Die Speichergrößen im Wandel der Zeit
Wir sind alle Kinder unserer Zeit, aber insbesondere für die Jüngeren unter uns, könnte es erstaunlich sein, zu lesen, wie sich die Speichertechnik in nur 45 Jahren geändert hat.
2005 - microSD
Die microSD ist die aktuelle Speicherquelle im mobilen Bereich und erreicht mitlerweile mit 128 - 200 Gigabyte Speichergrößen, wie vor 7 Jahren nur hochklassige SSD-Festplatten - bei einem Bruchteil der Produktgröße. Eine microSD misst standartisiert 11 x 15 x 1 Millimeter und ist demnach mit einem Fingernagel vergleichbar. Auf diesem Fingernagel hätte demnach ein Text mit bis zu rund 200.000.000.000 Zeichen Platz. Mit den aktuellen technischen Möglichkeiten wäre ein Speicherplatz von 2 Terabyte möglich, was nochmals zehnmal soviel wäre. Das ganze wiegt dann 0,25 Gramm. Sie erreichte ihre Marktreife 2005.
1996 - DVD
Gängiger Filmdatenträger waren vor ein paar Jahren noch DVDs, die erstmals 1996 auf den Markt kam. Nach und nach werden sie ja von den BluRays verdrängt. Eine einfache DVD hat eine Speichergröße von 4,7 Gigabyte. Man bräuchte als 42 DVDs für den Speicherplatz einer 200 GB microSD. Da eine DVD einen Durchmesser von rund 12 Zentimetern hat, könnte man eine Fläche von knapp 120 x 50 Zentimeter belegen. Auf dem Platz kann ein kleines Kind schon Schneeengel in den Schnee zeichnen. Stapelt man die 42 DVDs übereinander (DVD-Dicke 1,2 Millimeter) wäre eine DVD-Spindel voll (etwas mehr als 5 Zentimeter). Der Stapel wiegt etwa 700 Gramm.
1982 - CD-ROM
Das ganze könnte man mit dem Äquivalent an (Audio-)CDs wiederholen. Die gab es schon seit 1982. Die Maße und Gewichte sind die selben, nur sinkt der verfügbare Speicherplatz auf 700 Megabyte (rund 700.000.000 Zeichen) pro Datenträger. Wir benötigen bereits 286 CDs für das Speichervolumen einer microSD. Legen wir die CDs aus, bedecken wir eine Fläche von 172 x 240 Zentimeter. Ein kleineres Zimmer wäre damit komplett bedeckt. Übereinander ergibt sich ein Stapel von 34,3 Zentimeter Höhe (oder zwei Stapel zu je 17,1 Zentimeter Höhe) und einem Gewicht von 4,6 Kilogramm.
90er - ZIP-Diskette
In den 90ern gab es kurzzeitig und eher als Sparte die ZIP-Diskette. Deren häufigster Vertreter speicherte 100 Megabyte. Darüber sind keine Maße und Gewichte zu finden. Wenn ihr welche habt, gern her damit. Klassische sollte damit aber die 3,5-Zoll-Diskette ersetzt werden, weshlab die meisten ZIP-Disketten in der Regel ähnliche Maße hatten, aber dicker waren. Von denen bräuchten wir bereits 2.000 Stück für ein adequaten Speicherplatz.
1987 - 3,5-Zoll-Diskette (HD)
Die ZIP-Diskette sollte die seit 1984 erhältliche 3,5-Zoll-Diskette ablösen. Jener Datenspeicher, der in alten Cyber-Krimis die weltvernichtenden Daten enthielt. Sie war fast exakt 90 x 90 x 3,3 Millimeter groß und wog knapp 18 Gramm. Sie konnte - wenn kein Magnet zu nahe kam - 1440 Kilobyte an Daten merken. Das sind etwas mehr als 1.440.000 Zeichen. Also wieder nur ein Bruchteil dessen, was der jeweilige Nachfolger liefern konnte. Diese Variante der 3,5-Zoll-Diskette braucht knapp 139.000 Brüder und Schwestern um eine moderne microSD abzubilden. Legen wir die schwarzen "Toastscheiben" aneinander, so ergibt sich eine überwundene Strecke von mehr als 12 Kilometer. Versuchen wir uns an einem annähernden Quadarat (373 x 372 Stück) so haben wir eine Kantenlänge von 33,5 Meter bzw. eine Fläche von 1.127 Quadratmetern. Das entspricht bereits einem Sechstel eines FIFA- und UEFA-genormten Fussballfeldes (105 x 68 Meter). Mit dem Äquivalent von 6 microSDs wäre ein Fussballfeld voll. Wir können die Disketten natürlich auch stapeln. Ein 450 Meter hoher und 2,5 Tonnen schwerer Turm ergibt sich damit. Das entspricht ungefähr der Höhe des Willis Tower (ohne Antenne) in Chicago.
