Datensicherung/ Festplatte

Die Festplatte ist das Haupt-Speichermedium für Ihre Daten, und auch als Speichermedium für Backups werden Festplatten immer häufiger genutzt. Wie kann es dazu kommen, dass Festplatten versagen und dadurch Daten verloren gehen?

Aufbau

Für die dauerhafte Aufbewahrung von Daten und Programmen ist die Festplatte zuständig. Sie kann viele hundert Gigabyte dauerhaft speichern. Damit Sie sich das vorstellen können: Ein Text von 100 GByte ohne Illustrationen, gedruckt auf DIN A4, würde 25 Millionen Seiten füllen. Beidseitig gedruckt ergäbe das einen Stapel von 1200 Meter Höhe.

Eine Festplatte, englisch „HDD“ (Hard Disk Drive), besteht meist aus ein bis zwei Scheiben, die auf einer gemeinsamen Achse, der Spindel, angeordnet sind. Die Scheiben mit Spindel bilden den Plattenstapel. Die Scheiben sind mit einem magnetisierbaren Material beschichtet und rotieren mit mehr als fünftausend Umdrehungen pro Minute. Über jeder Oberfläche schwebt ein aerodynamisch geformter Schreib-/Lesekopf im Tiefflug. Die Spule darin kann die Partikel der Oberfläche magnetisieren bzw. die aufgezeichnete Magnetisierung messen. Die Daten sind in Spuren (Kreisen) angeordnet, mehr als eine Million Spuren passen auf jede Oberfläche. Innerhalb jeder Spur sind die Daten zu Blöcken von je 512 oder 4096 Byte gruppiert, den Sektoren. Die Köpfe können in durchschnittlich zehn Millisekunden auf jede gewünschte Spur positioniert werden. Ein Vergleich: In diesen 10 ms legt ein Auto bei einer Geschwindigkeit von 90 km/h eine Strecke von 25  Zentimetern zurück. Doch für die CPU (Central Processor Unit) ist das viel zu langsam. In eben diesen 10 ms könnte eine Drei-Gigahertz-CPU 30  Millionen Befehle ausführen, wenn sie nicht so schrecklich lange auf die angeforderten Daten warten müsste.

Festplatten gibt es hauptsächlich in zwei Größen. 3,5-Zoll-Platten sind etwa 10 × 15 × 2 cm groß und brauchen ungefähr 8 Watt Energie. Der Plattenstapel rotiert meist mit 7200 Umdrehungen pro Minute. Die 2,5"-Festplatten, die vor allem in Notebooks zum Einsatz kommen, sind etwa 7 × 10 × 1 cm klein und drehen sich mit 4200 oder 5400 U/min. Sie sind weniger empfindlich gegenüber Erschütterungen und kommen mit etwa 3 Watt aus.

Die magnetisierbare Fläche einer 2,5"-Festplatte ist ziemlich genau halb so groß wie die einer 3,5"-Platte. Folglich passen auf die kleinen Platten bei gleicher Datendichte (Bit pro cm2) nur halb so viel Daten.

Bei 7200 Umdrehungen pro Minute erreicht der Rand einer 3,5"-Festplatte eine Umfangsgeschwindigkeit von 130 km/h. Notebook-Festplatten haben einen kleineren Durchmesser von 2,5" und eine ­kleinere Drehzahl von 4200 oder 5400 U/min, deshalb erreichen sie am Rand „nur“ 60 bis 70 km/h. Das bedeutet leider: In der Zeit, welche eine Notebook-Festplatte zum Lesen eines Bits braucht, kann eine normalgroße Festplatte zwei Bits lesen bzw. schreiben.

Bei der schnellen Rotation wird die Luft über den Scheiben mitgerissen. In diesem Luftstrom „segeln“ die aerodynamisch geformten Magnetköpfe in einem Abstand von etwa 3 nm (Nano-Meter) über der Scheibe. Das sind drei Millionstel eines Millimeters! Zum Vergleich: Ein Haar ist 0,05 mm = 50 Mikrometer = 50 000 nm dick, also 16 000-mal dicker!

