Helium-Festplatten im NAS: WD120EFBX gegen WD120EFGX und warum sie nur im Labor geöffnet werden

Die Antwort sofort: Ob eine Festplatte mit Helium gefüllt ist, erkennen Sie weder an der Kapazität noch am Suffix der Typenbezeichnung. Im Product Brief WD Red Plus vom März 2025 stehen zwei 12-TB-Modelle nebeneinander: WD120EFBX hat in der Zeile „Drive Technology“ den Wert Helium, WD120EFGX den Wert Air. Das Helium-Exemplar ist leiser und sparsamer, aber es ist hermetisch verschlossen — sobald es geöffnet wird, entweicht das Helium unwiederbringlich. Deshalb scheiden bei ihm Eigenversuche ebenso aus wie Improvisationen in einer provisorischen Reinraumbox.

Atmungsöffnung oder hermetische Hülle

Eine gewöhnliche luftgefüllte Festplatte ist keine geschlossene Schachtel. Sie hat eine gefilterte Atmungsöffnung mit der ausdrücklichen Warnung „Do not cover, seal, or insert any object into this hole“. Die Öffnung hat laut dem Produkthandbuch von Seagate zwei Aufgaben — Kondenswasser im Inneren der Platte entweichen zu lassen und den Druck mit der Umgebung auszugleichen; sie abzudecken oder zu durchstoßen gefährdet die Zuverlässigkeit der Platte und hebt die Garantie auf (Barracuda 7200.7 Product Manual, Kap. 3.2).

Eine Helium-Festplatte hat keine solche Öffnung. Das Helium wird bei der Fertigung in die Mechanik eingeschlossen und muss dort bleiben; das Innenmilieu wird nicht mit der Umgebung ausgetauscht. Toshiba beschreibt das bei der Serie MG10 als „fourth-generation, 10-disk Helium-sealed design“ — also eine hermetisch verschlossene Mechanik mit zehn Platterscheiben (Toshiba MG10 Series). Diese Platterzahl gilt für genau diese Serie, und über andere Modelle lässt sich daraus nichts ableiten.

Der Grund ist physikalisch: Helium hat eine geringere Dichte als Luft, deshalb stoßen die rotierenden Platter und die Kopfarme auf weniger Widerstand. Gerade die Dichtigkeit war historisch der schwierigste Teil der Aufgabe — das Wiener Labor Attingo erinnert daran, dass sich die Platte bei früheren Versuchen nicht so abdichten ließ, dass das Helium nicht durch Permeation entwichen wäre (Attingo).

Zwei 12-TB-Platten in derselben Serie

Die Serie WD Red Plus stellt beide Technologien in ein Product Brief, in eine Serie und in dieselbe Kapazität. Die dritte Spalte — die Zehn-Terabyte-Platte WD101EFBX — füge ich deshalb hinzu, weil man ohne sie aus der Tabelle den falschen Schluss zieht.

Parameter (Product Brief WD Red Plus, März 2025)WD120EFBX — 12 TBWD120EFGX — 12 TBWD101EFBX — 10 TB
Drive TechnologyHeliumAirAir
Recording technologyCMRCMRCMR
Drehzahl720072007200
SchnittstelleSATA 6 Gb/sSATA 6 Gb/sSATA 6 Gb/s
Cache256 MB512 MB256 MB
Interne Übertragung bis zu196 MB/s260 MB/s215 MB/s
Leistungsaufnahme Lesen/Schreiben6,3 W8,8 W8,4 W
Leistungsaufnahme im Leerlauf (idle)2,9 W6,1 W4,6 W
Standby und Sleep0,6 W0,3 W0,5 W
Lautstärke im Leerlauf20 dBA34 dBA34 dBA
Lautstärke beim Positionieren der Köpfe (Seek, Durchschnitt)29 dBA39 dBA38 dBA
Stöße im Betrieb (2 ms, Lesen/Schreiben)30 G70 G30 G
Stöße im Betrieb (2 ms, Lesen)65 G70 G65 G
Stöße außer Betrieb (2 ms)300 G250 G250 G
Gewicht0,66 kg0,75 kg0,75 kg

Quelle aller Werte: Product Brief WD Red Plus. Für die gesamte Serie gelten gemeinsam ein Workload von 180 TB pro Jahr, eine MTBF von 1 000 000 Stunden, 600 000 Load/Unload-Zyklen, weniger als ein nicht behebbarer Fehler pro 10^14 gelesenen Bits, drei Jahre eingeschränkte Garantie und eine Betriebstemperatur von 0 bis 65 °C.

Aus der Tabelle folgen drei Dinge, die üblicherweise andersherum behauptet werden.

Die Kapazität entscheidet nicht über die Technologie. Beide 12-TB-Platten sind gleich groß, und eine davon ist luftgefüllt. Behauptungen der Art „ab zwölf Terabyte aufwärts ist alles Helium“ widerlegt diese eine Zeile. Wer Gewissheit braucht, muss ins Product Brief des konkreten Modells.

