HDD-Temperatur Idle [°C]
Buffalo LinkStation Pro LS-250GL	27,8	38,3	27,2	38,3
ICY BOX IB-351U-BL	34,7	39,6	34,4	38,8
Pearl C-Enter GU2B-3G "High Class"	35,1	45,5	34,3	44,9
Pearl C-Enter UHE-350N	33,9	44,1	33,3	43,5
Plextor PX-EH40L	32,0	46,0	27,1	31,1
Plextor PX-PH12U/T3	30,8	34,9	27,9	29,8
Seagate 750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo	29,7	48,3	25,9	29,4
Sharkoon Mobile X-Changer	28,4	31,0	27,3	29,4
TrekStor DataStation maxi y.uh (UH35J)	36,1	45,1	35,1	44,6
WD My Book Pro Edition	46,7	59,1	34,1	38,9

Test: Mittelmeerklima bei 25 Grad Celsius

Im zweiten Durchlauf erhöhen wir die Umgebungstemperatur auf angenehme 25 Grad Celsius. Diese nicht außergewöhnlichen klimatischen Bedingungen sollten für die meisten elektronischen Geräte völlig unkritisch sein.

Hitzewallungen: Die externe Festplatte von Seagate kommt bei Raumtemperaturen von 25 Grad Celsius unter Last mit 52,1 Grad Celsius bereits gehörig ins Schwitzen. Der Testkandidat erreicht aber noch nicht die kritische Grenzmarke von 60 Grad Celsius.

Unauffällig: Das Storage-Systen C-Enter UHE-350N von Pearl arbeitet unter Last mit einer Betriebstemperatur von 48 Grad Celsius im Normalbereich. Das zweite C-Enter-Modell und das TrekStor-Laufwerk erreichen nahezu die gleichen Temperaturwerte. Das ist kaum verwunderlich, da die Konstruktion der Laufwerksgehäuse nahezu identisch ist.

Bei der moderaten Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius sollten alle Festplatten der Testkandidaten auch unter Last innerhalb ihrer spezifizierten Betriebstemperatur von 55 beziehungsweise 60 Grad arbeiten. Das Gros unserer Probanden erreicht auch kaum die 50-Grad-Marke. Außer dem My Book von Western Digital, das den Grenzwert mit 60,5 Grad Celsius bereits überschreitet. Auch die Temperatur des Kunststoffgehäuses ist mit 42 Grad Celsius im Vergleich zum Testfeld etwas erhöht.

Die Tabelle beinhaltet die Messergebnisse bei einer Umgebungstemperatur von 25 Grad Celsius.
Gerätemodell	Gehäuse-Temperatur Last [°C]	HDD-Temperatur Last [°C]	Gehäuse-Temperatur Idle [°C]	HDD-Temperatur Idle [°C]
Buffalo LinkStation Pro LS-250GL	32,8	44,3	32,3	43,2
ICY BOX IB-351U-BL	39,0	43,9	38,4	42,8
Pearl C-Enter GU2B-3G "High Class"	39,1	48,7	37,3	46,7
Pearl C-Enter UHE-350N	38,5	48,0	36,5	45,9
Plextor PX-EH40L	37,6	50,5	36,7	49,5
Plextor PX-PH12U/T3	36,3	39,9	31,4	33,1
Seagate 750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo	34,1	52,1	28,3	31,3
Sharkoon Mobile X-Changer	32,9	34,6	32,6	34,2
TrekStor DataStation maxi y.uh (UH35J)	39,9	48,4	38,1	46,4
WD My Book Pro Edition	42,0	60,5	30,9	42,7

Test: Cool bleiben bei 30 Grad Celsius

In Runde drei steigern wir die Umgebungstemperatur auf tropische 30 Grad Celsius. Diese Temperatur ist im Sommer auch in europäischen Breitengraden nichts Ungewöhnliches und auch in unklimatisierten Räumen durchaus keine Seltenheit. Unter diesen verschärften Bedingungen müssen die Testgeräte einen „kühlen Kopf“ bewahren und ihr Kühlkonzept unter Beweis stellen.