Die Flughöhe des Magnetkopfes wird durch den „Bodeneffekt“ stabilisiert, den Sie von Flugreisen kennen: Zwischen Tragfläche und Boden entsteht ein Luftpolster. Je niedriger die Flughöhe ist, desto mehr wird das Luftpolster zusammengedrückt, wodurch sich der Auftrieb vergrößert. Während der Landung sinkt das Flugzeug sehr langsam herunter zur Landebahn. Neuere Festplatten haben sogar eine automatische Feinjustierung der Flughöhe und können den Abstand um ±1 nm nachregeln.

Zunehmend kommen in PCs neuartige SSD-Festplatten zum Einsatz. Sie arbeiten mit einer ähnlichen Technologie wie USB-Speichersticks und enthalten keine beweglichen Teile. Dadurch sind sie deutlich schneller als magnetische Festplatten. SSD sind robust und stromsparend, aber noch relativ teuer. Für 80 Euro konnte man 2017 wahlweise eine 2000 GB Magnetfestplatte oder eine 120 GB SSD kaufen.

Wenn man den höheren Preis in Kauf nimmt, sind SSD-Festplatten ideal als Systemfestplatte im PC. Außerdem sind sie unempfindlich gegen Erschütterungen. Allerdings haben auch die SSD-Festplatten eine endliche Lebensdauer und fallen gelegentlich spontan aus, so dass man auf eine Datensicherung nicht verzichten darf.

Für Backup-Festplatten hat die höhere Geschwindigkeit keine Bedeutung, hier zählt nur der Preis pro Gigabyte.

Ausfallursachen

Erschütterungen: der plötzliche Tod

Headcrash

Haben Sie nun eine Vorstellung davon, warum Erschütterungen so gefährlich für die Festplatte sind? Wenn der Kopf die Oberfläche bei 130 km/h berührt, kann man sich das wie einen mikroskopischen Flugzeugabsturz vorstellen. Kopfaufsetzer können Ihre Festplatte in Sekundenbruchteilen zerstören. Die Oberfläche der Scheiben ist mit einer hauchdünnen Schutz- und Gleitschicht aus Polymer oder diamantähnlichem Kohlenstoff („carbon overcoat“) überzogen. Wenn der Kopf die Oberfläche ganz leicht berührt, verdampft die Schicht, was den Kopf anhebt. Dadurch kann die Festplatte „leichte“ Kopfaufsetzer verkraften. Wenn der Kopf bei einem stärkeren Aufsetzer die Schutzschicht durchdringt, wird die Magnetschicht beschädigt (und der Kopf vielleicht gleich mit). Wenn ein Programm diesen beschädigten Bereich nicht auf Anhieb lesen kann, unternimmt Windows dutzende Leseversuche. Oft gelingt das, doch es kostet Zeit. Sind viele benachbarte Sektoren „geschwächt“, wird der PC „zur Schnecke“. Manchmal sind die Daten endgültig weg. Wenn ein Programm den beschädigten Bereich nicht beschreiben kann, wird der Bereich automatisch für die weitere Benutzung gesperrt.

Eine Scherzfrage: Wie nennt man es, wenn bei voller Drehzahl ein Kopf die Oberfläche der Scheibe berührt? Spanabhebende Datenverarbeitung! In der Fachsprache nennt man es einen „Headcrash“. Wenn die Späne bei der nächsten Umdrehung zwischen Kopf und Plattenoberfläche geraten, gibt es noch mehr Späne. In schweren Fällen ist die Festplatte hinüber – einschließlich aller Daten.

