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Eine Festplatte von Maxtor.

Cutaway-Scheibe von Quantum.

EIN Festplatte, aus dem Englischen Festplatte oder HDD, ist eine Form von Externer Speicher, eine elektromechanische Computerteil wo Daten gespeichert werden können. Mit der Bezeichnung Festplatte kann man die eigentliche Platte meinen, auf die die Daten in Form magnetischer Polarisation geschrieben werden, meist meint man aber das ganze Gerät mit Platten, Lese- und Schreibköpfe und Steuerelektronik, zusammen in einem Gehäuse. In der IT-Dokumentation wird der Begriff Festplatte weil das Laufwerk fest im Computer eingebaut ist. Die Daten sind im Gegensatz zu den flüchtigArbeitsspeicher (RAM) und bleiben auch beim Ausschalten des Computers erhalten. Eine Festplatte ist heutzutage immer mit einer Steuereinheit ausgestattet, die equipped Regler. Dies ist eine elektronische Schaltung, die den Zugriff auf die Daten auf der Festplatte steuert.

Im Jahr 2018 gibt es weltweit nur drei große Festplattenhersteller, das sind Seagate (40%), Western Digital (37%) und Toshiba (23%).

Geschichte

Die RAMAC außerhalb ihres Gehäuses war die erste von IBM produzierte Festplatte.

Medien abspielen

Die Verwendung von Ferromagnetismus zum Speichern von Ton, der Vorläufer des späteren Magnetbänder, wurde bereits 1898 erfunden (Telegrafentelefon); Aber erst 1947 erhielt der magnetische Computerspeicher Aufmerksamkeit. Eines der ersten Beispiele war a Trommelspeicher, entwickelt am University of California in Berkeley. Die Trommel bestand aus einem Aluminiumrohr mit einem Durchmesser von 8 Zoll (20 cm) und einer Länge von 20 Zoll (50 cm), bedeckt mit einer dünnen Schicht aus Eisenoxid, vertikal montiert und direkt an einen Elektromotor mit 3600 U/min gekoppelt. Entlang des Zylinders wurden 50 Schreib-/Leseköpfe montiert, was eine Gesamtkapazität von ca. 500.000 Bit ergibt.^[1]

Ab den 1950er Jahren wurde die Ringkern (ein Ring aus Ferrit) als Speicherelement bevorzugt. Aufgrund der Persistenz des Ferromagnetismus gab es keine Unterscheidung zwischen intern und sekundärer Computerspeicher. Erst nach Verfügbarkeit von günstigen Transistoren magnetisches Gedächtnis wurde an die Stelle des sekundären, permanente Erinnerung.

Die Entwicklung der Festplatte nahm Fahrt auf, als IBM kündigte im Mai 1955 ein Produkt mit der beispiellosen Kapazität von 5 Millionen 7-Bit-Zeichen an. Ein Hauptnachteil dieser Konstruktion bestand darin, dass die Lese-/Schreibköpfe mit den Platten in Kontakt standen, was sowohl den Kopf als auch die Platte abnutzte. Bereits zwischen 1952 und 1954 hatte ein Ingenieursteam unter der Leitung von R. Johnson erkannt, dass die Köpfe bei entsprechender Konstruktion mit Abstand von der Scheibe aufgehängt werden können.^[2]

Auf der 13. September1956 IBM stellte daraufhin die erste Festplatte mit kontaktlosen Köpfen vor: Random einZugriff ichMethode einBuchhaltung und Cabrollen. Das RAMAC bestand aus 50 gestapelten Magnetplatten mit einem Durchmesser von 61 cm (24 Zoll). Es gab zwei Spielköpfe. Die Gesamtkapazität dieses Laufwerks betrug 5 MB.

Seit der Einführung des RAMAC ist die Speicherkapazität von Festplatten jedes Jahr gewachsen, während sie immer kleiner geworden sind.

Der Preis von Festplatten ist im Laufe der Jahre dramatisch gesunken. Zur Veranschaulichung ein Rat der Holländer Ministerium für Bildung, Kultur und Wissenschaft nennt der Bibliotheksrat von 1980 zur Automatisierung der Datenspeicherung einen Preis von rund 200 Gulden (ca. 90 Euro) pro Megabyte.^[3] Ende 2013 kostete eine 2. Festplatte Terabyte (2.000.000 Megabyte) etwa 90 Euro.^[4]

Anwendungen

Normalerweise auf der Festplatte eines Computer es Betriebssystem, das Programms und die Daten des Nutzers gespeichert. Außerdem kann ein Computer die Festplatte vorübergehend als Arbeitsspeicher verwenden, wenn kein Arbeitsspeicher mehr vorhanden ist. Linux tut dies durch einen speziellen SwapPartition, während Fenster das "Seitendatei" auf der Systemfestplatte (oder auf einer benutzerdefinierten Partition). Windows hat auch eine Datei namens Ruhezustand/Ruhezustand, die verwendet wird, wenn das System in . ist Schlafmodus geht. Es speichert die Daten, die verwendet werden, um das System schnell aus dem Schlafmodus zu wecken.

