Festplattenlaufwerk

Autor: Leandro Alegsa

01-11-2021

Ein Festplattenlaufwerk (Hard Disk Drive, HDD), eine Festplatte oder ein Festplattenlaufwerk, ist ein Datenspeichergerät für Computer, das magnetische Speicherung zum Speichern von Daten verwendet. Die Kapazität einer Festplatte wird normalerweise in Gigabyte (GB) gemessen, die Kapazität einer Festplatte kann jedoch auch in Terabyte gemessen werden, wenn die Kapazität über 1000 Gigabyte liegt. Ein Gigabyte entspricht eintausend Megabyte und ein Megabyte entspricht einer Million Byte, was bedeutet, dass ein Gigabyte eine Milliarde Byte entspricht. Einige Festplatten sind so groß, dass ihre Kapazität in Terabyte (TB) gemessen wird, wobei ein Terabyte tausend Gigabyte entspricht (1 TB = 1024 GB).

Ober- und Unteransicht einer Western Digital WD400 3,5"-Festplatte

Verschiedene Schnittstellen

Im Laufe der Jahre gab es viele Arten von Plattenschnittstellen, die jedoch alle die gleiche Technologie zur Aufzeichnung auf einem rotierenden Plattenteller verwendeten. Die Unterschiede lagen in der Binärcodierung der Daten, der Datenintegrität, den Datenübertragungsgeschwindigkeiten, den Verkabelungsanforderungen und den Kosten. Im Jahr 2009 war es üblich, eine Festplatte über eine Serial-ATA-Verbindung anzuschließen. Die Verbindung, die davor existierte, wurde "IDE" genannt und heißt heute Parallel ATA. In großen Rechenzentren wird häufig Fibre Channel verwendet.

Bei Servern ist die SCSI-Schnittstelle sehr beliebt. Es gibt verschiedene Typen und Versionen von SCSI-Schnittstellen, wie parallele und Serial Attached SCSI, die jeweils in Bezug auf Geschwindigkeit und Preis an Bedeutung gewinnen. Innerhalb von Servern werden oft mehrere SCSI-Laufwerke in Verbindung miteinander verwendet, um sich gegen Datenverlust oder -beschädigung zu schützen (dies ist als RAID bekannt - und es gibt viele Konfigurationen zur Auswahl).

Serial-ATA-Kabel sind eine gängige Methode zum Anschluss von Festplatten

Komponenten

Eine Festplatte hat einen Plattenmotor und einen Stellmotor, der den Lese-/Schreibkopf positioniert. Drähte vom Aktuator verbinden den Lese-/Schreibkopf mit Verstärkern. Sie werden durch den Kopfstützarm überbrückt. Bei modernen Laufwerken erreicht die Beschleunigung am Kopf 550 g, so dass ein Kopfstützarm den Aktuator und den Lese-/Schreibkopf verbindet.

Der Aktuator steuert den Schreib-/Lesekopf und wirkt wie ein Permanentmagnet. Eine Metallplatte trägt einen gedrungenen Neodym-Eisen-Bor (NIB)-Magneten. Unterhalb dieser Platte befindet sich die Schwingspule, die an der Nabe des Aktuators befestigt ist. Unter der Nabe des Aktuators befindet sich ein zweiter NIB-Magnet, der an der Bodenplatte des Aktuators befestigt ist.

Die Schwingspule hat die Form eines Pfeils. Sie besteht aus einem Magneten mit Kunststoffisolierung. Dieser Magnet interagiert mit dem Betätigungsmagneten, wodurch die Platte bewegt wird. Wenn das Magnetfeld gleichförmig wäre, würde es sich aufheben, aber der Oberflächenmagnet ist in der Mitte zwischen Nord- und Südpol geteilt, so dass Kraft erzeugt und nicht aufgehoben wird.

Fragen und Antworten

F: Was ist ein Festplattenlaufwerk?

A: Ein Festplattenlaufwerk (HDD), auch Festplatte oder Harddrive genannt, ist ein Datenspeichergerät für Computer, das Daten auf magnetischer Basis speichert.

Q: Wie wird die Kapazität einer Festplatte normalerweise gemessen?

A: Die Kapazität einer Festplatte wird in der Regel in Gigabyte (GB) gemessen.

F: Was bedeutet ein Gigabyte?

A: Ein Gigabyte entspricht eintausend Megabyte und ein Megabyte entspricht einer Million Bytes, was bedeutet, dass ein Gigabyte einer Milliarde Bytes entspricht.

F: Gibt es auch größere Kapazitäten als Gigabyte?

A: Ja, einige Festplatten sind so groß, dass ihre Kapazität in Terabyte (TB) gemessen wird, wobei ein Terabyte entweder 1000 oder 1024 Gigabyte entspricht.