Lageänderungen

Solange sich die Festplatte dreht, darf sie keinesfalls bewegt werden! Durch die hohe Drehzahl von meist 7200 Umdrehungen pro Minute ist die Scheibe der Festplatte bestrebt, ihre Lage im Raum beizubehalten, wie bei einem Kreiselkompass oder einem Spielkreisel. Bewegt man die Festplatte, kann es zu Kopfaufsetzern kommen. Beim Basteln also den PC nicht auf die Seite kippen, solange sich die Festplatte noch dreht.

Ihnen ist bisher noch nie etwas passiert?

Da haben Sie Glück gehabt. Bis jetzt. Die Festplatten werden jedes Jahr empfindlicher. Die Drehzahl hat sich in zwanzig Jahren von 3600 auf 7200 pro Minute verdoppelt. 1993 hatte eine typische Festplatte eine Kapazität von 20 MByte (0,02 Gbyte), 2017 das Hunderttausendfache. Die Köpfe mussten näher an die Oberfläche heranrücken, um die immer kleineren Bits unterscheiden zu können. Eine Halbierung des Kopfabstands erlaubt die vierfache Bitdichte. Deshalb hat sich in diesen zwei Jahrzehnten der Abstand der Köpfe von der Plattenoberfläche von 1500 nm auf 3 nm verringert. Der Schwenkarm ist etwa 30 Millionen mal länger als der Abstand des Magnetkopfes von der Festplatte. Was glauben Sie wohl, wie stark sich dieser lange Arm bei Erschütterungen durchbiegt?

Wie vermeidet man mechanische Unfälle?

• Den PC sollte man so aufstellen, dass er nicht kippelt – auch nicht, wenn man mit dem Knie anstößt. Möglichst geschützt, so dass man gar nicht erst mit dem Knie oder dem Staubsauger anstoßen kann! Erschütterungen und Vibrationen schädigen die Lager.
• Den PC niemals bewegen, wenn er eingeschaltet ist. Nach dem Ausschalten einige Sekunden warten, bis die Festplatte stillsteht. Das gilt auch für eine externe Festplatte und für Notebooks mit Magnetplatten.
• Treten und schlagen Sie Ihren PC nicht, wenn er nicht so funktioniert, wie Sie es wollen! (Zumindest nicht, wenn er eingeschaltet ist.) Schlagen Sie auch nicht mit der Faust auf die Tischplatte, auf der Ihr PC steht (oder schalten Sie den PC vorher aus). Werfen Sie keine Aktenstapel schwungvoll auf den Tisch.
• Den PC immer in Gebrauchslage transportieren (Festplatte waagerecht), damit die Magnetköpfe nicht die Parkposition verlassen und auf der Festplatte herumkratzen. Im Auto gibt es zwei günstige Plätze für den Transport eines Minitower-PC: Stehend angeschnallt auf einem Sitz oder stehend ­festgeklemmt hinter dem Beifahrersitz. Im Kofferraum liegend ist schlecht.
• Vermeiden Sie Vibrationen. Hoffentlich liegt Ihr Subwoofer nicht auf dem PC oder die externe Festplatte nicht auf dem Subwoofer.

Beachten Sie: Nicht jeder Stoß und jede Überhitzung zerstört Ihre Festplatte sofort. Auch kleinste Schäden addieren sich und verringern die Lebensdauer.

Überhitzung: die verkannte Gefahr

Der Energiebedarf moderner 3,5"-Festplatten liegt im Leerlauf bei etwa 8 Watt, unter hoher Last und beim Anlaufen mehr als das Doppelte. Wenn im Ruhezustand der Antriebsmotor abgeschaltet ist, sinkt der Bedarf auf ein Watt. Die kleineren 2,5"-Platten brauchen etwa halb so viel.

Die Energie wird von der Elektronik und den Antrieben in Wärme umgewandelt. Die Betriebstemperatur einer gut belüfteten Festplatte sollte bei 30 bis 40 °C liegen, kühler wird es im PC-Gehäuse kaum sein. Bei dieser Temperatur wird die maximale Lebensdauer erreicht.