Aufbau und Schnittstelle

Senkrechte (senkrechte) Ansicht.

Die Festplatte heißt schwer weil es aus einer oder mehreren unflexiblen runden Platten besteht, im Gegensatz zu den flexiblen Disketten die das einzige Speichermedium in älteren Minicomputern waren. Die Platten sind mit einer mikrodünnen magnetisierbaren Schicht bedeckt. Diese Platten sind Platten erwähnt. Auf einem beweglichen Arm, der Antrieb, sind die Lese- und Schreibköpfe. Dieser Arm hat eine Spule, die sich zwischen starken Magneten bewegen kann. Indem die Spule mit mehr und weniger Spannung (positiv - negativ) versorgt wird, kann der Arm sehr genau gesteuert werden. Die Informationen werden mit den Headern auf die Disc geschrieben und wieder eingelesen. Da dies erfordert, den Kopf zu bewegen und manchmal darauf zu warten, dass sich der richtige Teil des Laufwerks unter dem Kopf dreht, ist die Festplatte um mehrere Größenordnungen langsamer als der Arbeitsspeicher integrierte Schaltkreise. Die Speicherkapazität von Festplatten hat in den letzten Jahrzehnten enorm zugenommen.

Aufgrund der geringen Größe der magnetischen Bereiche besteht bei modernen Platten die Gefahr, dass der magnetische Zustand durch thermische Effekte verloren geht. Dies ist eine thermisch induzierte magnetische Instabilität, bekannt als Superparamagnetismus. Um dem entgegenzuwirken, sind die Platten mit zwei parallelen Magnetschichten bedeckt, die durch eine dreiatomige Schicht des nichtmagnetischen Elements getrennt sind Ruthenium. Außerdem werden die beiden Schichten gegenläufig magnetisch gemacht, so dass ein verstärkender Effekt auftritt.^[5] Eine andere Technologie, die verwendet wird, um thermischen Effekten entgegenzuwirken und eine höhere Speicherdichte zu erreichen, ist die senkrechte (senkrechte) Aufzeichnung. Diese Technologie wird seit 2007 in vielen Festplatten eingesetzt.

2004 wurde ein neues Konzept eingeführt, um die Speicherdichte weiter zu erhöhen. Hierfür wird Aufzeichnungsmaterial verwendet, das aus einer Kombination von hart- und weichmagnetischen Schichten besteht.^[6]

Verbindungsmethoden

IDE-Kabel

Serial ATA-Kabel

Die gängigsten Methoden zum Anschließen einer Festplatte an einen Computer sind:

• ST-506, Schnittstelle im IBM PC XT und AT, die eine separate Festplatten-Controller-Karte erfordern. Bis Mitte der 1990er Jahre im Einsatz.
• Integrierte Antriebselektronik (IDE) oder Parallel-ATA (PATA). Dies ist ein veralteter Standard, der bis 2004 verwendet wurde.
• Serieller ATA (SATA). Ab 2004 wird hauptsächlich SATA verwendet.
• SCSI. Dies ist ein veralteter Standard für Server.
• Serial Attached SCSI (SAS). Dies wird in Servern ab 2006 verwendet und ist ein verbessertes SCSI.

Festplatten können auch extern an den Computer angeschlossen werden. Die verwendeten Anschlüsse sind:

• Universal Serial Bus (USB).
• FireWirePort (auch bekannt als IEEE 1394).
• ich verbinde. Dies ist eine proprietäre Schnittstelle von Sony und ähnelt Firewire, ist aber nicht damit kompatibel.
• eSATA (Externer Serial ATA). Dies ist offiziell nicht genau dasselbe wie normales SATA, aber oft wird ein normaler interner SATA-Port auch als externer SATA-Port verwendet. Bei kurzen Kabeln ist dies kein Problem.
• Netzwerkgebundener Speicher (NAS). Eine Festplatte (oder oft mehrere) in einem Netzwerk. Dies kann auch ein drahtloses NAS sein, bei dem die Festplatte ist W-lan angefahren wird.
• Speicherbereichsnetz (SAN) wird in größeren Systemen verwendet.

