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Festplatte - Langzeitgedächtnis für Daten

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Die Festplatte ist der Massenspeicher eines Computers. Alle Daten wie das Betriebssystem, Musik, Bilder und Dokumente sind hier gespeichert. Im Gegensatz zum Arbeitsspeicher sind Festplatten permanente Speicher; sie behalten ihre Daten also auch nach dem Ausschalten bei. Die herkömmliche Festplatte ist aus mehreren rotierenden Magnetscheiben aufgebaut, auf denen die Daten magnetisch abgelegt werden. Zwischen diesen Scheiben befinden sich beweglich gelagerte Schreib-Leseköpfe, womit die Daten ihrer Bestimmung gemäß gelesen oder geschrieben werden. Heutige Festplatten haben Umdrehungsgeschwindigkeiten von 5.400 bis 10.000 Umdrehungen pro Minute, was eine Datenübertragungsrate von bis zu 60 Megabyte pro Sekunde (MB/s) ermöglicht. Die Kapazität der Datenspeicher beträgt in Heim-PCs und Notebooks zwischen 80 und 1.000 Gigabyte (GB).

Die passende Schnittstelle für die Festplatte

Damit diese großen Datenmengen ohne Datenstau über den System-Bus transportiert werden, um von dort zum Prozessor oder zum Arbeitsspeicher zu gelangen, wird eine entsprechend schnelle Schnittstelle benötigt. Folgende Standards haben sich hierfür durchgesetzt:

U-DMA/133 – Die weiterentwickelte Version des IDE-Standards (Integrated Device Equipment) überträgt 133 MB/s und ist damit am Maximum der PCI Schnittstelle angelangt, die ebenfalls nur 133 MB/s bewältigen kann. Mit dieser Schnittstelle wurde die Möglichkeit eingeführt, Festplatten mit einer Speicherkapazität von mehr als 128 GB zu adressieren, an älteren Controllern werden von einer 160-GB-Festplatte zum Beispiel nur die ersten 128 GB genutzt. Hierfür werden 80-adrige Flachbandkabel verwendet, von denen 40 als Isolatoren dienen. Diese meist breiten Kabel nehmen im Gehäuse viel Platz ein, und verhindern, dass die durch Prozessor und Grafikkarte erzeugte Abwärme von den Lüftern schnell aus dem Gehäuse geschaufelt werden kann.

Serial-ATA - Diese Schnittstelle für die Anbindung von Festplatten begnügt sich mit nur zwei Adern-Paaren, es werden also keine umständlichen Flachbandkabel mehr benötigt. Die größten Vorteile gegenüber der U-DMA/13-Schnittstelle sind somit kompaktere Kabel, die einfacher zu stecken sind und eine optimale Durchlüftung des Gehäuses ermöglichen. Die maximale Übertragungsrate von Serial-ATA konnte gegenüber U-DMA/133 nur unbedeutend erhöht werden.

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Auf so eine 1-Terabyte-Festplatte
passen 250.000 MP3s. Bild: Samsung

Nach dem Anschluss einer Festplatte an das Mainboard muss der Speicher beim ersten Start des Computers erst einmal partitioniert und formatiert werden. Das erfolgt per Software: Windows-Nutzer dürfen auf ein im Windows-Setup enthaltenes Programm zurückgreifen oder spezielle Programme wie Partition Magic nutzen. Beim Partitionieren wird die Festplatte in mehrere logische Laufwerke eingeteilt, die dann völlig unabhängig voneinander genutzt und verwaltet werden können. Diese logischen Laufwerke müssen anschließend noch formatiert, also mit einem Dateisystem versehen werden. Zwei weit verbreitete Dateisysteme sind FAT32 für Windows 9x und NTFS für Windows NT/2000/XP, Vista und Windows 7.

Solide Scheiben

Neuer sind die sogenannten Solid State Disks (SSD) oder auch Solid State Drive genannten Speichermedien. Im Gegensatz zu einer üblichen Festplatte verfügen diese nicht über bewegliche Teile und funktionieren im Prinzip wie eine große Speicherkarte. Durch die fehlende Mechanik werden Energieverbrauch und Geräuschpegel gesenkt, auch die Lese- und Schreibdauer liegen meist unter der einer "alten" Festplatte. Zu guter Letzt kann eine SSD im wahrsten Sinne des Wortes so schnell nichts erschüttern. Der Preis der neuen Technik hingegen kann nicht überzeugen: Für eine SSD mit 128 GB sind schnell 400 Euro weg, allerdings kann man auch gerne 2.500 Euro für 128 GB ausgeben. Zum Vergleich: Eine 120-GB-Notebookfestplatte kostet keine 50 Euro.

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