Wenn die Temperatur unter 10 °C sinkt oder über 50 °C steigt, verdoppelt sich die durchschnittliche Ausfallrate. Steigt die Temperatur auf 60 Grad, verdoppelt sich die Ausfallrate noch einmal! Bei manchen Modellen ist die Festplattenelektronik imstande, Abkühlpausen zu erzwingen. Sie können das daran merken, dass der PC bei hoher Festplattenauslastung für einige Sekunden „hängt“ und dann ohne Fehlermeldung weitermacht. Das kann auch mehrmals nacheinander passieren.

Die Wärme muss weg! Aber wohin mit der Wärme?

• Der Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft spielt eine bedeutende Rolle. Die Luft sollte also die Festplatte oben und unten gut umströmen können.
• Die Wärmeleitung ist recht wirkungsvoll. Achten Sie darauf, dass die Festplatte mit vier Schrauben am Blech des Gehäuses angeschraubt ist, dadurch wirkt das Gehäuse als ­Kühlblech.

Empfehlungen

Sogenannte „grüne“ Festplatten benötigen wenig Energie und werden deshalb nicht heiß. Andere Festplatten sollten zusätzlich gekühlt werden. Sie können selbst prüfen, ob eine Zusatzkühlung nötig ist. Fassen Sie mit dem Finger auf die Festplatte, wenn der PC nach längerem Betrieb heruntergefahren ist. Fühlt sich die Oberfläche deutlich wärmer an als Ihr Finger? Dann ist Zusatzkühlung ratsam. Zwei Arten der Zusatzkühlung haben sich bewährt: ein Lüfter vor der Festplatte (an deren Stirnseite) oder an der Unterseite der Festplatte, wo die meiste Wärme entsteht. Ein Festplatten-Zusatzlüfter kostet 10 bis 15 Euro.

Dauerbetrieb

Gönnen Sie Ihrer Festplatte Pausen! Lassen Sie die Festplatte in längeren Pausen automatisch abschalten! Kaum jemand weiß, dass die meisten handelsüblichen Festplatten nicht für den Dauerbetrieb konzipiert sind. Das Problem hierbei ist die Wärmeentwicklung. Viele Hersteller erlauben nur etwa 10 Stunden Betriebszeit pro Tag, danach sollte die Festplatte mehrere Stunden abkühlen können. Wenn diese Betriebsbedingungen eingehalten werden, erreichen viele Festplatten eine Lebensdauer von mehr als fünf Jahren. Der Zusatzlüfter sollte aber überwacht und bei Bedarf gewechselt werden.

Viele Büro-PCs sind an fünf Tagen pro Woche je neun Stunden eingeschaltet. Zum Vergleich: Würden Sie Ihr Auto 40 Stunden pro Woche mit 100 km/h fahren, hätte es pro Jahr etwa 200 000 km zurückgelegt. Alle 15 000 km wäre eine Wartung mit Ölwechsel fällig, das ergibt 13 Wartungen in einem Jahr. Wann haben Sie Ihrer Festplatte den letzten Ölwechsel gegönnt? (Das ist natürlich ein Scherz! Festplatten sind wartungsfrei. Aber verschleißfrei sind sie nicht.) Gönnen Sie Ihrem PC wenigstens eine Innenreinigung. Blasen Sie einmal im Jahr den Staub mit Pressluft heraus! Eine kleine Pressluftflasche kostet nicht mal zehn Euro.

Verschleiß: das unabwendbare Ende

Was passiert, wenn man den PC ausschaltet?

Fliegen heißt Landen – eine alte Fliegerweisheit, die auch auf die Festplatte zutrifft. Wenn die Festplatte die Drehzahl verringert, verringert sich auch der Auftrieb der Köpfe, und die Magnetköpfe „landen”. Wie geht das ohne Head-Crash ab?

