Von Matthias Zehnder

Je dichter Computerdaten auf eine Festplatte geschrieben werden können, desto mehr Daten haben auf einer Platte Platz. Bis vor kurzem sind Experten davon ausgegangen, dass sich die Computerindustrie hart an die grenze des physikalisch möglichen getastet hat: Dichter geht es nicht mehr.

Wenn die Magnetschichten einer Festplatte zu dicht nebeneinander liegen, beginnen sich die einzelnen Magnetzustände zu beeinflussen. Es tritt ein ähnlicher Effekt ein, der zu beobachten ist, wenn man eine Tonbandkassette an einem heissen Sommertag im Auto liegen lässt: Die Daten "drücken durch". Was auf einer Tonbandkassette als lästiges Vorecho lediglich störend ist, ist für Computerdaten tödlich: Sie werden unlesbar.

Materialtechnische Grenze

Bis vor kurzem glaubten Ingenieure auf der ganzen Welt, die Grenze des materialtechnisch Möglichen sei erreicht. Die Grenze wurde bisher bei etwa 40 Milliarden Bits pro Quadratzoll vermutet. Heutige Festplatten erreichen etwa die Hälfte davon, die physikalisch mögliche Obergrenze wird mit Festplatten der nächsten Generation bereits touchiert.

Jetzt ist es IBM-Forschern gelungen, die Speicherdichte markant zu erhöhen: Sie haben eine Technik entwickelt, mit deren Hilfe es möglich wird, die Speicherdichte auf 80 oder gar 100 Milliarden Bits pro Quadratzoll zu erhöhen. "Wir streuen einfach ein paar Atome Elfenstaub auf die Festplatte", erklärt Currie Munce, Leiter des Bereichs Speichersysteme und -technik am IBM-Forschungszentrum in Almadena, mit einem Augenzwinkern.

Elfenstaub trennt die Schichten

"Elfenstaub" oder "Pixies Dust" streuen sich die Kinder in "Peter Pan" auf den Köpf, wenn sie fliegen möchten. Bei IBM besteht der "Elfenstaub" aus einer drei Atome dicken Schicht eines platinähnlichen Metalls namens Ruthenium. Die Rutheniumschicht zwischen den Magnetschichten einer Festplatte verhindert, dass die unerwünschten supramagnetischen Effekte eintreten und sich die Magnetschichten gegenseitig beeinflussen.

Technisch heisst der "Elfenstaub" sehr unpoetisch "Antiferromagnetisches Koppel-Medium" ("Antiferromagnetically-Coupled Media"), kurz AFC. Elfenstaub, oder eben AFC, soll Festplatten ermöglichen, die ein Mehrfaches der Daten speichern können, als die derzeit grössten Festplatten. Mit AFC will IBM bis im Jahr 2003 auf der Festplatte eines Desktop-Rechners 400 Gigabytes und auf der Festplatte eines Notebooks 200 Gigabytes speichern. Der "Elfenstaub" ist keineswegs Zukunftsmusik: IBM hat die Technik bereits in die neusten Festplatten ihrer Travelstar-Reihe eingesetzt. Die ersten Produkte erreichen dank des "Elfenstaubs" bereits Datendichten von 25,7 Gigabits pro Quadratzoll. Die drei Notebook-Festplatten mit einer Speicherkapazität von bis zu 48 Gigabytes hat IBM bereits im März angekündigt - aber erst jetzt verlauten lassen, wie sie funktionieren. Künftig will IBM den "Elfenstaub" in allen Festplatten einsetzen.

Festplatten entwickeln sich schnell

Mit der Neuentwicklung wird die aussergewöhnlich schnelle Entwicklung der Festplattentechnik fortgeführt. Die Datendichte auf Festplatten hat sich lange alle eineinhalb Jahre verdoppelt. Seit 1997 verdoppelt sich die Datendichte sogar jedes Jahr. Damit haben sich Festplatten wesentlich schneller weiterentwickelt als alle anderen Elemente eines Computers. Laut IBM-Forscher Munce wird dank Elfenstaub das Tempo bis etwa im Jahr 2007 beibehalten. IBM hat traditionell eine Vorreiterrolle in der Festplattentechnik: Die Firma hat 1956 die erste kommerzielle Festplatte überhaupt hergestellt.

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So lassen sich Festplatten vergrössern

Grosse Festplatten sind länger denn je vonnöten: Musikdateien, digitale Bilder und auch neue Programme verbrauchen den Speicherplatz im Nu. Wer auf seiner Platte keinen Platz mehr hat, muss nicht unbedingt eine neue Platte kaufen. Manchmal helfen schon einfache Tricks, um den Speicherplatz zu vergrössern respektive besser auszunutzen.
Tipp 1: Löschen Sie unbenötigte Daten. Das beginnt beim Papierkorb der, das vergessen auch versierte Benutzer manchmal, geleert werden muss, damit die gelöschten Dateien tatsächlich von der Festplatte verschwinden und damit den Platz freigeben. Unnötigen Speicherplatz belegen aber auch die Überreste von gelöschten Programmen. Um diese Reste zu entfernen, gibt es Hilfsprogramme wie "Quarterdeck CleanSweep" oder "Norton Uninstall Deluxe", welche überflüssigen Dateiballast problemlos entfernen.
Tipp 2: Die Daten auf einer Festplatte lassen sich zudem Komprimieren. Das bedeutet, dass die Daten auf der Festplatte vom Rechner so eng zusammengeschoben werden wie möglich. Der Nachteil dabei: Der Computer muss die Daten beim Lesen entkomprimieren. Das benötigt Rechenkraft und kostet ein kleines bisschen Zeit. Windows 2000 hat die Datenkomprimierung eingebaut. Älteren Windows-Systemen kann mit Hilfsprogrammen wie "FreeSpace" auf die Sprünge geholfen werden.