Sektorengröße von Festplatten

Seit Mitte 2014 sind Festplatten mit 4 kByte Sektorengröße im Handel, die 4 kByte auch nach außen hin bekannt geben. Man bezeichnet das als „4 kByte native“ oder kurz „4Kn“.

Die Umstellung von „512e“ auf „4Kn“ hat natürlich Konsequenzen. Und zwar abhängig vom Betriebssystem und Dateisystem. Man kann nicht mehr in den Laden gehen und einfach eine beliebige Festplatte mit der gewünschten Speicherkapazität kaufen. Man muss vorher klären, ob Betriebssystem, Dateisystem und sonstige Hardware auch mit 4Kn-Festplatten klarkommen. Während einer Übergangsphase ist also mit Schwierigkeiten und Missverständnissen zu rechnen. Es ist aber davon auszugehen, dass in mittlerer Zukunft nur noch 4Kn-Festplatten angeboten werden.


Die Geschichte von RAID

Die Idee zu RAID stammt aus dem Jahr 1988. Damals wurde eine Studie mit dem Namen „A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)“ veröffentlicht. In der Studie ging es um die Speicherung großer Datenmengen auf kleinen 5,25-Zoll-Festplatten. Die damals gebräuchlichen 14-Zoll-Festplatten hatten eine größere Speicherkapazität, waren aber viel teurer. Deshalb waren die kleineren Festplatten eine Alternative, allerdings mit einigen Problemen. Zum einen führte die Speicherung auf vielen kleinen statt eines großen Laufwerks zu Verwaltungsprobleme. Zum anderen stieg die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlusts beim Speichern auf mehreren Laufwerken an.
Zu diesen und weiteren Erkenntnissen kam die Studie und bot sogleich eine Lösung für die Probleme an. Die Lösung war das Kombinieren mehrerer kleinerer Laufwerk mit einem Fehlererkennungs- und Fehlerkorrekturmechanismus, sowie das Zusammenschalten zu einem ausfallsicheren Festplattenverbund. Das RAID war geboren.


Hybrid-Festplatten

Hybrid-Festplatten sind normale Festplatten mit einem zusätzlichen NAND-Flash-Speicher. Der Flash-Speicher dient als Datenpuffer für Schreib- und Lesezugriffe. Mit diesem Verfahren soll sich die Leistungsaufnahme von Festplatten reduzieren lassen.

Microsoft hat sehr viel in diese Technik investiert. Die Ergebnisse sind in Windows Vista eingeflossen. Um die Einführung von Hybrid-Festplatten anzukurbeln müssen ab dem Juli 2007 alle Notebooks eine Hybrid-Festplatte haben, damit sie das Windows-Vista-Logo tragen dürfen. Mit dem Flash-Speicher will Microsoft Festplattenzugriffe verwalten (ReadyDrive).


Hybrid-Festplatten

Hybrid-Festplatten sind normale Festplatten mit einem zusätzlichen NAND-Flash-Speicher. Der Flash-Speicher dient als Datenpuffer. Er wird solange beschrieben, bis er voll ist. Erst dann wird die Festplatte zum Drehen gebracht und der Inhalt des Flash-Speichers wird dorthin übertragen.

Der Flash-Speicher bietet verschiedene Vorteile. So kann ein Betriebssystem schneller booten. Die Zeit, bis der Computer gestartet und betriebsbereit ist, kann so deutlich reduziert werden.

Dadurch, dass die Magnetscheibe der Festplatte nicht ständig rotieren muss, wird auch noch Strom gespart. Das ist besonders interessant bei Notebooks.

Besonders Microsoft ist an dieser Technik interessiert. So müssen ab dem Juli 2007 alle Notebooks eine Hybrid-Festplatte haben, damit sie das Windows-Vista-Logo tragen dürfen. Mit dem Flash-Speicher will Microsoft Festplattenzugriffe verwalten (ReadyDrive). Die Festplattenzugriffe auf kleine Datenblöcke sollen im Hauptspeicher beschleunigt bzw. Vermieden werden. Die Zugriffsmuster werden protokolliert und analysiert um eine optimale Entscheidung zu treffen.