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Festplatten

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Festplatten Ratgeber

1. Festplatten

Ob Fotos, Videos, Spiele oder andere Dateien, im Laufe der Zeit kommen auf einem Computer eine ganze Menge an Daten zusammen. Dazu muss der PC oder das Notebook eine entsprechend große Festplatte bieten. Wichtige Fragen rund um das Thema Festplatten sollen im Folgenden beantwortet werden.

2. Wie funktioniert eine Festplatte?

Äußerlich ähneln sich Festplatten recht stark, meist handelt es sich um einen rechteckigen Kasten, welcher durch ein robustes Metallgehäuse geschützt ist. Das Innere einer Festplatte ist durch arbeiten mehrere Scheiben die mit einer hartmagnetischen Beschichtung ausgerüstet sind. Der integrierte Elektromotor sorgt im Betrieb für eine Rotation der Scheiben, das Lesen und Schreiben von Daten übernimmt dabei der sogenannte Head, ein Schreib- und Lesekopf. Zur Ausstattung der Festplatte gehört weiterhin ein hydrodynamisches Gleitlager, dieses gleich Unregelmäßigkeiten im Betrieb aus. Der Head nutzt die Magnetisierung der Platten um Daten auslesen und abspeichern zu können. Zum Aufbau einer Festplatte im Allgemeinen gehört weiterhin ein Controller. Dieser ist notwendig um die Festplatte mit dem PC oder anderen Geräten zu verbinden. Welche Anschlussarten es gibt, wird bei den Festplattenarten genauer beleuchtet.

Im Vergleich zu einer klassischen Festplatte, der Hard Drive Disc (HDD) mit mechanischen Bauteilen, hat sich in den letzten Jahren die Solid State Disc (SSD) als Alternative hervorgetan. Hier kommen keine mechanischen Bauteile zum Einsatz, sondern eine solche SSD-Festplatte arbeitet mit vielen Flash-Speichern, ähnlich wie es auch bei USB-Sticks der Fall ist.

3. Welche Festplatten gibt es?

Festplatte

Generell kann man Festplatten nach internen und externen Festplatten unterscheiden. Interne Festplatten werden in PC und Notebook eingebaut und sind ein fester Bestandteil des Systems. Externe Festplatten hingegen sind deutlich flexiblere Datenspeicher. Sie lassen sich zum Transport von Datenmengen nutzen und je nach Bedarf an einem PC, einem Notebook oder auch an moderne Fernseher angeschlossen werden.

Unterscheidung nach Größe

Festplatten unterscheiden sich weiterhin nach ihrer Baugröße. Die Angabe der Größe erfolgt in Zoll und gibt Auskunft darüber, wie groß die Speicherscheiben in der Festplatte sind.

  • 3,5 Zoll: Die häufigste und größte Baugröße für Festplatten. Wird meist in Computer und Notebook eingebaut, hier spielt die Größe keine allzu große Rolle.
  • 2,5 Zoll: Dank der kompakten Abmessungen die ideale Wahl für Notebooks. Die Speicherkapazität ist jedoch kleiner als bei 3,5 Zoll Festplatten.
  • 1,8 Zoll: Noch weniger Speicherkapazität, jedoch ebenso noch kompakter. Wird in MP3-Playern oder auch in Mini-Notebooks verbaut.
  • 1 Zoll und weniger: Diese besonders kleinen Festplatten kommen vor allem in Speicherkarten zum Einsatz, aber auch in Handy und MP3-Player.

Verschiedene Anschlüsse

Interne und externe Festplatten müssen an den PC angeschlossen werden, mit diesem verbunden werden. Hier hat sich S-ATA als Anschlussart als Nachfolger des IDE-Anschluss durchgesetzt. Aber auch der S-ATA Anschluss von Festplatten entwickelt sich weiter, sodass es hier mit SATA I, SATA II und SATA III verschiedene Versionen erhältlich sind. Der Unterschied zwischen den Versionen liegt hauptsächlich in der Übertragungsgeschwindigkeit, SATA III stellt hier die höchste Geschwindigkeit zur Verfügung. Für externe Festplatten wurde zudem der sogenannte eSATA-Anschluss (external Serial Advanced Technology Attachment) entwickelt. Dieser besitzt spezielle Rasten um ein versehentliches Abziehen des Kabels zu verhindern, zumal Stecker und Buchsen hier robuster gebaut sind. Die Übertragung der Daten findet hier genau gleich wie beim SATA-Anschluss statt.

Im Bereich der externen Festplatten findet man vor allem aber Modelle mit USB-Anschluss. Mit Hilfe des Universal Serial Bus lässt sich die Festplatte an nahezu jeden PC oder Notebook anstecken. Über den USB-Anschluss zieht die Festplatte zusätzlich Strom und ist so oftmals nicht auf ein separates Netzteil angewiesen. Je nach USB-Standard (aktuell USB 3.1) können Festplatten Daten schneller übertragen.

HDD oder SSD?

Festplatten kann man hinsichtlich der Technik unterteilen in HDD- und SSD-Festplatten. Die SSD ist dabei der HDD den Rang abzulaufen, die wichtigsten Vorteile beider Bauarten sind nachfolgend aufgelistet.

