Workshop – Die harte Zukunft der Festplatte

Welcher Harddisk-Hersteller nimmt das paramagnetische Limit zuerst?

10.12.2010 | Redakteur: Rainer Graefen

Die Fläche der Blase und ihre Lage im Koordinatensystem geben Auskunft über die Entwicklungsreife und ihre Bedeutsamkeit für Kapazitätsgewinne.
Die Fläche der Blase und ihre Lage im Koordinatensystem geben Auskunft über die Entwicklungsreife und ihre Bedeutsamkeit für Kapazitätsgewinne.

Bei Samsung nennt man das nächste zu lösende Problem der Festplatte ein Trilemma. In Wirklichkeit kämpft die Festplattenindustrie mit dem Paramagnetischen Limit. Der Wechsel von weich- auf die hartmagnetische Materialien ist die größte entwicklungstechnische Herausforderung seit der Erfindung der Festplatte.

Die Rahmenbedingungen stehen fest: Formfaktor 3,5 Zoll, Drehgeschwindigkeit 5.400 Umdrehungen pro Minute, 32 MByte Pufferspeicher, Native Command Queuing (NCQ), SATA-Schnittstelle und ein paar vordergründig nicht ganz so wichtige Funktionen. Fertig ist der hundertmillionenfach verkaufte Massenspeicher.

Von Samsung, neben Hitachi, Seagate, Toshiba und Western Digital einer der führenden Festplattenhersteller, gab es vor Kurzem ein Update in Sachen Festplattentechnologie. Aktueller Stand: Samsung produziert mit dem internen HD-Modell SpinPoint F4EG eine Disk, die auf drei Platters zwei Terabyte Daten speichert.

Mit steigender Flächendichte können Komponentenzahl und Preis sinken

Samsung produziert, ähnlich wie Seagate und Western Digital, mit einer Flächendichte von 550 GBit pro Quadratzoll (GBit/in²). Das sind roundabout 667 GByte pro Platter. Für eine 2-TByte-Disk sind damit nach Adam Riese drei Scheiben erforderlich.

Könnte man auf Grund steigender Flächendicht auf eine der drei Diskscheibe und zwei Köpfe verzichten, sänke nicht nur die Stromaufnahme und der Geräuschpegel, sondern auch den Preis. Zu sehen ist das sehr deutlich beim Vergleich des Vorgängermodells F3EG mit der F4EG. Bei der Markteinführung kostete Erstere noch 180 US-Dollar, bei der Letzteren steht der Preis für dieselbe Diskkapazität schon auf 120 US-Dollar. Der Straßenpreis steht nur wenige Monate später schon bei 60 Euro.

Eines sollte der Anwender trotz ständiger Verbesserung des Preis-Leistungsverhältnisses nicht aus dem Auge verlieren: Wie in der Endphase der Längsaufzeichnung wird nun auch bei der Queraufzeichnung die Langzeitmagnetisierung wieder kritischer.

Zwischen zwei und 16 Terabyte HD-Kapazität hakelt es

Marketingtechnische Offensiven wie die von Seagate mit dem externen Laufwerk Goflex und drei TByte Kapazität sind zwar hoch öffentlichkeitswirksam, ändern allerdings wenig an der jede technische Finesse dominierenden Tatsache, dass Festplatten über den Preis verkauft werden.

In diesem Fall wurde die Erfolgsmeldung unglücklicherweise von einem ganz banalen Problem überschattet. Ab zwei Terabyte tauchen Probleme mit der UEFI auf, oder anders ausgedrückt, 32-Bit-Betriebssysteme können nur noch mit Tricks mit der Riesenkapazität umgehen.

Wer also bei den Mainstream-Produkten beim Preis zu oder manchmal sogar unter den Gestehungskosten mithalten muss, um seine Marktanteile zu verteidigen, der verliert bei Millionen verkaufter Stückzahlen schnell viel Geld.

Und die rasche Entwicklung des offiziellen Verkaufspreises zum Straßenpreis lassen auch beim erfolgreichen Festplattenhersteller den Rest an Marge wie das Eis in der Sonne schmelzen.

Abb.1: Das Potenzial korrespondiert nicht unbedingt mit der raschen physikalischen Umsetzbarkeit
Abb.1: Das Potenzial korrespondiert nicht unbedingt mit der raschen physikalischen Umsetzbarkeit

Abb. 1: Das Potenzial korrespondiert nicht unbedingt mit der raschen physikalischen Umsetzbarkeit.

Es läuft also alles normal im Disk-Business? Nicht ganz. Nach dem über viele Jahre optimierten GMR-Effekt, war 2005 das Senkrechtstellen der Bits (Perpendicular Magnetic Recording, PMR) der ganz große Wurf der Forschungsabteilungen.

So schnell wie mit PMR purzelten die Kapazitätsrekorde der Branche schon lange nicht mehr. Doch jetzt ist das Ende der Fahnenstange in Sichtweite und aus dieser Technik nicht mehr allzuviel herauszuholen.

Der Zenit ist überschritten und damit stellt sich der Harddisk-Industrie die Frage: Wie geht es weiter? Viel Fortschritt gibt es anscheinend nicht, da die Antworten der Hersteller schon seit Jahren dieselben sind. Mit welcher Technologie der nächste Durchbruch gelingt, weiß derzeit keiner so richtig.

Auf der nächsten Seite erfahren Sie mehr über zukünftige Technologien.

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