Solid State Drives (SSD) kann auch über SATA- und SAS-Anschlüsse verfügen, jedoch werden seit 2009 immer mehr Anschlüsse für SSDs entwickelt.

Geschichte der Verbindungsmethoden

Der Original-PC hat keine Festplattenanschlüsse. EIN IST EINSteckkarte verwendet werden, die die Elektronik zur Steuerung der Festplatte enthält. Diese Einsteckkarte oder dieser Controller gehört zu einem bestimmten Festplattentyp wie ST506 oder ESDI. Hiermit zwei Flachkabel benutzt; eine breite für die Festplattensteuerung und eine schmale für die Datenübertragung.

Für kurze Zeit waren da IST EIN-Steckkarten mit einer darauf montierten kleinen Festplatte. Die sogenannte Hardcard.

Als Nachfolger des ST506 kam die IDE-Anbindung. Die IDE-Anbindung war lange der Standard und machte Schluss mit den Unklarheiten. Für die Datenübertragung wurde ein einziges Flachkabel verwendet, für die Stromversorgung sorgte ein Stecker mit 5 V und 12 V. Bei einem IDE-Anschluss können zwei Laufwerke an das breite Kabel angeschlossen werden, eines mit dem Treiber (Meister) und ein if Sklave. Jumper, kleine Jumper auf der Rückseite der Festplatte, zeigen an, ob die Festplatte nur als Master, Master mit vorhandenem Slave, Single oder Master und Kabelauswahl agiert.

Da die IDE-Verbindung für Server langsam war, verwendeten Server oft SCSI als Verbindung.

Um die Geschwindigkeit der Datenübertragung zu erhöhen, wurde SATA entwickelt. Beim SATA-Anschluss muss kein Master oder Slave eingestellt werden. Allerdings in der BIOS eine Festplatte kann weiterhin als Master oder Slave eingestellt werden, um mit der Software kompatibel zu sein Einige Desktop-Computer verfügen über einen Festplattenschlitten. Die Verbindung ist dann oft eine SATA-Verbindung. Dies hat den Vorteil, dass Benutzer problemlos Festplatten wechseln können, ohne das Computergehäuse öffnen zu müssen.

Server wurden nicht auf SATA umgestellt, aber das alte SCSI wurde verbessert und seriell gemacht. So wurde SAS geboren. Es gibt Ausnahmen: Dell hat Server, die SATA unterstützen. Dazu gehören beispielsweise die Dell PowerEdge-Server (wie die R200-Serie).

Für Server gibt es verschiedene Systeme zum Racking mehrerer Festplatten.

2009 wurden Festplatten mit optischer Schnittstelle über a Glasfaser, aber es ist nicht klar, ob das zum Standard wird.

Speicher im Chip

Festplattenhersteller speichern häufig Daten über mechanische Festplattenprobleme in einem Elektronisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM) in der Steuerung. Um solche Daten anzufordern, wurde ein Standard entwickelt, der CLEVER. (Selbstüberwachende Analysierungs-und Meldetechnik). Wenn Daten noch lesbar, aber weniger zuverlässig sind, kann S.M.A.R.T. eine Warnung erhalten, dass die Festplatte bald ausfallen könnte.

Außerdem können Daten wie die maximale Temperatur gespeichert werden, die das Laufwerk jemals hatte.

Auf Festplatte formatieren

Diagramm einer Festplatte.

Eine Festplatte ist ab Werk formatiert (die sogenannte Formatierung niedriger Stufe) und ist unterteilt in Zylinder oder Spuren und Sektoren. Die Benutzerdaten werden als lange Zeile gespeichert Bits. Die Ordnerstruktur des Laufwerks wird durch die Dateisystem dass die Umrechnung zwischen Ordner und Dateien einerseits und Bits andererseits.

Das Low-Level-Format unterteilt die Platte in Sektoren, die kleinste Einheit, die von einem Schreib-/Lesekopf in einem Arbeitsgang verarbeitet werden kann. Jeder Sektor erhält eine eindeutige Nummer, damit der Disk-Controller (der Controller der Festplatte) schnell weiß, wie die Köpfe zu positionieren sind.

Neuere Platten haben jedoch eine komplexe Struktur, wobei die äußersten Spuren mehr Sektoren aufweisen als die innersten Spuren. Bei diesen Laufwerken kann die Low-Level-Formatierung nur vom Hersteller durchgeführt werden.

