Festplatten

Was ist eine Festplatte?

Die Festplatte ist eines der zentralen Elemente unseres Computers. Unabhängig davon, ob es sich um einen Desktop oder Laptop handelt, verfügen alle Computer über mindestens eine Festplatte oder ein Speichermedium, da die SSDs, fälschlicherweise SSD-Festplatten genannt, ebenfalls Speichermedien sind, aber keine herkömmlichen Festplatten.

Die derzeit am weitesten verbreiteten bestehen aus übereinander gestapelten Platten um eine Achse und einer Reihe von Schreib-/Leseköpfen, die die Informationen direkt auf diesen Platten aufzeichnen und lesen.

Von den IDE zu den SATA-Festplatten, einer Art Verbindung, war die Entwicklung sowohl in der Lese- und Schreibgeschwindigkeit als auch in der Datenübertragung (viel schneller bei SATA) und vor allem in der Speicherkapazität unaufhaltsam.

Wenn es vor 15 Jahren normal war, eine Festplatte mit 20GB zu haben, ist es heute sehr üblich, dass der durchschnittliche Benutzer über eine externe Festplatte mit 1TB oder sogar 2TB verfügt, zusätzlich zu den Festplatten, die er in seinem PC eingebaut hat. 1 Terabyte sind 1024 Gigabyte, was den enormen Fortschritt in diesem Bereich verdeutlicht.

Die sogenannten ‘SSD-Festplatten’ werden so genannt, weil sie ein Speichermedium sind, aber sie bestehen nicht aus Scheiben oder Platten, sondern ähneln eher einem USB-Stick, jedoch mit einer viel höheren Lese- und Schreibgeschwindigkeit und Kapazität.

Diese Technologie ist seit einigen Jahren auf dem Markt und setzt sich allmählich durch, sodass SSDs immer mehr an Bedeutung gewinnen, insbesondere in anspruchsvolleren Umgebungen wie Gaming und in professionellen Bereichen wie Design und Ingenieurwesen.

Welche verschiedenen Arten von Festplatten gibt es?

Im Laufe der Jahre, wie bei aller Technologie, haben sich die Festplatten enorm weiterentwickelt in Bezug auf Größe, Leistung, Struktur, Speicherart und vieles mehr.

Was sich jedoch bis heute nicht geändert hat, ist, dass sie intern, im Computer, oder extern sein können, die beispielsweise über USB mit dem Gerät verbunden werden.

Innerhalb dieser Kategorie gibt es jedoch verschiedene Arten von Festplatten, über die wir im Folgenden sprechen werden.

Insgesamt werden sie in 5 verschiedene Kategorien unterteilt:

PATA

Diese waren die ersten Festplatten auf dem Markt, konkret im Jahr 1986, und bieten seit über 30 Jahren eine Technologie, die Festplatten und andere Geräte mit einem Computer verbinden kann.

PATA-Festplatten zeichnen sich durch eine Datenübertragungsrate von 133MB/s aus, können mit maximal 2 Geräten verbunden werden und speichern Daten durch Magnetismus.

SATA

SATA-Laufwerke kamen als Ersatz für PATA-Festplatten in Desktop- und Laptop-Computern.

Der einzige Unterschied liegt in der Schnittstelle, da die Verbindungsmethode zu einem Computer praktisch dieselbe ist.

SCSI

Der Hauptvorteil dieser Festplatten ist, dass sie intern oder extern mit dem Gerät verbunden werden können und für 24/7-Betrieb, bessere Skalierbarkeit und Flexibilität nützlich sind und sich hervorragend zum Speichern und Bewegen großer Datenmengen eignen.

Allerdings verwenden SCSI-Festplatten die Schnittstelle des Small Computer System Interface, um sich mit dem PC zu verbinden, weshalb sie am Ende des Prozesses entfernt werden müssen.

HDD

Ein HDD-Festplattenlaufwerk ist ein nichtflüchtiges Speichermedium, das Informationen dauerhaft auf dem Gerät speichert.

SDD

Schließlich sind SDD-Festplatten das Neueste in der Computerindustrie.

Ihr Hauptvorteil ist, dass sie sich von anderen Festplatten unterscheiden, da sie Flash-Speicher anstelle von beweglichen Teilen oder Magnetismus verwenden.

Dies ermöglicht einen schnelleren Datenzugriff, kürzere Übertragungszeiten, Haltbarkeit und geringeren Energieverbrauch.
Der Schlüssel liegt vor allem in ihren M2-Verbindungen, die Lesegeschwindigkeiten von bis zu 2,5 Gbps erreichen können.

