Speichermedien 22.12.2006, 19:25 Uhr

Festplatte hat noch nicht ausgedient  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 22. 12. 06, jdb – Der Abschied von der Festplatte zugunsten der Halbleiterspeicher in Gestalt von Flash findet noch nicht statt. Auf den rotierenden Scheiben ist immer noch Raum für die weitere Entwicklung. Die Harddisk-Hersteller glänzen mit immer neuen Rekorden, um ihr in allen PCs etabliertes Produkt noch lange am Leben zu halten.

Genau 50 Jahre ist sie jetzt alt, die Festplatte, seit IBM sie 1956 als kühlschrankgroßes Riesenmöbel „Ramac 650“ lancierte. Mit gerade mal 100 000 Byte pro Scheibe mit 24 Zoll Durchmesser. Die erste 3,5-Zoll-PC-Festplatte (HDD, Hard-disk-Drive) des heutigen Branchenprimus Seagate brachte es 1979 auf 5 MByte.

Das ist Geschichte. Regelmäßig wachsender Speicherumfang ist heute selbstverständlich – wenn auch mit hohem Aufwand erkauft. Jetzt, mit dem rasch aufholenden Wettbewerber Flash sind bei der Festplatte winzige Federgewichte gefragt. Vor allem in Kleingeräten wie MP3-Playern – derzeit die Domäne von Flash.

Aktuelles Beispiel: Toshibas 1,8-Zoll-HDD zielt bei 100 GByte Speicherkapazität auf künftige kompakte Multimedia-Handhelds. Das geht nur über das „perpendicular recording“, mit vertikal zur Plattenoberfläche stehenden Kristallen zur dichteren Packung. Damit nicht genug: Festplatten mit 0,85 Zoll Durchmesser für Handys und andere smarte Datengeräte mit 10 GByte Speicherumfang sind in Sicht.

Ist das die Grenze? Ist bei 0,85 Zoll wirklich Schluss? Vielleicht. Momentan aber deutet nichts auf einen Paradigmenwechsel von HDD hin zu Flash, sagt Krishna Chander, Analyst beim US-Marktforscher iSuppli. Auch wenn es vor einem Jahr so aussah – mit einen Nand-Flash-Baustein anstelle der gängigen 1-Zoll-Festplatte in Apples iPod. Der hippe MP3-Player gilt als Innovationsindikator der Branche.

Jetzt, so Chander, haben sich die Gewichte wieder verschoben – noch einmal zugunsten der Festplatte. Zumindest in den traditionellen Anwendungen, den PCs. Der Schlüssel dazu ist die Entwicklung von hybriden Speichern – HDD kombiniert mit Flash.

Ausgerechnet das alte „Wintel“-Kartell macht sich, jetzt mit rivalisierenden Konzepten, zum vorläufigen Retter von HDD. Microsofts neues Windows Vista kommt mit immensem Speicherbedarf und soll ein altes Versprechen von Bill Gates wahr machen: schnelles Booten und schnelles Laden von Applikationen sowie längere Betriebszeiten der Notebook-Akkus.

Da wirkt die lange Latenzzeit beim Hochfahren der Festplatte wie eine Bremse, ebenso ihr hoher Stromverbrauch. Deshalb plädiert Microsoft (zusammen mit Samsung) für Flash als Festplatten-Cache, angeordnet im Plattenlaufwerk. Als schneller Zwischenspeicher für häufige Datenzugriffe. Ein hybrides Laufwerk also: „Ready Drive“.

Bei Intel (und Speicherchiphersteller Micron) heißt der Vorstoß zur Pufferung des Plattenzugriffs „Robson“. Im Prinzip das Gleiche. Nur sitzt hier der Flash-Puffer auf der Hauptplatine. So ein Flash-Cache, schätzt Chander, wird auf bis zu 512 MByte angelegt sein. Startpunkt der ersten PCs mit hybridem HDD/Flash-Speicher: 2007.

Neue Lebensfristen für die Platte also. Keine Verdrängung, sondern Kooperation und Koexistenz, wie Chandler es sieht. Das erfordert von den beteiligten Industrien, PC-Herstellern, Festplattenlieferanten, Bauelementeherstellern und vor allem den Designern von Prozessorplatinen ein hohes Maß an Abstimmung. Wo soll der Flash-Puffer sitzen: im hybriden Laufwerk oder auf der Platine? Eine Kostenfrage, die mit dem erwarteten Bedienkomfort zu gewichten ist. Wenn nicht bald als dritter Wettbewerber die internetbasierte Speicherung das Rennen macht.

Die Kostendifferenz steht derzeit bei 1:6 zugunsten HDD. Vor drei Jahren lag sie noch bei 1:100. Sie verringert sich beim rapidem Preisverfall der Flash-Bausteine um jährlich 60 %. Trotzdem: Momentan können Halbleiterspeicher nur in kleinen Highendgeräten punkten – überdies nur mit beschränktem Speicherplatz. Derzeit gelten 4 GByte als ökonomische Grenze. Doch bis 2010, glaubt man bei iSuppli, könnten 15 % aller mobilen PCs nicht nur mit Flash-Cache, sondern exklusiv mit Halbleiterspeichern ausgestattet sein. Fujitsu will es schon 2007 mit einem 32-GByte-Nand-Flash-Notebook versuchen.

Wenn nicht ein noch attraktiverer Nachfolger erwächst: der gerade von IBM, Macronix und Qimonda vorgestellte Phase-Change-Speicher auf der Basis einer Germanium-Antimon-Legierung, die nichtflüchtig zwischen der kristallinen und amorphen Phase wechseln kann. Mit Strukturgrößen von 22 nm passt das zu den Nano-Dimensionen künftiger Halbleiter. Nach ersten Berichten ist dieser Nanospeicher bis zu 1000-mal schneller als Flash und verbraucht die Hälfte der Leistung. Natürlich zunächst zu sehr viel höheren Kosten. WERNER SCHULZ

Ein Beitrag von:

  • Werner Schulz

    Freier Fachjournalist in München. Schwerpunktthemen: Mikroelektronik, Solartechnik, Displaytechnologie.

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