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Festplattenmerkmale – Marketingstrategie oder sinnvolle Technik? 20.08.2014 14:30

Über die Jahre hinweg haben sich Festplattenhersteller allerlei Bezeichnungen für ihre Techniken einfallen lassen, die die jeweiligen Festplatten schneller, leiser und stromsparender machen sollen. Was sich aber wirklich hinter Namen wie IntelliSeek, FlexPower oder QuietStep verbirgt ist oft nicht auf den ersten Blick zu erkennen. Ob diese Funktionen wirklich Sinn machen und ob Sie diese für Ihren Einsatzzweck überhaupt benötigen, erfahren Sie im Folgenden. Wir erläutern einen Großteil der Merkmale, wie sie auch bei unseren gebrauchten Festplatten anzutreffen sind. Zur besseren Übersicht sind die Erklärungen nach Herstellern gruppiert, sofern es sich nicht um allgemeine Technik handelt die von allen verwendet wird.

Allgemein

256-Bit-AES

Der Advanced Encryption Standard (AES) ist ein Algorithmus, der von verschiedenen aktuellen Verschlüsselungsstandards genutzt wird. Die Zahl hinter der Bezeichnung (meist 128 oder 256) gibt die Schlüssellänge in Bit an. Allgemein gilt: Je länger der Schlüssel ist, desto sicherer sind die verschlüsselten Daten.

Advanced Format-Technologie

Das Hauptmerkmal der Advanced Format-Technologie ist die Verwendung von 4 KByte großen Sektoren, anstelle von 512 Byte. Dadurch sind Festplatten mit einer höheren Speicherkapazität möglich und auch fehlerkorrigierende Funktionen können effizienter gestaltet werden, wenn sie auf große Blöcke angewendet werden.

Enhanced Error Correction Code

Dieses Verfahren wird von mehreren Herstellern genutzt, um die Anzahl an Bitfehlern zu reduzieren. Wichtig hierbei ist, dass die Fehler nicht nur erkannt, sondern auch korrigiert werden können, wodurch die Zuverlässigkeit der gespeicherten Daten signifikant steigt. Anzutreffen ist dieses Merkmal besonders bei Festplatten für den Unternehmenseinsatz.

Enhanced Partial Response Maximum Likelihood (EPRML)

Dieses Verfahren sorgt für eine bessere Kodierung der Daten, bevor diese auf die Festplatte geschrieben werden. Dadurch wird nicht nur eine höhere Datendichte und bessere Fehlerkorrektur ermöglicht, auch die Performance steigt spürbar.

Fluid-Dynamic-Bearing-(FDB)-Motor

Der Motor aktueller Festplatten verfügt über flüssigkeitsgelagerte Lager, anstelle von herkömmlichen Kugellagern. Diese sogenannten Fluid-Dynamic-Bearings verursachen einen geringeren Geräuschpegel und haben zugleich eine lange Lebensdauer. Da sie zudem bis zu 15.000 Umdrehungen pro Minute zulassen, werden sie in den verschiedensten Bereichen verwendet.

Hot-Swap

Die Hot-Swap Funktionalität (englisch für "heißes Stecken") ermöglicht den Austausch von Hardware während des Betriebs. So kann z.B. eine defekte Festplatte im RAID-Verbund in den meisten Fällen sofort getauscht werden, ohne den Server herunterzufahren und den Betrieb zu unterbrechen.

Native Command Queuing (NCQ)

Native Command Queuing (kurz NCQ) beschreibt ein Verfahren, bei dem der Festplatte mehrere Befehle gleichzeitig übergeben werden. Anschließend entscheidet der Controller in welcher Reihenfolge die Befehle bearbeitet werden, um unnötige Bewegungen des Schreib-/Lesekopfes zu vermeiden. Dies verbessert zum Teil den Datendurchsatz und insbesondere die Latenz.

MEEPRML-Technologie

MEEPRML (Modified Enhanced EPRML) ist eine Erweiterung des EPRML Verfahrens. Dies sorgt für eine verbesserte Verarbeitung der Daten, bevor diese gelesen bzw. geschrieben werden können. Gegenüber dem älteren PRML Verfahren ist eine 20 bis 70 Prozent höhere Datendichte möglich.

Perpendicular Magnetic Recording (PMR)

Mit Perpendicular Magnetic Recording bezeichnet man ein Verfahren, das zum Schreiben auf Festplatten mit magnetischen Datenträgern genutzt wird. Dieses Verfahren wird unter anderem auch senkrechte Aufzeichnung genannt, da die einzelnen Datenbits senkrecht zur Magnetscheibe geschrieben werden. Hierdurch wird eine höhere Datendichte und somit eine gesteigerte Kapazität erreicht.