Die Low-Level-Formatierung wird normalerweise vom Hersteller mit Formatierungsroutinen durchgeführt, die speziell für die jeweilige Festplatte geschrieben wurden. Werden andere Routinen wie Calibrate oder Spinrite verwendet, die auf BIOS-Ebene arbeiten, kann das Laufwerk dauerhaft unbrauchbar werden.

Während der Formatierung können fehlerhafte Stellen auf der Diskette oder Diskette gefunden werden. Diese werden als fehlerhafte Sektoren (schlechte Blöcke oder fehlerhafte Sektoren) bezeichnet. Viele moderne Festplatten erkennen die fehlerhaften Blöcke automatisch und versuchen, sie mithilfe eines speziell reservierten Blocks zu beheben. Dies ist für das Betriebssystem nicht sichtbar.

Herkömmliche Festplatten lesen oder schreiben Daten mit einer konstanten Anzahl von Bits pro Sekunde, und die Anzahl der Sektoren ist für alle Spuren gleich. Die Dichte der Bits auf dem magnetischen Material (ausgedrückt beispielsweise in Bits pro Meter) ist dann umgekehrt proportional zum Radius der Spur, so dass die volle Kapazität an der Außenseite der Platte nicht genutzt wird. Daher verwenden neuere Designs die Technik von Zonen-Bit-Aufzeichnung (Bitregistrierung in Zonen), auch genannt Mehrzonenaufnahme genannt: Tracks werden nach ihrem Abstand von der Disc-Achse in Zonen gruppiert, wobei die Tracks in verschiedenen Zonen eine unterschiedliche Anzahl von Sektoren enthalten können.^[7]

Maße

Die ursprünglichen Abmessungen von Festplatten waren auf die Größe von Diskettenlaufwerken (FDD) bezogen. Länge und Breite abgestimmt, die Höhe variiert. Die Namen, unter denen sie bekannt sind (der "Formfaktor"), wie 3,5" und 2,5", sind nominell, sie nähern sich nur den tatsächlichen Größen an. Beide Größen sind unten aufgeführt.

• Nominell 5¼", also 133,35 mm, tatsächlich 146,1 mm (Länge) × 41,4 mm (Dicke) × 203 mm (Breite).

  Diese Größe wurde 1980 erstmals von Seagate verwendet und hatte damals mit 82,55 mm ursprünglich die volle Höhe eines Diskettenlaufwerks mit 5¼" Durchmesser. Dies ist fast doppelt so hoch wie heute für CD- und CD-Player. DVD-Laufwerke: 41,4 mm (" halbe Höhe") und bald hatten auch Festplatten diese Größe. Die Quantum Bigfoot HDD war die letzte mit dieser Länge und Breite, aber mit "Low Profile" (~25 mm) und "Ultra-Low-Profile" (~20 mm) hoch Versionen.

• Nominell 3½", das sind 88,9 mm, tatsächlich 146 mm × 25,4 mm × 101,6 mm.

  Diese kleinere Größe war ursprünglich 41,4 mm hoch, wurde aber jetzt durch die 25,4 mm-Variante ersetzt und wird in heutigen Desktop-Computern verwendet.

• Nominell 2½", das sind 63,5 mm, eigentlich 69,85 mm × 9,5 mm × 100 mm.

  Diese kleinere Größe wurde 1988 von PrairieTek eingeführt; es gibt kein entsprechendes FDD. Es ist die am weitesten verbreitete Größe in mobilen Geräten, insbesondere Laptops. Dieses Format wird auch zunehmend in (Rack-montierten) Servern verwendet. Ein 1U-Server passt normalerweise nur auf zwei 3,5-Zoll-Laufwerke, im Gegensatz zu vier 2,5-Zoll-Laufwerken. Heute ist die gängigste Höhe 9,5 mm, es gibt aber auch Varianten von 19 mm, 17 mm, 12,5 mm, 7 mm und 5 mm.

• Nominell 1,8", das sind 45,72 mm, tatsächlich 71 mm × 8 mm × 54 mm.

  Diese Maßnahme wurde ursprünglich von Integral Peripherals im Jahr 1993 eingeführt. Sie wird in digitalen Audioplayern und Subnotebooks verwendet. Dieses Format ist bei iPods und anderen MP3-Playern mit Festplatten beliebt.

• Nominell 1", das sind 25,4 mm, tatsächlich 42,8 mm × 5 mm × 36,4 mm.

