Drehzahl und Zugriffszeit, Blöcke und Sektoren

Eine ungefähre Aussage darüber, wie hoch die Datenrate einer Festplatte ist, lässt sich anhand der beiden Merkmale Zugriffszeit und Drehzahl treffen.

Die mittlere Zugriffszeit gibt an, wie viel Zeit zwischen dem Empfang der Schreib- oder Leseanforderung und dem Beginn der gewünschten Operation durch die Festplatte verstreicht. Bei aktuellen Festplatten liegt dieser Wert zwischen 8 und 10 Millisekunden. Je geringer die Zugriffszeit, desto besser. Einige Festplattenreihen können bereits nach gut 4 Millisekunden die gewünschten Daten schreiben oder lesen.

Die Drehzahl gibt an, mit wie vielen Umdrehungen pro Minute die Magnetscheiben rotieren. Die Rotation ist notwendig, weil die Schreib-/Leseköpfe sich nur auf einer starren Linie nach innen oder außen bewegen können. Die Magnetscheiben drehen sich dann so, dass die Sektoren, in denen Daten gelesen oder geschrieben werden sollen, unter den Schreib-/Leseköpfen vorbeiziehen. Je schneller die Scheiben drehen, desto eher sind die Sektoren richtig positioniert und desto mehr Daten lassen sich gleichzeitig lesen.

Festplatten mit kleinerem Formfaktor schaffen meist eine Drehzahl von 5400 U/min. Das spart nicht nur Energie, sondern bedeutet auch weniger Wärmeentwicklung und führt zu einer höheren Lebensdauer. Die Festplatten sind aber auch langsamer und hauptsächlich für den mobilen Einsatz gedacht.

3,5-Zoll-Festplatten schaffen zwischen 5400 und 10.000 U/min. Je schneller die Festplatte dreht, desto mehr Energie benötigt sie, desto mehr Abwärme produziert sie und desto lauter ist sie.

Der Begriff Platter bezeichnet die einzelne Magnetscheibe im Scheibenstapel einer Festplatte, auf der die Daten magnetisch gespeichert werden. Ein Platter wird von oben und unten gleichermaßen beschrieben, was immer zwei Schreib-/Leseköpfe pro Platter voraussetzt.

Ein Block ist die kleinste Speichereinheit einer Festplatte und entspricht quasi einer einzelnen Karteikarte in einem Ablagestapel. In jedem Block lassen sich exakt 512 Byte Daten speichern.

Früher wurde die Datenfläche einer Festplatte in bis zu 1024 Zylinder, bis zu 256 Köpfe und bis zu 63 Sektoren aufgeteilt. Ein Sektor fasst bei dieser sogenannten CHS-Methode mehrere Blöcke zu einer logischen Einheit zusammen. Wie viele Blöcke das sind, hängt mit der Gesamtkapazität der Festplatte und der Zahl der Sektoren zusammen. Nach der CHS-Methode kann eine Festplatte maximal 8.455.716.864 Byte Daten fassen.

Festplatten mit mehr als 8 GByte Kapazität interpretieren die Datenfläche daher anders. Hier kommt das Logical Block Addressing zum Einsatz, kurz LBA. Anstatt die Festplatte in Zylinder, Köpfe und Sektoren zu unterteilen, werden alle Blöcke nacheinander aufgereiht und durchnummeriert. Zwar kommt auch hier noch die Bezeichnung Sektor zum Einsatz, ein Sektor entspricht dabei aber immer einem einzelnen Block.