Bei magnetischen Plattenlaufwerken ist die Zugriffszeit die Zeit, die der Sucharm benötigt, um zur gewünschten Spur zu gelangen, und die vergeht, bis durch die Drehung der Scheibe der gewünschte Sektor unter den Lese-/Schreib-Mechanismus gebracht wurde.

Ein Gigabyte (abgeleitet von dem SI-Präfix Giga-) ist eine aus einer Million Bytes bestehende Informations- oder Speichereinheit. Sie wird in der Schriftsprache üblicherweise mit GB (nicht zu verwechseln mit der Abkürzung Gb oder Gbit für Gigabit), umgangssprachlich gelegentlich auch mit Gig abgekürzt.

Festplattenlaufwerke werden üblicherweise über eine Integrated-Drive-Electronics-(IDE)-Schnittstelle mit dem Computer verbunden. Die IDE-Schnittstelle ist im Wesentlichen die Standardschnittstelle für den Anschluss von Speichergeräten an einen Computer. IDE ist jedoch nicht die technische Fachbezeichnung für diesen Schnittstellenstandard. Die ursprüngliche Bezeichnung "AT Attachment (ATA)" weist darauf hin, dass die Schnittstelle ursprünglich für einen AT-Computer von IBM entwickelt wurde. IDE wurde geschaffen, um die Nutzung von Festplatten in Computern zu standardisieren.

Dem IDE-Standard liegt das Konzept eine Kombination von Festplatte und Steuergerät zugrunde. Das Steuergerät besteht aus einer kleinen Platine mit Chips, mit denen das Speichern und Abrufen der Daten eines Festplattenlaufwerks genau geregelt wird. Die meisten Steuergeräte sind zudem mit einem Speicher ausgerüstet, der als Puffer zur Steigerung der Laufwerksleistung dient.

Ursprünglich war SATA als interne oder integrierte Schnittstellentechnologie zur Leistungssteigerung und zur Funktionserweiterung interner PC- oder Verbraucherspeicher konzipiert worden. Die Entwickler erkannten schnell, dass die neue Schnittstelle anstelle von USB- oder FireWire(IEEE 1394)-Schnittstellen ebenfalls zuverlässig für Anwendungen außerhalb des PCs eingesetzt werden konnte, um dieselben Leistungsmerkmale und Funktionen für externe Speicheranforderungen zu nutzen. Die als "external SATA" oder "eSATA" bezeichneten SATA-Geräte können außerhalb des PCs über abgeschirmte Kabel von bis zu zwei Metern Länge angeschlossen werden. SATA ist mit speziell definierten Kabeln, Anschlüssen und Signalanforderungen mittlerweile zu einem anschlussfertigen Standard geworden, der Mitte 2004 veröffentlicht wurde. eSATA ist leistungsfähiger als die bisherigen Lösungen und kann bei laufendem Systembetrieb angeschlossen werden.

Hauptvorteile von eSATA:

• Bis zu 6-mal schneller als andere externe Speicherlösungen: USB 2.0 und Firewire (IEEE 1394)
• Robuster und benutzerfreundlicher externer Anschluss
• Hochleistungsfähige, kostengünstige Speichererweiterung
• Anschlüsse und abschirmte Kabel bis zu 2 m Länge
• Zu den Anwendungsbereichen von eSATA gehören External Direct Attached Storage für Notebooks, Desktopcomputer, Unterhaltungselektronik und Entry Server.
   

Viele aktuelle externe Festplattenlaufwerke unterstützen USB und/oder FireWire. Diese Schnittstellen sind im Vergleich der Spitzenwerte nicht annähernd so schnell wie SATA und können theoretisch die Laufwerksleistung beeinträchtigen. In praktischen Tests lagen jedoch bei allen Standards die Übertragungsraten deutlich unterhalb der jeweiligen Spitzenwerte, die zudem je nach Plattform (wie z. B. Mac und Windows) variierten.

