Eine Festplatte (HDD) ist eine Art Speichergerät, das rotierende Magnetplatten zum Speichern und Abrufen von Daten verwendet. Es handelt sich um ein nichtflüchtiges Speichergerät, das heißt, die Daten bleiben auch dann erhalten, wenn der Strom ausgeschaltet ist. Festplatten werden häufig in Desktop-Computern, Laptops und anderen elektronischen Geräten installiert, um große Datenmengen langfristig zu speichern.

Wie funktioniert eine Festplatte?

Festplatten bestehen aus einer oder mehreren starren Scheiben, auch Platten genannt, die mit einem magnetischen Material beschichtet sind. Diese Platten drehen sich mit hoher Geschwindigkeit, typischerweise zwischen 5400 und 15000 Umdrehungen pro Minute (U/min), wodurch eine bewegliche Oberfläche entsteht, auf der Daten gespeichert und abgerufen werden können.

Daten werden auf den Festplatten in Form magnetischer Domänen gespeichert. Jede Domäne stellt ein Bit dar, die Grundeinheit der Information. Der Schreibkopf der Festplatte magnetisiert die Domänen auf der Festplatte, um Muster zu erzeugen, die die Daten kodieren, und der Lesekopf liest diese Muster, um die Daten abzurufen.

Ein Betätigungsarm mit einem Lese-/Schreibkopf bewegt sich über die Oberfläche der rotierenden Platte und liest oder schreibt Daten auf bestimmte Spuren und Sektoren auf der Platte. Jede Festplatte ist in Spuren unterteilt, die wiederum in Sektoren unterteilt sind. Die Kombination aus Spur und Sektor identifiziert eindeutig einen bestimmten Ort auf der Festplatte, an dem Daten gespeichert werden können.

Typen von Festplattenlaufwerken:

Abhängig von ihrer physischen Größe, Geschwindigkeit und Schnittstelle gibt es verschiedene Arten von Festplatten:

1. Desktop-Festplatten: Diese sind typischerweise größer und schneller und für Desktop-Computer und Hochleistungssysteme konzipiert.

2. Laptop-Festplatten: Diese wurden für Laptops und tragbare Geräte entwickelt und sind kleiner und energieeffizienter als Desktop-Festplatten.

3. Externe Festplatten: Diese Festplatten sind in externen Gehäusen untergebracht und über eine Schnittstelle wie USB oder Thunderbolt mit einem Computer verbunden. Sie bieten zusätzliche Speicherkapazität und können problemlos zwischen Computern verschoben werden.

4. Solid State Hybrid Drives (SSHDs): Diese Festplatten kombinieren herkömmliche rotierende Magnetplatten mit einer kleinen Menge Solid-State-Speicher (Flash-Speicher), um einen schnelleren Datenzugriff für häufig verwendete Dateien zu ermöglichen.

Festplattenkapazität und Leistung:

Die Speicherkapazität einer Festplatte wird in Gigabyte (GB) oder Terabyte (TB) gemessen und gibt an, wie viel Daten sie aufnehmen kann. Zu den Leistungsfaktoren gehören die Drehzahl (U/min), die sich auf die Datenübertragungsraten auswirkt, und die Cache-Größe, die als temporärer Speicherpuffer für häufig abgerufene Daten fungiert.

In den letzten Jahren sind Festplatten zunehmender Konkurrenz durch Solid-State-Laufwerke (SSDs) ausgesetzt, die Flash-Speicher zum Speichern von Daten verwenden und deutlich schnellere Datenzugriffszeiten und Leistung bieten. Festplatten bleiben jedoch eine kostengünstige Lösung zur Speicherung großer Datenmengen und werden häufig für sekundäre Speicher- und Archivierungszwecke verwendet.