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Grundlagen Festplatten I: Funktionweise und Aufbau
Inhaltsverzeichnis
- 1 – Einleitung
- 2 – Was sind Sektoren, Tracks, Köpfe und Zylinder?
- 3 – Umdrehungsgeschwindigkeit

Bei der Weiterentwicklung der PCs redet alle Welt fast ausschließlich über die CPU und die Grafikkarte. Nicht minder wichtig und interessant ist die Entwicklung und der Fortschritt der Festplatten, sowohl aus technischer Sicht als auch punkto Kosten und Kapazitäten. Wer hätte schon vor zwei Jahren gedacht, das wir kurz vor dem Ende des Millenniums nahezu 40 GB für unter 1000 DM kaufen können. Damals hätte man dafür nicht einmal 10 GB bekommen! Worauf kommt es bei der Festplatte wirklich an? In nachfolgender Artikelserie werden wir auf diese Frage eingehen, bevor wir uns in Kürze mit den unterschiedlichen Produkten und ihrem Leistungsvermögen beschäftigen.
Neben dem Prozessor, dem Arbeitsspeicher und der Grafikkarte bestimmt die Festplatte entscheidend die Leistung eines Computers. Bei Festplatten selbst spielen verschiedene Faktoren eine Rolle. Die bunten Prospekte der unzähligen Anbieter schweigen sich jedoch über die meisten aus. Im wesentlichen lassen sich die Modelle durch die Kapazität, Zugriffszeit, Schnittstelle und Umdrehungsgeschwindigkeit charakterisieren. So mancher Anfänger fühlt sich da schon überfordert. Deshalb möchten wir erst einmal auf den grundsätzlichen Aufbau und die Funktionsweise einer Festplatte eingehen, bevor wir uns den technischen Details widmen.
Funktionsweise einer Festplatte
Eine Festplatte besteht in der Regel aus mehreren übereinander liegenden Magnetplatten. Zwischen diesen Platten gibt es jeweils einen beweglichen Arm, ähnlich wie bei Plattenspielern, der die Schreib- und Leseköpfe trägt. Die Köpfe gleiten auf einem Luftpolster in einem schmalen Abstand über die Magnetplatten. Der Arm mit aufmontiertem Kopf wird heutzutage durch einen Servomotor bewegt, der ein stufenloses Anfahren der gewünschten Position erlaubt. Früher wurden Schrittmotoren verwendet, die bedingt durch ihre Funktionsweise nur langsame Zugriffe ermöglichten. Nach jeder Bewegung mussten die Köpfe sich erst ausschwingen, bevor mit dem Lese- oder Schreibvorgang begonnen werden konnte. Dieses Einschwingen und andere durch Thermik verursachte Probleme hat man heute durch die Verwendung von Servomotoren und mit Hilfe von Spurinformationen weitestgehend im Griff. Allerdings reduzieren diese Hilfsinformationen sowie Prüfsummen die Nutzkapazität der Festplatte.
Folgende Faktoren nehmen allesamt Einfluss auf die Leistung einer Festplatte:
Umdrehungsgeschwindigkeit der Platten Suchzeit, Kopfwechselzeit, Zylinderwechselzeit Rotations-Latenzzeit Zugriffszeit Cache-Speicher auf der Festplatte die Art und Weise der Datenspeicherung Schnittstelle (Interface)