Vorteile der SSD

  • keine mechanischen Bauteile, daher deutlich robuster als HDD
  • nahezu geräuschlose Arbeitsweise
  • deutlich schneller als HDD; schnelleres Starten vom PC möglich, ebenso wie Dateiübertragung/-öffnung
  • dank geringem Gewicht ideal für mobile Geräte
  • >effizient, geringerer Stromverbrauch

Vorteile der HDD

  • aktuell noch deutlich günstiger als SSDs
  • mehr Speicherplatz möglich (auch wenn SSDs mittlerweile in großen Größen erhältlich sind)
  • einfacheres Auslesen von Daten bei Verlust als bei SSDs

4. Video - Wie lange halten Festplatte, USB-Stick und DVD?

Externer Inhalt: Youtube Video

5. Welche Speichergrößen sind sinnvoll?

Für viele Menschen ist bei der Suche nach einer Festplatte vor allem die Kapazität ein wichtiges Kriterium beim Kauf. Gerade wenn eine Vielzahl von Fotos auf der Festplatte gespeichert werden, viele Video, Fotos oder zahlreiche Programme, dann ist die Größe der Festplatte wichtig. Interne Festplatten sollten dabei möglichst viel Speicherplatz zur Verfügung stellen, hier empfiehlt sich generell etwas mehr zu wählen, da sich interne Festplatten nur mit etwas größerem Aufwand erweitern lassen.

Gerade große Festplatten mit 1 TB Speicher oder 2 TB Speicher haben sich hier mittlerweile als sehr beliebt gezeigt, wer noch mehr Speicher braucht, greift zu Festplatten mit einem Speicher ab 4 TB. Gerade bei mobilen Festplatten wird in den meisten Fällen jedoch nicht so viel Speicherplatz benötigt, hier reicht unter Umständen ein Modell mit 500 GB. Generell sind die Preis für Speicher in der Vergangenheit sehr stark gefallen, sodass auch Festplatten mit großzügigem Speicher mittlerweile vergleichsweise günstig zu bekommen sind.

6. Wichtige Kennzahlen für die Festplatte

Neben der Art der Festplatte, der Speichergröße und dem Preis, spielen bei der Wahl einer Festplatte eine ganze Reihe an Kennzahlen eine wichtige Rolle. Die wichtigsten Dinge die es beim Kauf einer Festplatte zu beachten gilt, sind nachfolgend dargestellt.

  • MTBF-Wert Wie auch andere technische Geräte haben auch Festplatten eine nur begrenzte Haltbarkeit und sind daher auf Dauer nicht vor Ausfällen gefeit. Der MTBF-Wert gibt Auskunft über die Haltberkeit einer Festplatte. Der Wert für Mean Time Between Failures gibt die Mindestbetriebsdauer bis zu einem instandsetzungsbedürftigen Fehler an. Je größer der MTBF-Wert, desto länger ist die Haltbarkeit.
  • Puffer/Speicherpuffer Der Pufferspeicher einer jeden Festplatte dient dem Zwischenspeichern von Rechenoperationen. Damit wird die Festplatte entlastet indem häufig aufgerufenen Daten gespeichert werden und es wird für eine Beschleunigung der Schreibvorgänge gesorgt, die Lesevorgänge zudem minimiert. Standardmäßig bieten Festplatten einen Puffer von 8 oder 64 GB, zwischen 4 und 128 GB ist jedoch vieles möglich.
  • Umdrehung Bei einer HDD spielt der Umdrehungswert eine große Rolle hinsichtlich der Leistungsfähigkeit. Je besser die Umdrehungszahl, desto schneller gelingt die Verarbeitung von Daten. Die meisten HDDs besitzen eine Umdrehungen pro Minute von 5.400 und 7.200, nicht selten erreichen aktuelle Festplatten aber auch mehr als 15.000 Umdrehungen in der Minute.
  • Zugriffszeiten Die Zugriffszeit einer Festplatte gibt Auskunft darüber wie lange es dauert, bis gewünschte Aktionen durchgeführt werden können oder wie lange es dauert bis ein Programm gestartet oder ein Dokument geöffnet wird. Gute Festplatten erreichen Zugriffszeiten von weniger als 5,5 Millisekunden.

7. Glossar

Bus

Im Bereich von Festplatten und Speichermedien wird die Verbindung zwischen Mainboard und Laufwerk als Bus bezeichnet. Es handelt sich hierbei also um den Anschluss der Festplatte an den PC.

Flash-Speicher

Flash-Speicher sind in der Lage große Mengen an Daten auf einem minimalen Raum zu speichern. Er besteht aus mehreren Speicherzellen, in dieser befindet sich jeweils ein Halbleiterelement. Wenn an diesem sogenannten Floating Gate Transistor elektrische Spannung angelegt wird, kann diese Ladung dauerhaft gespeichert werden. Flash-Speicher ermöglichen schnelle Zugriffszeiten, sie sind sehr klein und benötigen nur wenig Energie.

Formfaktor

Die Größe einer Festplatte wird als Formfaktor angegeben. Im Bereich der Festplatten haben sich dabei zwei Größen durchgesetzt, auf dem Markt finden sich vor allem 2,5 Zoll und 3,5 Zoll große Festplatten.

Speicher

Die Menge an Daten die auf einer Festplatte gespeichert werden kann, wird als Speicherkapazität angegeben. Im Falle der Festplatte wird diese Speichergröße in Megabyte (MByte, MB), Gigabyte (GByte, GB) oder als nächstgrößere Einheit Terabyte (TByte, TB) angegeben.