  Diese Größe wurde 1999 eingeführt als Microdrive von IBM und passt in einen CF-Typ-II-Steckplatz. Samsung nennt die gleiche Größe "1.3" in seiner Produktliteratur.

• Nominell 0,85", das sind 21,59 mm, tatsächlich 32 mm × 5 mm × 24 mm.

  Toshiba hat diesen Formfaktor im Januar 2004 für den Einsatz in Mobiltelefonen und ähnlichen Geräten angekündigt, einschließlich SD/MMC-Slot-kompatibler HDDs, die für die Videospeicherung auf 4G-Geräten optimiert sind. Toshiba verkaufte 4 GB (MK4001MTD) und 8 GB (MK8003MTD) Versionen und hat Guinness Welt Rekord für die kleinste Festplatte.

Die kleineren Größen 1" und 0,85" verschwinden durch das Aufkommen von Solid State Disks (Flash Disks).

Im Jahr 1999, IBM stellte das Microdrive vor, eine sehr kleine (42 × 36 mm) und flache (5 mm) Festplatte mit 170 und 340 Megabyte, die CompactFlashKarte in einem Laptop, pda oder Digitalkamera gestochen werden könnte. Diese Festplatten haben, wie auch die anderen Laufwerksgrößen, stetig an Kapazität zugenommen, 4- und 6-Gigabyte-Varianten werden verwendet (im Jahr 2005) in mp3Spieler, wie die iPod.

Partition

Festplatten können in mehrere unterteilt werden Partitionen. Das kann mehrere Gründe haben:

• Daten wie Dokumente können so von der Betriebssystem, damit das Betriebssystem ohne Datenverlust leichter ausgetauscht werden kann;
• Partitionen werden normalerweise benötigt, um mehrere Betriebssysteme auf einer Festplatte zu installieren;
• Partitionen werden benötigt, wenn Sie mehrere haben Dateisysteme, wie FETT und NTFS, nebeneinander verwenden möchten.
• Einige Hersteller verwenden eine Wiederherstellungspartition, damit das Gerät in den Zustand zurückversetzt werden kann, in dem es gekauft wurde.

Es gibt verschiedene Programme zum Partitionieren von Festplatten. Beim Partitionieren können die Daten auf der Festplatte verloren gehen. Es wird daher dringend empfohlen, vor der Partitionierung a Sicherung zu machen.

Zersplitterung

Eine schematische Darstellung eines Dateisystems, das defragmentiert wird.

Da Dateien normalerweise größer als ein Sektor sind und die freien Sektoren im Laufe der Zeit über die Festplatte verstreut sind, kommt es zu Fragmentierungen. Bei der Fragmentierung wird eine Datei nicht in zusammenhängenden Sektoren gespeichert, sondern die Datei wird über die freien Plätze verteilt. Dadurch muss der Lesekopf häufiger nach einer Spur und/oder einem Sektor suchen und die zum Lesen und Schreiben erforderliche Zeit steigt. Unterschiedliche Dateisysteme sind mehr oder weniger anfällig für Fragmentierung. Der Vorgang des Wiederzusammensetzens von Dateien auf einer Festplatte wird als . bezeichnet Defragmentierung.

Einige Datenbanksysteme verwenden kein Dateisystem und schreiben die Daten als Bits an die richtige Stelle auf die Festplatte. Dies verbessert die Leistung, die mit a RAIDKonfiguration weiter erhöht werden.

Adressierung

Ein Computerprogramm, das eine Disc liest oder darauf schreibt, funktioniert normalerweise mit Dateien. Das Betriebssystem bestimmt, wo sich die Datei befindet. Schließlich wird ein Sektor der Platte gelesen oder geschrieben.

Es BIOS enthält Routinen zum Lesen oder Schreiben eines Sektors der Platte. Sie können mit INT 0x13 aufgerufen werden.

Zylinder, Kopf, Sektor

Die ältesten Platten können mit drei Bytes adressiert werden, nämlich für Zylinder, Kopf und Sektor. In INT 0x13 (Funktion 0x02 und 0x03) geben Sie dann an:

Dies bietet Platz für eine Platte mit 256 Köpfen, was viel ist, und 256 Zylindern, was sich bald als sehr wenige herausstellte. Daher wurde beschlossen, Bits der Zylindernummer an Kopf und Sektor aufzunehmen:

LBA

Auch das reichte bald nicht mehr aus. Die nächste Antriebsgeneration wurde mit LBA (logische Blockadressierung). Die Platte präsentiert sich als Platte mit 1024 Zylindern, 32 Köpfen und 63 Sektoren und der Plattencontroller rechnet diese Werte in die tatsächlichen Werte um: mehr Zylinder und weniger Köpfe. Außerdem kann die Platte am Rand der Platte mehr Sektoren aufweisen, sodass es keine feste Anzahl von Sektoren gibt. Dafür sorgt der Controller.

