Allgemeingültige Kriterien beim Vergleich von Speichermedien

Der wahlfreie Zugriff hat EDV und IT revolutioniert

| Autor / Redakteur: Rainer Graefen / Nico Litzel

Mit der RAMAC 350 von IBM begann 1956 der kommerzielle Einsatz von Festplatten.
Mit der RAMAC 350 von IBM begann 1956 der kommerzielle Einsatz von Festplatten. (Bild: Computer History Museum)

In einer digitalisierten Welt ist es wichtig, die zwei Zustände 0 und 1 über viele Jahre hinweg eindeutig unterscheiden zu können. Diese Aufgabe haben über viele Jahre hinweg Festplatten gut und kostengünstig geleistet. Herausgefordert wird die Festplatte jetzt durch ungeduldige Anwender.

Die Anfänge der damals noch EDV genannten Datenverarbeitung liegen in einem schnellen Kernspeicher und sequenziell aufzeichnenden Magnetbändern. Rasch war klar, dass der Datenzugriff ein schnelleres Speichermedium mit wahlfreiem Zugriff benötigte.

Die erste Festplatte, die ab 1956 in einem kommerziellen System eingesetzt wurde, war die RAMAC 350 von IBM (Random-Access Method of Accounting and Control). Sie hatte eine Speicherkapazität von fünf Megabyte, die auf 50 Platten mit je einem Durchmesser von 24 Zoll (61 cm) verteilt waren. Der Plattenstapel drehte mit 1.200 Umdrehungen pro Minute und benötigte Pressluft für die Positionierung der Köpfe.

Verglichen mit diesen Ungetümen der Speichertechnik sind aktuelle Festplatten filigran, speichern im Formfaktor 3,5-Zoll sechs Terabyte Daten und drehen sich im besten Fall mit 15.000 Umdrehungen pro Minute. Als großes Manko der Festplatte gilt jedoch, seit fast so vielen Jahren wie es die Festplatte gibt, der langsame Zugriff und die geringe Anzahl wahlfreier Zugriffe pro Sekunde (IOPS).

Daten müssen verfügbar sein

Gemessen an den Anforderungen einer schnelllebigen Geschäftswelt sind Festplatten schneckenlangsam, insbesondere bei den Zugriffszeiten und bei der Übertragung von vielen, aber kleinen Datenmengen. Hieran lässt sich jedoch nichts ändern, da die elektrisch gesteuerte mechanische Positionierung der Schreib-Leseköpfe eine gewisse Beruhigungszeit im Millisekundenbereich für die träge Kopfhalterung benötigt.

Halbleiterspeicher, sogenannte Flash-Speicher, die ähnlich wie die Festplatte Daten dauerhaft ohne Strom speichern können, zeigen heutzutage, dass man mit zehnmal höheren Kosten pro Speichereinheit 300-mal mehr I/O-Transaktionen in derselben Zeitspanne leisten kann. Diese Speichersysteme können durch ihre Leistung und verbesserter Wirtschaftlichkeit als reine All-Flash-Speichersysteme inzwischen wirtschaftlicher sein als herkömmliche Plattensysteme, insbesondere wenn man die Effizienz des Datenzugriffs zum gemeinsamen Maßstab macht. Trotz solch überzeugender Leistungsfähigkeit darf der Anwender nicht vernachlässigen, dass für die Aufbewahrung von Daten mehr notwendig ist als deren schneller Abruf.

Lebensdauer

Verschiedene Varianten von Flash-Speicherzellen haben eine unterschiedliche Lebensdauer von etwa 1.000 bis 100.000 Lösch-Schreibzyklen. Am unteren Ende sind Wegwerf-Speicher wie USB-Sticks, SD-Karten oder ähnliche angesiedelt. Das obere Ende bilden Speicher in Rechenzentren. Mit Fehlerkorrekturmethoden können durchaus Verbesserungen erreicht werden. Bei Flash-Speichern hat die Anzahl der Lösch- und Schreibzyklen großen Einfluss auf die Lebensdauer. Das Lesen der Information ist dagegen ohne nennenswerten Einfluss auf die Lebensdauer.

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