Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

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Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steiger
Quelle: techon.nikkeibp.co.jp

Die Kapazitäten von 3,5-Zoll-Festplatten sollen künftig durch den Einsatz von Glassubstrat als Platter gesteigert werden. Die Glaskeramiken sind dünner, widerstandsfähiger und hitzeunempfindlicher. 2020 sollen sie bis zu 20 Terabyte große Laufwerke ermöglichen.

Festplatten wurden zwar mittlerweile als Systemplatte weitestgehend von SSDs abgelöst, aber wenn es um die Speicherung von größeren Mengen an Daten geht, sind sie nach wie vor die erste Wahl. Seit einiger Zeit stockt jedoch die Kapazitätssteigerung aufgrund der technischen Hürden. Mittlerweile werden Laufwerke mit Helium befüllt und Daten überlappend geschrieben.

Daher wird daran geforscht, wie man mehr Daten in die 3,5 Zoll großen Laufwerke bekommt. Um 20 Terabyte pro Laufwerk unterbringen zu können, soll künftig Glas und Keramik-Substrat eine entscheidende Rolle spielen. Das wird bereits bei 2,5-Zoll-Laufwerken eingesetzt und soll nun auf 3,5-Zoll-Laufwerke angewendet werden. Das Unternehmen Hoya vertreibt mittlerweile entsprechende Platter, die die bisherigen Aluminiumscheiben ersetzen sollen.

Hoyas Produkt soll eine höhere Steifigkeit bei geringerer Materialdicke besitzen, womit man mehr Platter im Gehäuse unterbringen kann. Die Höchstgrenze liegt mit klassischen Konfigurationen derzeit bei sechs bis sieben Platter. Mit Glassubstrat sollen 10 bis 12 Platter möglich werden, von denen jede Scheibe eine Dicke von 0,5 oder 0,381 Millimeter hat. Ändert sich die Datendichte pro Platter nicht, würde aus Western Digitals 12 Terabyte fassenden Laufwerks mit 8 Platter 15 oder 18 Terabyte beim Einsatz von 10 bzw. 12 Platter werden.

Weiterer Vorteil der Glaskeramik ist, dass sie bis Temperaturen bis 700 Grad Celsius aushält, womit sie sich für künftige Technologien wie Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) eignen, wohingegen bei Aluminium bei rund 200 Grad Celsius das Ende erreicht ist. Außerdem brauchen dann die Köpfe mehr Platz, weshalb man von dünneren Scheiben profitiert. Unter HAMR soll die Datendichte pro Platter bis zum Fünffachen steigen. Solche Laufwerke werden für Anfang 2019 erwartet. 20 Terabyte fassende Laufwerke werden für 2020 erwartet.

Der Haken ist wie immer der Preis: Die Glaskeramik-Platter sind deutlich teurer als die herkömmlichen Aluminiumplatter. Bei bis zu 12 Platter pro Laufwerk wird sich das durchaus bemerkbar machen, auch wenn in Zukunft die Fertigungskosten sinken können.

Quelle: Nikkei via Computerbase

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    • Kommentare (39)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von INU.ID Lötkolbengott/-göttin
        AW: Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

        Zitat von Pu244
        Wenn diese Dual Aktor HDDs um 30% teurer sind, als normale HDDs,
        Wovon redest du? 30% von was? Vom Endkundenpreis? Vermutlich nicht, denn das dürften noch nicht mal die Produktionskosten aktueller HDDs sein (und würde eine Verdopplung der Produktionskosten bedeuten). 30% der Produktionskosten? Das wären (bei einem Anteil von 30% am Endkundenpreis) nicht mal 10% vom Endkundenpreis. Wow, das wäre ja eine enorme Preiserhöhung.
      • Von INU.ID Lötkolbengott/-göttin
        AW: Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

        Zitat von Pu244
        Wenn diese Dual Aktor HDDs um 30% teurer sind, als normale HDDs,
        Wovon redest du? 30% von was? Vom Endkundenpreis? Vermutlich nicht, denn das dürften noch nicht mal die Produktionskosten aktueller HDDs sein (und würde eine Verdopplung der Produktionskosten bedeuten). 30% der Produktionskosten? Das wären (bei einem Anteil von 30% am Endkundenpreis) nicht mal 10% vom Endkundenpreis. Wow, das wäre ja eine enorme Preiserhöhung.
      • Von Cleriker Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

        Das ist richtig, berücksichtigt aber eben wieder nur Verbände aus mehreren Platten. Für den einzelbetrieb im Desktop gilt das aber nicht mehr. Da ist man dann vielleicht an maximal ein datengrab gebunden (immer kleinere Gehäuse die teilweise kaum noch Platz für mehrere 3,5" Platten bieten, sowie minimale Anzahl Anschlüsse bei OEM PCs.

