Das weltweite Datenvolumen wird bis 2020 um das Zehnfache steigen – von derzeit 4,4 Billionen Gigabyte auf 44 Billionen Gigabyte. In Deutschland wird die Menge digitaler Daten im gleichen Zeitraum von 230 auf 1100 Milliarden Gigabyte steigen. Diese Zahlen gehen aus der Studie „Das digitale Universum“ von IDC und EMC hervor. Verantwortlich für diese Datenflut sind vor allem das Internet der Dinge und die Industrie 4.0.

Eckdaten

Während sich Laufwerke auf Halbleiterbasis (SSDs) wegen ihrer kurzen Schreib- und Lesezeiten vor allem in PCs und Notebooks etablieren, erweisen sich mechanische Festplatten (HDDs) aufgrund ihrer niedrigeren Kosten speziell in Serverfarmen und Industrieanwendungen als äußerst sattelfest.

Einheitliche Standards, reduzierte Kosten und einfache Zugänglichkeit sorgen schon heute für einen rapiden Anstieg der Zahl der vernetzten Geräte. Und die Zukunft verspricht noch mehr Intelligenz in unserem Alltag. Intelligente Kühlschränke, Laufschuhe mit Geschwindigkeitssensoren sowie Online verfolgbare Pakete – nur um einige Beispiele zu nennen – produzieren unablässig Daten. Doch wo werden diese riesigen Datenmengen in Zukunft gespeichert? Und zu welchem Preis?

SSDs für Mobilgeräte

Zum Speichern dieses enormen Datenvolumens stehen herkömmliche Festplatten (HDDs) oder SSDs (Solid State Drives) mit Flashspeichern und in Zukunft vielleicht auch Speicher aus Chloratomen zur Verfügung. Bei Anwendungen mit relativ geringem Speicherbedarf entscheiden sich die Entwickler meist für SSDs, die gegenüber der klassischen Festplatte (Bild 1) eine kompaktere Bauform sowie höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten aufweisen.

SSDs arbeiten ohne mechanische Bauteile und speichern Daten nicht magnetisch, sondern elektronisch. Im Vergleich zu magnetischen Festplatten kosten SSDs pro Byte zwar deutlich mehr, bieten aber kürzere Zugriffszeiten und geringere Schockanfälligkeit und benötigen weniger Energie. Notebooks und andere portable Geräte sind meist mit SSDs ausgestattet. Allerdings nur bis zu einer „bezahlbaren“ Kapazitätsgröße. Für Netzwerkspeicherlösungen (NAS-Systeme) in Privathaushalten oder Serverfarmen (Bild 2) sind SSDs derzeit keine Alternative.

Bild 1: Blick in das Innere einer herkömmlichen Festplatte mit mechanischen Bauteilen.

Bild 1: Blick in das Innere einer herkömmlichen Festplatte mit mechanischen Bauteilen. Bigstock/Rutronik

Eine 500 mal höhere Speicherdichte als die besten derzeit verfügbaren HDDs erzielen Chloratom-Speicher. Allerdings ist diese Technologie noch nicht einsatzbereit, ebenso wenig wie DNA-Speicher auf Molekülbasis, die in Versuchen ebenfalls eine weit höhere Speicherdichte aufweisen.

Jeder Cent pro Byte zählt

Wenn es also um wirklich große Datenmengen geht, führt kein Weg an der herkömmlichen Festplatte vorbei. Die auf mechanischen Komponenten basierende Technologie punktet mit ihrem Kosten-pro-Gigabyte-Verhältnis – in Zeiten von IoT, Big Data und einer wachsenden Cloud-Industrie ein schlagkräftiges Argument. Schließlich treibt das ständig steigende Datenvolumen die Nachfrage nach preisgünstigem Speicher voran – und dabei zählt jeder Cent pro Byte.

Ob eine der genannten Technologien auch in Zukunft eine Rolle spielen wird, hängt davon ab, wie sie sich weiterentwickelt. Bei Flashspeichern ist die 3D-NAND-Technologie ein solcher Fortschritt und setzt neue Maßstäbe. Der zukünftige Einsatz der Festplatte steht und fällt also mit ihren Weiterentwicklungen.

Bild 2: Serverfarmen und Rechenzentren setzten aus Kostengründen häufig noch auf herkömmliche Festplatten.

Bild 2: Serverfarmen und Rechenzentren setzten aus Kostengründen häufig noch auf herkömmliche Festplatten. Bigstock/Rutronik

Hersteller arbeiten an verschiedenen Ansätzen, um genau dies zu erreichen. Dazu zählt die HAMR-Technologie (Heat Assisted Magnetic Recording), die Daten um den Faktor 100 komprimieren kann. Dabei kommt beim Schreiben der Daten ein Laser zum Einsatz, der das Magnetmaterial kurzzeitig auf 450 °C erhitzt. Da dadurch eine geringere Feldstärke zum Beschreiben erforderlich ist, können die Köpfe und damit auch die Spuren kleiner werden.

Magnetische Datenspeicher unverzichtbar

Welches Produkt für welche Anwendung das richtige ist, richtet sich nach der jeweiligen Anwendung. Geht es um Lösungen für den industriellen Einsatz, sind für Rutronik magnetische Datenspeicher unverzichtbar. So führt der Distributor alle derzeit auf dem Markt führenden Formfaktoren und Kapazitäten und kann auch kundenspezifische Anforderungen erfüllen. Dahinter steht die enge Partnerschaft mit Herstellern wie Apacer, Swissbit, Transcend und Toshiba, deren Produkte Rutronik auf der electronica zeigt.