Die Harddisk ist 50

Vier Jahre lang hatte IBM-Chefentwickler Reynold Johnson mit rund 80 Mitarbeitern an dieser bahnbrechenden Erfindung getüftelt. Der Computerriese hatte dazu eigens ein neues Labor in San Jose eingerichtet. Zu diesem Zeitpunkt fußte praktisch die gesamte elektronische Datenverarbeitung auf langsamen und platzraubenden Lochkartensystemen. Zwar existierten seit 1952 die ersten Bandspeicher, doch mußten sie für jeden Datenzugriff stets das Band bis zur Fundstelle durchsuchen. Was die DV-Experten dringend brauchten, war ein Speichersystem mit schnellem, wahlfreiem Zugriff, um der sich abzeichnenden Datenflut der kommerziellen DV Herr zu werden.

RAMAC

Das erste Produkt dieses neuen IBM-Geschäftszweigs, das Festplattensystem RAMAC, war eine bahnbrechende Erfindung, die alle nachfolgenden Computergenerationen entscheidend mit geprägt hat. Die RAMAC-Maschine war etwa doppelt so groß wie ein Kühlschrank und eine Tonne schwer. Auf 50 gestapelten Magnetplatten mit 24-Zoll-Durchmesser fasste sie genau 5 Megabyte. Ein Schreibzugriff dauerte rund eine Sekunde. Die gesamte Online-Transaktionsverarbeitung ist bis heute auf das Engste mit diesem Speichermedium und seiner Weiterentwicklung verknüpft.

Viele Entwickler der ersten Jahre hat die Magnetspeichertechnik ein Berufsleben lang festgehalten. Sie wuchs sich zu einer eigenständigen Branche aus. Einer der findigsten Ingenieure in Johnsons Team war Al Shugart. Er wechselte bald zu Memorex, wo er sich mit seinem Kollegen Finis Conner anfreundete. Bald gründeten sie zusammen Seagate, das zu einem Schwergewicht im PC-Markt werden sollte. Später trennten sich jedoch ihre Wege und Conner startete mit Conner Peripherals eine der schnellstwachsenden Firmen aller Zeiten. Bei Memorex arbeiteten die beiden Harddisk-Legenden auch eine Zeit lang mit Jim Porter zusammen, den die Branche gefesselt hatte, seit er als Marketingmanager beim ersten RAMAC-Kunden Crown Zellerbach in San Francisco, vor 50 Jahren das erste System in Betrieb nahm. Nach Stationen bei mehreren Herstellern machte Porter sich als Marktforscher selbständig und analysierte seither mit seiner Firma Disktrend den Speichermarkt. Zu den Hochzeiten der Harddisk-Industrie registrierte er über 80 Anbieter. Aktuelle Analysen jedoch verzeichnen noch genau acht Harddisk-Hersteller.

Über Jahrzehnte trieb IBM die technologische Entwicklung entscheidend voran. Grundlage des rasenden Erfolg dieser Technik und der Leistung moderner Rechner war die exponentielle Steigerung der Speicherdichte auf der Plattenoberfläche. Die daraus resultierende Miniaturisierung ließ die Produkte immer kleiner und gleichzeitig leistungsfähiger und robuster werden.

Immer kleiner...

Sechs Jahre nach RAMAC stellte IBM die ersten 14-Zoll-Platten vor. 1979 wurde das 8-Zoll-Format eingeführt. Schon ein Jahr später setzte mit 5,25-Zoll-Durchmesser die "Winchester"-Platte einen entscheidenden Standard für die PC-Konstruktion. Ab diesem Zeitpunkt liefen die zahlreicher werdenden Konkurrenten dem Altmeister immer häufiger den Rang ab. Obwohl sich große Konzerne wie etwa Fujitsu, Hewlett-Packard und Xerox in den Markt drängten, stieg ein junges Unternehmen wie Seagate in den 90er Jahren zum Marktführer auf. Die Firma setzte 1997 über neuen Milliarden Dollar um und beschäftigte weltweit an die 100.000 Mitarbeiter. Doch der Wettbewerb im Speichermarkt wurde immer mörderischer. Kostetet 1988 ein Megabyte Plattenkapazität noch fast 12 Dollar, so verfiel der Preis nach Porters Disktrend-Statistiken innerhalb von zehn Jahren auf rund 10 Cents. Ein Jahr später hatte er sich noch einmal halbiert. Shugarts Seagate schluckte seinen früheren Freund und späteren Rivalen Conner, trudelte aber bald selbst in die Verlustzone und wurde später an eine private Investorengruppe verkauft. Hewlett-Packard stieß sein unrentabel gewordenes Plattensegment ab, ebenso wie Quantum, das sich fortan auf Bandspeicher konzentrierte.