S.M.A.R.T.

Die Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (kurz S.M.A.R.T.) ist ein Standard, der zur permanenten Überwachung von Funktionen und Eigenschaften einer Festplatte genutzt wird. Ein S.M.A.R.T.-Fehler deutet daher oft auf einen drohenden Defekt hin, auch wenn die Festplatte augenscheinlich noch einwandfrei funktioniert.

SeaShell

Mit SeaShell wird eine Verpackung für Festplatten bezeichnet, die das Laufwerk im besonderen Maße während des Versands schützt. Zudem schützt diese die Festplatte beim Auspacken gegen statische Entladung und ähnliche Fehlerquellen. Verwendet wird diese Verpackung daher nicht nur vom Hersteller Seagate.

TRIM-Unterstützung

Die TRIM-Befehle werden vom Betriebssystem genutzt, um einer Solid-State-Disk (SSD) mitzuteilen, dass bestimmte Datenbereiche nicht mehr genutzt werden, weil die betreffenden Dateien z.B. gelöscht wurden. Daraufhin markiert der Controller die Bereiche als ungültig und entfernt im späteren Verlauf die Daten beim Löschen des Erasable Blocks.

Tunnel Magneto-resistive Recording (TMR)

Dieses Schreibverfahren bei Festplatten arbeitet mit Schreib-/Leseköpfen welche auf dem quantenmechanischen Effekt des magnetischen Tunnelwiderstands basieren. Der entscheidende Vorteil liegt in einer höheren Datendichte und einer gesteigerten Robustheit der Komponenten. Die ersten Festplatten die dieses Verfahren einsetzten wurden von Seagate im Jahr 2005 auf den Markt gebracht.

HGST

Bulk Data Encryption

Die Bulk Data Encryption wurde von Hitachi (HGST) zur Verschlüsselung von Festplatten entwickelt. Dabei übernimmt der Festplattencontroller die vollständige Verschlüsselung der Daten mit AES 128. Andere Komponenten werden also nicht belastet. Sobald der Nutzer das Passwort gesetzt und die Funktion eingerichtet hat, kann kein unbefugter mehr auf die Daten zugreifen.

Hitachi Voltage Efficiency Regulator Technology (HiVERT)

Dieses Verfahren kommt hauptsächlich bei 2,5 Zoll Festplatten für Notebooks zum Einsatz. Es wurde von Hitachi mit dem Ziel entwickelt die Energieversorgung effizient und abhängig von der aktuellen Last zu gestalten. Dadurch erhöht sich zu einem die Nutzungsdauer des Mobilgeräts, da der Akku geschont wird, zum anderen sinkt aber auch die Abwärme.

Rotational Vibration Safeguard (RVS)

Der Rotational Vibration Safeguard wurde von HGST entwickelt und ist maßgeblich für die Erkennung von Vibrationen verantwortlich. Zwei Sensoren messen dabei stetig die vorhandenen Schwingungen und verhindern so, dass der Schreib-/Lesekopf aufgrund einer Vibration neu positioniert werden muss. Insbesondere bei mehreren Festplatten in einem System ist dieses Verfahren empfehlenswert.

Thermal Flyheight Control (TFC)

Mit der Thermal Flyheight Control sorgt Hitachi für einen konstanten Abstand zwischen Schreib-/Lesekopf und Magnetscheibe, damit keine Performanceverluste bei unterschiedlichen Temperaturen entstehen. Teil dieser Technik ist ein zusätzliches Wärmeelement am Schreibkopf, damit sich dieser immer in der richtigen Höhe über dem Medium befindet.

TrueTrack-Servotechnologie

Die von HGST patentierte TrueTrack-Servotechnologie sorgt für eine höhere Robustheit der entsprechenden Festplatten. Technisch sorgen mehrere Verbesserungen am Design für die richtige Position des Schreib-/Lesekopfes, auch wenn das Gerät während des Betriebs z.B. bewegt wird. Dies sichert nicht nur eine längere Lebensdauer der Festplatte, sondern auch die Integrität der gespeicherten Daten.

Western Digital

Data Lifeguard

Beim Data Lifeguard handelt es sich um ein kleines Tool des Herstellers Western Digital. Hiermit werden interne und externe Festplatten überprüft und der Nutzer kann sich die Serien- und Modellnummer anzeigen lassen, um z.B. die Gewährleistung und Garantie zu überprüfen.

