Festplatte

[Bild:] Geöffnete Festplatte: drei Magnetscheiben, Lesekopf, Mechanik

Die Festplatte, im Englischen auch Hard Disk genannt, ist ein wichtiges Speichermedium in einem Computer. Auf ihr können das Betriebssystem, Software und beliebige Daten persistent gespeichert werden.

Eine Festplatte besteht aus einer oder mehreren rotierenden Platten, einem Antrieb,einem beweglichen Schreib-Lesekopf, einer Steuerelektronik sowie einer Schnittstelle zur Verbindung mit dem Computer.

Festplatten in Arbeitsplatzrechnern - zum größten Teil IDE-Platten - rotieren typischerweise mit Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen 5400 und 7200 Umdrehungen pro Minute. Bei solchen, die in Servern zum Einsatz kommen - oft SCSI-Platten - sind es in der Regel 10000 oder 15000 Umdrehungen pro Minute.

Eine Festplatte besteht aus mehreren übereinander liegenden rotierenden Scheiben aus Metall - meistens Aluminium oder Legierungen davon. Neuere Entwicklungen arbeiten aber auch mit Glas. Diese Scheiben sind mit einem magnetisierbaren Material beschichtet und in kleinere logische Einheiten (Blöcke und Sektoren) aufgeteilt.

Als Block bezeichnet man die Zusammenfassung von Sektoren. Das heißt, wenn ein Sektor 512 Bytes besitzt und das Betriebssystem zwei Sektoren zusammenfaßt, entsteht ein Block in der Größe von 1024 Bytes.

[Bild:] Schreib-/Lesekopf einer Festplatte

Das Speichern der Daten auf einer Festplatte erfolgt durch die Magnetisierung kleinster Eisenpartikel, die entsprechend ihrer Ausrichtung den Wert 0 oder 1 liefern. Der Schreib-Lesekopf, ein winziger Elektromagnet, polarisiert die einzelnen Sektoren unterschiedlich und speichert so die Daten permanent.

Die Kapazität einer Festplatte wird normalerweise in Gigabyte (GB) angegeben. Eine übliche Festplatte hat heutzutage eine Kapazität von 60-400 GB (März 2004), was auch historisch - im Gegensatz zu vielen anderen Bereichen der IT - "Milliarden Byte" meint.

Als Schnittstelle zum Computer werden bisher hauptsächlich SCSI und ATA (IDE, EIDE) verwendet. Seit 2002 gewinnt Serial ATA an Bedeutung. Immer häufiger werden aber auch universelle Schnittstellen wie FireWire oder USB für den Anschluß verwendet. Festplatten mit Fibre Channel-Interface sind teuer und finden daher hauptsächlich in Rechenzentren Verwendung. Eine für den Privatanwender interessante Alternative hierzu ist eine externe USB-Festplatte. Diese ist preislich recht günstig, und bietet - bei USB2 - aufgrund des relativ hohen Datendurchsatzes die Möglichkeit eines schnellen Datenzugriffs.

Da auch Festplatten ausfallen können, zum Beispiel durch Aufsetzen des Schreib-Lesekopfes (Head-Crash), durch Fehler in der Steuerelektronik oder allgemein durch Abnutzung, werden in kritischen Anwendungsgebieten oft mehrere Festplatten zur Steigerung der Ausfallsicherheit, oft gleichzeitig auch zur Verbesserung des Datendurchsatzes, als striped (erhöhte Geschwindigkeit) oder mirrored (erhöhte Sicherheit) RAID oder einer Kombination aus beidem (RAID Level 5 oder höher) betrieben.

Siehe auch: Diskette, Diskettenlaufwerk, Partition (Laufwerk), Storage Area Network, Umdrehungsgeschwindigkeiten von Laufwerken.