1440 Kilobyte hatten die Disketten übrigens erst im Jahre 1987. Die Erstlinge hatten nur 720 Kilobyte. Demnach müsste man alle Vergleichswerte verdoppeln. Es ergäbe sich eine Strecke von mehr als 24 Kilometer, eine Fläche von 2.234 Quadratmetern bzw. ein 900 Meter hoher und 5 Tonnen schwerer Turm.
1976 - 5,25-Zoll-Diskette
Spätere 5,25-Zoll-Disketten hatten auch diesen Speicherplatz zum Ende ihrer Tage. Bekannt sollten diese jenen Menschen sein, die einst einen Commodore 64 oder Commodore 128 ihr Eigen nannten oder gar immer noch nennen. Die ersten Disketten dieses wabeligen Formates kamen 1976 auf den Markt. Sie maßen 130 x 130 Millimeter. Die Dicke und das Gewicht müsste ich schätzen und würde Sie mit ebenfalls knapp 3 Millimetern und ungefähr 20 Gramm angeben - habe gerade keine hier, aber sie schon life gesehen und sogar damit gearbeitet. Im Erscheinungsjahr hatten sie eine Kapazität von 110 Kilobyte.
Wir brauchen ganze 1,82 Millionen 5,25-Zoll-Disketten aus dem Jahre 1976 um eine aktuelle microSD zu ersetzen. Passende 1,82 Millionen zusammengeschaltete Lesegeräte vorausgesetzt. Kleiner Scherz! Aber was ließe sich damit anstellen?
Machen wir ein Quadrat daraus, so haben wir 1350 Disketten pro Seite und demnach eine Kantenlänge von 175,5 Metern bzw. einer Fläche von 30800 Quadratmetern, was 4 ganze Fußballfelder sind (für eine microSD). Wir wären auch echte Hochstabler. Noch ein Scherz! Ein Turm von 5,46 Kilometern ergibt sich daraus. Das ist fast so hoch, wie der Kilimandscharo (in Tansania) oder aber doppelt so hoch, wie die Zugspitze (höchster deutscher Berg). Dieser Gipfelstürmer hätte eine Gesamtmasse von schätzungsweise 36,4 Tonnen. Das liegt dann irgendwo zwischen dem Gewicht eines Pottwalbullen und einer Pottwaldame.
1969 - 8-Zoll-Diskette
IBM hatte aber bereits vor den 5,25-Zoll-Disketten 1971 die 8-Zoll-Diskette herausgebracht. Diese wurden als magnetisches Speichermedium zur Verdrängung der damals noch gängigen Lochkarte bereits 1969 von Alan Shugart (IBM) entwickelt. Ursprünglich fassten diese 80 Kilobyte. Die Abmaßungen betrugen 200 x 200 Millimeter. Ich hab die Dinger nie lebensecht gesehen, geschweige denn, gehalten oder gehoben. Ich weiß daher nicht, wie dick und schwer sie waren. Aber wir können aus der Kapazität schließen, dass wir 2,5 Millionen Exemplare bräuchten - wohlgemerkt für eine microSD. Quadratisch angeordnet ergibt sich eine Kantenlänge von 316 Metern und eine Fläche von 100.000 Quadratmetern bzw. 10 Hektar (bzw. 14 Fussballfelder). Aneinandergereiht ergeben sich 500 Kilometer. Wir dürfen uns aufgrund der Abbildungen und Fotos von 8-Zoll-Disketten aber einen Stapel vorstellen, der die Höhe des Mount Everest erreichen könnte und dabei vermutlich mehr als die größten Dinosaurier wiegt.
Und was bitteschön ist nun eine Lochkarte?
1884 - Lochkarten
Das ist ein mechanischer Datenträger aus Spezialpapier, der an vorgegebenen Stellen Löcher hatte. In der Regel war diese in Spalten und Zeilen unterteilt. Die Anordnung der Löcher war für das Lesegerät Information genug, um herauszufinden, was auf dem Datenträger steht. Spezielle Schreibgeräte konnten auch Daten auf diese Art speichern. Dabei war eine Datenänderung im nachhinein nur sehr begrenzt möglich. Gestanzte Löcher sind nunmal gestanzt. Das erste Patent für eine Lochkarte reichte Herman Hollerith am 23. September 1884 an. Diese Lochkarte hatte 288 Lochpositionen: 24 Lochspalten zu je 12 Lochkartenpositionen. Das gängiste Format zur Hochzeit der Lochkarte war ein rechteckiger, etwa 187 mal 83 x 0,17 Millimeter dünner Karton von hoher Papierqualität und gleichmäßiger Dicke. Jeder Quadratmeter wog 162 Gramm. Eine Lochkarte mit genannten Maßen wiegt also etwa 2,51 Gramm.
