Festplattenbauteil Was ist ein Actuator (Aktor, Aktuator)?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Der Actuator (auch Aktor oder Aktuator) ist eine unverzichtbare Baugruppe jeder auf Magnetspeichertechnik basierenden mechanischen Festplatte. Auf dem Aktorarm sind im vorderen Bereich die Schreib-/Leseköpfe zum Lesen und Schreiben der Daten auf den rotierenden, magnetisierbaren Scheiben angebracht. Der Aktor sorgt für die richtige Positionierung der Schreib-/Leseköpfe. Bewegt wird der Aktuatorarm über einen auf Spulen und Magneten basierenden Servomechanismus.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

Die deutschen Begriffe für Actuator lauten Aktuator oder Aktor. Es handelt sich um eine unverzichtbare Baugruppe jeder auf Magnetspeichertechnik basierenden mechanischen Festplatte (HDD – Hard Disk Drive).

Allgemein bezeichnet der Begriff Aktor in der Elektrotechnik eine Antriebskomponente, die elektrische Signale in mechanische Bewegungen umsetzt. In einer Festplatte hat der Aktor die Aufgabe, den Aktorarm, auf dem die Schreib-/Leseköpfe angebracht sind, über die Aktuatorachse zu bewegen und in die richtige Position zum Lesen oder Schreiben der Daten auf den sich drehenden, magnetisierbaren Scheiben zu bringen.

In den Anfängen der Festplattentechnik kamen Schrittmotoren zur Positionierung des Aktorarms zum Einsatz. Heute basiert die Aktortechnik auf einem Servomechanismus und Regelkreis, bestehend aus Spulen und Permanentmagneten. Einige Festplattenhersteller bieten mittlerweile Festplatten an, die mit der sogenannten Multi-Actuator-Technik ausgestattet sind. Sie besitzen mehrere unabhängig voneinander ansteuerbare Aktuatoren und erzielen eine höhere Performance.

Grundsätzliches zur Funktionsweise einer Festplatte und zur Rolle des Aktuators

Eine mechanische Festplatte (Hard Disk Drive) speichert die Daten in Form von magnetischen Informationen auf der Oberfläche rotierender, von einem Elektromotor angetriebener Scheiben. Die Daten sind in Spuren und Sektoren organisiert und lassen sich mit Schreib-/Leseköpfen lesen und schreiben. Sowohl Lesen als auch Schreiben erfolgen berührungslos. Die Schreib-/Leseköpfe sind auf einem Aktuatorarm angebracht, der vom Aktuator über die Aktuatorachse bewegt und in die gewünschte Position gebracht wird.

Ist der Aktor nicht in Benutzung oder die Festplatte ausgeschaltet, fährt der Aktorarm in eine Ruheposition, in der er fixiert ist. Dadurch lässt sich verhindern, dass die Schreib-/Leseköpfe beispielsweise bei Erschütterungen auf der Oberfläche der Magnetscheiben aufsetzen und diese beschädigen (Head Crash).

Erhöhung der Performance einer Festplatte durch mehrere Aktuatoren

Mittlerweile arbeiten einige Festplattenhersteller für besonders leistungsstarke Festplatten mit der sogenannten Multi-Actuator-Technik. Während herkömmliche Festplatten nur einen Aktuatorarm besitzen, sind Multi-Actuator-HDDs mit mehreren unabhängig voneinander ansteuerbaren Aktoren ausgestattet. Sie erlauben parallele Datenströme und das gleichzeitige Lesen und Schreiben auf mehreren Bereichen des Laufwerks. Die IOPS-Leistung der Festplatte verdoppelt sich im Idealfall im Vergleich zu einer Festplatte mit nur einem Aktuator.

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