Forschung liefert fünfmal schnellere magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

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Vielleicht erlebt die magnetische Speicherung ein Comeback. Wissenschaftler haben nun eine Methode gefunden, wie sich die nötige Austauschwechselwirkung deutlich schneller auslösen lässt. Die Wissenschaftler hoffen, die Technik in der Speicherung einsetzen zu können.

Die magnetische Speicherung von Daten gilt eigentlich schon als aussterbende Art. Bei portablen Datenträgern wurde sie weitestgehend ersetzt, in Rechnern arbeiten die SSDs an der Ablöse. Doch nun haben Forscher eine Technik entwickelt, die die klassische Speicherung auf magnetischem Wege deutlich beschleunigen soll. Technisch gesehen werden Atome ausgerichtet: eine parallele Anordnung bedeutet 0, eine antiparallele Ausrichtung ist eine digitale 1. Das braucht mit der herkömmlichen Technik seine Zeit.

Der Punkt ist, dass man bisher nicht genau wusste, was während der sogenannten Austauschwechselwirkung im Material passiert, doch deutsche und amerikanische Wissenschaftler haben diese Wissenslücke nun offenbar geschlossen. Vereinfacht dargestellt wurde am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie eine Legierung aus Gadolinium, Eisen und Kobalt mit Laserimpulsen beschossen, was zu blitzschnellen Austauschwechselwirkung der vorab magnetisch parallel ausgerichteten Platte führte. Die Wissenschaftler maßen 300 Femtosekunden, was etwa einem Fünftel der aktuellen Lösung entspricht. Dieser physikalische Prozess könnte sich auch zur Datenspeicherung verwenden lassen, so die Forscher.

Quelle: wissenschaft.de

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    • Kommentare (40)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von ruyven_macaran Trockeneisprofi (m/w)
        AW: Forschung liefert fünfmal schneller magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

        Zitat von doodlez
        laut? was kauft ihr euch für Festplatten, wenn ihr ne Festplatte als laut empfindet?
        2x HD322GJ

        Zitat von widder0815
        Solange SSD´s "20 mal Teurer" sind als HDD´s bei gerade mal 3 Facher mehrleistung (20 zu 3) werden HDD´s immer da sein ... da passt schon diese These das HDD´s die SSD´s überleben werden wenn man es schafft HDD´s so schnell wie SSD´s zu machen(werden wie gesagt die SSD´s für die Masse ausscheiden) .

        128gb ~ 180€ ~ 1,40€ p/gb
        650gb ~ 50€ ~ 0,07€ p/gb

        Die HDD-Hersteller kämpfen schon heute damit, dass diese Theorie nicht stimmt (bzw. 50% der großen hat in den letzten 12 Monaten das Handtuch geworfen...). SSDs mögen pro Gigabyte bei heutigen Stückzahlen viel teurer sein, aber nicht absolut. Und der absolute Speicherbedarf steigt seit Jahren viel zu langsam, als das es um den Preis pro GB gehen würde. Vor 10 Jahren steckte in den massen an Office PCs eine 60GB/100€ Festplatte. Heute ists eine 160GB/25€ - wie soll ein Hersteller davon leben? Die großen 2+TB-Monster sind für Leute, die keine Filme darauf archivieren (und die Quote der Hobbyfilmer unter der Bevölkerung ist nicht viel größer als die ich-mach-mir-die-Mühe-alle-meine-DVDs-zu-digitalisieren-Gruppe), kaum vollzubekommen. Selbst wenn man massenhaft Spiele kauft, kann man so ein Ding quasi als ROM nutzen - und viele Leute spielen (immer noch ) nicht. Denen reicht ein 250GB Laufwerk mehr als aus und während neue Festplatten in dieser Größe gar nicht erst erscheinen, werden SSDs bald bezahlbar.