Helium wird mit der Übertragungsrate bezahlt. Die luftgefüllte 12-TB-Platte hat den größeren Cache und die höhere angegebene interne Übertragungsrate. Die Helium-Platte läuft im Leerlauf mit knapp der halben Leistungsaufnahme und ist um vierzehn Dezibel leiser — deshalb landet sie in Gehäusen, die im Büro stehen.

Die geringere Stoßfestigkeit ist keine Eigenschaft des Heliums. Die Helium-12-TB verträgt im Betrieb 30 G gegenüber siebzig bei der luftgefüllten — nur hat die luftgefüllte WD101EFBX in derselben Zeile ebenfalls 30 G. Dieser Wert gehört also zur jeweiligen Konstruktionsplattform, nicht zum Gas im Inneren. Die praktische Folge bleibt dieselbe und ist es wert, sich gemerkt zu werden: bei Modellen mit dreißig G bedeutet ein Anstoßen des laufenden NAS ein deutlich größeres Risiko als bei Modellen mit siebzig. Welche Ihrer Platten Sie haben, erfahren Sie in der Tabelle, nicht durch Schätzen.

Den Einkaufsblick auf dieses Segment liefert der Vergleich von WD Red, IronWolf und N300, die Aufzeichnungstechnologie die Übersicht zu CMR und SMR. Hier geht es um das Gas im Inneren und darum, was es für die Datenrettung bedeutet.

Wie Sie herausfinden, ob Ihre Platte eine Helium-Platte ist

Die Typenbezeichnung genügt nicht. WD120EFBX ist heliumgefüllt, aber WD101EFBX mit demselben Suffix EFBX ist luftgefüllt. Das Suffix in der SKU kodiert hier nicht die Technologie.

Die Antwort gibt nur das Product Brief des konkreten Modells. Das Vorgehen ist langweilig und funktioniert: die vollständige Typenbezeichnung vom Etikett abschreiben, das Product Brief des Herstellers finden und die Zeile „Drive Technology“ lesen.

SMART liefert ein Indiz, keinen Beweis. Die Datenbank des Projekts smartmontools hat in der Standardeinstellung das Attribut 22 mit dem Namen Helium_Level und der Anmerkung „WDC (HGST)“. Toshiba verwendet dafür zwei Attribute, 23 Helium_Condition_Lower und 24 Helium_Condition_Upper, und bei Helium-Platten von Seagate hat das Attribut 200 statt der üblichen Bedeutung Multi_Zone_Error_Rate die Bedeutung „Pressure_Limit“ (drivedb.h). Auslesen können Sie sie mit dem Befehl smartctl -A /dev/sda.

Was diese Angabe bedeutet, hat Backblaze direkt beim Hersteller recherchiert: Attribut 22 ist der Zustand des Heliums im Inneren der Platte, es ist ein Pre-Fail-Attribut und es kippt in dem Moment, in dem die Platte feststellt, dass ihr Innenmilieu außerhalb der Spezifikation liegt; bei den getesteten HGST Ultrastar He8 wurde ein normalisierter Schwellenwert von 25 angegeben (Backblaze).

Vorsicht bei der Umkehrung: ein fehlendes Attribut 22 ist kein Beleg dafür, dass eine Platte kein Helium enthält. Ältere Versionen von smartctl zeigten es als Unknown_Attribute an, und die Datenbank von smartmontools merkt bei den weißen WD-Platten der Serien He10/He12 ausdrücklich an, dass die Modelle WD80EDAZ und WD40EDAZ es nicht melden.

Warum eine Helium-Platte nur im Labor geöffnet wird

Das Öffnen der Platte ist bei einer Helium-Mechanik eine Einbahnstraße. Das Labor PITS beschreibt das bei der Seagate Exos X18 so: Die Platte lässt sich außerhalb eines professionellen, ISO-zertifizierten Reinraums nicht öffnen, beim Öffnen entweicht das Helium unwiederbringlich und das Innenmilieu ändert sich schlagartig — der Widerstand des Mediums, die Reibung des Platters und die Temperatur steigen. Nach dem Öffnen funktioniert die Platte ihnen zufolge nur ein sehr kurzes Fenster lang, in der Größenordnung von Stunden oder weniger, und nach dem Tausch des Kopfsatzes häuften sich bei ihnen Lesefehler, weil sich die innere Auswuchtung der Mechanik verändert hatte (PITS).

Für den Besitzer eines NAS folgen daraus zwei Dinge. Die Variante „ich öffne sie zu Hause oder in einer improvisierten Box und schaue mal“ entfällt — bei einer luftgefüllten Platte ist sie eine schlechte Idee, bei einer Helium-Platte unumkehrbar. Und es entfällt die Vorstellung, die Arbeit ließe sich auf mehrere Versuche an verschiedenen Tagen verteilen: Das Auslesen muss als ein einziger Durchlauf vorbereitet sein, einschließlich Zielspeicher und Reihenfolge der Ordner. Dass bei Helium-Platten mit dem Nachfüllen des Gases gerechnet wird, bestätigt Attingo — Druckflaschen gehören in ihren Laboren zur Standardausstattung, und die Methode für Helium-Platten entwickeln sie dort seit 2014. Wie das Vorgehen bei Ihrem Exemplar aussehen wird, entscheidet erst die Eingangsdiagnose.

