Die Zukunft der Speichermedien

Eine entscheidende Frage darf man sich infolge der enorm ansteigenden Kapazitäts- und Leistungsansprüche immer wieder stellen: Was könnte sich an der Art der Speichermedien in Zukunft wirklich ändern? Einige spannende Gedanken dazu hat sich das auf Datenwiederherstellung spezialisierte IT-Unternehmen Stellar Datenrettung gemacht. Hier unser Hintergrundwissen dazu.

Wenn es nach den Hitachi-Forschern geht, überdauern CDs und Festplatten höchstens einige Dekaden. Daher tüfteln die emsigen Japaner schon seit gut drei Jahren an einem neuen Datenspeicherungsmaterial: nämlich Quarzglas. Einen ersten Prototyp, ein 2 x 2 cm kleines und 2 mm dünnes Glasplättchen, hat das Storage-Unternehmen bereits vorgestellt. Die Daten schreibt ein Laser. Die vielen Punkte werden dabei in eine dünne Schicht eingefügt. Die Kodierung sei dabei ausreichend, um sie unter einem optischen Mikroskop bzw. von einem Computer auszulesen. Der grosse Vorteil von Glas ist seine Beständigkeit gegen Säure, Wasser und Hitze. Hitachi glaubt daran, dass Daten solange überleben, bis das Glas zerbrochen ist. Laut den Experten von Stellar arbeitet inzwischen auch die University of Southhampton an der Idee, Quarzglas als Massenspeicher einzusetzen. Hitachi soll sich indes bereits auf die kommerzielle Markteinführung vorbereiten.

Die Holographic Versatile Disc, kurz HVD, war ein experimentelles holografisches Speichermedium, ursprünglich vom US-Konzern General Electric als Speicherscheibe entwickelt. Die Disc hätte die Kapazität einer Blu-ray mit mehr als 1000 Gigabyte ums Zwanzigfache übertreffen sollen. Speziell: Die Daten werden bei diesem Konzept räumlich gespeichert. Das heisst: Neben der zweidimensionalen Speicherung war es mit zwei vereinten Lasern vorgesehen, eine weitere Ebene einzugliedern und dadurch die Speicherkapazität zu erhöhen. Der blau-grüne Laser hätte als Laser-Interferenz-Muster kodierte Daten von einer holografischen Schicht im oberen Bereich des Speichermediums gelesen, während der rote Laser Hilfsinformationen von einer gewöhnlichen reflexiven Aluminiumschicht in tieferen Schichten ausgelesen hätte. Ob das Medium auch Vorteile hinsichtlich Beständigkeit mit sich gebracht hätte, ist fraglich. Nebst der grossen Kapazität wäre vor allem die angestrebte Leserate von mehr als 1 Gbit/s bei einfacher Rotationsgeschwindigkeit (im Vergleich zu 36 Mbit/s bei der Blu-ray Disc) ein grosser Vorteil des Mediums gewesen. Die HVD hätte ursprünglich 2008 auf den Markt kommen sollen. Wegen der Insolvenz des zuständigen Hauptentwicklers «InPhase Technologies» kam es jedoch nicht mehr dazu. Man kann aber davon ausgehen, dass Forscher die Idee in Zukunft wieder aufgreifen. Nächste Seite: die Eiweiss-Scheibe, Racetrack-Speicher

Dass Eisweiss gut für den menschlichen Muskelaufbau ist, ist erwiesen. Dass aber einer DVD mit einer Eiweisszufuhr längeres Leben und sogar mehr Aufnahmefähigkeit eingehaucht werden kann, haben erst seit einigen Jahren die Forscher der Harvard Medical School am Konzept der sogenannten Protein-coated Disc erprobt. Die DVD wird dabei von einem Protein überzogen, das von einem speziellen Bakterium stammt, welches unter anderem auch in der Membran einer bestimmten Salzseemikrobe vorkommt. Das Protein des «Halobacterium salinarum» hat die spezielle Eigenschaft, bei Lichteinstrahlung eine Substanz abzugeben, die gleichzeitig als Energiespeicher genutzt werden kann. Allerdings gilt die Substanz derzeit noch als wenig haltbar. Mit dem lichtaktiven Protein soll jedoch die Haltbarkeit einer Disc auf mehrere Jahre verlängert werden. Kapazitäten von bis zu 50 TB wären laut den Forschern ebenfalls möglich.

Vor etwa fünf Jahren haben Forscher der IBM Labs einen grossen Fortschritt bei der Entwicklung eines neuen Speichertyps namens Racetrack (zu Deutsch: «Rennstrecke») erzielt. Der Name «Rennbahn» ist bezeichnend, weil die Daten auf sogenannten ferromagnetischen Nanodrähten, die tausendmal dünner als menschliches Haar sind, bewegt werden. Die Daten rasen mit mehreren Hundert Stundenkilometern durch die Nanodrähte und parkieren atomgenau an der jeweiligen Stelle auf dem jeweiligen Draht. So das futuristische Konzept, an dem seit 2008 geforscht wird.

Die Prognosen von Stellar sind sicher spannend. Auch das Datenrettungsunternehmen selber hält aber vieles davon noch für zu futuristisch. Eines ist aber sicher: Bis sich ein wirklicher Durchbruch unserer konventionellen Technologien abzeichnet, muss sich die Marge zur Fertigung und Herstellung neuer Laufwerke zunächst als profitabel erweisen. Konventionelle Flash- und Magnetplattentechniken werden bis dahin noch mindestens für ein bis zwei Jahrzehnte den Markt dominieren.