        Zitat von Incredible Alk
        Das stimmt zwar vom Prinzip her aber die HDD Technik ist sehr fortgeschritten und nahe am Limit von dem was erreicht werden kann (jetzt werden da schon quantenphysikalische Effekte genutzt, das ist so ziemlich das fortschrittlichste was wir kennen). Die SSD Technik ist noch sehr jung und bei weitem noch nicht so fortgeschritten, da wird noch sehr sehr viel an Leistung herausgeholt werden und die werden auch noch extrem im Preis fallen in den nächsten Jahren.
        Flash-Speicher sind seit über einem Jahrzehnt auf dem Endkundenmarkt und seit dem gab es keinerlei große Durchbrüche. "SSD"s konnten sich in den letzten Jahren scheinbar so stark steigern, weil sie überhaupt erst große Aufmerksamkeit erfahren haben, was zu einer großen Produktpalette führt. Aber die Geschwindigkeitssteigerungen waren fast vollständig auf die parallele Nutzung von immer mehr Chips zurückzuführen -> da ist ohne weitere Kostensteigerung nichts mehr zu machen. Die Preise umgekehrt sinken so langsam aber sicher nur noch im Zuge neuer Fertigungstechniken.
        Sicher: Wenn man die Haltbarkeitsprobleme löst, haben SSDs noch viel Potential, weil alle Teile beliebig miniaturisierbar sind. Aber gigantische Fortschritte in den nächsten Jahren würde ich nicht erwarten.

        Zitat
        Wie am Anfang der HDD Generation auch wo eine 5MB Festplatte noch 5000DM gekostet hat. Das ist 20 Jahre her. in 20 Jahren werden SSDs mit vielen TB wahrscheinlich im Grabbeltisch bei Aldi für ein paar € liegen wie es heute die 250GB HDDs tun.
        Vor 20 Jahren hast du für 5000 DM schon rund 125 MB bekommen.

        Zitat
        Nebenbei zur Mehrleistung - bei Transferraten sequentiell haste Recht aber die sind nicht/wenig ausschlaggebend, die Zugriffszeiten und Transfer kleiner Dateien ist viel wichtiger und da sind gute SSDs den HDDs um das mindestens 80fache überlegen (<0,1ms gegen rund 8-10ms oder beim Transfer von 4KB Dateien 40MB/s gegen 0,5MB/s, alles grobe Werte)- und rechfertigen den Preis sogar doppelt nach deiner Rechnung!
        Und genau diese Vorteile und Vorsprünge der SSDs werden auch durch die neue HDD Technik nicht gemindert, die neue Technik erhöht nur die sequentiellen Raten, am trägen Schreib-/Lesekopf können die auch nichts ändern.

        Da gäbe es andere Ansätze - aber: Die Festplattenhersteller haben sich noch nie wirklich um die Zugriffszeiten (trend: immer höher) gekümmert und selbst die Geschwindigkeit findet seit einem Jahrzehnt quasi keine Aufmerksamkeit mehr. Einzig und allein an der Speicherdichte wurde gearbeitet. Solange die Festplattenhersteller von dem Trip nicht runterkommen, werden wir nicht nur keine niedrigeren Zugriffszeiten haben, sondern auch keine neuen Techniken zur Geschwindigkeitssteigerung sehen. (zur Orientierung: Ein zufälliger Punkt auf einer 7200rpm Platte kommt im Schnitt nach 4,1 ms in Reichweite der Schreib-/Leseköpfe vorbei, eine entsprechende Platte kommt auf ~14 ms für einen Zugriff . Von der Transferrate ganz zu schweigen. Vor der kürzlichen Wiederauferstehung der Single-Platter wurden jahrelang fast nur Festplatten vertrieben, die 3-8 Leseköpfe hatten. Die Controller können davon genau einen zeitgleich ansprechen )
      • Von ruyven_macaran Trockeneisprofi (m/w)
        AW: Forschung liefert fünfmal schneller magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

        Zitat von doodlez
        laut? was kauft ihr euch für Festplatten, wenn ihr ne Festplatte als laut empfindet?
        2x HD322GJ

        Zitat von widder0815
        Solange SSD´s "20 mal Teurer" sind als HDD´s bei gerade mal 3 Facher mehrleistung (20 zu 3) werden HDD´s immer da sein ... da passt schon diese These das HDD´s die SSD´s überleben werden wenn man es schafft HDD´s so schnell wie SSD´s zu machen(werden wie gesagt die SSD´s für die Masse ausscheiden) .

