Von Floppy Disc bis SSD: Die Geschichte der PC-Speichermedien
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Die Entwicklung der Speichermedien wird bei der Evolution der Computer- und Videospiele oft übersehen. Dabei sind sowohl Speicherkapazität als auch Geschwindigkeit die Eckpfeiler für ein immersives Spielerlebnis.
Das jüngste optische Speichermedium für PC-Spieler ist die Blu-Ray-Disc. Mitte der 2000er Jahre eingeführt, fasste eine Single-Layer-Blu-Ray 25 Gigabyte Daten, eine Double-Layer-Blu-Ray 50 Gigabyte und eine BRXL sogar 100 Gigabyte.
Diese Speicherkapazitäten ermöglichten die Sicherung und Nutzung großer Datenmengen. Durch die Verbreitung der DVD und das Erstarken von Streaming-Diensten und Download-Plattformen erreichte die Blu-Ray jedoch nie eine so breite Masse wie ihre Vorgänger. So hat beispielsweise Samsung bereits 2019 die Produktion von Blu-Ray-Playern eingestellt und sich bei PC-Speichermedien auf den Festplattenmarkt konzentriert.
Der Aufstieg der Festplatten
Parallel zum Aufstieg der optischen Datenträger und Disketten vollzog sich jedoch auch die stille Evolution der Festplatten (englisch: Hard Disk Drive oder kurz HDD). Im Gegensatz zu Disketten oder auch optischen Datenträgern waren Festplatten meist fest eingebaut und dienten als Massenspeicher für Daten und Betriebssystem.
Quelle: Samsung
Eine HDD besteht aus zwei wichtigen Komponenten: einer kreisförmigen Magnetscheibe in der Mitte - dem Datenspeicher -, und dem Trägerarm, der die Daten von der Scheibe lesen oder auf sie schreiben kann. Die erste Festplatte war die IBM 350 im legendären IBM-Computer 305 RAMAC von 1956 - so groß wie ein Kühlschrank und mit einer Speicherkapazität von fünf Megabyte!
Die Entwicklung der HDD folgt, drei Grundsätzen: Miniaturisierung, sodass Festplatten in Desktop-PCs und Laptops eingesetzt werden konnten; Erhöhung der Speicherkapazität, damit auch komplexe Anwendungen darauf gespeichert werden konnten; und natürlich Geschwindigkeit. Festplatten mit 7.200 Umdrehungen pro Minute wurden später zum Standard, Schnittstellen wie IDE, SCSI und SATA verbesserten die Übertragungsraten.
Der nächste Evolutionssprung waren jedoch die SSDs. Die Grundlagen für die heute als Standard geltenden Speichergeräte wurden bereits in den 1980er-Jahren gelegt. Für Heimanwender wurden diese Speichermedien aber erst nach der Jahrtausendwende interessant.
Warum haben sich SSDs nicht früher durchgesetzt? Weil sie für den Massenmarkt lange zu teuer waren. Adtron lieferte bereits 2001 eine 3,5-Zoll-SSD mit 14 Gigabyte Speicher aus. Allerdings kostete diese damals unglaubliche 42.000 US-Dollar.
Wie der Name schon sagt, kommt die Solid State Drive ohne bewegliche Teile aus. Der mechanische Lesekopf entfällt, stattdessen sind in einer SSD Flash-Halbleiterspeicher eingebaut, die mittels Spannung funktionieren.
Der Vorteil: SSDs sind geräuschlos, extrem schnell und langlebig. Samsung gilt als Vorreiter im Consumer-Bereich und präsentierte 2006 ein erstes SSD-Modell im Samsung Sens Q30 Plus Note PC mit 32 Gigabyte Speicher.
Die Entwicklung führte schließlich sieben Jahre später zu neuen Standards wie V-NAND. "V-NAND ist bei Samsung der hauseigene Begriff für eine Technologie, um den Flash-Speicher auch vertikal nutzen zu können. Diese Vertikalität erlaubt es uns, mehr Speicher auf einer geringeren Fläche unterzubringen", erklärt Daniel Maric im Gespräch.
Quelle: Samsung
Vereinfacht gesagt, werden die Speicherzellen - also die Transistoren - auf dem Chip "übereinandergestapelt", wodurch die zur Verfügung stehende Fläche effektiver genutzt werden kann. Für die kommende neunte Generation der V-NAND-Technologie erwarten die Speicherexperten rund 50 Prozent mehr Bitdichte als bei V-NAND 8.
Und was ist im Jahr 2025 in Sachen SSD angesagt? Daniel Maric: "Als State-of-the-Art würde ich aktuell die Samsung 901 PRO nennen - mit und ohne Heatsink und natürlich mit vier Terabyte Speicher. Also genügend Platz für die neuesten Games und das sowohl auf PC als auch auf Konsole. Sie verfügt über 7.450 MB/s Lese- und 6.900 MB/s Schreibgeschwindigkeit."
SSD als gegenwärtiger Standard
In den letzten zehn Jahren hat die Bedeutung eines großen, aber auch leistungsfähigen Datenträgers massiv zugenommen. Standen lange Zeit vor allem Prozessoren, Arbeitsspeicher und Grafikkarten beziehungsweise Grafikprozessoren im Vordergrund, so hat sich der Fokus in jüngster Zeit deutlich in Richtung Festplattenspeicher und die damit verbundenen Ladezeiten verschoben.
Steckte beispielsweise in der PlayStation 4 noch eine 500 Gigabyte respektive 1 Terabyte große Festplatte mit 5.400 Umdrehungen pro Minute bei einer Lesegeschwindigkeit von 50 bis 100 Megabyte pro Sekunde, rüstete Sony beim Nachfolger auf: Im Inneren der PlayStation 5 tickt eine M.2-SSD mit nominell einem Terabyte Speicher - übrig bleiben am Ende aber nur 825 Gigabyte wegen der reservierten System-Software.
Diese SSD erreicht eine Lesebandbreite von mindestens 5 Megabyte pro Sekunde. Bereits vor der Veröffentlichung bestätigte Sony-Chef Kenichiro Yoshida, dass die PlayStation 5 auf Basis der High-Speed-SSD bei der Datenverarbeitung bis zu 100 Mal schneller sein könnte als die PlayStation 4. Solche Zahlen entstehen natürlich nur in einer perfekten Umgebung, gaben aber einen ersten Eindruck von den Dimensionen, die der Sprung von HDD zu SSD auch im Konsolenbereich mit sich brachte.
