In Leh, hoch im indischen Himalaya, hat ein Co‑Working‑Retreat eine stille Regel für seine Server aufgestellt: keine drehenden Festplatten. Die Stadt liegt etwa 11.482 Fuß über dem Meeresspiegel, hoch genug, dass das Problem nicht die Aussicht, die Kälte oder sogar das Internet ist. Es ist die dünne Luft in einer gewöhnlichen Festplatte.[3]

Gewöhnliche Consumer‑Festplatten hängen vom Luftdruck ab, um den Lese/Schreibkopf knapp über der rotierenden Scheibe schweben zu lassen, und viele sind nur bis etwa 10.000 Fuß ausgelegt. Darüber kann die dünnere Luft den Kopf zu tief fliegen lassen, was das Risiko eines Aufpralls auf die Plattenoberfläche und plötzlichen Datenverlust birgt.

Eine Festplatte sieht aus wie ein versiegelter kleiner Metallklotz, was zur Verwirrung beiträgt. Die meisten Festplatten sind nicht luftdicht. Sie verwenden Filter, um den Druck auszugleichen und gleichzeitig Staub und andere Partikel fernzuhalten, die die Scheibe beschädigen könnten.[4][5]

Im Inneren ist die Anordnung fast absurd empfindlich. Daten liegen auf magnetischen Platten. Ein winziger Aktuatorkopf liest und schreibt diese Daten, aber im normalen Betrieb kratzt er nicht über die Oberfläche. Er schwebt darüber auf einem Luftkissen, das durch das Drehen der Platten entsteht.[1][2]

Der Spalt ist keine komfortable Sicherheitsmarge. Moderne Laufwerke können eine Flughöhe von nur wenigen Nanometern haben. Eine Quelle beschreibt sie mit etwa 3 Nanometern, ungefähr 40 Atome hoch; eine andere weist darauf hin, dass moderne Flughöhen etwa 5 Nanometer betragen.[1][4] In diesem Maßstab kann selbst ein Partikel Rauch, ein fingerabdruckdünnes Hindernis oder gestörte Luftströmung zu einer mechanischen Katastrophe werden.[4]

Das Laufwerk muss atmen

Ein barometrischer, bzw. Atemfilter lässt Luft durchströmen, während er Partikel über einer bestimmten Größe, meist etwa 0,3 Mikrometer, blockiert.[5] Der Filter ist vorhanden, weil das Laufwerk saubere Luft und wechselnden Druck benötigt, eine Kombination, die in großer Höhe problematisch ist.

Der Kopf wird nicht von einem festen Abstandshalter gehalten. Er schwebt. In frühen kommerziellen Festplatten nutzten Ingenieure erzwungene Luft, um einen viel größeren Spalt aufrechtzuerhalten. Beim IBM 1301 im Jahr 1961 fuhr der Kopf auf einem hydrodynamischen Luftlager‑Slider, erzeugte sein eigenes Kissen aus Druckluft und schwebte viel näher an der Plattenoberfläche.[4]

In Meereshöhe verschwindet diese Technik im gewöhnlichen Computerverhalten. Die Scheibe dreht sich, der Kopf schwebt, und das Metallgehäuse wirkt solide und zuverlässig. Klettert man jedoch hoch genug, wird die Luft dünner. Auf 11.500 Fuß beträgt der atmosphärische Druck etwa 65 % des Meeresspiegeldrucks, laut den Höhenplanungsnotizen von SyncRetreat.[3]

Bei geringerem Druck hat das Luftlager weniger zur Verfügung. Datarecovery.com beschreibt das Versagen klar: Ist der Druck zu niedrig, kann das Luftkissen unzureichend werden, und die Aktuatorköpfe können in die Platten krachen, was zu sofortigem Datenverlust führt.[2]

Warum 10.000 Fuß wichtig sind

Viele Consumer-Festplatten sind für den Betrieb unter etwa 10.000 Fuß über dem Meeresspiegel ausgelegt.[2][5] Darüber hinaus kann ein Laufwerk zwar noch hochfahren und für eine Weile normal erscheinen. Das Risiko liegt in der Zuverlässigkeit, nicht darin, ob die Maschine einen dramatischen Einschaltmoment übersteht.

Deshalb sagt das Leh-Retreat, dass es in seinen Servern oder Netzwerk‑Speichergeräten keine drehenden Festplatten einsetzt. Der Speicher besteht ausschließlich aus SSDs, und die Bewohner werden gewarnt, sich in der Höhe nicht auf externe drehende Laufwerke zu verlassen.[3]

Die sichereren Alternativen sind nicht mysteriös. Solid‑State‑Laufwerke haben keine drehenden Platten, keinen Aktuatorkopf, der auf einem Luftlager schwebt, und keine Spindel, sodass sie nicht denselben Höhenbeschränkungen wie herkömmliche Festplatten unterliegen.[2][3] Einige Festplatten sind zudem versiegelt und mit Helium gefüllt, was Hochkapazitäts‑Designs unterstützt und den Betrieb in sehr großen Höhen ermöglicht, obwohl sie im Allgemeinen teurer sind als Standard‑Consumer‑Laufwerke.[2][5]

Das Seltsame ist, wie gewöhnlich die Gefahr aussieht. Kein zerbrochener Bildschirm, kein gerissenes Kabel, kein heruntergefallenes Notebook. Nur ein billiges externes Laufwerk, das in die Bergluft getragen wird, seine Platten drehen sich wie immer, sein Kopf versucht, auf einem Polster zu fliegen, das nicht mehr ganz ausreichend dick ist.

Quellen

  1. Instant Fundas, „Interessante Festplatten‑Fakten, die Sie wahrscheinlich nicht kannten“
  2. Datarecovery.com, „Hohe Höhen können Festplattenausfälle verursachen“
  3. SyncRetreat, „Hardware‑Ausfälle in großer Höhe: Was bei 11.500 Fuß tatsächlich kaputt geht und wie man es verhindert“
  4. Wikipedia, „Flughöhe“
  5. Datarecovery.com, „Sind Festplattengehäuse luftdicht?“