        128gb ~ 180€ ~ 1,40€ p/gb
        650gb ~ 50€ ~ 0,07€ p/gb

        Die HDD-Hersteller kämpfen schon heute damit, dass diese Theorie nicht stimmt (bzw. 50% der großen hat in den letzten 12 Monaten das Handtuch geworfen...). SSDs mögen pro Gigabyte bei heutigen Stückzahlen viel teurer sein, aber nicht absolut. Und der absolute Speicherbedarf steigt seit Jahren viel zu langsam, als das es um den Preis pro GB gehen würde. Vor 10 Jahren steckte in den massen an Office PCs eine 60GB/100€ Festplatte. Heute ists eine 160GB/25€ - wie soll ein Hersteller davon leben? Die großen 2+TB-Monster sind für Leute, die keine Filme darauf archivieren (und die Quote der Hobbyfilmer unter der Bevölkerung ist nicht viel größer als die ich-mach-mir-die-Mühe-alle-meine-DVDs-zu-digitalisieren-Gruppe), kaum vollzubekommen. Selbst wenn man massenhaft Spiele kauft, kann man so ein Ding quasi als ROM nutzen - und viele Leute spielen (immer noch ) nicht. Denen reicht ein 250GB Laufwerk mehr als aus und während neue Festplatten in dieser Größe gar nicht erst erscheinen, werden SSDs bald bezahlbar.

        Zitat von Incredible Alk
        Das stimmt zwar vom Prinzip her aber die HDD Technik ist sehr fortgeschritten und nahe am Limit von dem was erreicht werden kann (jetzt werden da schon quantenphysikalische Effekte genutzt, das ist so ziemlich das fortschrittlichste was wir kennen). Die SSD Technik ist noch sehr jung und bei weitem noch nicht so fortgeschritten, da wird noch sehr sehr viel an Leistung herausgeholt werden und die werden auch noch extrem im Preis fallen in den nächsten Jahren.
        Flash-Speicher sind seit über einem Jahrzehnt auf dem Endkundenmarkt und seit dem gab es keinerlei große Durchbrüche. "SSD"s konnten sich in den letzten Jahren scheinbar so stark steigern, weil sie überhaupt erst große Aufmerksamkeit erfahren haben, was zu einer großen Produktpalette führt. Aber die Geschwindigkeitssteigerungen waren fast vollständig auf die parallele Nutzung von immer mehr Chips zurückzuführen -> da ist ohne weitere Kostensteigerung nichts mehr zu machen. Die Preise umgekehrt sinken so langsam aber sicher nur noch im Zuge neuer Fertigungstechniken.
        Sicher: Wenn man die Haltbarkeitsprobleme löst, haben SSDs noch viel Potential, weil alle Teile beliebig miniaturisierbar sind. Aber gigantische Fortschritte in den nächsten Jahren würde ich nicht erwarten.

        Zitat
        Wie am Anfang der HDD Generation auch wo eine 5MB Festplatte noch 5000DM gekostet hat. Das ist 20 Jahre her. in 20 Jahren werden SSDs mit vielen TB wahrscheinlich im Grabbeltisch bei Aldi für ein paar € liegen wie es heute die 250GB HDDs tun.
        Vor 20 Jahren hast du für 5000 DM schon rund 125 MB bekommen.

        Zitat
        Nebenbei zur Mehrleistung - bei Transferraten sequentiell haste Recht aber die sind nicht/wenig ausschlaggebend, die Zugriffszeiten und Transfer kleiner Dateien ist viel wichtiger und da sind gute SSDs den HDDs um das mindestens 80fache überlegen (<0,1ms gegen rund 8-10ms oder beim Transfer von 4KB Dateien 40MB/s gegen 0,5MB/s, alles grobe Werte)- und rechfertigen den Preis sogar doppelt nach deiner Rechnung!
        Und genau diese Vorteile und Vorsprünge der SSDs werden auch durch die neue HDD Technik nicht gemindert, die neue Technik erhöht nur die sequentiellen Raten, am trägen Schreib-/Lesekopf können die auch nichts ändern.

        Da gäbe es andere Ansätze - aber: Die Festplattenhersteller haben sich noch nie wirklich um die Zugriffszeiten (trend: immer höher) gekümmert und selbst die Geschwindigkeit findet seit einem Jahrzehnt quasi keine Aufmerksamkeit mehr. Einzig und allein an der Speicherdichte wurde gearbeitet. Solange die Festplattenhersteller von dem Trip nicht runterkommen, werden wir nicht nur keine niedrigeren Zugriffszeiten haben, sondern auch keine neuen Techniken zur Geschwindigkeitssteigerung sehen. (zur Orientierung: Ein zufälliger Punkt auf einer 7200rpm Platte kommt im Schnitt nach 4,1 ms in Reichweite der Schreib-/Leseköpfe vorbei, eine entsprechende Platte kommt auf ~14 ms für einen Zugriff . Von der Transferrate ganz zu schweigen. Vor der kürzlichen Wiederauferstehung der Single-Platter wurden jahrelang fast nur Festplatten vertrieben, die 3-8 Leseköpfe hatten. Die Controller können davon genau einen zeitgleich ansprechen )
      • Von Rollora Kokü-Junkie (m/w)
        AW: Forschung liefert fünfmal schneller magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

        Zitat von Incredible Alk
        In dem Falle wenn das wirklich gut funktioniert wären 500MB/s auch bei Festplatten machbar, ABER...