Externe USB- und FireWire-Laufwerke sind ATA-Laufwerke mit einem Brückenchip, der die Daten des ATA-Protokolls in das für den Anschluss genutzte USB- oder FireWire-Protokoll übersetzt. Bei diesen Schnittstellen ist eine Verkapselung oder Umwandlung der Übertragungsdaten und eine Entkapselung nach dem Empfang der Daten erforderlich. Dieser Protokoll-Overhead senkt die Effizienz der Host-Busse und steigert die Auslastung der Host-CPU. Um dies zu vermeiden, kann auch ein Spezialchip zur Entlastung des Hosts eingesetzt werden. Im Gegensatz zu USB oder IEEE 1394 gibt es bei eSATA keine Probleme mit einem Protokoll-Overhead. Diese Eigenschaft ist ideal für eine Laufwerksanordnung mit Leistungs-Striping hinter dem eSATA-Host-Anschluss.

Die typische Kabellänge beträgt zwei Meter. Die Compliance wird in SATA II definiert: Elektrische Spezifikation wie Gen1m und Gen2m für 1,5 Gbit/s bzw. 3,0 Gbit/s. Momentan verfügen die meisten PC-Hauptplatinen nicht über einen eSATA-Anschluss. eSATA kann durch einen eSATA-Host-Bus-Adapter (HBA) oder bei Desktopsystemen über einen Querbügelanschluss bzw. bei Notebooks über Cardbus oder ExpressCard ermöglicht werden. Auf neueren Hauptplatinen ab 2005 können eSATA-Anschlüsse bereits integriert sein.

Hinweis: Vor der endgültigen eSATA-Spezifikation gab es eine Reihe von Produkten für externe Anschlüsse von SATA-Laufwerken. Für einige dieser Produkte wurden der interne SATA-Anschluss oder sogar Anschlüsse für andere Schnittstellenspezifikationen, wie z. B. IEEE 1394, verwendet. Diese Produkte sind nicht eSATA-kompatibel.

In der Informationstechnologie handelt es sich bei einer redundanten Anordnung unabhängiger Festplatten – manchmal auch als redundante Anordnung kostengünstiger Festplatten bezeichnet (engl. redundant array of independent/inexpensive disks, RAID) – um ein System mit mehreren Festplatten zur gemeinsamen Nutzung oder Replikation von Daten. Je nach Version bestehen die Vorteile von RAID in höherer Datenintegrität, höherer Fehlertoleranz, höherem Durchsatz oder höherer Kapazität im Vergleich zu Einzellaufwerken. In den ursprünglichen Implementierungen (bei denen RAID noch die Abkürzung für "redundant array of inexpensive disks" war) bestand der Hauptvorteil in der Fähigkeit, mehrere kostengünstige Laufwerke mit älterer Technologie zu einer Anordnung mit größerer Kapazität, Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit oder einer Kombination dieser Faktoren zu kombinieren als man durch ein Einzelgerät mit der neuesten Technologie zu einem erschwinglichen Preis erzielen konnte.

Auf der einfachsten Ebene kombiniert RAID mehrere Festplattenlaufwerke zu einer logischen Einheit. Daher erkennt das System nicht mehrere verschiedene Festplatten, sondern nur eine. RAID wird üblicherweise für Servercomputer verwendet und meistens (jedoch nicht notwendigerweise) mit Festplattenlaufwerken identischer Größe implementiert. Infolge sinkender Hardwarepreise und einer größeren Verfügbarkeit von auf der Hauptplatine integrierten RAID-Optionen wird RAID wird auch als Option in fortschrittlicheren Anwendercomputern angeboten. Dies gilt besonders für Computer, die speicherintensive Aufgaben (z. B. Video- und Audio-Bearbeitung) erfüllen.