IBM sorgte 1999 mit der Einführung des Microdrive noch einmal für Aufmerksamkeit. Die im Durchmesser nur einen Zoll großen Laufwerke faßten 340 Megabyte und passten in einen Notebook-Kartenschacht. Binnen weniger Jahre wuchs diese Kapazität sogar auf acht Gigabyte. Über das PC-Segment hinaus erschlossen sich neue Märkte für die Festplatte. Apple ließ Microdrives in seine Ipod-Player einbauen. Im Personal Videorecorder und der Settop-Box hat die Harddisk inzwischen die VHS-Kassette zur Aufzeichnung von Fernsehsendungen abgelöst. Trotzdem gab IBM sein Festplattengeschäft 2003 komplett an Hitachi ab. Die Japaner sind damit derzeit drittgrößter Hersteller hinter der nach einer langen Krise wieder erstarkten Seagate und Western Digital.

Run aufs Terabyte

Die leistungsstärksten Laufwerke fassen derzeit über 800 Gigabyte auf einer einzigen 3,5-Zoll-Platte. Seit den Anfängen von RAMAC hat sich die Speicherdichte rund 75 Millionen Mal gesteigert. Rund 2000 Bits passten pro Quadratzoll auf eine RAMAC-Platte. Nicht weniger als 178 Gigabit pro Quadratzoll platziert inzwischen Toshiba auf seine 2,5-Zoll-Notebook-Platten und hält damit den Rekord für kommerzielle Speicher. In Labordemonstrationen hingegen hat Hitachi jetzt schon 345 Gigabit bewerkstelligt und Seagate feierte jüngst sogar einen erfolgreichen Versuch mit 421 Gigabit pro Quadratzoll. Alle führenden Hersteller setzen dabei für ihre Spitzenprodukte auf das neue Aufzeichnungsverfahren "Perpendicular Recording". Damit können die Laufwerke mehr Daten pro Quadratzoll aufnehmen, da die Bitspur anstatt planar nun im rechten Winkel zur Plattenoberfläche aufgezeichnet wird. So lässt sich die Platte enger beschreiben. Seagates Chef Bill Watkins hält eine nochmalige Verdoppelung dieser Kapazität innerhalb von zwei Jahren für möglich.

Ähnliche Töne hört man auch von Hitachi, die das erste Terabyte-Laufwerk 2007 auf den Markt bringen wollen. Die Japaner wollen nach der Akquisition des IBM-Plattenbereichs in die Fußstapfen der Pionier um Reynold Johnson treten. So prognostiziert Hiroaki Nakanishi, der CEO von Hitachi Global Storage Systems, ein 2-Terabyte-Drive für Desktop-Rechner und 400 Gbyte in Notebooks in etwa drei Jahren. In den nächsten zehn Jahren will er mit seiner Mannschaft die Flächendichte auf rund 4 Terabit pro Quadratzoll vorantreiben. Ein Standard-PC hätte dann eine Speicherkapazität von 25 Terabyte - dies alles bei mehr oder weniger gleichbleibenden Preisen. Die Grenze des technisch Machbaren sieht Nakanishi auch dann noch nicht erreicht. Allerdings könnte es sein, dass die Plattenspeicher trotzdem aus einigen Bereichen verdrängt werden. Schon jetzt steigen Gerätebauer bei kleinformatigen Speichern - wie etwa der früheren 1-Zoll-Platte in Apples Ipod - auf die schnelleren Flash-Speicher um. Die Kostenvorteile der Disks sind hier nur marginal und Flash-Chips verdoppeln ihre Kapazität - bei fallenden Preisen - im Jahresrhythmus. So sind für die kommenden PCs mit Vista-Betriebssystem schon Festplatten mit Flash-Pufferspeicher in Vorbereitung, um den Systemstart nach dem Einschalten zu beschleunigen. Und bei ganz kompakten MP3-Audioplayern kommen selbst die winzigen 0,85-Zoll-Platten von Toshiba inzwischen nicht mehr zum Zug. Man müsse sich nach anderen Märkten für die Zwerg-Produktlinie umschauen, räumte das Toshiba-Management ein. Möglicherweise höre man jetzt auf, die Systeme weiter zu verkleinern - der Miniaturisierungswettlauf scheint also am unteren Ende in eine Sackgasse zu münden. Im Highend-Segment jedoch ist auf Jahre keine Alternative zu Festplatte in Sicht.