Lexikon

Festplatte

Eine Festplatte (auch Harddisk-Drive (HDD) genannt) ist ein Datenträger, der fest im Computer eingebaut ist und große Datenmengen speichern kann. Die Festplatte ist zwar viel langsamer als der Arbeitsspeicher, jedoch bleiben die auf ihr gespeicherten Daten auch dann erhalten, wenn der Computer ausgeschaltet wird.

Die Daten selbst werden magnetisch auf mehreren, im Gehäuse der Festplatte untergebrachten Scheiben gespeichert. Die Scheiben sind konzentrisch – also genau übereinander – gelagert und drehen sich immer gleichzeitig. Ein Schreib-/Lesekopf wird zur jeweilig benötigten Stelle bewegt, damit Daten – durch magnetisieren der Oberfläche – gelesen und gespeichert werden können.

Selbst in Computern für den Hausgebrauch liefern inzwischen Festplatten Datenspeicherkapazitäten bis zu 1 Terrabyte, es scheint im Wettrennen um immer mehr Speicherkapazität kein Limit zu geben.

Bauformen

Je nach Anwendungsbereich unterscheiden sich Festplatten vor allem durch ihre Baugröße, die Datenrate und die Zugriffsgeschwindigkeit. Der Formfaktor, also das Format einer Festplatte, wird in Zoll angegeben. Bei Desktop-PCs herrscht die Bauform 3,5 Zoll vor, das bedeutet ein Gehäuse von 100 mm Breite, meist 50 mm Höhe und maximal 150 mm Tiefe.

In Notebooks kommen 1,8 bzw. 2,5 Zoll-Festplatten vor. Die kleinsten Festplatten mit 1 Zoll-Formfaktor, als „Microdrives“ bekannt, finden ihren Einsatz in mobilen MP3- und Videoplayern. In diesen Größenordnungen treten allerdings vor allem Flash-Speichermedien als Datenträger auf, die stromsparender, robuster, leichter und leiser sind. In der Massenproduktion sind Flash-Karten mit mehreren Gigabyte Kapazität dann auch preiswerter.

Schnittstellen

Festplatten besitzen verschiedene Schnittstellen, mit denen man sie an den Computer anschließen kann. Im Profi- und Serversegment sind Festplatten mit SCSI-Schnittstelle weit verbreitet, in normalen Desktop-PC’s werden heute S-ATA (serial Advanced Technology Attachment) Festplatten installiert. Bis vor wenigen Jahren war der parallel-ATA/IDE-Standard, der den Anschluss von vier Endgeräten (etwa auch CD-ROM und andere Laufwerke) ermöglichte.

IDE ist Abkürzung für „Integrated Device Equipment“. IDE wurde 1984 von Compaq und Western Digital als Schnittstellen-Standard vorgestellt und sollte dazu dienen, Diskettenlaufwerke und Festplatten mit möglichst geringem Aufwand anzuschließen. Der vereinfachte Anschluss wurde möglich durch Integration der Steuerelektronik (des Controllers) in das Laufwerk. Das erste Gerät mit IDE-Bus erschien 1989. Inzwischen gilt der eigentliche IDE-Standard als veraltet.
S-ATA besitzt gegenüber dem bisherigen Standard den Vorteil, dass die Daten nicht mehr in 16-Bit-Paketen sondern seriell, also Bit-füt-Bit übertragen werden. Damit sind höhere Datentransferdaten möglich, die Kabelführung ist weniger kritisch als bei den IDE-Geräten, zu dem können Geräte im laufenden Betrieb ausgetauscht werden (Hot-Plug-Möglichkeit). Auch Bandlaufwerke und DVD-Brenner sind per S-ATA ansteuerbar.Die erste Version von S-ATA ermöglichte eine Bandbreite von 150 MByte/s, S-ATA II bietet eine Geschwindigkeit von 300 MByte/s.

SCSI ist die Abkürzung für „Small Computer System Interface“. Bei SCSI handelt es sich im Grunde genommen um ein eigenes System im PC-System. Alle Aktivitäten werden vom SCSI-BIOS des SCSI-Controllers gesteuert. Dieser Controller agiert in hohem Maße unabhängig von der CPU. SCSI-Festplatten werden im System nicht angemeldet, das BIOS weiß nichts von deren Existenz. Vielmehr erhalten sie innerhalb des SCSI-Subsystemes eine feste Adresse, die sogenannte „ID“, die am Laufwerk eingestellt und beim Systemstart vom Controller ausgelesen wird. Da die SCSI-Geräte ihr eigenes Bus-System verwenden, wird der Prozessor (CPU) des Computers entlastet und der Datenaustausch zwischen Computer und Zusatzgerät beschleunigt. Dadurch kann schneller auf eine SCSI-Festplatte oder eine CD-ROM zugegriffen werden als das über eine andere Schnittstelle möglich wäre. SCSI-Festplatten unterstützten zudem – im Gegensatz zu IDE – je nach Typ mehrere Geräte. An Fast-SCSI-Schnittstellen kann man sieben Geräte anschließen; bis zu 15 Geräte akzeptiert Ultra-Wide-SCSI.