In der ursprünglichen RAID-Spezifikation war eine Reihe von Prototyp-"RAID-Stufen" oder Festplattenkombinationen vorgesehen. Jede von ihnen hatte ihre Vor- und Nachteile. Im Lauf der Jahre wurde das RAID-Konzept auf unterschiedliche Weise implementiert. Die meisten Implementierungen weichen deutlich von den ursprünglichen Vorgaben für die RAID-Stufen ab, jedoch sind die nummerierten Bezeichnungen geblieben. Dies kann für Verwirrung sorgen, da sich verschiedene RAID-5-Implementierungen deutlich voneinander unterscheiden können. RAID 3 und RAID 4 werden häufig miteinander verwechselt und sogar synonym verwendet.

Auch über die eigentliche Definition von RAID wird seit Jahren gestritten. Die Verwendung des Begriffs "redundant" führt zu zahlreichen Diskussionen darüber, ob es sich bei RAID 0 um einen "echten" RAID-Typ handelt. In ähnlicher Weise sorgt die Änderung von "kostengünstig "zu "unabhängig" in Bezug auf den Verwendungszweck von RAID für Verwirrung. Es gibt sogar einige Einzellaufwerk-Implementierungen des RAID-Konzepts. Für diesen Artikel legen wir fest, dass es sich immer dann um ein RAID-System handelt, wenn die grundlegenden RAID-Konzepte, physischen Festplattenspeicherplatz zur Steigerung von Zuverlässigkeit, Kapazität oder Leistung neu zu kombinieren, genutzt werden.

Eine Festplatte ist eine Komponente eines Festplattenlaufwerks. Es handelt sich dabei um eine runde Scheibe, auf der Daten magnetisch gespeichert werden. Der Steifigkeit dieser Scheiben hat das Festplattenlaufwerk seinen Namen zu verdenken (im Gegensatz zu den flexiblen (engl. floppy) Materialien, die zur Herstellung von Disketten (engl. floppy disks) verwendet werden. Festplattenlaufwerke verfügen meist über mehrere Platten, die auf einer gemeinsamen Spindel montiert sind. Die Platten werden üblicherweise aus Aluminium oder Glas, manchmal auch aus Kunststoff hergestellt. Beide Seiten einer solchen Platte sind zur magnetischen Datenspeicherung mit einer dünnen Schicht aus Eisenoxid oder einem anderen Material mit ähnlichen magnetischen Eigenschaften beschichtet. Die Schreib-/Leseköpfe des Festplattenlaufwerks bewegen sich über die Oberfläche der Platte, um Daten zu schreiben und zu lesen.

Ein Festplattenlaufwerk (HDD, oft als "Festplatte" abgekürzt) ist ein Gerät zur nicht flüchtigen Datenspeicherung, in dem Daten auf den Magnetschichten von Festplatten gespeichert werden. Bei den Festplatten handelt es sich um Scheiben. Jede Platte verfügt über eine magnetische Oberfläche, auf der digitale Daten gespeichert werden können. Die Daten werden durch Übertragung eines elektromagnetischen Flusses über einen Lese-/Schreibkopf, der sehr dicht an dem magnetischen Material positioniert ist, das je nach Fluss seine Polarisierung ändert, auf die Schreibe geschrieben. Die Daten können von einem Lese-/Schreibkopf gelesen werden, der bei sich drehender Platte durch das dichte Vorbeilaufen der magnetischen Felder verursachte elektrische Änderungen wahrnimmt.

Ein typisches Festplattenlaufwerk besteht aus einer Mittelachse oder Spindel, um die sich die Platten mit konstanter Geschwindigkeit drehen. Zwischen den Platten bewegen sich die Lese-/Schreibköpfe, von denen es üblicherweise pro Scheibenseite einen gibt. Die Lese-/Schreibköpfe werden radial über die sich drehenden Platten bewegt, um sie vollständig abtasten zu können.

Ein Megabyte ist eine Informations- oder Speichereinheit, die einer Million Bytes entspricht. Die Einheit Megabyte wird üblicherweise als MB (nicht zu verwechseln mit Mb oder Mbit für Megabit), umgangssprachlich gelegentlich auch als Meg abgekürzt.

