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Wachwechsel beim Massenspeicher: Die SSDs kommen

14.01.2008 | 09:40 Uhr |

Es zeichnet sich ein grundsätzlicher Wechsel im Speichermarkt ab: Die Festplatte ist zwar noch längst nicht verschwunden, aber immer interessanter wird die Flash-Speicher-Technologie. Im mobilen Einsatz erfreut sie mit niedrigem Stromverbrauch, sie besitzt keine beweglichen Teile und die erreichbaren Kapazitäten werden immer größer.

Jetzt sollen "Festplatten" aus Flash-Speicher die herkömmlichen Laufwerke ersetzen - und das noch spekulative Subnotebook von Apple könnte der erste serienmäßige Einsatzort werden. Noch ein teures Vergnügen für vergleichsweise wenig Kapazität, aber in den kommenden vier Jahren soll sich die Kapazität der Solid State Drives (SSD) von gegenwärtig 64 Gigabyte in den Terabyte-Bereich erhöhen.

Ob nun ein "Macbook Nano" als Nachfolger des ehrenwerten wie handlichen PowerBook 12 Zoll kommt oder nicht, ob es kein DVD-Laufwerk haben wird und ob die Festplatte aus Platz- und Stromverbrauchsgründen gegen ein SSD ausgetauscht wird - die Geduld der Ultramobil-Anwender, die auf ein ultra-kompaktes Notebook von Apple warten, wird mindestens noch bis Dienstagabend deutscher Zeit gefordert sein. Doch die Gerüchtelage um ein solches Subnotebook - extradünn und mit extralanger Akku-Laufzeit - ist so dicht wie im vergangenen Jahr die Unter-der-Hand-Informationen zu einem Apple Mobiltelefon. Nun erfindet auch Apple das Rad nicht neu, sondern braucht, um die Produkte zu bauen, entsprechende Komponenten. Ein ultradünnes Notebook benötigt demnach einen Massenspeicher, der ebenfalls ultradünn ist - und will ein Anwender möglichst lange mit so einem Notebook arbeiten, dann dürfen die benutzten Komponenten wie Prozessor, Display, WLAN und Festplatte nicht viel Strom verbrauchen. Beim Display setzt Apple - auch aus Umweltgründen - mittlerweile verstärkt auf die LED-Hintergrundbeleuchtung, Chip-Lieferant Intel hat speziell für Notebooks zugeschnittene Prozessor-Modelle, nicht benötigte Funkverbindungen kann jeder Anwender selbst abschalten - nur bei den Festplatten scheiterten die Ingenieure bislang an zündenden Ideen, den Stromhunger noch weiter in die Schranken zu verweisen. Die Lösung des Problems tragen wir bereits in unseren Jackentaschen oder sie baumelt am Schlüsselanhänger: USB-Speichersticks und MP3-Player wie der iPod nano und das iPhone setzten zum Speichern nicht auf das magnetische Prinzip der Festplatte, sondern auf die Flash-Technologie [ Wikipedia-Link ]: In winzigen Speicherchips werden in noch kleineren Transistoren die Bits und Bytes gespeichert, die sonst ein beweglicher Schreib-Lesekopf von beweglichen Metallplatten liest, die wiederum von einem Elektromotor angetrieben werden. Doppelter Vorteil für Flash-Speicher: weniger Stromverbrauch und keine beweglichen Teile, die durch Erschütterung in Mitleidenschaft gezogen werden und so einen Datenverlust bedeuten könnten. Doch die Flash-Festplatten reichen in der Kapazität noch nicht an ihre magnetischen Geschwister heran: Während die echten Festplatten in Notebook-typischer 2,5-Zoll-Bauweise mittlerweile 500 GB Kapazität besitzen, sind Solid State Drives aktuell mit höchstens 64 Gigabyte zu bekommen - und das zu Preisen von deutlich über 1000 Euro. Durch Erweiterung der Produktionskapazitäten und erhöhte Nachfrage werden diese Preise weiter sinken - dieses Phänomen ist von dem Preisverfall bei Speicherkarten bekannt, in denen fast dieselben Flash-Speichermodule verbaut sind. Der größte Unterschied zwischen den Modulen in Speicherkarten und denen in SSDs besteht in der Zuverlässigkeit: Ein typischer USB-Speicherstick lässt sich etwa 100.000-mal wiederbeschreiben, für eine Festplatte wäre dies nicht ausreichend. Sie stellt auch andere Anforderungen an die Lebensdauer - und in beiden Bereichen haben die Speicherproduzenten in den vergangenen Jahren große Fortschritte erzielt. Ein dritter Fortschritt gesellt sich dazu: Die Chips werden immer kleiner - aktuell in 56-Nanometer-Bauweise -, also lassen sich immer höhere Kapazitäten auf demselben Raum erhöhen. Toshiba hat für den Sommer ein 128-GB-Laufwerk angekündigt und im vergangenen Herbst den ersten 64-Gbit-Chip in 30-Nanometer-Bauweise vorgestellt. Dabei sind diese Chips mittlerweile mehrere Millionen Stunden - also weit über 100 Jahre - lang haltbar und übertreffen damit die Lebensdauer einer Festplatte bei weitem. Ein weiterer Leistungsgewinn gegenüber der Festplatte wartet beim schnelleren Schreib- und Lesezugriff: Gegenwärtig liegt die Performance von Flash-NAND-Speicher etwa auf dem Niveau moderner Festplatten, in wenigen Jahren soll sich die Geschwindigkeit dramatisch steigern. Datenhungrige Applikationen, die wie in der Video- und Bildbearbeitung mit großen Dateien arbeiten, werden dann durch langsame Festplatten nicht mehr ausgebremst. Toshiba entwickelt jetzt an Speicher-Chips mit einer Strukturbreite von 15 Nanometern und 100 Gigabit Kapazität. In vier Jahren sollen diese Speicherbausteine Marktreife erreicht haben und dann Laufwerke jenseits der Terabyte-Marke ermöglichen. Bild: Toshiba

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