Tim Wright erklärt, warum 2,5-Zoll-Festplatten die richtige Wahl sind, wenn Cloud-Anbieter die steigende Nachfrage nach Speicherkapazität im Rechenzentrum befriedigen wollen.
Hauptkostenfaktor in einem Rechenzentrum ist die Energie für Betrieb und Kühlung der Komponenten, wobei die Kühlung über 40 Prozent der Energie verbraucht. Darunter fallen der Betrieb der Kälteaggregate, der Luftaustausch in den Serverräumen sowie die Luftbefeuchtung.
Der Einsatz von Komponenten, die weniger Wärme entwickeln, spart Kosten für die Kühlung. Energieeffiziente Small-Form-Factor-2,5-Zoll-Festplatten (SFF-HDD) mit diesen Eigenschaften tragen dazu bei, die traditionell in Rechenzentren verwendeten 3,5-Zoll-Festplatten zu ersetzen. Aktuelle Toshiba-Tests belegen, dass SFF-HDDs eine bis zu 40-prozentige Senkung des Energieverbrauchs im Vergleich zu einer 3,5-Zoll-HDD mit gleicher Kapazität bieten. Grund dafür ist der niedrigere Strombedarf des Spindelmotors, da kleinere Platten und deren geringere Masse zu bewegen sind.
Bislang war der entscheidende Grund, keine 2,5-Zoll-Laufwerke in Enterprise-Umgebungen einzusetzen, die geringere Speicherkapazität. Jedoch sind seit kurzem Small-Form-Factor-HDDs den 3,5-Zoll-Festplatten gleichgezogen. So bietet Toshiba entsprechende Enterprise-HDDs mit 600 GB an.
Durch ihre geringere physikalische Größe schaffen Small-Form-Factor-HDDs zusätzliche Kapazität ohne steigende Betriebskosten. Der um rund 70 Prozent niedrigere Platzbedarf, verglichen mit 3,5-Zoll-Festplatten, erlaubt eine höhere Storage-Kapazität pro Quadratmeter, da mehr 2,5-Zoll-HDDs im Durchschnitts-Rack eines Rechenzentrums Platz finden.
- <b>988 Exabyte weltweit:</b> In einer im März veröffentlichten Studie errechnete das Marktforschungsinstitut IDC, welche Datenmengen auf den Speichern der Erde liegen. Demnach sollen es im Jahr 2006 etwa 161 Exabyte (161.000.000.000.000 MB) gewesen sein. Für 2010 prognostizierte man 988 Exabyte – knapp eine Billiarde Megabyte.
- <b>Kein echtes Maß:</b> Die traditionell in Zoll angegebene Größe von Festplatten hat nichts mit ihrer physikalischen Größe zu tun. Sie ist ein Formfaktor. Eine 3,5-Zoll-Platte zum Beispiel ist genau 10 Zentimeter breit – das entspricht 3,937 Zoll.
- <b>Die erste Festplatte der Welt:</b> Die "IBM 350" wurde 1956 als Teil des Großrechners IBM 305 RAMAC in Betrieb genommen. Zwei separate Köpfe lasen und schrieben die Daten auf 50 Magnetscheiben, die mit 1.200 Umdrehungen pro Minute rotierten. Die Kapazität: 4,4 Megabyte. Der Speicherplatz wurde vermietet.
- <b>Kalkulierte Rechenfehler:</b> Bei der Berechnung von Kapazitäten verwenden Festplattenhersteller Potenzen zur Basis 10. Ein Gigabyte entspricht 10 hoch 9 Byte. Computer rechnen aber zur Basis 2. Ein Gigabyte entspricht hier 2 hoch 30 oder 1.073.741.824 Byte. 250-Gigabyte-Festplatten haben in Wirklichkeit also nur eine Kapazität von etwa 232 Gigabyte.
- <b>Moore'sches Gesetz gilt auch für Festplatten:</b> Die maximale Kapazität von Festplatten verdoppelt sich etwa alle 12 Monate – und das schon seit Jahren. Die derzeit größten handelsüblichen Harddisks fassen zwei Terabyte.
- <b>Rapider Preisverfall:</b> Ein Gigabyte Festplattenkapazität gibt es heute bereits ab etwa 10 Cent. Die von Seagate 1980 vorgestellte "ST506", eine 5,25-Zoll-Platte mit 5 Megabyte Kapazität, kam auf etwa 250 Euro pro Megabyte.
- <b>Die kleinste Festplatte:</b> Im Januar 2004 zeigte Toshiba auf der Consumer Electronics Show in Las Vegas eine 0,85-Zoll-Festplatte mit 4 Gigabyte Kapazität. Die Mini-Platte schaffte es als kleinste Festplatte aller Zeiten ins Guinness-Buch der Rekorde - und in die Serienfertigung.
- <b>Optimale Temperatur:</b> Google wertete 2007 die Daten von etwa 100.000 Festplatten aus seinen Rechenzentren aus. Unter anderem kam dabei heraus: Festplatten leben bei einer Betriebstemperatur von 40 Grad Celsius am längsten. Schlecht für die Lebensdauer: mehr als 45 oder weniger als 30 Grad Celsius.
- <b>Mikroskopischer Abstand:</b> Der Abstand zwischen dem Schreib-Lese-Kopf und der Oberfläche der Magnetscheiben beträgt bei heutigen Festplatten 10 Nanometer. Ein menschliches Haar hat übrigens eine Dicke von 50.000 Nanometern.
Die kleineren Festplatten bieten zudem eine bessere Ausfallsicherheit. Small-Form-Factor-HDDs entwickeln im Betrieb weniger Wärme als 3,5 Zoll große Festplatten und reduzieren damit die thermische Belastung. Zusätzlich verfügen sie über eine bessere Vibrationstoleranz als ihre größeren Pendants.
Da in vielen europäischen Ländern regulatorische Empfehlungen oder Vorschriften für die Energieeffizienz von Rechenzentren bestehen, helfen 2,5-Zoll-Festplatten dank ihrer höheren Energieeffizienz die CO2-Bilanz zu verbessern.
Eines steht fest: Cloud Computing wird den Trend zum Einsatz von Small-Form-Factor-HDDs in allen Rechenzentren forcieren - nicht zuletzt aufgrund steigender Energiepreise. (haf)