Frischetresor: Bei sommerlichen Temperaturen erreicht die Festplatte der ICY BOX unter Last eine Betriebswärme von 48,7 Grad Celsius. Das ist bei den 3,5-Zoll-Vertetern mit passiver Kühlung der Bestwert.

Hitzebeständig: Die Festplatte der Buffalo LinkStation erreicht unter Last eine Arbeitstemperatur von 48,0 Grad Celsius. Das liegt noch deutlich unter dem spezifizierten Limit von 60 Grad Celsius. Die aktive Kühlung des Systems durch einen Lüfter bringt hier deutliche Vorteile.

Grenzbereich überschritten: Unter Lastbedingungen arbeitet die HDD des My Book von Western Digital mit 66,5 Grad Celsius außerhalb der Spezifikation von 60 Grad Celsius. Bei langen Betriebszeiten unter diesen Bedingungen drohen Laufwerksschäden und Datenverlust.

Wie die Messergebnisse zeigen, setzen die Temperaturbedingungen den Testkandidaten ordentlich zu. Die 2,5-Zoll-Laufwerke von Plextor und Sharkoon haben noch keine Probleme, die Wärme aus dem Inneren der Gehäuse herauszubefördern. Dagegen erreichen die 3,5-Zoll-Festplattensysteme wie das Plextor PX-EH40L und das WD My Book Pro Edition mit 55,1 und 66,5 Grad Celsius unter Last schon kritische Werte. Denn die eingebaute Festplatte Deskstar 7K400 im Plextor-Gerät hat der Festplattenhersteller Hitachi nur für Betriebstemperaturen von 5 bis 55 Grad Celsius spezifiziert. Dagegen liegt der Grenzwert der WD5000YS-Festplatte des WD My Book laut Hersteller erst bei 60 Grad Celsius. Mögliche Defekte an den Festplatten bei längerem Betrieb außerhalb der Spezifikationen sind nicht auszuschließen.

Die Tabelle beinhaltet die Messergebnisse bei einer Umgebungstemperatur von 30 Grad Celsius.
Gerätemodell	Gehäuse-Temperatur Last [°C]	HDD-Temperatur Last [°C]	Gehäuse-Temperatur Idle [°C]	HDD-Temperatur Idle [°C]
Buffalo LinkStation Pro LS-250GL	37,8	48,0	37,3	47,2
ICY BOX IB-351U-BL	43,5	48,7	42,4	47,1
Pearl C-Enter GU2B-3G "High Class"	43,4	53,1	42,4	51,8
Pearl C-Enter UHE-350N	42,9	52,4	41,7	50,8
Plextor PX-EH40L	42,5	55,1	41,3	54,4
Plextor PX-PH12U/T3	40,6	44,1	36,0	37,8
Seagate 750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo	39,2	56,8	34,9	41,3
Sharkoon Mobile X-Changer	37,0	38,9	35,8	37,5
TrekStor DataStation maxi y.uh (UH35J)	43,5	52,1	42,7	50,9
WD My Book Pro Edition	47,4	66,5	36,8	49,8

Test: Extrembedingungen bei 35 Grad Celsius

Auch unter Extrembedingungen wie einer Umgebungstemperatur von 35 Grad Celsius müssen die Laufwerkssysteme zuverlässig arbeiten. Diese strapaziösen Temperaturbedingungen kennt jeder, der zum Beispiel ein unklimatisiertes Arbeitszimmer mit Südausrichtung hat und keinen Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung besitzt.

Out of Limit: Die Festplatte des My Book von Western Digital erreicht unter Last den Spitzenwert von 73,9 Grad Celsius. Laut Spezifikation darf es aber den Grenzwert von 60 Grad Celsius bei Betrieb nicht überschreiten. Achtung! Der Totalausfall der Festplatte droht.

