Seagate erreicht bei der Vorstellung einer neuartigen Technik den Meilenstein von 1 Terabit pro Quadratzoll bei Festplattenspeichern

2012-03-19 00:00:00.0

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CUPERTINO, Kalifornien - Seagate (NASDAQ: STX) ist der erste Festplattenhersteller, der den Meilenstein von 1 Terabit (1 Billion Bit) pro Quadratzoll erreichen konnte. Möglich war dies durch eine neuartige Technik, die verspricht, die Speicherkapazität aktueller Festplatten bis zu ihrer Einführung noch in diesem Jahrzehnt zu verdoppeln. Außerdem soll es mit dieser Technik in den darauf folgenden zehn Jahren möglich sein, 3,5-Zoll-Festplatten mit einer unglaublichen Speicherkapazität von bis zu 60 Terabyte herzustellen. Die Anzahl der auf einem Quadratzoll der Platte vorhandenen Bits übertrifft bei diesem Meilenstein bei Weitem die Anzahl der Sterne der Milchstraße, die gemäß Annahmen von Astronomen zwischen 200 und 400 Milliarden liegt.

Seagate konnte diese bahnbrechende Datendichte mithilfe der wärmeunterstützten Magnetspeichertechnik HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording) realisieren, der Aufzeichnungstechnik der nächsten Generation. Mit der aktuellen Festplattentechnik, der vertikalen Aufzeichnung, wird das gesamte Spektrum digitalisierter Daten – von Musik, Fotos und Videos auf privaten Desktop-PCs und Laptops bis hin zu Geschäftsdaten in riesigen Rechenzentren – auf rotierenden Platten aufgezeichnet, die sich im Inneren jeder Festplatte befinden. Diese Technik wurde 2006 eingeführt, um die Längsaufzeichnung abzulösen, eine Methode, die bereits seit den Anfängen der Nutzung von Festplatten als Computerspeicher im Jahr 1956 verwendet wird. Es wird jedoch erwartet, dass die vertikale Aufzeichnung in den nächsten Jahren an ihre Kapazitätsgrenze nahe 1 Terabit pro Quadratzoll stoßen wird.

„Die zunehmende Nutzung der sozialen Medien, Suchmaschinen, Cloud Computing, Rich-Media- sowie weitere datenhungrige Anwendungen verstärken die Nachfrage nach immer mehr Speicherkapazität“, sagt Mark Re, Senior Vice President des Geschäftsbereichs Heads and Media Research and Development bei Seagate. „Innovationen im Festplattensektor wie HAMR werden der Schlüssel zur Entwicklung noch datenintensiverer Anwendungen sein. Sie werden der Art und Weise der weltweiten Nutzung, Verwaltung und Speicherung digitaler Inhalte durch Unternehmen und Verbraucher neue Aspekte hinzufügen.“

Festplattenhersteller vergrößern die Flächendichte und die Speicherkapazität, indem sie die Datenbits auf einer Platte verkleinern, um mehr auf jeden einzelnen Quadratzoll der Platte packen zu können. Außerdem verringern sie den Abstand zwischen den Datenrillen, den konzentrischen Kreisen auf der Plattenoberfläche, in denen die Bits praktisch verankert sind. Der Schlüssel zu mehr Flächendichte liegt darin, beides ohne Beeinträchtigung der Magnetisierung der Bits zu bewerkstelligen. Hierbei handelt es sich um ein Phänomen, durch das die gespeicherten Daten verstümmelt werden können. Mithilfe der HAMR-Technik konnte Seagate eine lineare Bit-Dichte von etwa zwei Millionen Bit pro Zoll erreichen, was einst für unmöglich gehalten wurde. Dadurch ergab sich eine Datendichte von knapp über einer Billion Bit bzw. einem Terabit pro Quadratzoll. Das sind ganze 55 Prozent mehr als die heutige Obergrenze von 620 Gigabit pro Quadratzoll.

Die maximale Speicherkapazität aktueller Festplatten mit 3,5 Zoll beträgt 3 Terabyte (TB) bei etwa 620 Gigabit pro Quadratzoll. Bei Festplatten mit 2,5 Zoll ist sogar schon bei 750 Gigabyte (GB) bzw. etwa 500 Gigabit pro Quadratzoll die maximale Speicherkapazität erreicht. Diese Speicherkapazität kann durch die erste Generation von HAMR-Festplatten mit knapp über einem Terabit pro Quadratzoll sehr wahrscheinlich mehr als verdoppelt werden – auf 6 TB für 3,5-Zoll-Festplatten und auf 2 TB für 2,5-Zoll-Modelle. Die Technik ermöglicht ein Kapazitätswachstum in bis dato ungekanntem Umfang, wobei die theoretische Grenze für die Flächendichte zwischen fünf bis zehn Terabit pro Quadratzoll liegt. Das wären umgerechnet 30 bis 60 TB für Festplatten mit 3,5 Zoll und 10 bis 20 TB für Festplatten mit 2,5 Zoll.

Diese Vorstellung einer Speicherkapazität von 1 Terabit pro Quadratzoll reiht sich ein in die lange Reihe technischer Erstentwicklungen von Seagate. Hierzu gehören unter anderem folgende technische Neuerungen:

  • 1980: Die ST-506, die erste Festplatte mit 5,25 Zoll, klein genug, um auf breiter Ebene in frühen Mikrocomputern eingesetzt zu werden, den Vorläufern der modernen PCs. Diese Festplatte mit 5 Megabyte kostete 1.500 US-Dollar.
  • 1992: Die erste Festplatte mit 7.200 U/min, eine Barracuda®
  • 1996: Die erste Festplatte mit 10.000 U/min, eine Cheetah®
  • 2000: Die erste Festplatte mit 15.000 U/min, ebenfalls eine Cheetah.
  • 2006: Die Momentus® 5400.3, eine Festplatte mit 2,5 Zoll für Laptops und die weltweit erste Festplatte mit vertikaler magnetischer Aufzeichnung.
  • 2007: Die Momentus FDE mit Festplattenverschlüsselung, die branchenweit erste sich selbst verschlüsselnde Festplatte
  • 2010: Die Momentus XT, die erste Solid-State-Hybridfestplatte, in der herkömmliche rotierende Medien in Kombination mit NAND-Flash-Speichern eingesetzt werden, um eine Geschwindigkeit zu erzielen, die mit der von Halbleiterfestplatten (SSDs) vergleichbar ist.

Seagate erzielte den Durchbruch für 1 Terabit pro Quadratzoll in den Bereichen Werkstoffwissenschaften und Nahfeldoptik in seinen Entwicklungszentren für Köpfe und Medien in Bloomington, Minnesota, sowie in Fremont, Kalifornien.

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Über Seagate
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