Windows schickt den Befehl „Festplatte parken“ gegen Ende des Herunterfahrens. Die Köpfe werden in die Parkposition in der innersten Spur bewegt. Dort ist die „Geschwindigkeit über Grund“ am kleinsten, außerdem ist die ­„Landebahn“ dort metallisch und hochglanzpoliert. Der Spindelmotor arbeitet jetzt als Generatorbremse und bremst die Scheiben sehr schnell ab. Die Köpfe setzen auf, der Verschleiß ist dabei minimal.

Manche Festplatten setzen ihre Köpfe auf einer Halterung, genannt „Landerampe“, ab. Die Köpfe berühren die Oberfläche nicht und es gibt keinen ­Verschleiß der Köpfe.

Renommierte Hersteller geben an, dass die Köpfe 20 000 bis 40 000 Start-Stopp-Zyklen aushalten. Bei normaler Nutzung sollte das ausreichen. Kommen Sie aber bitte nicht auf die Idee, nach jeweils drei Minuten Leerlauf die Festplatte abzuschalten, um Strom zu sparen! Dann haben Sie Ihre ­Festplatte möglicherweise schon nach einem Jahr kaputtgespart. Und es wird dabei nicht einmal Energie gespart, weil der Anlaufstrom der Festplatte hoch ist.

Wie kündigen sich Probleme an?

Wenn die Festplatte nach dem Einschalten nicht innerhalb von etwa drei Sekunden ihre Normdrehzahl erreicht, schaltet der Antrieb sicherheitshalber wieder ab. Manchmal läuft sie nach mehreren Einschaltversuchen doch noch an. Das sollte Sie aber nicht beruhigen. Reagieren Sie umgehend – ein verschlissenes Lager repariert sich nicht von allein!

Eins der Anzeigelämpchen am Gehäuse, meist ist es rot oder gelb, zeigt die Aktivität der Festplatte an. ­Während der normalen Benutzung flackert die Anzeige. Wenn Windows ohne ersichtlichen Grund für einige Sekunden „stehen bleibt” und auf nichts mehr reagiert, während die Festplattenaktivitätsanzeige Dauerlicht zeigt, kommen hauptsächlich zwei Ursachen dafür in Betracht:

• Möglicherweise ist die Festplatte überhitzt und die Elektronik erzwingt gerade eine kleine Abkühlpause. Nach einigen Sekunden geht es ohne Fehlermeldung weiter, als wäre nichts geschehen. In diesem Fall sollten Sie die Lüfter kontrollieren und den PC innen reinigen.
• Die Festplatte hat Oberflächenschäden, und das Betriebssystem versucht unermüdlich, ob sich die Daten vielleicht doch noch lesen lassen. Wenn es gelingt, macht Windows ohne Fehlermeldung weiter. Oft sind mehrere benachbarte Sektoren betroffen.

Wenn die Festplatte die gesuchten Daten nicht findet, fahren die Köpfe mehrmals an den Plattenrand zurück und zählen die Spuren neu ab. Wenn Sie dieses rhythmische Klacken hören, steht eventuell das Lebensende der Festplatte sehr dicht bevor. Wenn das Klacken lauter wird oder sie gar ein Kreischen oder Kratzen hören, müssen Sie sich blitzschnell entscheiden:

• Falls Sie gewillt sind, 500 oder 1000 Euro für eine professionelle Datenrettung auszugeben, dann knipsen Sie den PC sofort aus! Nicht erst herunterfahren, denn in jeder Sekunde könnte der Schaden größer werden.
• Falls Sie so viel Geld keinesfalls ausgeben wollen, sollten Sie unverzüglich anfangen, die allerwichtigsten Daten auf einen Speicherstick oder eine externe Festplatte zu kopieren. Machen Sie schnell, vielleicht haben Sie nur wenige Minuten bis zum Totalausfall.

Für Festplattenausfälle gibt es fast immer Warnzeichen – achten Sie stets auf Auffälligkeiten und zögern Sie nicht, umgehend um Rat zu fragen!