Kontinuierliche Tracking-Nummer

Die Adressierung des vorherigen Abschnitts bietet Platz für bis zu 2 GiB. Moderne Laufwerke sind viel größer. Um ein für alle Mal eine Lösung zu bieten, wurde entschieden, die Sektoren fortlaufend zu nummerieren. Das vereinfacht die Programmierung: Es ist nicht mehr notwendig, eine Seriennummer in Zylinder, Kopf und Sektor aufzuteilen. Den Sektoren wurde eine Sequenznummer von 64 Bit zugewiesen.

In INT 0x13 wurden nun neue Funktionen (0x42 und 0x43) benötigt. Daher sind die Funktionen 0x02 und 0x03 veraltet. Den Funktionen wird eine Seriennummer von 64 Bit zugewiesen, was Platz für Festplatten bietet, die fast das Zehn-Milliarden-fache der Größe heutiger 1-TiB-Festplatten betragen.

Ein Problem ist jedoch die Vorgabe in den Partitionstabellen (siehe MBR), die Laufwerke mit bis zu 4 TiB unterstützt.

Verlässlichkeit

Auf der Festplatte gespeicherte Daten bleiben in der Regel mindestens 10 Jahre erhalten.

Die Zuverlässigkeit wird teilweise von der Marke und Serie bestimmt. In der Praxis scheinen einige Festplattenserien viel mehr Fehler aufzuweisen als andere. Dies hat in der Vergangenheit zum Untergang einiger Festplattenmarken geführt.

In der Vergangenheit hatte die Temperatur der Festplatte einen großen Einfluss auf ihre Lebensdauer. Damals galt als Faustregel, dass sich die Lebensdauer für alle 10 Grad mehr halbiert. Heute sind Festplatten für Desktop-Computer jedoch für den Betrieb zwischen 30 und 40 Grad optimiert. Festplatten für einen Laptop sind manchmal bis zu 60 Grad geeignet und können bei 50 Grad jahrelang weiterarbeiten.

Damit Festplatten in einem Desktop-Computer nicht zu heiß werden, gibt es spezielle Gehäuse und Fans Festplatten zu kühlen. Für Laptops gibt es Kühler mit Lüftern, die unter dem Laptop platziert werden.

Auch der mechanische Aufbau ist heute deutlich besser als bei Festplatten von vor 1995. Aber gerade mechanische Erschütterungen im Betrieb können nachteilig sein. Gerade in Laptop-Festplatten ist heutzutage eine Absturzsicherung eingebaut, die bei Beschleunigung oder Erschütterung die Köpfe sofort parkt.

Um den Datenverlust bei einem Laufwerksausfall zu reduzieren, können mehrere Laufwerke redundantes Array unabhängiger Festplatten (RAID)-Konfiguration.

Klang

Eine Festplatte erzeugt folgende Geräusche:^[8]

• Eine niederfrequente Vibration, die durch das Drehen der Scheiben verursacht wird. Dies ist in der Regel nicht hörbar, aber spürbar, wenn eine angeschlossene Festplatte locker in der Hand gehalten wird.
• Geräusche durch das Drehen der Scheiben. Dieses Geräusch ist vor allem bei alten Festplatten hörbar, aber in der Regel nicht störend. Schon seit 2002 Fast alle Festplatten haben Fluid-Lager, was dieses Geräusch stark reduziert.
• Ein hoher Ton aufgrund der Rotation der Scheiben und der vom Motor verursachten Vibrationen. Dieser hohe Ton wird in der Regel bei Unwucht lauter, beispielsweise wenn die Festplatte heruntergefallen ist. Auch dieser Ton wird mit den Jahren immer lauter. Wenn dieser Ton plötzlich ansteigt und über Wochen oder Monate noch stärker wird, kann dies auf ein Ungleichgewicht der Festplatte hinweisen und die Zuverlässigkeit der Festplatte könnte beeinträchtigt werden. Das Computergehäuse kann diesen Ton verstärken.
• Ein knurrendes/rasselndes Geräusch aus dem Arm, auf dem sich der Schreib-/Lesekopf befindet. Dies ist nur zu hören, wenn die Festplatte Daten verarbeiten muss. Dieser Ton kann manchmal durch das Computergehäuse verstärkt werden, insbesondere wenn es aus dünnem Metall besteht. Seit 2000 haben die meisten Festplatten Optionen, um dieses Rauschen zu reduzieren. Der Arm mit dem Schreib-/Lesekopf wird dann weniger schnell hin und her bewegt. Dies hat den Nachteil, dass die Daten weniger schnell abgerufen werden können. Dies liegt einfach daran, dass der Arm mit dem Schreib-/Lesekopf weniger wahrscheinlich sein Ziel erreicht.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Geräuschentwicklung zu reduzieren, zum Beispiel indem Sie die Festplatte nicht gegen das Metall des Computers schrauben, sondern Gummipads verwenden.

