Festplatten allgemein
Bauform
Bei den Festplatten, die uns als Massenspeicher dienen, unterscheiden wir primär zwischen internen und externen Platten Der nächste Unterschied wird durch die Baugröße festgelegt: 3,5 Zoll Festplatten findet man in Desktop-PCs und Servern als Standard-Platte, 2,5 Zoll sind typische Vertreter in Notebooks und anderen mobilen Computern, die ebenfalls mit 1,8 Zoll Platten bestückt sein können. Eher Seltenheitswert hat das 1 Zoll Format, welches sich allein wegen der hohen Kosten bei zu geringer Kapazität nicht durchsetzen konnte.
Interne Schnittstellen
Gerade in etwas älteren PCs findet man noch die parallelen Schnittstellen (ATA/ATAPI)auch als IDE bekannt, für die Massenspeicher, deren Datendurchsatz physikalisch stark eingeschränkt ist. Trotzdem bieten auch moderne Mainboards hin und wieder noch mindestens einen Connector für Geräte mit diesem Port an, der zwei Geräte gleichzeitig bedienen kann. Theoretisch konnten an einem Anschluss über das 80-adrige und recht breite Datenkabel bis 133 MByte/s transportiert werden – die Praxis sah dagegen oft ernüchternd aus und wenn es mal 33 MByte/s für eine einzelne Festplatte waren, konnte man sich glücklich schätzen. Auch wenn moderne ATA-Festplatten ordentliche Leistungen erzielen können, sind sie bestimmt nicht mehr die erste Wahl beim Neukauf.
Die Ablösung erfolgte durch die seriellen Schnittstellen (SATA), die in der Ausbaustufe II bis zu 3000 MBit/s synchron Lesen und Schreiben können. Bei er Nachfolger-Schnittstelle SATA3 hat sich die Geschwindigkeit verdoppelt. Durch die vom SCSI-Bus übernommene LVDS (Low voltage differential signaling ) als Signalgebung spielt einerseits die Kabellänge keine besondere Rolle mehr und das „Übersprechen“ von Daten auf den einzelnen Kabeladern ist im Synchronbetrieb nicht mehr gegeben. Angenehm ist auch die Kabelversorgung mit den schmalen SATA-Kabeln, die kaum noch Luftwiderstand im Gehäuse bieten und eine gute Belüftung gewährleisten. Ebenfalls fällt das Jumpern nach dem Master-Slave-Prinzip bei den SATA-Festplatten weg, da pro Port nur ein Gerät angeschlossen wird.
Der gleiche Wechsel vom parallelen zum seriellen Bus fand inzwischen bei der SCSI-Schnittstelle statt, die im seriellen Modus SAS (Serial Attached SCSI) genannt wird. Der parallele Port fand seinen krönenden Abschluss mit dem Ultra-320 SCSI-Controller, der noch in so manchem Server seinen Dienst tut. Wie gerade erwähnt, finden SAS-Festplatten überwiegend ihren Einsatzbereich bei den professionellen Servern, was sich auch in den relativ hohen Kosten für Controller und Platte widerspiegelt.
Die SSDs (Solid State Drive) nehmen eine Sonderstellung unter den Festplatten ein, da sie keine mechanischen Teile besitzen sondern aus puren Speicher-Chips bestehen. Diese Festplatten werden unter SSD näher beleuchtet.
Externe Schnittstellen
Externe Festplatten als Backup-Medium oder als mobiler Daten-Container finden sich in der Peripherie der meisten Computer. Die wohl am häufigsten genutzte Schnittstelle zur Anbindung dieser externen Geräte ist wohl der USB-Port. Ältere Geräte arbeiten noch mit einem sehr langsamen Standard, genannt USB 1.1, dessen Datenübertragungsrate bei 12 MBit/s (ca. 1,5 MByte/s) endet.
Abhilfe schafft hier eine Schnittstellenkarte, die den älteren PC modernisiert. Heutiger (2012) Standard ist jedoch USB 3.0 mit einer maximalen Transferrate von 4,8 GBit/s (600 MByte/s) Hier werden neue Kabel, Buchsen und Stecker eingeführt, die auch abwärtskompatibel zu dem weitverbreiteten USB 2.0-Standard sind. Der große Vorteil der USB-Schnittstelle ist die gleichzeitige Stromversorgung des externen Gerätes, die pro Anschluss bis 500 mA liefern können, wodurch kleinere Festplatte des 2,5 Zoll-Format keine gesonderte Stromversorgung benötigen.
Bei den External Serial ATA (eSATA) Ports fehlt die Stromversorgung durch die Schnittstelle gänzlich und die Festplatten müssen extern mit Energie versorgt werden. Die Standardisierung des Übertragungsprotokolls ist inzwischen abgeschlossen und funktioniert auf allen PCs reibungslos. Manche Controller sind immer noch wählerisch, was die Hardware angeht und arbeiten nicht mit jeder eSATA-Festplatte auf Anhieb zusammen. Hat man jedoch das richtige Gespann zusammengestellt bzw. alle Treiber installiert, kommt man in den Genuss von bis zu 3 GBit/s – aus der Praxis gesprochen sind Schreibraten oberhalb der 90 MByte/s realistisch und setzen sich deutlich vom USB 2.0 Standard ab.
Mit gut unterstütztem Protokoll arbeiten die beiden FireWire-Ports 400 und 800 (die Werte stehen für Mbit/s), die sich besonders in der Mac-Welt großer Beliebtheit erfreuen. Gerade das Apple-Betriebssystem erreicht auf den beiden FireWire-Ports (oft auch als IEEE1394 bezeichnet) bessere Datendurchsätze als es unter Windows möglich ist.
Eine Sonderstellung unter den externen Festplatten halten die Network Attached Storages (NAS) inne, denn diese Festplatten sind nur via Netzwerkanschluss erreichbar. Da NAS-Systeme oft mehrere Festplatten beherbergen und auch ein eigenes Betriebssystem haben können, werden sie an einer anderen Stelle (Netzwerk) besprochen.