        Unser Gerede ist ja eh für die Katz. Jetzt ist der Drops bereits gelutscht und sie werden nicht mehr großartig was ändern. Ich finde es immer schade, wenn man seine technischen Möglichkeiten nicht ausreizt, auch wenn es vielleicht ein paar Prozent weniger Gewinn bedeutet.

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      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

        Zitat von Cleriker
        Bei dem Absatz mit Raid, sehe ich aber nicht direkt einen Grund gegen ein DualAktor System. Durchaus verstehe ich aber deine Argumentation, ich bleibe aber dennoch der Meinung dass diese Entwicklung drin gewesen wäre und kein reines Verlustgeschäft.
        Wenn diese Dual Aktor HDDs um 30% teurer sind, als normale HDDs, dann bekomme ich bei zwei Normalen HDDs in einem RAID Verbund die gleiche Geschwindigkeit und doppelten Speicherplatz für 100% Mehrkosten. Konkret wäre ein RAID 5 aus 4 Dual Aktor Platten etwa genauso schnell wie ein RAID 5 aus 7 normalen HDDs.

        Wenn man die HDDs günstig wählt, z.B. satt vier 8TB HDDs, sieben 4TB HDDs, die jeweils weniger als die Hälfte kosten, dann kommt man schon heute in den Genuß von sehr hohen sequentiellen Übertragungsraten und das mit aktueller Technik zu geringen Preisen. Zusätzlich ist das ganze sogar noch deutlich Ausfallsicherer als eine einzelne HDD.

        Auch deshalb hätten Dual Aktor HDDs einen sehr schweren Stand, wer viel Speicherplatz benötigt, der obendrein noch billig und schnell sein soll, der macht es heute schon so.
      • Von Cleriker Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

        Klingt ordentlich was du schreibst, aber da sehe ich auch schon, warum es hier so hakt. Dein jetziger post liest sich, als würdest du bei den Investitionskosten von denen für die gesamte Industrie sprechen und nicht nur von einem einzelnen Hersteller. Ich und wie ich es bisher verstanden habe, der andere Kollege auch, haben aber schon von jedem Hersteller für sich gesprochen. Das bei dieser Betrachtung ganz andere Summen herauskommen, ist verständlich.

        Bei dem Absatz mit Raid, sehe ich aber nicht direkt einen Grund gegen ein DualAktor System. Durchaus verstehe ich aber deine Argumentation, ich bleibe aber dennoch der Meinung dass diese Entwicklung drin gewesen wäre und kein reines Verlustgeschäft.

        Gesendet von meinem HTC mit Tapatalk
      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Festplatten: Glaskeramik-Scheiben sollen Kapazitäten steigern

        Zitat von Cleriker
        Findest du dass Argumente besser/richtiger werden, wenn man sie nur oft genug wiederholt. Dein ganzer post sagt nur zwei Dinge. Einmal dass HDDs langsamer bleiben als SSDs und dass du meinst, eine Produktionsumstellung bei HDDs lohnt sich nicht.
        Wieviel Platz hab ich jetzt dafür gebraucht?
        Wenn dein Gegenüber argumentativ in die Tiefe geht, dann mußt du das fast zwangsläufig auch, sonst wird es ein wenig unglaubwürdig. In Diskussionen Details und Gründe vorzubringen schadet meist nicht, einerseits stützen sie die Thesen, andererseits geben sie dem Gegenüber die Chance Fehler in der eigenen Argumentation zu finden.

        Die Aussage, dass du falsch liegst, hilft dir nicht weiter, ich muß dir schon sagen warum.

        Zitat von Cleriker
        Die 10-20 Jahre und die Milliarden meinst du hoffentlich bewusst überzogen. Da kannst du zwei bis drei Jahre daraus machen.
        Ein technisches Patent wirkt 20 Jahre, ab dem Tag der Einreichung. Je nachdem wie lange man noch selbst braucht um zu forschen kann man also durchaus mit 10-20 Jahren Patenschutz rechnen. Die AiO Waküs werden bzw. wurden (so genau bin ich da nichtmehr auf dem Stand) von einem Asetek Patent verfolgt, das für Kombinationen aus Kühlblock und Pumpe mit gilt (für den Ausgleichsbehäler haben sie ein zusätzliches Patent eingereicht. Einige AiOP Hersteller haben am Anfand noch versuch das ganze in den Radiator zu verlegen, was aber nicht so praktikabel war, somit geht seither eine gewisse Summe jeder AiO an Asetek. Mit den zwei Aktoren wird es ähnlich laufen, die ersten Jahre wird Kasse gemacht, die Patente laufen erst nach einiger Zeit aus.