Unterschiede zwischen einer herkömmlichen Festplatte und einer SSD

Struktur

Der Hauptunterschied zwischen beispielsweise einer externen 2TB-Festplatte und einer SSD ist ihre Struktur. Während die erste aus Platten besteht, die sich um eine Achse drehen und über einen Kopf mit vielen beweglichen Teilen verfügt, ist das Innere der SSD ein Chip, der einem RAM-Modul oder einem USB-Stick ähnelt.

Technologie

Abgesehen von der Struktur und Herstellung ist der wichtigste technische Unterschied, der dazu führt, dass es immer mehr Solid-State-Drives (SSD) gibt, dass sie über eine extrem hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeit verfügen, die mehrere Gigabyte pro Sekunde überschreiten kann. Keine interne oder externe SATA-Festplatte, unabhängig von Marke oder Modell, kann diese Geschwindigkeiten erreichen. Außerdem ist eine SSD mit 1TB, da sie ein solides Laufwerk ist, wie der Name schon sagt, viel widerstandsfähiger als ihr traditionelles Gegenstück gegenüber Stößen, Stürzen oder Vibrationen.dass keine beweglichen Teile hat, die sich verschieben oder durch den Gebrauch abnutzen könnten.

Entwicklung

Außerdem führt dieser ewige Kampf zwischen einer bereits abgeschriebenen Technologie und einer aufstrebenden zu immer unangenehmeren Vergleichen. Wenn in diesen Momenten, und vor allem in den vergangenen Jahren, die beste Option, um die beste Leistung zu erzielen, darin bestand, eine kleine SSD zu installieren, um darauf das Betriebssystem und die am häufigsten verwendeten Anwendungen zu installieren, während die Festplatte als Gerät diente, um Dokumente und große Dateien wie Filme, Serien oder Spiele zu speichern, so führt der Lauf der Jahre und die Verbesserungen im Design und in der Struktur der Chips zu einer raschen Verbilligung der SSDs, sodass es bald ausreichen könnte, nur eine davon zu haben, um alle unsere Speicheranforderungen zu erfüllen.

Welche Faktoren beeinflussen die Geschwindigkeit einer Festplatte?

Um einige Konzepte in Bezug auf die Lese- und Schreibgeschwindigkeit, die wir oben erwähnt haben, zu klären, wollen wir einige Aspekte verdeutlichen, die Teil dieses Spiels von Abkürzungen und Namen sind.

Erstens ist die Zugriffszeit von magnetischen Festplatten (den traditionellen) die verstrichene Zeit von dem Moment, in dem wir einen Befehl ausführen, bis dieser stattfindet (öffnen, kopieren, löschen usw.) und hängt von der Zeit ab, die der Kopf benötigt, um die richtige Position zu erreichen, um die angegebenen Aufgaben auszuführen.

Bei SSDs ist dies die Zeit, die die Schnittstelle benötigt, um auf die Speicherzelle zuzugreifen, die die Informationen enthält. Wenn im ersten Fall ein optisches Lesegerät verwendet wird, das an verschiedene Köpfe gekoppelt ist, die sich zwischen den rotierenden Platten des Geräts bewegen, reicht bei der SSD ein einfacher Befehl aus, um dies durchzuführen, eine viel schnellere und energieeffizientere Methode. Auch die Drehgeschwindigkeit oder RPM beeinflusst diesen Aspekt, obwohl sie nicht zu den entscheidendsten Elementen gehört.

Dieser letzte Faktor, die RPM, ist nur auf mechanische Festplatten anwendbar - die aus Platten bestehen, die sich um eine Achse drehen - und misst die Rotationsgeschwindigkeit dieser Platten. Derzeit gibt es vier Geschwindigkeiten: 5.200, 5.400, 5.900 und 7.200 Umdrehungen pro Minute.

Die Übertragungsgeschwindigkeit gibt uns das Datenvolumen an, das empfangen oder gesendet werden kann, und hängt in hohem Maße von der verwendeten Schnittstelle ab (IDE, SATA, USB, Thunderbolt). Die Schnittstelle ist die Art und Weise, wie wir unser Gerät physisch verbinden. Hier finden wir verschiedene Formeln sowohl bei internen als auch bei externen Festplatten.

Der Cache oder Puffer ist der sekundäre Speicher, der Informationen vorübergehend speichert. Dieser schnell zugängliche Speicher speichert die zuletzt gelesenen Daten, um jeden nachfolgenden Prozess zu beschleunigen. Aufgrund seiner geringen Größe, die normalerweise zwischen 8 und 64 MB liegt, wird dieser Speicher ständig aktualisiert.