Festplatten-Grundlagen
Die Technik moderner Magnetspeicher
Wer viele Daten speichern möchte, kommt um eine Festplatte kaum herum: Die magnetischen Datenträger sind pro Terabyte einfach viel günstiger als SSDs. Beim Blick in die Innereien einer Festplatte erläutern wir zudem, welche Tricks die Hersteller zur Kapazitätssteigerung nutzen.
An der grundlegenden Technik von Festplatten hat sich seit vielen Jahren nichts geändert: Mit magnetisierbarem Material beschichtete Scheiben rotieren, bewegliche Schreib-Lese-Köpfe magnetisieren punktweise winzige Bereiche und lesen die so geschriebenen Informationen wieder aus. Die Fortschritte liegen im Detail.
Die Scheiben rotieren in 3,5-Zoll-Festplatten mit bis zu 7200 U/min. Auf den äußeren Spuren rauschen die Daten also mit fast 130 km/h an den Schreib-Leseköpfen vorbei, bei mit 15.000 U/min rotierenden 2,5-Zoll-Server-Festplatten sogar mit bis zu 180 km/h. Die Köpfe fliegen auf einem Luftpolster von weniger als 10 nm Höhe. Würde ein Kopf die Scheibe berühren, käme es zu einem Headcrash; die Festplatte wäre defekt. Beim Ausschalten werden die Köpfe auf Rampen gefahren und von den Scheiben abgehoben. Bei Notebook-Festplatten sorgt ein Beschleunigungssensor zudem dafür, dass dies auch bei plötzlichen Lageänderungen wie einem Sturz passiert. Auf den Scheiben selbst dürfen die Köpfe nicht liegenbleiben, da die extrem glatte Oberfläche dazu führen würde, dass die Köpfe an den Scheiben kleben bleiben und die Platte nicht mehr anläuft.