Festplatten / HDDs in unterschiedlichen Formaten und Größen

Als Festplatte, oder HDD (engl. Hard Disk Drive) bezeichnet man in der Computertechnik ein permanentes, magnetisches Speichermedium. Dies bedeutet, dass auf die Daten beliebig oft zugegriffen werden kann und die Zugriffszeiten dabei relativ gering sind.

Die Festplatte befindet sich in einem staubsicheren, hermetisch verriegelten Aluminiumgehäuse, um die magnetisierbaren Scheiben vor Berührungen und Umweltverschmutzungen zu schützen. Diese Bauweise besteht seit den 1970er Jahren und wurde von IBM am Produktionsstandort Winchester in England entwickelt. Die erste „Winchester-Festplatte“ hatte eine Speicherkapazität von 30 MB. Heute wird die Speicherkapazität von Festplatten in Terabyte angegeben.

Wie werden die Daten auf den HDDs gelesen bzw. gespeichert?

Die Daten werden magnetisch auf eine oder mehrere Scheiben, die konzentrisch auf einer Achse übereinanderliegen und durch einen Motor angetrieben werden, gespeichert. Um die Daten zu lesen, bewegt sich der Schreib-/Lesekopf durch die Magnetisierung an die benötigte Stelle auf der Scheibe. Auch wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird, bleiben die Daten, anders als beim Arbeitsspeicher (RAM), auf der HDD erhalten.

Worin unterscheiden sich Festplatten?

Die Festplatten unterscheiden sich hauptsächlich in der Bauform, Speicherkapazität, Umdrehungszahl und an der Schnittstelle. Die ersten Festplatten hatten eine Größe von 5,25'', mittlerweile sind jedoch Baugrößen von 3,5'' bei Desktop-Computern und 2,5'' bei Laptops gebräuchlich. 5,25''-Festplatten werden heutzutage hauptsächlich noch für Server und Workstations verwendet. Des Weiteren gibt es 1,8''-, 1''- und 0,85''-Festplatten, sie finden jedoch nur selten Gebrauch.

Große Unterschiede gibt es insbesondere bei der Speicherkapazität, die fortlaufend erweitert wird. Aktuell (2015) gibt es 3,5''-Festplatten mit Speicherkapazitäten bis zu 10 TB und 2,5''-Festplatten mit einem Speicher bis zu 4 TB.

Bei den Umdrehungszahlen gibt es deutliche Unterschiede zwischen Servern, Desktops und Laptops. Sie stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit der Zugriffszeit auf die Daten sowie die Datentransferrate. Da die Umdrehungszahl nicht beliebig erhöht werden kann, arbeiten die HDDs mit konstanter Drehgeschwindigkeit. So verfügen Server beispielsweise über Drehzahlen von 5.400 bis 15.000 U/min, Desktops arbeiten mit 3.600 bis 7.200 U/min, während Laptops zwischen 4.200 und 5.400 U/min erreichen.

Auch bei den Schnittstellen, über die die HDDs mit dem Mainboard und somit mit dem Computer verbunden sind, gibt es bedeutende Unterschiede. Früher waren vor allem IDE-Festplatten (Integrated Drive Electronics) gebräuchlich. Sie erreichen heute eine Speicherkapazität bis zu 750 GB. Abgelöst wurden die IDE-Festplatten durch SATA-Festplatten (auch S-ATA, engl. = Serial Advanced Technology Attachment). Sie haben gegenwärtig (2015) eine Speichergröße von 8 TB. Im professionellen Bereich, d.h. für Server und Workstations wurden früher hauptsächlich SCSI-Festplatten (Small Computer System Interface) verwendet. Heute kommen vorwiegend SAS-Festplatten (Serial Attachment SCSI) zum Einsatz.

Welche HDD-Hersteller gibt es?

Die Herstellung von Festplatten wird heutzutage nur noch von drei verschiedenen Unternehmen übernommen. Sie nehmen 100 % der Marktanteile ein, die sich folgendermaßen verteilen: 43 % Western Digital, 41 % Seagate und 16 % Toshiba. Ehemalige Hersteller wie Samsung, ExcelStor, IBM, Quantum oder HGST (Hitachi) wurden entweder von den Marktführern übernommen oder haben diesen Produktionsbereich abgegeben.