Wechselplattenlaufwerk

Wechselplattenlaufwerke oder Wechselfestplatten sind Laufwerke, die auf der Technik ähnlich der Diskettenlaufwerke beruhen, aber eine wesentlich höhere Leistungsfähigkeit besitzen, z. B. eine höhere Geschwindigkeit oder eine höhere Kapazität der Datenträger. Wobei als Wechselplatte häufig allein das Speichermedium, welches in das Wechselplattenlaufwerk eingelegt wird oder das ganze Laufwerk bezeichnet wird.

Historische Bedeutung

Wechselplattenspeicher IBM 1311 (1963)

Wechselplattenspeicher, 1970er Jahre

Wechselplattengeräte tauchten zuerst als schnelle periphere Massenspeicher von Großrechnern auf. Die Geräte von der Größe einer Waschmaschine und ab Mitte der 1970er eines 19" Einschubes mit ca. 30 cm Höhe besaßen eine Kapazität von anfangs (1960er 70er) wenigen Megabyte bis zu (um Ende der 1980er) mehrere hundert Megabyte bis einige Gigabyte pro Medium.

Als Beispiel hier die Daten des Wechselplattenlaufwerks ISOT EC5066.M aus dem Einheitlichen System Elektronischer Rechentechnik ESER, welches den Standard für Großrechnerkomponenten im RGW darstellte.

Wechselplattenlaufwerk EC5066.M von 1988 mit Medium

Hersteller:	ISOT Bulgarien
Typ:	EC5066.M
Speichermedium:	Wechselplatte EC5266
Speicherkapazität:	100 Mb (Gewicht eines Mediums: 13,5 Kg)
Drehzahl:	3600/min
Plattengeometrie:	19 Heads * 411 Tracks * 512 Byte/Sektor * 26 Sektoren = 103953408 Bytes
Anbindung der ZVE über:	GSS EC5566 (Großraumsteuergerät) mit Steuermodul EC5666
Spindelanzahl:	1
Datenübertragungsrate:	806 kbyte/s
mittlere Zugriffszeit:	30 ms
Anzahl der Platten/Stapel:	12 (davon 10 als Datenträger und 2 Schutzplatten)
Anzahl der Zylinder:	404 (+7 Reservezylinder)
Anzahl der Sektoren:	26
Anzahl der Datenflächen:	19
Anzahl der Servoflächen:	1 (in der Mitte des Stapels)
Aufzeichnungsverfahren:	MFM
Baujahr:	1988
Leistungsaufnahme:	12 A an 380 V Drehstrom
Masse:	320 kg

Mit dem sprunghaften Preisverfall für Rechentechnik und elektronische Datenträger Anfang der 1990er Jahre kam das endgültige Aus für diese Technik. Bis auf einzelne Exemplare wurden die Laufwerke bis 1994 (vermutlich weltweit) ausgemustert. Ausnahmen bilden Museumsexemplare, Geräte in wissenschaftlichen Spezialaufbauten (ISOT CM5400 in einem Partikelanalysator in einem Institut in Quedlinburg, verschrottet 2005) sowie die Geräte aus dem Hochverfügbarkeitsrechnerkomplex Newa 1M, einem vollautomatischen Vermittlungssystem in der russischen Föderation auf der technologischen Basis des ESER EC1057, welches bis 2001 im Einsatz war und eine Verfügbarkeit von max. 1h Ausfall/Anlage in 10 Jahren erreicht hat.

Typen und Eigenschaften von modernen Wechselplatten

Wechselplattenlaufwerke sind manchmal im Computer eingebaut, meist jedoch transportabel. In diesem Fall werden sie meist über einen USB-, FireWire- oder SCSI-Anschluss mit dem Computer verbunden, früher auch häufig über den Parallelport.

Wichtige Gruppen von Wechselplattenlaufwerken sind PD-Laufwerke, Magneto-Optische Laufwerke (MO), die Jaz- und Zip-Laufwerke des Herstellers iomega, sowie die SyJet- oder EZDrive-Laufwerke der Firma SyQuest.

Die Speicherkapazität der Datenträger liegt zwischen 100 MB und mehreren Gigabytes, die Geschwindigkeit bei 0,2 und 2 MB/s. Vom Preis her sind solche Laufwerke relativ günstig; an die Geschwindigkeiten moderner Festplatten reichen sie jedoch nicht heran.

Festplatte in Wechselrahmen

Die Möglichkeit, eine normale Festplatte zu einem Wechselfestplattenlaufwerk umzubauen, wird im Serverbereich häufig genutzt. Dazu wird gewöhnlich eine 3,5″-Festplatte in einen eigenen Wechselrahmen eingebaut, in dem sie verschraubt wird. Dieser Rahmen wiederum kann in einen in den Computer eingebauten Rahmen gesteckt werden, der einen 5,25″-Schacht in Anspruch nimmt und über einen IDE-, SATA-, SCSI-, SAS- oder USB-3.0-Anschluss mit der Hauptplatine verbunden wird.

Bei dieser Technik stehen große Datenübertragungsraten (wie bei jeder normalen Festplatte) und eine hohe Speicherkapazität auf der Liste der Vorteile. Nachteilig ist zum einen die Größe des Rahmens und die relativ hohe Stoßempfindlichkeit der Festplatte. Bei Wechselrahmen mit IDE-Interface kann es zu Funktionsbeeinträchtigungen kommen, wenn der Wechselrahmen leer betrieben wird.

Wechselrahmen für Festplatten zum Einschub in Computergehäuse sind meist aus Kunststoff, teilweise zur besseren Ableitung der von der Festplatte im Betrieb abgegebenen Wärme auch aus Metall, zum Beispiel Aluminium, gefertigt. Die Wechselrahmen-Systeme der verschiedenen Hersteller sind im Allgemeinen nicht miteinander kompatibel. Da der Wechselrahmen den Wärmeübergang zur Umgebung behindert, empfiehlt sich der Einsatz eines zusätzlichen Lüfters ober- oder unterhalb des Wechselrahmens im Gehäuse. Moderne Wechselrahmen-Systeme sind sowohl mit einem Lüfter als auch mit Dämpfern ausgestattet, die vibrations- und geräuschmindernd wirken.

Eine Alternative hierzu können CompactFlash-Karten sein, die per Slotblech-Adapter an der Gehäuserückseite ebenfalls schnell ausgetauscht werden können, dabei robuster, aber auch teurer sind und außerdem eine begrenzte Anzahl von Schreibzyklen besitzen, oder DVD-RAM und BD-RE-Laufwerke, sofern die Medien mit entsprechenden Dateisystemen initialisiert sind. Siehe zu SD-Karten auch: Solid State Disks im Vergleich und darunter folgende Anmerkungen.

Bilder von Wechselplattensystemen

• 
  SyQuest SQ 555: Laufwerk und Medium (44 MB) (1980er Jahre)
• 
  iomega jaz: Laufwerk (2 GB)
• 
  iomega zip 100: Laufwerk
• 
  iomega jaz: Medium (1 GB)
• 
  iomega zip 100: Medium (100 MB)

Weblinks

• Museum an der FH-Merseburg (Kooperation SCI e.V. und digital AG Halle): Informationen zur DDR-Rechentechnik sowie Fotos und Dokumentationen zu ESER und SKR