Entsorgen oder reparieren Sie die Festplatte

Mehrere Studien aus dem Jahr 2005 zeigten, dass gebrauchte Festplatten in mehr als der Hälfte der Fälle noch personenbezogene Daten enthalten. Dies können E-Mail-Daten, aber auch Kreditkartennummern oder andere vertrauliche Daten sein.

Es wird daher dringend empfohlen, die Daten gründlich zu löschen, bevor Sie eine Diskette entsorgen. Das einfache Löschen von Dateien reicht nicht aus, da dadurch nur die Indizes (oder auch nur die Dateien) gelöscht werden. Partitionstabelle) wurde entfernt, sodass noch viele Daten wiederhergestellt werden können. Vollständiges Löschen (Löschen aller Sektoren) ist sicherer, aber einige sagen, dass die Daten selbst dann noch mit Spezialgeräten wiederhergestellt werden können.

Problematisch kann es sein, wenn ein Laufwerk zur Reparatur eingeschickt werden muss, da ein ausgefallenes Laufwerk nicht alleine gelöscht werden kann. Schlimmer noch: oft wird das Laufwerk nicht sofort repariert, sondern ausgetauscht und nach der Reparatur (als "refurbished") an einen anderen Kunden weitergegeben. Nun ist zu erwarten, dass ein Hersteller Besseres zu tun hat, als eine retournierte Disc auf Restdaten zu untersuchen, und außerdem wird ein gewissenhafter Hersteller die Disc gründlich löschen, bevor sie wieder in Umlauf gebracht wird. Wenn eine Festplatte jedoch streng vertrauliche Daten enthält, ist es besser, sie nicht zu reparieren.

Daten von der Festplatte löschen

Auf einen FETT-Disc unter DOS und Versionen von Microsoft Windows bis 3.11 wird als "gelöscht"-Flag der erste Buchstabe des Dateinamens durch ein Zeichen (hexadezimal E5) ersetzt und die Datenblöcke, die die Datei belegten, als "frei" gekennzeichnet. Die Daten der Datei befinden sich jedoch noch auf der Festplatte und werden mit speziellen (Datenwiederherstellung-) Programme gefunden werden, solange sie nicht überschrieben werden.

Im Gegensatz zu einem Tonbandgerät enthält eine Festplatte keinen Löschkopf. Die alten magnetischen Daten werden also nicht zuerst gelöscht, sondern mit den neuen Informationen überschrieben. Als Ergebnis werden die neuen magnetischen Informationen immer noch etwas von den vorherigen Informationen beeinflusst. Dies stellt normalerweise überhaupt kein Problem dar, da die Festplattenelektronik es immer in das richtige Bit übersetzt (entweder eine "1" oder eine "0").Laut US NIST, Special Publication 800-88, und auch der deutschen BSI , Festplatten können durch einmaliges Überschreiben der Daten effektiv „gereinigt“ werden. Das haben verschiedene Studien gezeigt. Laut der Studie Überschreiben von Festplattendaten: Die große Kontroverse um das Löschen ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Byte (ein Zeichen) richtig interpretiert wird, mit MFM (Magnetic Force Microscopy) 0,97 % für eine verwendete Festplatte. Ein Forensiker würde etwa 3,8 Millionen Jahre brauchen, um eine 100-GB-Festplatte vollständig zu bewerten. Eine andere Methode der Datenvernichtung ist das mechanische Schreddern oder Durchstechen der Festplatte. Dies hat jedoch zur Folge, dass ein Abfallstrom entsteht und der Computer, aus dem die Festplatte entnommen wurde, oft praktisch keinen Restwert mehr hat. In dem Wissen, dass eine einmalige Festplattenübertragung sicher ist, können Unternehmen sowohl wirtschaftlich als auch sozial verantwortliche Entscheidungen über eine angemessene Datenvernichtung treffen.

