Hitachi erreicht zum 50-jährigen Geburtstag der Festplatte Durchbruch bei der Speicherdichte

(Auszug aus der Pressemitteilung)

San Jose, USA, 13. September 2006 – Auf den Tag genau heute vor 50 Jahren erblickte die erste Festplatte in San Jose, USA das Licht der Welt. Außer dem runden Geburtstag hat Hitachi Global Storage Technologies (Hitachi) noch einen weiteren Grund zum Feiern. In Labortests erreichte das Unternehmen eine Datendichte von 345 Gigabits pro Quadratzoll, basierend auf der Perpendicular Magnetic Recording (PMR) Technologie. Dies entspricht einer mehr als zweieinhalb-fachen Steigerung im Vergleich zu den Werten, die aktuelle Festplattenmodelle mit den derzeit höchstmöglichen Speicherkapazitäten erzielen.

Datendichten von 345 Gigabits pro Quadratzoll könnten Hitachis Schätzungen zufolge bereits 2009 Realität sein. 3,5-Zoll Desktopfestplatten würden bei dieser Dichte Speicherkapazitäten von 2 Terabyte (TB) erreichen. Das Speichervolumen von Notebook-Festplatten im 2,5-Zoll Formfaktor würde sich entsprechend auf 400 Gigabyte (GB), das von 1,8-Zoll Festplatten auf rund 200 GB erhöhen. Hitachi erwartet, sich der Marke von 345 Gigabits pro Quadratzoll durch die Einführung einer 1-Terabyte Festplatte im 3,5-Zoll Formfaktor bereits im ersten Halbjahr 2007 auf die Hälfte nähern zu können.

25 Terabyte bis 2016 Realität
Das Erreichen einer so hohen Flächendichte ist nicht nur ein Beweis für die Wettbewerbsfähigkeit der 50 Jahre alten Technologie sondern ermöglicht zugleich einen Ausblick auf die Zukunft. Die Umsetzung von Datendichten bis 345 Gigabits pro Quadratzoll wird in den kommenden zwei bis drei Jahren in greifbare Nähe rücken. In den nächsten 20 Jahren werden nach Einschätzung von Hitachis Forschern vor allem Weiterentwicklungen der PMR-Technologie den Fortschritt der Festplatte bestimmen. Die dabei eingesetzten Technologien werden – wie im Fall von „Patterned Media“ oder „Thermally Assisted Recording“ – immer komplexer und technisch anspruchsvoller. Basierend auf diesen Technologien hält Hitachi eine kontinuierliche Steigerung der Datendichte über die kommenden zehn Jahre hinaus für möglich. Die Festplatte wird die Schallmauer von 4 Terabits pro Quadratzoll ungefähr im Jahr 2016 erreichen und das Speichervolumen von 3,5-Zoll Platten auf bis zu 25 Terabyte steigern. Hitachi hält sogar Flächendichten von 100 Tbits pro Quadratzoll für möglich – das würde dann einem 3,5-Zoll Laufwerk mit einer Speicherkapazität von 650 Terabyte entsprechen.

„Die Entwicklung neuer Technologien läuft auf Hochtouren. Wir sind sehr optimistisch was die Zukunft von Hitachi und die Zukunft der gesamten Festplattenindustrie betrifft,“ sagt Hiroaki Nakanishi, CEO von Hitachi Global Storage Technologies. „Den Erfindern der ersten RAMAC-Festplatte war es 1956 nicht möglich, fünf Jahrzehnte der Innovation vorherzusagen. Aber an genau diesem Punkt stehen wir heute und feiern den 50. Geburtstag der Festplatte. Unsere konsequenten Investitionen in zukünftige Technologien lassen uns schon heute voller Vorfreude auf den 75-jährigen Geburtstag im Jahr 2031 blicken.“

