Festplattenmagnete sind ein wesentlicher, aber oft übersehener Bestandteil der modernen Datenverarbeitung. Ohne sie würden die riesigen Datenmengen, auf die wir uns jeden Tag verlassen, im digitalen Äther verschwinden. Von den geliebten Familienfotos bis hin zu den wichtigen Dateien, die von großen Unternehmen und Regierungen gespeichert werden, spielen Festplattenmagnete eine entscheidende Rolle bei der Bewahrung unseres digitalen Lebens. In diesem Artikel befassen wir uns mit der überraschenden Geschichte der Festplattenmagnete, von ihren bescheidenen Anfängen in Tonbandgeräten bis zu ihrer unverzichtbaren Rolle im heutigen Cloud Computing.
Die frühen Tage: Kassettenrekorder und Magnetband
Die Geschichte der Festplattenmagnete beginnt mit der Erfindung des Tonbandgeräts. Deutsche Ingenieure unter der Leitung von Hans Joachim Pabst von Ohain entwickelten in den späten 1930er Jahren das erste praktische Tonbandgerät, das Magnetophon. Dieses Gerät verwendete ein dünnes Kunststoffband, das mit einer magnetischen Substanz namens Eisenoxid beschichtet war, um Audiosignale aufzuzeichnen. Das Band wurde zwischen zwei Magnetköpfen hindurchgeführt, von denen einer das Audiosignal auf dem Band aufzeichnete, während der andere es wiedergab.
Die Magnetköpfe in diesen frühen Tonbandgeräten waren im Vergleich zu den modernen Festplattenmagneten sehr grob, aber sie legten den Grundstein für künftige Innovationen. Diese Köpfe bestanden aus einer Drahtspule, die um einen Kern aus einem ferromagnetischen Material wie Ferrit oder Kobalt-Nickel gewickelt war. Wenn ein Audiosignal durch die Spule geleitet wurde, erzeugte es ein Magnetfeld, das die Eisenoxidpartikel auf dem Band magnetisierte und das Audiosignal als eine Reihe von magnetischen Mustern kodierte.
Während des Zweiten Weltkriegs erkannten sowohl die Alliierten als auch die Achsenmächte das Potenzial der Magnetbandaufzeichnungstechnologie für die verdeckte Kommunikation und das Sammeln von Informationen. So entwickelten die Briten das Tonbandgerät "MKII", das klein genug war, um von Spionen und Widerstandskämpfern hinter die feindlichen Linien getragen zu werden. Das MKII verwendete eine einzige Magnetbandspule, auf der bis zu 15 Minuten Ton aufgezeichnet werden konnten, was einen entscheidenden Vorteil beim Sammeln wichtiger Informationen darstellte.
Die Geburt des Festplattenlaufwerks: Das RAMAC-System von IBM
Das erste kommerzielle Festplattenlaufwerk, das IBM Modell 350 RAMAC (Random Access Memory Accounting), wurde 1956 von IBM eingeführt. Das RAMAC-System war nach heutigen Maßstäben ein Gigant: Es wog über eine Tonne und nahm die Fläche von zwei großen Kühlschränken ein. Trotz seiner Größe war die Speicherkapazität des RAMAC im Vergleich zu heutigen Festplatten winzig: Sie betrug gerade einmal 5 Megabyte - genug, um ein einziges hochauflösendes Digitalfoto zu speichern.
Das RAMAC-Festplattenlaufwerk nutzte die Magnetplattentechnologie, die die zerbrechlichen und unhandlichen Magnetbandspulen durch starre, plattenartige Scheiben ersetzte. Diese Platten waren mit einem magnetischen Material beschichtet, das dem von Bandgeräten ähnelte, und drehten sich mit hoher Geschwindigkeit, während sich die Schreib-/Leseköpfe über ihnen hin und her bewegten und die Daten je nach Bedarf aufzeichneten und abriefen.
Die Schreib-/Leseköpfe des RAMAC-Systems waren die Vorläufer der modernen Festplattenmagnete. Sie verwendeten eine Technologie namens "reversible Magnetisierung", die es den Köpfen ermöglichte, durch Umkehrung der Richtung des Magnetfelds zwischen Aufnahme- und Wiedergabemodus zu wechseln. Dieser Durchbruch ebnete den Weg für die Entwicklung anspruchsvollerer Festplattentechnologien in den folgenden Jahren.
Die Personal Computer Revolution
Die Revolution der Personalcomputer in den 1970er und 1980er Jahren führte zu einem raschen Anstieg der Nachfrage nach erschwinglichen, zuverlässigen Festplattenlaufwerken. Frühe Personalcomputer wie der Apple II und der Commodore PET nutzten Disketten als Speichermedium, die jedoch nur eine begrenzte Kapazität hatten und anfällig für mechanische Fehler waren. Daher wurde die Entwicklung kleinerer, zuverlässigerer Festplattenlaufwerke zu einer Priorität für die Computerhersteller.
1979 stellte Seagate Technology mit der ST-506 die erste Festplatte speziell für Personal Computer vor. Diese 5-Megabyte-Festplatte verwendete eine neue Art von Lese-/Schreibkopf, den so genannten "Dünnfilm"-Kopf, der empfindlicher und haltbarer war als die älteren "reversiblen" Festplatten.