Eine neue Festplatte hat in den ersten Wochen eine hohe Frühausfallrate, darauf folgen zwei bis drei Jahre mit einer geringen Ausfallwahrscheinlichkeit. Danach steigt die Ausfallwahrscheinlichkeit wieder an.

Elektronik-Probleme

Die Elektronikplatine unter der Festplatte und ihre Software (die Firmware) hat hochkomplexe Aufgaben zu bewältigen, wie die Optimierung und Präzisionssteuerung der Kopfbewegungen, die Korrektur von Lesefehlern und die Verwaltung des Cache-Speichers. Jede Software, auch diese, ist fehlerhaft. Hier ein Beispiel für einen der spektakuläreren Vorfälle beim Marktführer:

Im Jahr 2009 häuften sich Ausfälle bei Seagate-Festplatten, vor allem der Serie Barracuda 7200.11: Nach wochenlangem einwandfreiem Betrieb booteten die Festplatten nicht mehr. Ein (kleiner) Teil der Festplatten hatte eine fehlerhafte Firmware. Alle Baureihen der Desktop-Festplatten von Seagate waren potentiell betroffen. Um zu erfahren, ob seine Festplatte zu den Risikokandidaten gehört, musste der Anwender die Modellbezeichnung, Seriennummer und Firmware-Version per E-Mail an Seagate schicken. Wenn die Festplatte zu den betroffenen gehörte, bekam der Kunde eine Live-CD mit einem Firmware-Update. Nach Einspielen des Updates funktionierten die Festplatten wieder, Daten waren durch den Fehler in der Firmware nicht verloren gegangen.

S.M.A.R.T. – das Überwachungsprogramm

Das Programm „SMART“ ist ein Teil der Festplattenelektronik. SMART ist die Abkürzung von „Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology“. Dieses Statistik- und Diagnoseprogramm wacht ununterbrochen über Ihre Festplatte. Es erkennt beschädigte Blöcke, sperrt sie und ersetzt sie durch Reserveblöcke.

Es gibt Schätzungen, dass eine Festplatte 5 % bis 20 % ihrer nominellen Kapazität als „heimliche Reserve“ zurückhält, um kleine Schäden ausgleichen zu können. Diese Schäden entstehen vor allem durch leichte Kopfaufsetzer. Das bedeutet ja wohl im Umkehrschluss, dass kleine Schäden recht häufig sind.

Wem nutzt es, dass SMART defekte Blöcke unauffällig durch Reserveblöcke ersetzt? Der Hersteller hat zwei Vorteile: Die Zahl der Reklamationen verringert sich, denn von kleinen Fehlern erfährt der Kunde ja nichts. Schlimmer noch: Geringfügig mangelhafte Festplatten brauchen nicht mehr verschrottet zu werden, weil SMART die Mängel versteckt. Und wenn die Festplatte „im Sterben liegt“, erfährt es der Kunde zu spät. Denn im Herstellerinteresse kommt die Warnmeldung erst, wenn die Reservesektoren vollständig oder weitgehend aufgebraucht sind. Das ist viel zu spät. Wenn ein Vorgang im Inneren der Festplatte bereits 5 % bis 20 % ihrer Kapazität zerstört hat, wird der Rest der Festplatte wohl nicht mehr lange durchhalten.

Wenn die S.M.A.R.T.-Funktionalität im BIOS eingeschaltet ist (was bei Auslieferung nicht immer der Fall ist, bitte im BIOS nachschauen), wird bei einem bevorstehenden Versagen der Festplatte möglicherweise eine Warnung erzeugt, die z. B. so aussehen kann:

S.M.A.R.T. Failure Predicted on Primary Master 
Immediately back-up your data and replace the hard disk drive.
A failure may be imminent.

Übersetzung:

SMART prognostiziert den Ausfall der primären Master-Festplatte. 

