Aktuelle Festplatten müssen noch mit deutlich weniger Speicherplatz auskommen.
Es ist noch gar nicht so lange her, da war es kaum vorstellbar, dass eine Festplatte mit einem Terabyte Speicherplatz jemals gefüllt werden kann. Doch der Speicherbedarf wächst unaufhörlich, gerade hochqualitative Videos aber auch Spiele nehmen immer mehr Platz in Anspruch. Für die Hardwarehersteller ist es da durchaus schwer, mit ihren neuen Entwicklungen noch mithalten zu können. Eine neue Technik verspricht nun aber auch den Bedarf von übermorgen noch abdecken zu können.
Graphen
Einem Forschungsteam der University of Cambridge ist ein Durchbruch bei der Entwicklung von Festplatten gelungen. Durch eine hauchdünne Beschichtung mit Graphen konnte – in Verbindung mit anderen Techniken wie Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR) – eine Verzehnfachung der Speicherdichte erreicht werden. Damit wären also Festplatten mit einer Kapazität von mehr als 100 TByte denkbar.
Bisher kommt üblicherweise Kohlenstoff zur Beschichtung von Festplatten zum Einsatz, um diese vor Beschädigungen zu bewahren. Der Vorteil von Graphen ist nun, dass es deutlich dünner aufgetragen werden kann, als das mit Kohlenstoff möglich ist – also in etwa mit einer Dicke von 1 Nanometer statt 2,5 bis 3 nm. Dadurch kann dann aber wieder Schreib- und Lesekopf näher an die Magnetscheibe gebracht werden, was in weiterer Folge eine höher Aufzeichnungsdichte ermöglicht.
Aufzeichnung
Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Aufnahmetechnik. Beim erwähnten HAMR werden Magnetpartikel vor dem Schreiben durch einen im Schreibkopf integrierten Laser knapp unter ihre Curie-Temperatur von 450 Grad erhitzt, wie heise.de erläutert. Dadurch wird die für den Schreibvorgang benötigte Magnetfeldstärke reduziert, die Schreibköpfe können noch kleiner werden, die Speicherdichte erhöht sich.
Noch höhere Speicherdichten soll es mit dem Bit-Patterned Magnetic Recording (BPMR) geben, bei dem die Bits mithilfe von nicht-magnetischen Vertiefungen in wenige Nanometer große Inseln gezwungen werden. Die Kombination dieser beiden Techniken soll dann eben Speicherdichten von 10 Terabit pro Quadratzoll erlauben – das Zehnfache aktueller Festplatten.
Ausblick
Bevor die Erwartungen all zu hoch werden, gilt es zu betonen, dass bis zur Marktreife wohl noch einige Zeit vergehen dürften. Denn so beeindruckend diese Zahlen auch sein mögen, bis aus solchen Laborergebnissen fertige Produkte werden, dauert es meist mehrere Jahre. (red, 13.06.2021)