FlexPower

Festplatten mit dem FlexPower Merkmal vom Hersteller Western Digital lassen sich über zwei verschiedene Wege mit Strom versorgen. Zum einen ist es möglich die standardmäßige SATAStromversorgung zu nutzen, zum anderen können auch die älteren EIDE-Stecker verwendet werden. Dadurch eignen sie sich vor allem für ältere Systeme, deren Netzteil noch nicht über SATA-Stecker verfügt.

GreenPower-Technologie

Unter der GreenPower-Technologie fasst Western Digital mehrere Eigenschaften zusammen, wie bspw. IntelliSeek oder IntelliPark. Diese bewirken einen insgesamt stromsparenden, kühlen und leisen Betrieb der Festplatte. Vorgesehen sind diese Festplatten für Desktop-Computer, All-in-One Systeme oder externe Datenspeicher.

IntelliPower

Um die ideale Abstimmung von Laufgeschwindigkeit und Übertragungsrate zu erhalten stellt Western Digital mit IntelliPower verschiedene Cache Algorithmen zur Verfügung. Dadurch sind erhebliche Stromeinsparungen möglich, wobei keineswegs auf Leistung verzichtet wird.

IntelliSeek

Um die Suchgeschwindigkeit bei Festplatten zu optimieren und zugleich den Geräuschpegel, als auch den Stromverbrauch zu senken, nutzt Western Digital IntelliSeek. Dabei geht es grundsätzlich darum, dass im Voraus ermittelt wird, wann der Schreib-/Lesekopf am besten bewegt werden sollte, um bereits den nächsten Sektor direkt zu lesen.

NoTouch-Ramp-Ladetechnologie

Die von Western Digital verwendete NoTouch-Ramp-Ladetechnologie soll verhindern, dass der Schreib-/Lesekopf eine der Magnetplatten berührt. Dadurch werden Abnutzungen verringert und dementsprechend wird die Lebensdauer der Festplatten zum Teil deutlich verlängert.

Preemptive Wear Leveling (PWL)

Vom Preemptive Wear Leveling Verfahren profitieren insbesondere Nutzer von Anwendungen, die eine hohe Anzahl an Schreib/Lese-Vorgängen in einem physikalisch zusammenhängenden Bereich der Festplatte durchführen. Dazu zählen bspw. Bild- und Videobearbeitungen mit sehr großen Dateien. Entwickelt wurde die Technik von Western Digital.

Rotary Acceleration Feed Forward (RAFF)

Insbesondere in Serversystemen und Storage Arrays können sich die Festplatten gegenseitig durch ihre Rotationsschwingungen stören. Um diesen Effekt zu mindern entwickelte Western Digital das Rotary Acceleration Feed Forward Verfahren. Hierbei messen zwei Sensoren die aktuellen Schwingungen und sorgen somit für die optimale Position des Schreib-/Lesekopfes.

SecureConnect

Die SecureConnect Technik von Western Digital bezeichnet besondere Kabel für den Anschluss von SATA-Festplatten. Auf der einen Seite befindet sich ein normaler SATA-Stecker für die Verbindung zum Mainboard, am anderen Ende des Kabels findet sich eine komplette Leiste die auf die Festplatte gesteckt wird. Dadurch ist die Bruchgefahr deutlich geringer und auch lockere Kabel gehören der Vergangenheit an.

SecurePark

Um eine höhere Langzeitzuverlässigkeit zu gewährleisten wird von Western Digital SecurePark eingesetzt. Dieses Verfahren sorgt dafür, dass der Schreib-/Lesekopf bei Inaktivität, im ausgeschalteten Zustand und während der Startphase abseits von den Platten geparkt wird. Dadurch vermindert sich insbesondere die Gefahr, dass dieser die Plattenoberfläche berührt.

Shock Guard

Mit der Shock Guard Technologie von Western Digital wird die empfindliche Laufwerksmechanik vor Erschütterungen und Vibrationen geschützt. Auch für die Plattenoberflächen wird eine hohe Schocktoleranz garantiert, weshalb sich diese Festplatten besonders für den mobilen Einsatz im Notebook oder als externe Festplatte eignen.

SilkStream

Mit SilkStream bietet Western Digital eine reibungslose und unterbrechungsfreie Videoperformance. Unterstützt werden bis zu zwölf gleichzeitige Streams in HD-Qualität. Damit richtet sich das Merkmal besonders an Multimediaanwender, die die Festplatte z.B. als Speicher am Fernseher oder auch NAS-System nutzen.