Sichern Sie Ihre Daten und ersetzen Sie die Festplatte. Ein Defekt könnte unmittelbar bevorstehen.

Anmerkung: Diese Festplatte überlebte die obige Warnmeldung um neun Tage.

Kostenlose Programme können die SMART-Werte lesen, z. B. „HD Tune“, „CrystalDiskInfo“ und „SiSoft Sandra“. Manche Hersteller von Festplatten bieten auf ihrer Website Diagnoseprogramme an. Wenn Ihre Festplatte älter ist oder wenn Sie an ihrer Qualität zweifeln, sollten Sie die SMART-Werte ermitteln.

Google hat die SMART-Werte von 50 000 Festplatten ausgewertet. Einige davon waren schon fünf Jahre im Dauereinsatz. Die Ergebnisse:

• In den 60 Tagen nach der ersten SMART-Fehlermeldung fielen Festplatten 40-mal häufiger aus als Festplatten ohne Fehlermeldungen.
• Bei 36 % der defekten Festplatten hatte SMART keine Warnung erzeugt.
• Fabrikneue Festplatten fallen in den ersten Wochen häufiger aus als später.

Das bedeutet, dass Sie die Festplatte umgehend austauschen sollten, wenn SMART ein Problem meldet. Allerdings bedeutet das Ausbleiben einer SMART-Warnung nicht, dass keine Gefahr droht. Ein Drittel der Google-Festplatten fiel aus, ohne das SMART vorher gewarnt hatte.

Manche Benutzer haben ein Programm installiert, welches den Zustand der Festplatte ständig überwacht. Falls dieses Programm meldet „Der Zustand der Festplatte hat sich geringfügig verschlechtert, doch das ist kein Grund zur Aufregung“, sollten Sie an die obige Google-Statistik denken.

Langlebige Festplatten

Wenn Sie Ihren PC täglich einige Stunden benutzen, halten die meisten Festplatten in einem Standard-PC vier bis acht Jahre durch. Da viele Benutzer alle zwei bis drei Jahre einen neuen PC kaufen, erleben sie das Ende ihrer Festplatte nicht.

Warum sind die Festplatten nicht langlebiger? Es gibt durchaus langlebige Festplatten für anspruchsvolle Betreiber von Rechenzentren, zu einem sehr stolzen Preis. Doch für ein Rechenzentrum ist es wirtschaftlich sinnvoll, preiswerte Festplatten in einem RAID-10-System zu betreiben, dann führen defekte Festplatten nicht zu Störungen.

Und wie sieht es mit langlebigen Desktop-Festplatten aus? Es lohnt für die Hersteller nicht, weil sich die große Masse der Käufer ausschließlich für den Preis interessiert. Oder haben Sie schon einmal das Wort „langlebig“ in der Werbung für Komplett-PCs gesehen oder haben Sie nach der Lebensdauer der Festplatte gefragt? Na also. Einige wenige Festplatten werden als „24 × 7“-Platten zu einem etwa 20 % bis 30 % höheren Preis verkauft, das bedeutet: für Dauerbetrieb geeignet, bei gelegentlichem Betrieb sehr lange haltbar.

Besonderheiten von Notebook-Festplatten

Festplatten vertragen Erschütterungen nur schlecht. Deshalb werden für Notebooks spezielle 2,5"-Festplatten gefertigt. Sie sind 69 mm breit und 100 mm lang. Die häufigste Bauhöhe beträgt 0,375" (9,5 mm). Frühere Bauhöhen von 19, 17 und 12,4 mm sind ganz selten. Seit kurzem gibt es Festplatten von 7 und 5 mm Höhe. Letztere sind zu flach für einen Standardsteckverbinder und sie passen nur in spezielle Notebooks. Für Subnotebooks und MP3-Player gibt es 1,8" Festplatten (54 × 70 mm Grundfläche, Bauhöhe 5, 7, 8 oder 9,5 mm). Noch kleiner ist der „Microdrive“ mit winzigen 30 × 40 × 5 mm, der in MP3-Playern und Digitalkameras zum Einsatz kommt oder kam.

