Festplatte, Festplattenlaufwerk oder Harddisk (SSD)
Als Festplatte, Festplattenlaufwerk oder Harddisk (SSD) bezeichnet man einen Datenträger, auf dem Daten dauerhaft gespeichert werden. Da die gespeicherten Daten unabhängig von einer durchgängigen Stromzufuhr auf der Festplatte erhalten bleiben, bezeichnet man diese auch als „nicht-flüchtigen“ Speicher.
Bereits der Name deutet an, dass es sich hier um Speichermedien handelt, die fest in einem Computer verbaut bzw. integriert werden. Befindet sich die Festplatte in einem eigenen Gehäuse außerhalb des Computers, spricht man von Wechselplatten oder externen Laufwerken / Festplatten.
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Hinweis Daten werden magnetisch auf Festplatten gespeichert. Dazu besitzen diese eine hartmagnetische Oberfläche auf der BITS mit Hilfe eines magnetischen Schreib-Lese-Kopfes dauerhaft eingeprägt und wieder ausgelesen werden können. Man spricht deshalb auch von einem Permanentmagnet, da Informationen an einer bestimmten Koordinate auf der Platte permanent erhalten bleiben. |
Die Speicherkapazitäten von Festplatten sind in den letzten Jahren enorm gewachsen. Derzeit ist in PCs für den Privatgebrauch für fest verbaute Platten eine Größenordnung bis maximal sechs Terabyte (TB) möglich, Gaming-PCs oder spezielle Netzwerkspeicher verfügen bis zu 16 TB (z. B. Seagate Exos X16, 16 TB, Stand Juni 2019). Tower-PCs oder Workstations können meist mit mehreren Gigabyte-Festplatten ausgestattet werden. Zum Vergleich: In den 1980er-Jahren fanden auf einer Computer-Festplatte etwa 10 bis 20 Megabyte (MB) Platz.
Eine Festplatte ist aufgeteilt in einzelne Zylinder, Spuren und Sektoren. Dieser Aufbau führt dazu, dass einzelne Bereiche gezielt angesprochen und dort hinterlegte Informationen sehr schneller per Direktzugriff abgerufen werden können. Hier sehen Sie am Beispiel einer ehemals in einem Mac Pro fest eingebauten 250 GB-Festplatte (Unterseite mit Platine), dass der eigentliche Datenmagnet durch eine Hülle geschützt ist und über Schnittstellen für die Stromversorgung und den Datenaustausch verfügt.
Interne Festplatte Western Digital für Mac (Unterseite), 250 GB
Wesentliche Bauteile eines Festplattenlaufwerkes sind also:
- eine sich schnell drehende, rotierende Scheibe
- eine Achse, an der die Scheibe befestigt ist
- ein beweglicher Schreib- / Lesekopf
- ein Antriebsmotor, der die Scheibe rotiert
- ein Antriebsmechanismus für den Schreib- / Lesekopf
- Steuerungselektronik
- der Festplattencache
- Schnittstelle zur Kommunikation
- (robustes Gehäuse, bei externer Festplatte)
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Hinweis Wie schnell eine Festplatte auf Daten zugreifen kann, also die Zugriffszeit (Access Time), wird von der Umdrehungsgeschwindigkeit bestimmt. Diese misst man in Umdrehungen pro Minute (U/min), die Zugriffszeit in Millisekunden (ms). Die mittlere Zugriffszeit (Average Access Time, AAT), einer Festplatte ergibt sich in etwa aus der Zeit, die eine halbe Umdrehung dauert. Aus 7.200 U/min ergeben sich zum Beispiel 120 Umdrehungen pro Sekunde, eine einzige Umdrehung dauert demzufolge 0,0083 Sekunden (ca. 8 Millisekunden). Daraus ergeben sich ca. 4,2 ms pro halbe Umdrehung und eine AAT von ca. 8 bis 10 ms. |
Die Abmessungen von Festplatten sind variabel und werden in Zoll angegeben. Gängige Größen für die Breite von Festplatten sind 5,25-Zoll, 3,5-Zoll, 2,5-Zoll und 1,8-Zoll. Für die Höhe sind 1,0 Zoll, 0,5 Zoll oder 0,375 Zoll üblich.
Anders als Festplatten, sind Laufwerke Hardware-Komponenten, die Zugriff auf zusätzliche Speichermedien – sogenannte Wechseldatenträger – erlauben. Die gängigsten Laufwerke sind CD- / DVD-Laufwerke (in älteren Geräten nur CD). Bis Anfang der 2000er-Jahre kamen häufig Disketten-, SCSI-, oder ZIP- und JAZ-Laufwerke sowie externe Magnetbandlaufwerke zum Einsatz, mit deren Hilfe Daten auf externe Datenträger gespeichert und transportiert wurden.
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