Wohlfühltemperatur: Den Mobile X-Changer von Sharkoon lassen auch extreme Umgebungstemperaturen von 35 Grad Celsius kalt. Mit 42,9 Grad Celsius erreicht die 2,5-Zoll-Festplatte die niedrigste Arbeitstemperatur im Testfeld.

Kritisch. Die Festplatte des Plextor PX EH40L überschreitet mit 59,1 Grad Celsius den spezifizierten Grenzwert von 55 Grad Celsius. Eine aktive Kühlung mittels Lüfter würde Abhilfe schaffen. Bei Dauereinsatz unter solchen Bedingungen leidet die Zuverlässigkeit der Festplatte.

Die Testkandidaten dürfen laut den Herstellern in einem Temperaturfenster von 5 bis maximal 35/40 Grad Celsius betrieben werden. Für den Betrieb der Systeme über diesen Grenzwerten übernehmen die Hersteller keine Funktionsgarantie.

Wir haben die Probe aufs Exempel gemacht und den externen Laufwerken mit 35 Grad Celsius den Härtefall zugemutet. Ergebnis: Alle Systeme liefen während unseres Tests fehlerfrei. Allerdings überschritten die Festplatten der Geräte Plextor PX-EH40L, Seagate 750 GB und WD My Book Pro Edition mit 59,1, 62,1 und 73,9 Grad Celsius deutlich ihren maximalen Betriebsgrenzwert von 55 (Seagate) beziehungsweise 60 Grad Celsius. Schäden an den Festplatten und möglicher Datenverlust sind somit vorprogrammiert.

Unsere Messungen zeigen auch, dass bei aktiver Kühlung wie bei der Buffalo LinkStation keine Gefahr für einen Schaden besteht. Auch bei korrekter thermischer Anbindung der Festplatte an das Laufwerksgehäuse, wie bei der ICY BOX, kann das Risiko eines Festplattendefekts reduziert werden. Andere Lösungen - ausgenommen die 2,5-Zoll-Geräte - unseres Testfelds arbeiten im Extremfall am Limit, wie unsere Messwerte belegen. Die Festplatten dieser Systeme erreichen bei Dauerbetrieb eine deutlich geringere Lebensdauer und zusätzlich steigt die Ausfallwahrscheinlichkeit.

Die Tabelle beinhaltet die Messergebnisse bei einer Umgebungstemperatur von 35 Grad Celsius.
Gerätemodell	Gehäuse-Temperatur Last [°C]	HDD-Temperatur Last [°C]	Gehäuse-Temperatur Idle [°C]	HDD-Temperatur Idle [°C]
Buffalo LinkStation Pro LS-250GL	40,3	49,3	39,8	48,6
ICY BOX IB-351U-BL	46,7	51,4	45,7	50,0
Pearl C-Enter GU2B-3G "High Class"	47,5	56,9	46,5	55,7
Pearl C-Enter UHE-350N	47,3	56,2	46,2	54,9
Plextor PX-EH40L	46,4	59,1	39,2	41,8
Plextor PX-PH12U/T3	44,8	48,3	39,7	41,2
Seagate 750 GB Pushbutton Backup External HDD Combo	43,4	62,1	38,0	43,3
Sharkoon Mobile X-Changer	40,8	42,9	38,9	40,4
TrekStor DataStation maxi y.uh (UH35J)	48,1	57,0	46,6	54,7
WD My Book Pro Edition	52,7	73,9	40,8	53,7

Festplattenprobleme aus Sicht der Hersteller

Externe Festplattensysteme werden im Moment verstärkt gekauft. Wie unsere Messergebnisse zeigen, überschreiten die verbauten Festplatten unter Extrembedingungen die maximal zulässigen Temperaturwerte. Angesprochen auf dieses Problem erläuterte Henrique Azkern, Field Application Engineer bei Seagate, gegenüber tecCHANNEL: „Unter Extrembedingungen können Überschreitungen der spezifizierten Temperaturwerte von 60 Grad Celsius bei Festplatten durchaus vorkommen. Dies sollte aber nicht über einen längeren Zeitrum erfolgen, da dadurch die Zuverlässigkeit der Festplatte abnimmt.“