FireWire (auch als i.Link oder IEEE 1394 bezeichnet) ist ein Standard für serielle Bus-Schnittstelen für PC (und digitale Audio/Video-Anwendungen), der Datenübertragung in Hochgeschwindigkeit und isochrone Echtzeit-Datendienste ermöglicht. In vielen Anwendungsbereichen hat FireWire den SCSI-Standard aufgrund geringerer Implementierungskosten und eines vereinfachten und anpassungsfähigeren Kabelsystems abgelöst.

Seit 1995 sind nahezu alle modernen Camcorder mit diesem Anschluss ausgestattet. Zahlreiche für private oder professionelle Audio-/Videoanwendungen genutzte Computer, beispielsweise alle derzeit produzierten Macintosh- und Sony-Computer, verfügen über integrierte FireWire-Anschlüsse. Auch für den Apple iPod spielte FireWire mehrere Jahre lang eine wichtige Rolle: Mit einem Kabel konnten in wenigen Sekunden neue Musiktitel hochgeladen und gleichzeitig der Akku geladen werden. Jedoch hat Apple die FireWire-Unterstützung zugunsten von USB 2.0 auslaufen lassen.

Perpendicular-Magnetic-Recording-System (System zur magnetischen Senkrechtaufzeichnung)
Bei der konventionellen Longitudinalaufzeichnung werden Daten auf einer magnetischen Scheibe als mikroskopische, in einer Ebene ausgerichtete Magnetteilchen gespeichert. Wenngleich die Datenaufzeichnungsdichte auf Festplattenlaufwerken durch Fortschritte bei den Magnetbeschichtungen zunehmend gesteigert werden kann, stoßen sich die Magnetteilchen aufgrund der Ebenenausrichtung ab. Die Anzahl der Teilchen auf einer Scheibe wird irgendwann einen Punkt erreichen, an dem sich die Aufzeichnungsqualität verschlechtert. Dadurch werden den Speicherkapazitäten in naher Zukunft Grenzen gesetzt werden. Durch das Aufstellen der Magnetteilchen wird bei der Senkrechtaufzeichnung die magnetische Bindung zwischen benachbarten Teilchen verstärkt, um auf stabile Weise höhere Aufzeichnungsdichten und eine verbesserte Speicherkapazität zu erzielen.

Die neuen Festplatten von Toshiba erreichen die höchste bislang gemeldete Flächendichte: 206 Mbit pro Quadratmillimeter*3. Die Kapazität der 40-GB-Festplatte ist um 33 %*4 höher als bei konventionellen Toshiba-Festplatten.

Serial ATA (SATA oder S-ATA) ist eine Bus-Technologie im Bereich der Computerhardware, die in erster Linie für die Übertragung von Daten an und von einer Festplatte konzipiert wurde. Sie hat den Vorgängerstandard "Advanced Technology Attachment" (ATA, auch als IDE oder Integrated Drive Electronics bezeichnet) abgelöst. Diese ältere Technologie wurde im Nachhinein in "Parallel ATA (PATA)" umbenannt, um sie von Serial ATA abzugrenzen.

SCSI steht für "Small Computer System Interface". Dabei handelt es sich um eine Standardschnittstelle und einen Befehlssatz für die Übertragung von Daten zwischen verschiedenen Geräten über interne und externe Computer-Busse. SCSI wird üblicherweise "Skasi" ausgesprochen.

SCSI wird vor allem für Festplatten- und Bandspeicher verwendet, verbindet aber auch eine großen Auswahl anderer Geräte, wie z. B. Scanner, Drucker, CD-ROM-Laufwerke, CD-Brenner und DVD-Laufwerke. Durch den SCSI-Standard wird die Geräteunabhängigkeit gefördert, sodass er theoretisch für alle Arten von Computer-Hardware verwendet werden kann.

