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Festplatten Aufbau

Aufbau der FestplatteNeben den Tools für die Festplatte, ist vor allem der technische Aufbau einer Festplatte sehr interessant. Es gibt verschiedene Einzelteile, auf denen sich eine Festplatte zusammensetzt. Die Scheiben der Festplatte bestehen dabei aus unterschiedlichen Substraten. Diese können an der Oberfläche auch mit Aluminium-Legierungen behandelt worden sein. Bei Scheiben, die eine hohe Dichte an Daten verarbeiten müssen, wird vor allem auf Magnesium als Legierung gesetzt. Glas oder so genannte Glasverbundstoffe sind in diesem Bereich genauso beliebt. Die Materialien dieser Art haben weniger Diffusion zu bieten. Wichtig ist nur das die Materialien formstabil sind, denn sie müssen thermischen und mechanischen Belastungen standhalten können.

Die Leitfähigkeit gegenüber Elektrizität muss außerdem sehr gering sein. Die magnetisierbare Schicht muss außerdem sehr dünn sein. Dies ist der Grund, warum das Material der Scheiben keine magnetischen Eigenschaften besitzen darf. Auf die jeweiligen Scheiben wird zunächst auch eine Schicht aus Kobalt und Eisenoxid aufgetragen. Je nachdem wie neu oder alt eine Festplatte ist, sind für deren Herstellung verschiedene Materialien zum Einsatz gekommen. Früher etwa wurde auch Glas für die Fertigung der Scheiben verwendet. Dies kommt in den heutigen Scheiben nicht mehr vor.

n den Festplatten von Servern war es zugleich so, dass Aluminium als Material ausgeschlossen wurde. Im Gehäuse der Festplatte befinden sich mehrere Scheiben übereinander angeordnet, die zugleich rotieren. Bislang wurden Festplatten gebaut, in denen sich bis zu zwölf Scheiben befunden haben. Heute sind jedoch nur noch ein bis vier Scheiben üblich. Der Verbrauch an Energie und auch die Lautstärke bei der Verarbeitung steigt an, je nachdem wie viel Scheiben verwendet werden.

Die Drehzahlen und die Lagerung der Achsen

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In den Computern im privaten und auch gewerblichen Bereich kommen Festplatten mit verschiedenen Schnittstellen zum Einsatz. Sehr bekannt etwas sind ATA, SCSI, SATA, SAS und auch IDE. Die Geschwindigkeiten der Rotation liegen dabei zwischen 5400 und 10000 Umdrehungen in der Minute. Wenn die Festplatte nur 2,5 Zoll groß ist, so liegen die Geschwindigkeiten bei 4200 bis 7200 Umdrehungen in der Minute.

Festplatten mit dieser Größe werden dabei vor allem in Notebooks verbaut. Früher wurden die Achsen der Scheiben in der Festplatte kugelgelagert. Heute ist es so, dass vor allem so genannte hydrodynamische Gleitlager verwendet werden. Die Lebensdauer dieser Lage ist dabei deutlich höher. Auf der anderen Seite sind die Kosten zur Herstellung geringer und auch die Geräusche konnten reduziert werden.

Der Lese-/Schreibkopf

Am wichtigsten bei einer Festplatte ist die Einheit mit dem Schreib-Lesekopf. Es handelt sich bei diesem Bauteil um einen sehr kleinen Elektromagneten, der die Daten auf die Festplatte schreiben kann. Ein Luftpolster ist dafür verantwortlich, dass die Köpfe zum Schreiben und Lesen geradezu über der Platte schweben können. Im Jahr 2006 etwa war es so, dass die Schwebehöhe im Bereich von 20 nm angeordnet war. Die Distanz ist so gering, dass die Luft im Festplattengehäuse nicht verunreinigt sein darf. Bei den neueren Modellen von Festplatten ist dieser Abstand ohnehin schon auf 10 nm geschrumpft.

Das Gehäuse der Festplatten

Sehr wichtig für den Aufbau ist immer auch das Gehäuse der Festplatte. Dieses muss sehr massiv sein und wird in der Regel aus einer Legierung aus Aluminium gefertigt. Dieses Gehäuse ist Staub dicht abgeschlossen, wobei immer noch Luft eindringen kann. Dies ist auch der Grund, warum es einen Filter gibt, über den sich Änderungen der Temperatur im Inneren feststellen lassen. Die Öffnung in diesem Bereich darf auf keinen Fall geschlossen sein. Wenn dies doch der Fall ist, so kann die Festplatte massiv geschädigt werden.

Genaue Daten zu eigenen Festplatte finden sich immer auch im beiliegenden Datenblatt. Die Luft im Gehäuse der Festplatte ist zugleich auch zwingend notwendig, da sich der Kopf zum Schreiben und Lesen der Daten nicht mit der Festplatte berühren darf. Schon leichte Fingerabdrücke können den Kopf zum Schreiben und Lesen massiv schädigen, so dass dieser nicht mehr repariert werden kann und die Daten von der Festplatte nur noch gerettet werden können.

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