Anlässlich eines Festplatten-Roundtable unserer Schwesterpublikation ComputerPartner (Ausgabe 40/06) wurde der Aspekt des Dauerlaufverhaltens von Festplatten erörtert. Dazu äußerte sich Holger Kubsch, Sales OEM bei Samsung, wie folgt: „24 Stunden sieben Tage ist heute kein Thema mehr. Das sind Spezifikationen, die heute auch für Consumer-Platten gelten.“ Herr Azkern ergänzte zu diesem Gesichtspunkt: „Ich denke, dass Platten von jedem Hersteller 24/7-tauglich sind, das heißt: Diese Laufwerke können rund um die Uhr arbeiten. Aufgrund der höheren Zahl von Betriebsstunden werden natürlich auch ein paar Laufwerke mehr ausfallen. Die Statistiken sprechen einfach dagegen, das ist ähnlich wie beim Auto: Wenn Sie 100.000 Kilometer im Jahr fahren, müssen Sie öfter in die Werkstatt und zum Service gehen.“

Darüber hinaus diskutierten die Festplattenexperten auch die Einbaulage und die möglichen Ausfallursachen von Festplatten. Der Konsens dieser Punkte: Die Festplatten sind auf Grund ihrer mechanischen Beschaffenheit in allen Orientierungen über Kopf oder schräg funktionstüchtig. Als häufigsten Grund für Ausfallursachen nennt der Vertreter von Seagate mit 30 bis 40 Prozent mechanische Ursachen. Darüber hinaus übersteigen die Mediendefekte die Elektronikdefekte um den Faktor 2.

Fazit

Die externen Festplatten sind als flexible Speichersysteme sehr beliebt. Sie fungieren oft als Backup-Systeme, als Datenarchive oder als Wechseldatenträger für den schnellen Austausch von großen Datenmengen zwischen nicht vernetzten Rechnern. Allerdings bergen manche 3,5-Zoll-Lösungen wie im unseren Test das My Book von Western Digital schon unter „Normalbedingungen“ Sicherheitsrisiken für die gespeicherten Daten. Diese Storage-Lösungen sind für einen Dauereinsatz nicht geeignet. Auch das externe Seagate-System und das Plextor PX-EH40L hatten bei höheren Umgebungstemperaturen Probleme mit der Wärmeabführung. Dagegen zeigt die ICY BOX von RaidSonic trotz passiven Kühlkonzepts eine gute Kühlleistung. Selbst die preiswerten C-Enter-Geräte von Pearl schlagen sich passabel und behalten einen relativ „kühlen Kopf“.

Bei 2,5-Zoll-Lösungen werden die Festplatten nicht besonders stark thermisch gestresst, da sie für den mobilen Einsatz in Notebooks konzipiert sind und mit der Stromaufnahme beziehungsweise bei der Hitzeentwicklung sehr zurückhaltend sind.

Die qualitativen Unterschiede unserer Testkandidaten sind in punkto Design, Verarbeitung und Preis riesig. Allerdings schneiden die preiswerten Lösungen in Bezug auf Hitzeentwicklung oft besser ab als die teuren „Design-Geräte“.

Um einem vorzeitigen Ausfall der Festplatte vorzubeugen, sollten Sie auf eine ausreichende Kühlung der innen liegenden Festplatte achten. Dazu gehört auch ein geeigneter Aufstellungsort mit ausreichender Durchlüftung. Wer auf Nummer sicher gehen will muss auf aktive Kühlung des Gehäuseinneren durch einen Lüfter zurückgreifen. Das belegen unsere Tests mit dem NAS-System von Buffalo.

Darüber hinaus sollten Sie je nach Kühlungskonzept ihrer externen Storage-Lösung Extermbedingungen vermeiden. Das heißt: Nutzen Sie temperaturkritische Geräte nicht als Streaming-Devices in heißen Umgebungen rund um die Uhr, sondern nur zeitlich begrenzt beziehungsweise vorübergehend.