Neue Festplatten-Techniken im Check

Klassische Festplatten bieten eine enorm hohe Datendichte. So lassen sich auf einer 3,5-Zoll-Festplatte derzeit bis zu 4 TByte Daten speichern, auf einer 2,5-Zoll-Festplatte bis zu 2 TByte. Die Grenzen der aktuellen Festplattentechnik sind aber erreicht. Die Hersteller müssen neue Techniken entwickeln und anwenden, um die Kapazitäten zu steigern. Sie greifen deshalb künftig auf Laser, überlappende Datenspuren und Helium zurück.

Die Technik klingt zwar nach Hammer, sie wirkt aber nicht mechanisch, sondern mit Lasern auf die Festplatten ein. Das vervielfacht die Datendichte.

Bis vor einigen Jahren wurden die Daten auf der Magnetoberfläche einer Festplatte waagerecht gespeichert. Die Magnetisierung folgte in ihrer Orientierung dabei der Rotation der Plattenoberfläche. Diese Art der Speicherung wird auch longitudinale Aufzeichnung genannt.

Die longitudinale Aufzeichnung benötigt aber viel Platz. Um die Speicherdichte zu erhöhen, änderten die Festplattenhersteller daher die Ausrichtung der magnetisierbaren Speichereinheiten. Anstatt sie liegend längs aneinanderzureihen, wurden die Speichereinheiten um 90 Grad gedreht und damit aufrecht gestellt. Die Magnetisierung erfolgt nun senkrecht zur Rotation der Plattenoberfläche. Diese Speicherungsart heißt daher perpendikulare Aufzeichnung.

Perpendicular Recording verringert den Platzbedarf und erhöht die Speicherdichte drastisch. 2013 war die Technik aber maximal ausgereizt. Die Datendichte ließ sich nicht mehr weiter erhöhen. Das Problem ist die hohe Feldstärke, mit der die Speichereinheiten magnetisiert werden. Denn die Magnetisierung der Plattenoberfläche geht bei Perpendicular Recording nicht mehr in die Breite, sondern in die Tiefe. Damit die Speichereinheit in die Tiefe vollständig magnetisiert wird, muss die Magnetfeldstärke entsprechend angehoben werden.

Ab einer bestimmten Datendichte ist die Magnetfeldstärke aber so groß, dass sie nicht mehr nur die einzelnen, sondern stets auch die angrenzenden Speichereinheiten beschreibt. Mit Hitze lässt sich die benötigte Magnetfeldstärke jedoch erheblich verringern.