Herausforderungen der Zukunft
Pünktlich zum 50-jährigen Geburtstag der Festplatte sind Modelle mit Perpendicular Magnetic Recording (PMR) in Serienproduktion gegangen. Grund genug für Forscher, sich bereits intensiv mit Lösungsansätzen künftiger Entwicklungshindernisse zu beschäftigen. Die nächste Herausforderung, bei der Steigerung der Datendichte sind die immer kleiner werdenden „Magnetic Grains“, die magnetischen Körnchen, die die Daten auf den Scheiben speichern. Ab einer bestimmten Größe sind sie zu klein und verlieren ihre thermische Stabilität bei Raumtemperatur. „Patterned Media“ und „Thermally Assisted Recording“ bieten eine Antwort auf dieses Problem.

Ein Datenbit besteht derzeit aus zirka 100 magnetischen Körnchen. Beim Einsatz von „Patterned Media“ erzeugen die Entwickler isolierte magnetische Inseln, bei denen jedes einzelne magnetische Körnchen einem Datenbit entspricht.„Patterned Media“ erhöht bei einer geringeren Anzahl notwendiger Körnchen die Anzahl der Datenbits pro Quadratzoll auf dem Datenträger und erhält gleichzeitig deren thermische Stabilität.

„Thermally Assisted Recording“ setzt nicht an der Zahl der magnetischen Körnchen an, sondern an deren Größe. Die Technologie ermöglicht eine weitere Reduzierung der Körnchengröße, ohne deren magnetische Stabilität bei Raumtemperatur zu beeinflussen. Durch den Einsatz eines Lasers, wird das Speichermedium erhitzt, während der magnetische Kopf die kleineren Datenbits schreibt. Auf diese Weise können winzigste magnetische Körnchen – die Voraussetzung für High-Density Speichertechnologien – auch auf Speichermedien eingesetzt werden, die bei Raumtemperatur einen thermisch stabilen Charakter haben.

Hitachis Entwickler schätzen, dass die „Patterned Media“ Technologie bereits 2010 in ersten Produkten zum Einsatz kommen könnte. „Thermally Assisted Recording“ wird einige Jahre später in Kombination mit „Patterned Media“ hinzukommen, sobald das „patterning“ alleine nicht mehr ausreicht, um weitere Fortschritte in der Datendichte zu erzielen.

San Jose – Ein Stück Festplattengeschichte
Die erste Festplatte des Typs RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) lief am 13. September 1956 vom Band. Das Gerät war so groß wie ein Kühlschrank, bot eine Speicherkapazität von 5 MB und wog knapp eine Tonne.

Anfang 1952 eröffnete IBM ein Entwicklungslabor in der 99 Notre Dame Avenue in San Jose, USA. Die Forschungsarbeiten an diesem Standort führten zu einer der wichtigsten Entwicklungen der Computerindustrie – der Festplatte. IBM eröffnete weitere Standorte, unter anderem im Stadtzentrum von San Jose. 1956 zog die Firma schließlich in eine neue Festplatten-Produktionsstätte in der 5600 Cottle Road im Süden von San Jose.

Die Hitachi Ltd. stieg in den 1960er Jahren in das Festplattengeschäft ein und zählt daher selbst zu den Pionieren. Seit 2003 führt Hitachi die langjährige Forschungstradition von IBM fort. Hitachi verknüpfte das Festplattengeschäft von „Big Blue“ mit der eigenen Festplattensparte. Aus der Fusion entstand Hitachi Global Storage Technologies. Auch heute noch ist San Jose der Hauptsitz von Hitachi GST. Alleine in San Jose zählt Hitachi 3.000 Mitarbeiter, weltweit sind es rund 27.000.

The original RAMAC hard drive, introduced 50 years ago today, weighed more than a ton and stored just 5 megabytes of data — the equivalent of one song. Today’s modern hard drives enable MP3 players to hold more than 20,000 songs in a device small enough to fit in your pocket.

Hitachi commemorates the 50th anniversary of the hard disk drive today, showing the significant decrease in disk size achieved over the years. The amount of data stored on today’s hard drives is 70 million times greater than those first offered in 1956.