Technologie-Trends bei Festplatten & Co

Datendichte verdoppelt sich jährlich

Die Hersteller arbeiten weiter an der Anhebung der Datendichte auf den Magnetscheiben. Beginnend mit der ersten Festplatte (IBM RAMAC von 1956) wurde die Flächendichte von damals 1 Kbit/in² fast linear auf über 1 Mbit/in² im Jahr 1970 hochgeschraubt. In der Zeit von 1990 bis zum Jahr 2000 erhöhte sich die Datendichte von knapp 100 Mbit/in² auf 10 Gbit/in². Heute gibt es schon Labormuster mit 100 Gbit/in² für Lesen und Schreiben (Kopf und Scheibe). Fujitsu hat 2002 gemeldet, dass ein GMR-Kopf entwickelt wurde, der Daten mit einer Dichte von 300 Gbit/in² lesen kann. Bei dieser GMR-Technik fließt der Lesestrom quer zur Kopfebene (CPP = Current Perpendicular to Plane). Ein dazu passender Schreibkopf wurde noch nicht angekündigt.

Anfang der neunziger Jahre lagen die jährlichen Zuwachsraten (CGR) der Flächendichten bei rund 60 Prozent im Jahr. Seit etwa 1997 stieg die Zuwachsrate auf durchschnittlich 100 Prozent pro Jahr. Inzwischen hat sich diese Zuwachsrate allerdings wieder verlangsamt.

Entwicklung: Flächendichten bei Festplatten und die mögliche Weiterentwicklung bei 100 oder 60 Prozent Wachstum (CGR) pro Jahr. (Quelle: IBM)
Entwicklung: Flächendichten bei Festplatten und die mögliche Weiterentwicklung bei 100 oder 60 Prozent Wachstum (CGR) pro Jahr. (Quelle: IBM)

Die bislang immer wieder verschobene superparamagnetische Grenze sieht man derzeit bei etwa 1000 Gbit/in² (1 Tbit/ in²). In einer IBM-Veröffentlichung vom Mai 2000 wurde diese Grenze noch bei 40 Gbit/in² gesehen. Sie sollte aber noch bis hinab zum einzelnen Elektronenspin verschiebbar sein. Eine andere Beschreibung dieser vermeintlichen Grenze für die magnetische Aufzeichnung bezieht sich direkt auf die thermische Energie. Solange die magnetische Energie in einem Elementarmagnet mehr als 50 Mal größer ist als die thermische Energie bei Raumtemperatur, gilt ein solcher Elementarmagnet als stabil (für etwa zehn Jahre).