Die Arbeit an der offenen Mechanik ist ansonsten dieselbe wie bei luftgefüllten Platten: Tausch abgestürzter Schreib-/Leseköpfe und Beurteilung von Mikrokratzern auf dem Platter. Nur bleibt dafür weniger Zeit und es bleiben weniger Versuche.

Wenn eine Helium-Platte im Array ausfällt

Das Vorgehen ist dasselbe wie bei anderen Platten, nur mit geringerer Fehlerreserve.

  1. Es nicht noch einmal versuchen. Wiederholtes Einschalten ist bei einer Platte mit mechanischem Defekt das Riskanteste — jeder weitere Anlauf ist eine Gelegenheit, die Oberfläche zu beschädigen.
  2. Nicht blind rebuilden. Solange nicht klar ist, warum die Platte ausgefallen ist, legt ein Rebuild nur die volle Lesebelastung auf die verbleibenden Platten (Warum ein Rebuild das RAID killt).
  3. Die Reihenfolge der Platten in den Einschüben notieren und die Platten nicht vertauschen. Ohne die Reihenfolge lässt sich das Array schlechter zusammensetzen.
  4. Keine Reparaturwerkzeuge des Dateisystems über das Original laufen lassen und weder Initialisierung noch Formatierung des Volumes bestätigen.
  5. Die Daten aus dem Array holen, solange es lesbar ist, und erst danach die Hardware angehen — sicheres Vorgehen beim NAS.

Wo eine Helium-Platte im NAS stehen soll

Die geringere Stoßfestigkeit lässt sich durch die Auslegung des Speichers vollständig umgehen. Das Gehäuse gehört auf einen festen Untergrund, nicht auf den Boden neben der Tür oder unter den Schreibtisch, wo man dagegen tritt; Platten werden nicht gewechselt und das Gehäuse wird im Betrieb nicht bewegt. Und weil der leise Lauf bei Helium-Modellen meist der Hauptgrund ist, warum sie im Büro landen, achten Sie darauf, dass die Lärmersparnis nicht zulasten der Luftströmung geht.

Wenn Sie sich bei Bestückung, Aufstellung oder Kühlung nicht sicher sind: Auslegung und Betreuung eines Firmen-NAS machen wir als reguläre Dienstleistung — einschließlich der Prüfung, welche Platten im Array tatsächlich stecken. Wenn die Platte bereits ausgefallen ist, beginnt es mit der Diagnose: Die Datenrettung startet bei uns mit der Beurteilung des Zustands und einer Einschätzung, nicht mit dem Öffnen der Mechanik. Schreiben oder rufen Sie über den Kontakt an und ergänzen Sie die Angabe zum Array-Typ und zur Reihenfolge der Einschübe.

Häufige Fragen

Sind alle Platten mit hoher Kapazität Helium-Platten?

Nein. Die Serie WD Red Plus hat in derselben Kapazität von 12 TB sowohl das Helium-Modell WD120EFBX als auch das luftgefüllte WD120EFGX. Die Kapazität allein bestimmt die Technologie nicht — entscheidend ist das Product Brief des konkreten Modells.

Erkennt man eine Helium-Platte am Etikett?

Zuverlässig nicht. Auf dem Etikett steht die Typenbezeichnung, und die ist der Eingangswert, nicht die Antwort: Mit ihr geht man ins Product Brief des Herstellers und sucht die Zeile „Drive Technology“.

Ist eine Helium-Platte anfälliger für Ausfälle als eine luftgefüllte?

Aus dem Product Brief WD Red Plus geht das nicht hervor — beide 12-TB-Platten haben denselben Workload von 180 TB pro Jahr, dieselbe MTBF von 1 000 000 Stunden und dieselbe dreijährige Garantie. Unterschiedlich sind Lärm, Verbrauch, Übertragungsrate und die angegebene Stoßfestigkeit.

Was bedeutet das Attribut 22 in SMART?

Bei Platten von WDC und HGST ist es der Zustand des Heliums im Inneren der Mechanik. Es ist ein Pre-Fail-Attribut, das kippt, sobald die Platte ihr Innenmilieu als außerhalb der Spezifikation bewertet. Toshiba verwendet die Attribute 23 und 24, Helium-Platten von Seagate das Attribut 200.

Wo Sie uns finden

ITHOPE ist eine Firma aus Brno, Tschechien: wir machen Datenrettung von Festplatten, RAID und NAS, PC- und Notebook-Service und IT für Unternehmen, alles im eigenen Labor in der Viniční 3587/216, 615 00 Brno.

Telefon +420 775 556 063 (rund um die Uhr). Das Gerät können Sie persönlich bringen oder per Kurier schicken (Zásilkovna, PPL).