Andere Speichermedien mit rotierenden Scheiben

Neben der Festplatte gibt es noch weitere rotierende Speichermedien, auf denen Informationen gelesen und/oder geschrieben werden können: zum Beispiel Disketten, CD-ROMs, CD-Rs, DVDs, ZIP-Disketten, Jazzplatten, bernouillidrives, HD-DVDs, Blu-ray-Discs und so weiter. Der Preis pro Gigabyte kann sehr unterschiedlich sein, da einige der gerade erwähnten Produkte neuer/neuer sind als die anderen.

Zukunft

Über einen relativ langen Zeitraum, etwa in den 1980er bis Mitte der 1990er Jahre, hat der Rückgang der Kosten für Festplattenspeicher mit dem Rückgang der Kosten für Halbleiterspeicher Schritt gehalten (Kartoffelchips). Der erforderliche Durchschnitt Oberfläche etwas aufbewahren (im Quadrat) Mikrometer) war merkwürdigerweise ungefähr gleich:^[9]

Ab 1991 die ontstond Solid-State-Laufwerk (SSD), die etwa 10-mal schneller zu lesen und zu schreiben ist als eine herkömmliche Festplatte. Moderne SSDs haben eine Zugriffszeit von nur 0,1 Millisekunden, was die Boot-Geschwindigkeit eines Computers erheblich beschleunigen kann. Allerdings hat eine SSD einen höheren Preis pro Gigabyte als die herkömmliche Festplatte, obwohl die Preise seit 2010 drastisch gefallen sind. Wenig Netbooks haben oft keine Festplatte mehr, sondern eine Form von Flash-Speicher. Der Flash-Speicher kann in Form einer austauschbaren SSD vorliegen, der Speicher kann aber auch direkt in das Netbook eingelötet werden.

Für große Datenmengen ist die Festplatte nach wie vor unverzichtbar, da die SSDs mit größeren Kapazitäten relativ teurer sind. Erst wenn SSDs mit größerer Kapazität erschwinglich werden oder wenn neue, billigere Techniken erfunden werden, um noch mehr Daten zu einem niedrigeren Preis als die SSD zu speichern, kann die Festplatte verschwinden.

Wissenswertes

• Am 13. September 2006 feierte die Festplatte ihr 50-jähriges Jubiläum. Die erste Festplatte dieses Typs (RAMAC von IBM) hatte eine Kapazität von 5 MB und wog etwa 1000 kg. Umgerechnet bedeutet dies eine durchschnittliche Mengensteigerung von rund 47 Prozent pro Jahr.
• Im August 2006 kündigte Hitachi im selben Jahr 3,5-Zoll-Festplatten mit einer Kapazität von 1 . an Terabyte um mit der Produktion zu beginnen.
• Anfang April 2007 die erste Festplatte mit einer Kapazität von 1 Terabyte in einem Geschäft in Japan entdeckt. Das Laufwerk besteht aus fünf 200-GB-Disketten, dreht mit 7200 U/min und hat 32 MB Cache-Speicher an Bord. Ab Mitte 2007 werden 1-Terabyte-Laufwerke in Computergeschäften erhältlich sein. Seit Anfang Februar 2009 sind auch die ersten 2 TB (2048 GB) Laufwerke erhältlich, bestehend aus 4 512 GB Laufwerken. Seit März 2011 werden auch 3 TB Laufwerke angeboten.
• Ende Oktober 2011 stiegen die Festplattenpreise aufgrund von Marktengpässen infolge der schweren Überschwemmungen in Thailand, einem der größten Festplattenexporteure, stark an. Infolgedessen blieben die Preise bis Mitte des dritten Quartals 2012 hoch.
• Im letzten Quartal 2012 war die erste 4 TB (4096 GB) Festplatte im Computerhandel erhältlich.
• Seit Juni 2014 werden in Europa 6 TB (6144 GB) Festplatten verkauft, seit Anfang März/April 2015 8 TB (8192 GB) Festplatten.
• Ab Anfang 2018 gibt es 12-TB-Laufwerke.
• Seit Anfang 2019 gibt es 14-TB-Laufwerke.
• Seit der zweiten Jahreshälfte 2019 sind 16-TB-Laufwerke verfügbar.
• Die ersten 20-TB-Festplatten erschienen Mitte 2020.

Siehe auch

• HAMR

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