Anzeige

Die Evolution der Speichermedien

Speichermedien sind heute elementare Bestandteile unseres Alltags. Wenn Sie Dokumente geschrieben, Fotos gemacht oder Filme angeschaut haben, sind die meistens auf einem entsprechenden Speichermedium untergebracht. Diese Speichermedien haben viele Veränderungen durchgemacht und erinnern heute fast gar nicht mehr an ihre Ursprünge. Wo es früher noch ausreichte, einen Computer mit 32 Megabyte Speicher zu versorgen, sind heute für den normalen Betrieb mehrere hundert Gigabyte der Standard. Doch wie genau haben sich diese Speicherarten entwickelt

Verschiedenen Arten von Speicher

Das am weitesten verbreitete Speichermedium ist heute immer noch die HDD, was für Hard Disk Drive steht. Vor allem in großen Rechenzentren ist die HDD noch stark vertreten. Schnellere Verarbeitung bietet die SSD, was für Solid State Drive steht. Computer mit SSD-Ausstattung können beispielsweise schneller auf Daten zugreifen oder neue Informationen schneller verarbeiten. Der große Nachteil der SSD ist momentan noch der Preis. Das Speichermedium kostet für die gleiche Speicherkapazität ein Vielfaches der HDD-Variante. Es werden jedoch konstant Möglichkeiten gesucht, um die Herstellungskosten weiter zu reduzieren.

Die HDD

Seit es digitale Rechner gibt, gibt es auch schon das Speichermedium HDD. 1956 wurde die erste Festplatte für einen Computer von der Firma IBM vorgestellt, sie wog über eine Tonne. Auf ihr konnten insgesamt fünf Megabyte an Daten gespeichert werden. Als Vergleich, wenn man heute nur ein Lied auf dem Handy oder Computer speichern will, nimmt das schon zehn bis 15 Megabyte in Anspruch.

Die Übertragungsgeschwindigkeit war mit 8,8 Kilobyte pro Sekunde ebenfalls sehr primitiv. Doch diese Festplatte legte den Grundstein für die Entwicklung der HDD, welche für über 60 Jahre danach das dominante Speichermedium bleiben sollte.

Sechs Jahre später war es bereits möglich, Festplatten mit der Größe von 30 MB herzustellen, die Übertragungszeit erhöhte sich um ein Zehnfaches. Entscheidend war dafür unter anderem die engere Zusammensetzung der Festplattenköpfe der Festplattenoberfläche. Deren Distanz konnte von 20,32 auf 6,35 Mikrometer reduziert werden.

Die Kosten für eine HDD konnten bis heute pro Speichereinheit um ein 2.000.000.000-faches reduziert werden. Das Shingled Magnetic Recording, wobei bereits beschriebene Stellen der Festplatte verkleinert und nochmals beschrieben werden können, war ein maßgeblicher Beitrag dazu. Die einzelnen Magnetteilchen, die auf den Festplatten zu finden sind, wurden mit Hilfe von Technologien wie HAMR und MAMR ebenfalls verkleinert. 

Die SSD

Anders als bei der HDD kommen bei der SSD keine Magnetteilchen zum Einsatz. Stattdessen werden die Daten hier in physikalischen Speicherzellen einsortiert. Die Verbesserung des Speichers kommt hier durch die Anzahl der Bits pro Speicherzelle. Im Moment ist Quad Level-Cell, also vier Bits pro Zelle, der Standard. Je mehr Bits in einer Zelle sind, desto länger braucht der Speicher aber auch, um alle Daten aus dieser Zelle auszulesen, was zu einem Rückgang in der Geschwindigkeit der SSD führt.
Schnittstellen

Im Alltagsgebrauch werden SATA-Schnittstellen benutzt, welche vor allem durch ihren Preis überzeugen. In Rechenzentren werden dagegen teurere und leistungsfähigere Schnittstellen wie SCSI oder sogar PCIe genutzt.

Neue Forschungen

Forscher an der Universität Harvard führen gerade Versuche durch, bei denen Daten in lebende Bakterien codiert werden sollen.
Ähnlich komisch geht es an der Universität Southampton zu, wo Forscher Daten fünfdimensional abspeichern wollen. Die Daten sollen dann auf einer Quartz Cristall Disk  gespeichert werden, und auf die Fläche einer 50 Cent Münze sollen 360 TB an Daten passen. Beide Forschungsprojekte stecken noch in den Kinderschuhen, weshalb die SSDs gerade die Zukunft der Speichermedien sind.
0
Schon dabei? Hier anmelden!
Schreiben Sie einen Kommentar zum Beitrag:
Spam und Eigenwerbung sind nicht gestattet.
Mehr dazu in unserem Verhaltenskodex.