        1.) Bis das marktreif ist wird der Festplattenmarkt für neu gekaufte Geräte wahrscheinlich von SSDs nahezu komplett verdrängt worden sein - wenn das grob geschätzt 3 Jahre dauern würde sind SSDs wahrscheinlich bereits in der Lage 0,5-1GB/s zu liefern und kosten auch keine horrenden Summen mehr bei etwas größeren Laufwerken.
        2.) Die Technik löst nicht das Problem von langsamer Laufwerksmechanik, Geräuschentwicklung und Stoßempfindlichkeit - die Festplatten wären bei zufälligen Lese- oder Schreibzugriffen immer noch genauso langsam wie die aktuellen und des SSDs weit unterlegen, der Schreib-Lese Kopf wird nunmal nicht schneller, lediglich die selten genutzten sequentiellen Transferraten würden steigen.

        insgesamt sehe ich die Wahrscheinlichkeit für ein Comeback doch sehr gering.
        Ich weiß nicht was alle von COMEBACK reden?
        Die traditionelle Festplatte ist für den Privatuser nach wie vor die einzige gute Möglichkeit große Mengen an daten zu archivieren. Trotz der Probleme mit Zugriffszeit und Stoßunscherheit (etc etc) wird die SSD derzeit vom Problem zurückgehalten, dass sie 1. teuer (aber schnell) ist und zweitens zu wenig Speicher für viele hat. Letzteres wird sich in den kommenden 5 Jahren nicht ändern, da ist keine Technik unterwegs die das in Massenproduktion ändern würde.
      • Von ASD_588 Lötkolbengott/-göttin
        AW: Forschung liefert fünfmal schneller magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

        Zitat
        Und die Bombe kommt von wem?^^
        hm denk mal an den verrückten Präsidenten von nord korea und iran und China das das passiert ist sehr unwarscheinlich.
      • Von 7upMan PC-Selbstbauer(in)
        AW: Forschung liefert fünfmal schneller magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

        Zitat von Incredible Alk
        Das stimmt zwar vom Prinzip her aber die HDD Technik ist sehr fortgeschritten und nahe am Limit von dem was erreicht werden kann (jetzt werden da schon quantenphysikalische Effekte genutzt, das ist so ziemlich das fortschrittlichste was wir kennen). Die SSD Technik ist noch sehr jung und bei weitem noch nicht so fortgeschritten, da wird noch sehr sehr viel an Leistung herausgeholt werden und die werden auch noch extrem im Preis fallen in den nächsten Jahren.

        Alk, Du siehst doch schon am Sprung von Sandforce 1200 auf 2200 (und damit SATA II auf SATA 3), in welche Richtung der Zug bei SSDs fährt. Während die schnellsten HDDs gerade einmal in Außensektoren 150 MB/s schaffen, kommen schon SATA-II-SSDs auf über 200 MB/s. Die neue Sandforce-Generation toppt diesen Wert bei weiten (500MB/s bei sequenziellen Schreib- und Lesevorgängen !!!!!!!), und es ist nicht abzusehen, dass zukünftige Revisionen dieses Controllers langsamer sein werden. Der Bericht bei AnandTech war da ein Augenöffner. Insofern ist das Gewäsch, das widder0815 von sich gibt, genau das: Gewäsch.
      • Von NCphalon BIOS-Overclocker(in)
        AW: Forschung liefert fünfmal schneller magnetische Speicherung: Comeback der Festplatte?

        Und die Bombe kommt von wem?^^

        Zum Thema Boot: Vorausgesetzt die Zugriffsleseraten wären höher... außer vielleicht direkt nach einer bootoptimierten Defragmentierung liegen nämlich die erforderlichen Daten net alle hintereinander wie an einer Perlenkette aufgereiht sondern müssen durch zeitaufwändiges umpositionieren des Lesekopfs mühsam wie von Aschenputtel zusammengesucht werden^^
      Direkt zum Diskussionsende
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