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Technik-Trends 2020: 360 TB auf eine Glasscheibe speichern

21.01.2020 | 08:03 Uhr | Arne Arnold, Verena Ottmann,

Egal, ob für 4K-Videos, Cloudinhalte, den Livestream des neuesten Action-Shooters oder als Infrastruktur für das Smart Home – aktuelle Anwendungen erfordern immer neue Speichertechnologien, die hinsichtlich Kapazität, Geschwindigkeit und Verlässlichkeit mithalten können.

Alle technischen Geräte sind mit irgendeiner Art von Speicher ausgestattet. Dieser dient entweder als Massenspeicher dazu, Daten darauf abzulegen, oder wird als Arbeitsspeicher benötigt, um in Zusammenarbeit mit Prozessoren bestimmte Berechnungen oder Befehle auszuführen. Viele Geräte setzen auch beide Arten von Speicher ein, und im Zuge der technischen Entwicklung und der steigenden Anforderungen muss sich die Speichertechnologie hinsichtlich Kapazität, Stabilität und Geschwindigkeit anpassen – je nachdem, was gefordert wird.

Wer beispielsweise die Sicherheit seines Zuhauses erhöhen möchte, der setzt eine Überwachungskamera ein, die die aufgezeichneten Daten zuverlässig in der Cloud oder auf einen lokalen Datenträger ablegt. Die integrierte KI benötigt wiederum Arbeitsspeicher, um die Analyse der Aufzeichnung besser und schneller zu verarbeiten. Speziell für 4K-Überwachungskameras mit KI hat Western Digital die Micro-SD-Karte WD Purple SC QD101 Ultra Endurance mit bis zu 512 GB Kapazität entwickelt. Sie ist laut Hersteller besonders langlebig und eignet sich optimal für kontinuierliche Aufnahmen. Dazu besteht sie aus 96-lagigem 3D-Nand-Speicher. Ebenfalls für den Sicherheitssektor gedacht ist die WD Purple 14 TB HDD , eine Festplatte für den Dauerbetrieb von bis zu 64 Kameras.

Aber auch für NAS-Systeme ist ein verlässlicher Speicher wichtig, und so bietet WD dementsprechend mit der Red-Serie verschiedene HDDs und SSDs für diesen Einsatz. Die Geräte zeichnen sich durch hohe Kapazitäten bis 4 TB ( WD Red SA500 NAS SATA SSD ) beziehungsweise 14 TB ( WD Red HDD ) und hohe Verlässlichkeit aus. Auch eignen sie sich für 4K- und 8K-Videobearbeitung respektive für große NAS-Systeme mit bis zu acht Einschüben und einer Workload-Rate von bis zu 180 TB pro Jahr.

Kaufberatung Festplatten: Wie viel Speicherplatz benötige ich?

Speziell für die Archivierung großer Datenmengen dient Microsofts Project Silica, welches in Zusammenarbeit mit der Universität von Southampton entstand. Diese neuartige optische Speichertechnologie fußt auf der Annahme, dass bis zum Jahr 2030 über 100 Zettabyte (1 Zettabyte = eine Milliarde Terabytes) an Daten in der Cloud liegen werden und deshalb eine neues Speicherverfahren nötig sei. Project Silica verwendet einen Femtosekundenlaser und eine nanostrukturierte Quartzglasscheibe als Medium. Die Daten werden von einer KI als dreidimensionale Gitter (Voxel) in bis zu 100 Ebenen geschrieben und kodiert. Um die Inhalte auszulesen, müssen Algorithmen die Bilder und Muster entschlüsseln, die entstehen, wenn polarisiertes Licht durch das Glas scheint. Eine Scheibe soll bis zu 360 TB aufzeichnen. Darüber hinaus sind die Medien sehr robust gegenüber Umwelteinflüssen. 

Eine höhere Geschwindigkeit bei Speichermedien wie SSDs ergibt sich beispielsweise dank leistungsstärkerer Schnittstellen wie PCI-Express der 4. und 5. Generation. PCIe 4.0 wurde 2017 vorgestellt und verspricht eine Datenrate von 1,969 GB/s pro Lane. Nun kommen erste Geräte mit der Schnittstelle auf den Markt, etwa die Firecuda 520 PCIe 4.0 SSD von Seagate. PCIe 5.0 wurde letztes Jahr vorgestellt und soll pro Lane 3,938 GB/s übertragen.

Aber auch die Kapazität von SSDs wird künftig weiter steigen. Intel und Toshiba haben dazu jeweils eine neue 3D-Nand-Speichertechnologie vorgestellt, die auf Penta-Level-Zellen (PLC, speichern fünf Bit pro Zelle) basiert und dadurch laut Intel eine höhere Speicherdichte bei geringeren Herstellungskosten ermöglicht. Außerdem soll der Speicher laut Toshiba etwa zehnmal schneller als TCL-3D-Nand-Speicher mit drei Bit pro Zelle sein. Neben TLC sind aktuell auch Quad-Level-Zellen (QLC) in Speichermedien zu finden, die vier Bit pro Zelle speichern. Bereits im nächsten Jahr soll bei ihnen die Zahl der Layer von 96 auf 144 ansteigen, was höhere Kapazitäten möglich macht.

Tech-up Weekly ist zurück aus der Winterpause und wir haben die Zeit genutzt und das Format etwas überarbeitet - keine Quicknews mehr, dafür mehr kompaktere Themen. Alle ausführlichen Infos findet Ihr wie immer in den hier verlinkten Artikeln.

Die Themen in Tech-up Weekly #172:

► Playstation 5: Sony enthüllt Logo der neuen Konsole:
www.pcwelt.de/news/Playstation-5-Sony-enthuellt-Logo-der-neuen-Konsole-10732133.html

► Sony stellt Elektro-Auto-Konzept Vision S vor:
www.pcwelt.de/news/Tesla-Konkurrent-Sony-stellt-Elektro-Auto-Konzept-Vision-S-vor-10732175.html

► AMDs 64-Kern-CPU für 3.950 US-Dollar ab 7.2. erhältlich:
www.pcwelt.de/news/AMDs-64-Kern-CPU-fuer-3.950-US-Dollar-ab-7.2.-erhaeltlich-10732091.html

► WhatsApp: Verbot für praktische Funktion in Deutschland:
www.pcwelt.de/news/WhatsApp-Verbot-fuer-praktische-Funktion-in-Deutschland-10730819.html

► Unpacked: Samsung stellt Galaxy S11 im Februar vor:
www.pcwelt.de/news/Unpacked-Samsung-stellt-Galaxy-S11-im-Februar-vor-10731912.html

► Windows 11: Fan verpasst Windows eine Schönheitskur:
www.pcwelt.de/news/Windows-11-Fan-verpasst-Windows-eine-Schoenheitskur-10732746.html

► TOI 700 d: NASA entdeckt potentiellen Erde-Zwilling:
www.pcwelt.de/news/TOI-700-d-NASA-entdeckt-potentiellen-Erde-Zwilling-10732303.html

► NRW Justiz versteigert Bitcoin-Vermögen von Kriminellen:
www.pcwelt.de/news/NRW-Justiz-versteigert-Bitcoin-Vermoegen-von-Kriminellen-10733183.html

► Galaxy S10 geschenkt mit 14-GB-Tarif im Telekom-Netz:
www.pcwelt.de/news/Galaxy-S10-geschenkt-mit-14-GB-Tarif-im-Telekom-Netz-10732778.html

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► Elon Musk teilt Tanzeinlage auf Twitter:
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