Der kleinere Durchmesser und eine langsamere Drehzahl (4200 bis maximal 5400 Umdrehungen pro Minute) machen die Notebook-Festplatten deutlich weniger empfindlich gegen Erschütterungen. Das Risiko von Oberflächenschäden sinkt. Selbst wenn die Köpfe die Oberfläche leicht berühren, bietet die Gleitbeschichtung einen gewissen Schutz. Leider sind Notebook-Festplatten durch ihre geringere Drehzahl erheblich langsamer als „normale“ Festplatten.

Manche neuere Notebook-Festplatten haben einen „Fall-Sensor“: Wenn das Notebook vom Tisch fällt, registriert das der Sensor. Während das Notebook fällt, wird die Rotation der Magnetscheiben gestoppt und die Köpfe werden geparkt. Selbst wenn das Notebook zersplittert, überleben Ihre Daten den Sturz mit hoher Wahrscheinlichkeit. Lassen Sie aber das Gerät aus einer Höhe von mindestens 50 cm abstürzen, sonst ist die Fallzeit zu kurz und die Festplatte schafft es nicht schnell genug, die Köpfe zu parken.

Es gibt auch 2,5"-Festplatten mit Erschütterungssensor. Bei einer Erschütterung klappt auf dem Bildschirm ein Fenster auf: „Die Festplatte wurde wegen Erschütterungen gestoppt“. Jedesmal müssen Sie „OK“ klicken, damit die Festplatte wieder losläuft. Eine sehr nützliche Schutzvorrichtung, doch sie ist meist überaus empfindlich und „nervt“ möglicherweise. Falls Sie dazu neigen, das Notebook auf den Knien zu schaukeln, sollten Sie besser zu einem anderen Gerät greifen, oder wenn möglich ein Solid State Drive (SSD), einen Flash-Speicher ohne mechanische Bauteile, in Ihr Gerät installieren. Während einer Bahnfahrt werden Sie mit einem solchen Gerät ansonsten nicht arbeiten können.

Eine Magnetfestplatte verbraucht 10 % bis 15 % vom gesamten Strombedarf des Notebooks, auch im Leerlauf sinkt der Strombedarf kaum. Die Energie wird in Wärme verwandelt, was ein großes Problem ist. Das Plastegehäuse leitet die Wärme nicht ab. Oft sind Alibi-Lüftungsschlitze über der Festplatte und dem Arbeitsspeicher vorhanden, doch wenn kein Ventilator für Luftbewegung sorgt, staut sich die heiße Luft. Eine Luftströmung gibt es nur rund um den Prozessor. Selbst unter den hochwertigen Notebooks gibt es nur sehr wenige Konstruktionen, welche einen Teil der Prozessorkühlluft über die Festplatte strömen lassen. Luftkanäle würden das Notebook einige Millimeter dicker machen – das ist nicht erwünscht, jeder Hersteller versucht die Geräte so flach wie möglich zu bauen.

Die überwältigende Mehrzahl der Notebookgehäuse ist, unter thermischen Gesichtspunkten betrachtet, eine klare Fehlkonstruktion, und oft drängt sich mir der Gedanke auf, eine lange Lebensdauer sei nicht gewollt. Am Luftaustritt wurden von mir häufig Temperaturen von 70 °C bis 90 °C gemessen. Wie heiß ist es dann wohl innen? Legen Sie doch einmal Ihr Notebook nach einer längeren Betriebszeit auf den Rücken (vorher natürlich ausschalten). Wo Sie die meiste Wärme fühlen, befindet sich die Festplatte. Es ist kein Wunder, dass Festplattenausfälle so häufig sind (von Cola, „heruntergefallen“ und „über das Kabel gestolpert“ einmal abgesehen).