Grundlagen: Festplattentechnik

Beengte Verhältnisse

Im Inneren einer Festplatte dreht ein Elektromotor eine oder mehrere Scheiben (bis zu zwölf) auf einer Achse (Spindel) mit möglichst hohen Drehzahlen. 5400, 7200, 10.000 und sogar 15.000 U/min sind üblich. Die Hersteller testen bereits höhere Drehzahlen. Die Scheiben sind mit einer magnetischen Oberfläche versehen. Darüber schweben die Schreib-/Leseköpfe an Armen, die diese zwischen dem inneren und äußeren nutzbaren Durchmesser über die jeweils aktuelle Spur positionieren. Der Platz für den Motor im Festplattengehäuse ist eng begrenzt. Daher muss die zu bewegende Masse der Scheiben möglichst gering sein.

Scheiben und Köpfe befinden sich in einer hermetisch versiegelten Kammer.Das schützt vor Verunreinigungen und Feuchtigkeit. Diese Anordnung ist früher als Winchester-Technik bezeichnet worden.

Ein besonderes Problem bei Festplatten ist die Abfuhr der entstehenden Wärme. Temperaturänderungen zwischen Ruhephasen und Volllastbetrieb sorgen für Längenänderung im Material. Dadurch wird die geometrische Position des Kopfes am Arm (Aktuator ) verändert. Das heißt, der Kopf schreibt eine Spur neben der Ideallinie oder er wird beim Lesen neben die geschriebene Spur positioniert. Daher sind alle Hersteller bemüht, mit neuesten Herstellungstechnologien den Strombedarf von Motor und Chips möglichst gering zu halten. Auch die Lager erfahren eine Weiterentwicklung, um Reibungsverluste zu verringern.