Und wie vergleichen wir das jetzt mit den ganzen anderen Datenträgern? Nun: Da müssen wir jetzt ein wenig rechnen.
Die übliche maximale Zeilenlänge von knapp 80 Zeichen in E-Mails und Terminals (z.B.: Eingabeaufforderung unter Windows) geht auf dieses Lochkartenformat von 80 Spalten zu je 12 Zeilen zurück. Ursprünglich konnte nur ein Loch pro Spalte für Ziffern benutzt werden. Später kam eine zweite Lochung für Großbuchstaben und eine dritte Lochung für Sonderzeichen hinzu. Mit Verwendung des EBCDIC-Codes seit 1964 wurden bis zu 6-fach-Lochungen zugelassen. Dabei entsprach eine Karte einer Zeile Text und eine Spalte der Karte einer Zeichenposition der Zeile. Eine Lochkarte hatte somit ein Fassungsvermögen von 80 Byte. Und das änderte sich bis in die 70er nicht wesentlich.
Kurz: 80 einzelne Byte.
Die Einführung der 8-Zoll-Diskette hat also einen gewaltigen Sprung in der Datenspeichertechnik dargestellt. Ja, sie war etwas größer als die Lochkarten und schwerer sowieso. Aber sie konnte den Inhalt von 1.000 Lochkarten fassen. Jede 8-Zoll-Diskette ersetzt also einen 17 Zentimeter hohen Stapel an Lochkarten, der 2,51 Kilogramm wiegt. Ein DHL-Paket Größe S hat die Abmassungen 25 x 17 x 10 Zentimeter. Da kriegen wir 2 Chargen von je 1.000 Lochkarten unter. Dieses Paket enthält dann also den Datenspeicher von 2 8-Zoll-Disketten und wiegt 5 Kilogramm.
Rechnen wir das mal in die microSD um. Wir haben insgesamt 1,25 Millionen DHL-Pakete der Größe S mit einem Gesamtgewicht von 6,25 Millionen Kilogramm bzw. 6.250 Tonnen (etwa 5.000 Autos im Leerzustand) und einem Volumen von (1 Paket = 4250 Kubikzentimeter bzw. 4,25 Liter) 5.312.500 Litern bzw. 5.312,5 Kubikmetern. Ein typischer Transporter ist der Mercedes-Benz Baureihe 447 (auch Vito genannt) und hat zulässige Zuladung von 1.314 Kilogramm.
Wenn wir also die ganzen Pakete aufteilen, brauchen wir für eine Zulieferung von 200 Gigabyte in Lochkarten fast 4.760 Transporter. Damit lässt sich ein ganz ordentlicher Stau aufreihen. Bestünde er auf 3 Spuren nur aus den Transportern, die je 1 Meter Platz zwischen sich lassen (Fahrzeuglänge fast 5 Meter), wäre der Stau knapp 9,5 Kilometer lang.
Günstiger wäre die Verlegung auf die Schiene. Wir packen einen Güterzug voll. Der hat hinter sich eine Kolonne gedeckter Güterwagen der Sonderbauart UIC 571-3. Die sind 21,7 Meter lang und haben eine Lastgrenze von 50 - 60 Tonnen. Wir brauchen also mindestens 105 Waggons diesen Typs, wenn wir von 60 Tonnen ausgehen. Der Zug hätte eine Gesamtlänge von 2.260 Metern. Wir bräuchten auch drei Zugmaschinen der Baureihe 132 ("Ludmilla"), um den Zug überhaupt auf Dienstgeschwindigkeit zu bringen. Das macht je Lok nochmal 21 Meter hinzu.
Wir könnten natürlich auch einfach die Lochkarten übereinander stapeln: 1000 Lochkarten je 8-Zoll-Diskette x 2,5 Million 8-Zoll-Disketten x 0,17 Millimeter = 425.000 Meter bzw. 425 Kilometer. Die obersten Lochkarten flattern demnach in einem höheren Orbit als die ISS Raumstation. Legen wir sie auf kurzer Seite (83 Millimeter) aneinander, so ergibt sich eine Strecke von 207.500 Kilometern. Das sind etwa 5 Erdumrundungen. Auf langer Seite (187 Millimeter) sind es sogar 467.500 Kilometer, was 11,7 Erdumrundungen bzw. ein weiterer Orbit, als der des Mondes (zwischen 363.300 (Periapsis) und 405.500 Kilometer (Apoapsis)) entspricht. Wir können also ganz kreativ unsere Zeit mit den knapp 1,25 Milliarden Lochkarten zubringen.
Wir sprechen hier also von einer enormen Entwicklung in der Speichergröße: Heute passt das alles auf einen Fingernagel.
P.S.: Die theoretische Größe der Erweitung microSDXC beträgt bis zu 2 Terabyte. Jeder hier errechnete Vergleich kann mit 10 multipliziert werden.