Seit seiner Festlegung im Jahr 1986 wird der SCSI-Standard im Allgemeinen für Apple Macintosh- und Sun Microsystems-Computer verwendet. In der Welt der IBM-PCs war er aufgrund der niedrigeren Kosten und der entsprechenden Leistungsfähigkeit des ATA-Festplattenstandards nie sonderlich beliebt. Mit der Einführung von USB, FireWire und ATAPI wurde SCSI für PC aufgrund der hohen Kosten und der zunehmenden Komplexität relativ unattraktiv.

Zu diesem Zeitpunkt wird der SCSI-Standard häufig für hochleistungsfähige Arbeitsplatzrechner, Server und hochwertige Peripheriegeräte verwendet. Für RAID-Anordnungen von Servern werden fast immer SCSI-Festplatten verwendet. Für Desktopcomputer und Notebooks werden eher ATA/IDE oder die neueren SATA-Schnittstellen für Festplatten sowie USB- oder FireWire-Anschlüsse für externe Geräte verwendet. 

Universal Serial Bus (USB) ist ein serieller Busstandard, der meist für den Anschluss von externen Geräten an einen Computer wie PC und Apple Macintosh verwendet wird. Er kommt jedoch immer häufiger auch in Videospielkonsolen wie Sony's PlayStation 2, Microsoft's Xbox 360, Nintendo's Revolution, in PDAs und sogar in Fernsehern und Heimstereoanlagen zum Einsatz. USB unterstützt drei verschiedenen Datentransferraten.

Die Low-Speed-Rate von 1,5 Mbit/s (183 KiB/s) wird meist für Geräte der Klasse "Human Interface Device (HID)" wie Tastaturen, Mäuse und Joysticks verwendet.

Die Full-Speed-Rate beträgt 12 Mbit/s (1,4 MiB/s). Full Speed war vor dem USB 2.0-Standard die höchstmögliche Geschwindigkeit; viele Geräte werden auf diese Geschwindigkeit gedrosselt. Full-Speed-Geräte teilen die USB-Bandbreite untereinander nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ auf. Bei mehreren isochronen Geräten kann es durchaus vorkommen, dass die Bandbreite nicht ausreicht. Full Speed wird von allen USB-Hubs unterstützt. Die Hi-Speed-Rate beträgt 480 Mbit/s (57 MiB/s).

Obwohl Hi-Speed-Geräte üblicherweise mit der Bezeichnung "USB 2.0" versehen werden, laufen nicht alle USB-2.0-Geräte auf Hi-Speed. Bei USB-Geräten muss durch Kennzeichnung auf der Verpackung oder auf dem Gerät selbst die verwendete Geschwindigkeit angeben sein. Nach Bestehen eines Compliance-Tests und der Zahlung einer Lizenzgebühr zertifiziert das USB-IF Geräte und vergibt Lizenzen zur Verwendung spezieller Marketinglogos für "Basic-Speed" (low und full) oder High-Speed. Alle Geräte werden nach den aktuellen Spezifikationen getestet. Low-Speed-Geräte, die vor Kurzem den Test bestanden haben, sind demnach gleichzeitig USB-2.0-Geräte.

Hi-Speed-Geräte müssen beim Anschluss an einen Full-Speed-Hub auf die niedrigere Datenrate "Full Speed " zurückgesetzt werden. Hi-Speed-Hubs verfügen über eine spezielle Funktion namens "Transaction Translator", mit der Full-Speed- und Low-Speed-Verkehr vom Hi-Speed-Verkehr getrennt wird. Der Transaction Translator eines Hi-Speed-Hub (oder möglicherweise jeder Anschluss je nach elektrischem Design) fungiert als vollkommen unabhängige Full-Speed-Bus-Verbindung zu angeschlossenen Full-Speed- und Low-Speed-Geräten. Diese Trennung wird allein der Bandbreite wegen vorgenommen; die Busregeln über Leistung und Hub-Tiefe bleiben gültig.