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Tech. Erkenntnisse Hohe Leistung bei Speicherlösungen ist heute keine Frage der Umdrehungen pro Minute mehr

Solid-State-Hybridfestplatten verdammen die Umdrehungen pro Minute praktisch zur Bedeutungslosigkeit

IBM haben wir die Erfindung des Konzepts der Festplatte (HDD) vor über 50 Jahren zu verdanken. Doch seit den waschmaschinengroßen Monstrositäten mit Scheiben mit Durchmessern von bis zu 14 Zoll und Umdrehungszahlen von lediglich 1.200 U/min von damals hat sich die Festplattentechnik stetig weiterentwickelt.

Dank dramatischer Innovationen in der Speicherbranche konnte die Größe von Festplatten erheblich verringert werden, während Speicherdichte und Leistung gleichzeitig enorm gesteigert werden konnten. Aber obwohl die Festplattentechnik gereift ist, hat sich die Art und Weise der Leistungsmessung bei neuen HDD-Modellen kaum geändert und ist weiterhin eng mit zwei Spezifikationen verknüpft geblieben:

  • Die erste ist die Dichte, mit der die Bits auf den runden Scheiben gespeichert werden, die sogenannte Flächendichte.
  • Die zweite ist die Geschwindigkeit, mit der die Scheiben rotieren, also die U/min.

Die Leistung einer Festplatte lässt sich am effektivsten daran messen, wie schnell Daten vom rotierenden Medium (den Scheiben) über den Lese- und Schreibkopf an den Host-Computer übertragen werden können. Hierbei spricht man gewöhnlich vom Datendurchsatz, der normalerweise in Gigabyte (oder Gigabit) pro Sekunde gemessen wird. In beiden Fällen hängt der Datendurchsatz direkt damit zusammen, wie dicht die Daten auf den Scheiben der Festplatte gepackt sind und wie schnell sich diese drehen.

Vergleich der Messmethoden

Für die Flächendichte kann die Datendichte auf einer Festplatte auf zwei Arten bestimmt werden: Bit pro Zoll (BPI) und Spuren pro Zoll (TPI). Wenn die Spuren näher beieinander liegen, erhöht sich der TPI-Wert. Ebenso gilt, dass der BPI-Wert steigt, wenn die Datenbits entlang einer Spur immer enger geschrieben werden. Beide Werte zusammen repräsentieren die Flächendichte.

Generell gilt, dass mit zunehmender Flächendichte auf einer Festplatte auch der Datendurchsatz erhöht wird. Das liegt daran, dass die Datenbits den Lese- und Schreibkopf der Festplatte schneller passieren und die Datenrate dadurch erhöht wird.

U/min Festplattenkapazität

Für die Umdrehungen pro Minute gilt, dass die Scheiben schneller rotieren müssen, um die Leistung einer Festplatte zu steigern. Dadurch wird erreicht, dass die Datenbits den Lese- und Schreibkopf schneller passieren, wodurch wiederum die Datenrate erhöht wird. Festplatten sind mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 1.200 U/min bis 15.000 U/min erhältlich. Die heutzutage am häufigsten in Laptops und Desktop-PCs anzutreffenden Werte liegen jedoch zwischen 5.400 und 7.200 U/min.

Nimmt man zwei identische Festplatten mit identischer Flächendichte, dann werden die Daten bei einer Festplatte mit 7.200 U/min etwa um 33 Prozent schneller übertragen als bei einer Festplatte mit nur 5.400 U/min. Folglich spielt diese technische Angabe eine wichtige Rolle, wenn die erwartete Leistung einer Festplatte ausgewertet wird oder wenn unterschiedliche HDD-Modelle verglichen werden.

Solid-State-Hybridfestplatten verdammen die Umdrehungen pro Minute praktisch zur Bedeutungslosigkeit

Es ist nicht weiter überraschend, dass viele Leute bei der Auswertung der erwarteten Leistung der neuartigen Technik von Solid-State-Hybridfestplatten (SSHDs) auf die angegebenen Umdrehungen pro Minute achten, da es sich bei diesen Festplatten im Grunde genommen um eine HDD mit integrierter Halbleitertechnik handelt. Von daher sollten die Umdrehungen pro Minute also weiterhin von Bedeutung sein oder? Die Wahrheit ist, dass die Umdrehungen pro Minute bei einer SSHD größtenteils irrelevant sind. Der Grund hierfür ist folgender:

Das SSHD-Konzept basiert darauf, häufig benötigte Daten zu identifizieren und sie im SSD- bzw. NAND-Flash-Bereich der Festplatte abzulegen. Ein NAND-Flash-Medium ist sehr schnell, was teilweise darauf zurückzuführen ist, dass keine beweglichen Teile vorhanden sind. Schließlich handelt es sich hier um einen Halbleiterschaltkreis. Aus diesem Grund müssen die Daten bei einer Anfrage durch Host-Computer nicht direkt von den rotierenden Medien im HDD-Bereich abgerufen werden.

Manchmal jedoch werden auch Daten angefordert, die sich nicht im NAND-Flash befinden. Nur in diesen Fällen kann sich der HDD-Bereich der SSHD als Engpass erweisen. Da die Technik häufig verwendete Daten jedoch sehr effektiv erkennt und im NAND-Bereich speichert, ist die SSHD-Technik bei der schnellen Übertragung von Daten an einen Host-Computer sehr viel effizienter.

Diese Tatsache lässt sich eindeutig belegen, wenn man die von PC Mark Vantage ermittelten Werte von SSHD-Festplatten von Seagate der zweiten und dritten Generation mit denen herkömmlicher HDDs mit 5.400 und 7.200 U/min vergleicht.

U/min Festplattenkapazität

Obwohl die SSHD-Technik der dritten Generation auf einer HDD-Plattform mit 5.400 U/min basiert, ist ihre Leistung in der Tat sogar höher als die der vorherigen Generation, die auf einer HDD-Plattform mit 7.200 U/min basierte. Dieser Fortschritt ist auf Verbesserungen bei der grundlegenden SSHD-Technik und bei NAND-Flash-Systemen zurückzuführen, die außerdem erklären, warum Umdrehungen pro Minute bei der Bewertung der SSHD-Technik keine so große Rolle mehr spielen.

Zusammenfassung

Bei der Maximierung der Leistung Ihres Laptops sind Sie nicht länger durch ältere Speichertechnik oder Leistungsmerkmale gebunden. Stattdessen können Sie mit Solid-State-Hybridfestplatten auf die nächste Ebene des digitalen Lebensstils gelangen.

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