StableTrac

Bei Festplatten mit StableTrac wird die Antriebswelle der magnetischen Datenträger oben und unten besonders gesichert. Hierdurch wird die Festplatte stabilisiert und die eigenen Rotationsschwingungen beeinflussen den Schreib-/Lesekopf weniger stark. Da dieser in der vorgesehenen Spur beim Schreiben und Lesen bleibt, erhöht sich die Performance insgesamt. Entwickelt wurde diese Technik von Western Digital.

Time-Limited Error Recovery (TLER)

Wenn ein Festplattencontroller z.B. einen defekten Sektor findet, versucht dieser in einer vorgegebenen Zeit den Fehler zu beheben. Gelingt dies nicht wird die Festplatte vom RAIDController bereits nach acht oder mehr Sekunden als defekt markiert und aus dem Verbund entfernt. Um dies zu verhindern unterbricht TLER die Fehlersuche des Festplattencontrollers und bittet stattdessen den RAID-Controller um Hilfe. Anschießend ist der RAID-Verbund fehlerfrei, ohne die Festplatte tauschen zu müssen bzw. den Verbund manuell wiederherzustellen.

WhisperDrive

Die WhisperDrive Technologie von Western Digital verwendet besondere Spurwechselalgorithmen, um die Anzahl der Bewegungen des Schreib-/Lesekopfs zu verringern. Das Ergebnis ist ein insgesamt geräuscharmes Laufwerk, wodurch eine angenehmere Arbeitsumgebung entsteht. Häufig wird diese Technik bei den 2,5 Zoll Festplatten eingesetzt.

Seagate

3D Defense System

Das von Seagate verwendete 3D Defense System besteht aus verschiedenen Merkmalen, um die Festplatte vor Datenverlust, Datenmanipulation und physischen Beschädigungen zu schützen. Zudem sind diverse Diagnoseverfahren, wie der Enhanced Drive Self-Test (NDST) enthalten, damit schnell auf eventuelle Schäden reagiert werden kann.

Advanced Multidrive System (SAMS)

Werden mehrere Festplatten gleichzeitig in einem System betrieben, können sich deren Rotationsschwingungen gegenseitig beeinflussen. Festplatten mit dem Advanced Multidrive System werden davor besser geschützt. Zum einen sind ihre Komponenten speziell für einen derartigen Betrieb entworfen, zum anderen verursachen sie selbst weniger dieser Schwingungen.

Adaptive Fly Height

Die Adaptive Fly Height Technik wird verwendet, um den Abstand des Schreib-/Lesekopfes zur Magnetscheibe der Festplatte automatisch anzupassen. Beim Auftreten eines Fehlers kann bspw. der Abstand verringert werden, damit die Daten noch ausgelesen werden können. Hingegen kann es z.B. bei Vibrationen von Vorteil sein den Abstand zu vergrößern, um Schäden zu vermeiden.

Background Media Scan (BMS)

Der Background Media Scan wird von Festplatten zur Selbstdiagnose genutzt. Sofern keine Anfragen an das Laufwerk gestellt werden wird der Scan automatisch durchgeführt, indem nach fehlerhaften Daten gesucht wird. Da der Scan nur durchgeführt wird, wenn das entsprechende Laufwerk nicht genutzt wird, entsteht nur ein geringer Performanceverlust.

Clean Sweep

Das Clean Sweep Verfahren sorgt beim Einschalten der Festplatte dafür, dass der Schreib-/Lesekopf die komplette Magnetscheibe abfährt. Dadurch sollen Unregelmäßigkeiten entdeckt und ausgeglichen werden, wodurch eine höhere Datenintegrität erreicht wird. Verfügbar ist dieses Merkmal insbesondere bei Modellen des Herstellers Seagate.

Directed Offline Scan

Der Directed Offline Scan führt automatische Tests zur Selbstdiagnose bei Festplatten durch, während diese im Ruhezustand sind, also keine Daten gelesen oder geschrieben werden. Dies bewirkt auf der einen Seite eine schnellere Erkennung von Fehlern, auf der anderen Seite ist der Stromverbrauch etwas höher.

Enhanced G-Force Protection

Durch Enhanced G-Force Protection wird die Festplatte besser gegen Stöße und Vibrationen geschützt. Wenn das Gerät bewegt wird während es eingeschaltet ist, sorgt der Mechanismus dafür, dass keine physikalischen Schäden an den Magnetplatten oder dem Schreib-/Lesekopf entstehen. Dieser Schutz ist bei Notebookfestplatten der Marke Seagate verfügbar.