        Wenn man die Investitionen betrachtet, dann muß die gesamte Produktpalette komplett neudesignt werden, das macht kein Praktikant zwischendurch. Alleine da landet man wohl bei einem 3 stelligen Millionenbetrag, dann müssen noch die Anlagen umgebaut werden, womit man wieder mit etwas ähnlichem rechnen kann und dann müssen noch Produktionsausfälle und Anlaufschwierigkeiten berücksichtigt werden. Da ganze noch mal 3 (mal 4 wenn HGST noch eigene Fertigungsanlagen besitzt) und schon ist man eben im Bereich der Milliarde(n)

        Zitat von Cleriker
        Zudem habe ich das Gefühl, du denkst nur an Spieler. HDDs werden noch mindestens die nächsten 5-10 Jahre aktuell bleiben. Denk nur mal an den NAS hype der letzten Jahre. Es gibt ja auch nicht nur 100-200 Euro NAS, sondern auch einige, die vierstelligen Preise gekostet haben. Denkst du, die werden einfach alle weggeschmissen? Auch wenn Privatpersonen und Behörden vermehrt auf Videoüberwachung setzen und 24/7/365 mit fünf Kameras 4K aufnehmen, dann wird man sehr sicher die Mengen an Daten nicht auf SSD speichern. Meine gesicherte bluray-Sammlung (lossless 7.1 HD-MasterAudio) werde ich bestimmt nicht für tausende Euros auf SSDs schieben.
        In dem Fall setzt man auf RAID 5, erhöht Geschwindigkeit, Speichervolumen und die Ausfall- sowie Datensicherheit, Damit bekommt man irre sequentielle Schreibraten hin und wenn der Chipsatz das beherrscht, dann ist es nichtmal mit einem Aufpreis verbunden (gute RAID Controller haben ihren Preis). Damit wird den Dual Actor HDD und auch den SSDs geschwindigkeitsmäßig gegen den Karren gefahren.

        Zitat von Cleriker
        Wieviel externe Gehäuse für PCIeSSDs kennst du so für unter hundert Euro? Gar keins? Das überrascht mich aber. USB3.0 hat trotz Steckerkompatibilität fast eineinhalb Jahre gebraucht, bis anständige externe Gehäuse auf den Markt kamen. Bei PCIeSSDs muss aber alles neu. Das Beispiel soll zeigen, dass es definitiv nicht so schnell gehen wird wie du scheinbar denkst. Genau das ist der Grund warum die HDD Hersteller jetzt noch sinnvoll investieren und Abgrasen könnten.
        Ich denke der Prozess wird noch Jahre dauern, genau wie bei den IDE HDDs. In den ersten Jahren waren SATA HDDs noch wesentlich teurer als IDE HDDs und es gab noch wenige Controller dafür, während IDE in jeder Uraltkiste Verbreitet war. Die ersten SATA Laufwerke waren IDE HDDs, die über einen Bridge Chip zu SATA Laufwerken gemacht wurden. 2005 änderte sich das dann durch eine Preisparität und ab dann waren die IDE HDDs umgebaute SATA Laufwerke. Ab dann ging es mit den IDE HDDs steil bergab.

        Mit den PCIe SSD wird es wohl ähnlich sein, der Mehrpreis wird in den nächsten 2 Jahren wohl zunehmend verschwinden und die Hersteller zunehmend weniger Neuerscheinungen bringen, Samsung hat seine 850 Pro auch nicht abgelöst, die m.2 Laufwerke hingegen schon. Bis dahin gibt es wohl auch haufenweise USB 3.1 oder 3.2 Gehäuse für 10-20€. Dann werden SATA SSDs nurnoch gebraucht um alte PCs flott zu machen und irgendwann lohnt es sich eine PCIe SSD per Adapter SATA kompatibel zu machen. Dann ist SATA wohl nurnoch für HDDs (für die es gedacht und gemacht ist) und optische Laufwerke u.a. zuständig.
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