G-Force-Schutz

Der G-Force-Schutz von Seagate enthält einen sogenannten Free Fall Sensor. Dadurch soll die Festplatte früh genug erkennen, wenn das Notebook bspw. herunterfällt und anschließend direkt in einen Schutzmodus schalten, um Beschädigungen zu vermeiden.

Idle Read After Write (IRAW)

Durch Idle Read After Write wird die Zuverlässigkeit der auf Festplatten geschriebenen Daten sichergestellt. Traditionell wurde von Festplatten direkt nach dem Schreiben ein Lesevorgang durchgeführt, um den erfolgreichen Schreibvorgang zu bestätigen. Um die Performance zu steigern erfolgt dieser Lesevorgang bei IRAW erst, wenn keine weiteren offenen Anfragen an das Laufwerk existieren.

PowerChoice

Die PowerChoice Funktion ist eine Entwicklung von Seagate und hauptsächlich bei Enterprise Festplatten zu finden. Dadurch wird dem Anwender eine genaue Anpassung der Stromsparmodi ermöglicht. Es lässt sich bspw. die genaue Zeitspanne einstellen, die eine Festplatte wartet, bevor sie in den Stromsparmodus schaltet. Realisiert wird dies über SAS- bzw. SATA-Steuerbefehle.

QuietStep

Das QuietStep- bzw. RampLoad-Verfahren von Seagate sorgt für einen geringeren Stromverbrauch indem der Schreib-/Lesekopf bei Inaktivität abseits der eigentlichen Magnetplatte geparkt wird. Dies ermöglicht schnelle Wechsel zwischen Aktivität und Ruhezustand, wodurch zudem auch der Stromverbrauch gesenkt wird.

Seagate Secure

Mit Seagate Secure werden die selbstverschlüsselnden Festplatten von Seagate bezeichnet. Dadurch werden Daten bei Verlust und auch vor Fremdzugriffen optimal geschützt. Durch eine spezielle Technik können diese Festplatten auch in kurzer Zeit vollständig gelöscht werden, sodass diese ohne Bedenken wiederverwendet oder weitergegeben werden können.

Seagate SoftSonic

Seagates SoftSonic Technik bezieht sich auf den Motor der Festplatte. Dadurch sind besonders leise Schreib- und Lesevorgänge möglich. Daher eigenen sich Festplatten mit diesem Merkmal besonders für Systeme bei denen es auf die Betriebslautstärke ankommt.

Samsung

ImpacGuard

Der ImpacGuard wurde für das Zusammenspiel mit dem NoiseGuard und der Silentseek-Technik entwickelt. Samsung Festplatten erhalten damit den perfekten Schutz vor Stößen und Erschütterungen und lassen sich dennoch sehr leise betreiben.

NoiseGuard

Die NoiseGuard Technologie wird in einigen Samsung Festplatten eingesetzt. Der Lärmpegel sinkt hierdurch enorm, da das Frequenzspektrum verschoben wird und Verbesserungen am Design vorgenommen wurden. Vollkommen lautlos sind diese Laufwerke nicht, jedoch ist die Verbesserung deutlich spürbar.

SilentSeek

Die von Samsung entwickelte SilentSeek Technologie sorgt für eine insgesamt leisere Festplatte. Hierzu wurden speziell die Antriebselemente und deren Vorgehen beim Lesen und Schreiben verbessert. Oft wird diese Technik zusammen mit der NoiseGuard Technologie verwendet.

Maxtor

Data Protection System (DPS)

Beim Data Protection System handelt es sich um ein Verfahren von Maxtor, das die Festplatte vor Erschütterungen schützt. Dadurch wird nicht nur eine höhere Zuverlässigkeit erreicht, es werden auch aufwendige Reparaturen und Datenrettungen vermieden.

Shock Protection System (SPS)

Festplatten z.B. von Maxtor mit Shock Protection System sind besonders robust gegenüber Erschütterungen und Vibrationen. Sie eignen sich daher besonders für Mobilgeräte wie Notebooks, insbesondere wenn diese oft transportiert werden. Dieses Verfahren arbeitet oft mit dem Data Protection System (DPS) zusammen.

Quantum

Quiet Drive Technology (QDT)

Die Quiet Drive Technology wurde von Quantum entwickelt um die Geräuschentwicklung von Festplatten auf ein Minimum zu reduzieren. Daher werden alle Komponenten, nicht nur der Motor, unter besonderen Qualitätsrichtlinien hergestellt.


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