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Erst vor 10 Jahren erfunden ist er heute schon ein Wegwerfartikel:
Der USB Stick, der kleine Datenträger für die Handtasche.
650 Millionen mal wird er pro Jahr verkauft, aber wissen Sie,...
was genau in so einem USB Stick drinsteckt?
EINSTEIN wollte es wissen,...
und darum nehmen wir heute den Alltagsgegenstand auseinander.
Der USB-Stick besteht aus einem Kunststoffgehäuse und der Leiterplatte.
Daran sind der Controller, der Speicher-Chip...
und der Stecker angebracht.
Das Herzstück des USB-Sticks:
Der Controller als Daten-Steuerung, der Chip als Daten-Speicher.
Controller und Chip arbeiten eng zusammen.
Dem Controller muss zuerst beigebracht werden, wozu er fähig ist.
Er weiss noch nicht, dass und wie er Daten verwalten soll.
Marco Rogozia ist Physiker und Hardware-Entwickler.
Er programmiert die Intelligenz des Controllers.
Mit dem Testprogramm wird die Intelligenz auf dem Stick gespeichert,...
die sagt dem Controller, was er zu tun hat.
Danach wird der Stick konfiguriert und getestet und zum Schluss formatiert,
dass der Kunde seine Daten darauf speichern kann.
Der Controller sagt dem Chip, wie und wieviel er speichern soll.
Für die Datenmenge, die heute auf einem einzigen Chip gespeichert wird,
benötigte man vor 8 Jahren noch 64 Chips.
Mit anderen Worten:
Im Jahr 2001 konnten in einem solchen Speicherchip...
maximal 64 Megabyte gespeichert werden, das entspricht etwa 16 Musikstücken.
Heute (2009) können in einem solchen Chip maximal 4GB gespeichert werden,...
das entspricht etwa 1000 Musikstücken.
Die Firma Swissbit im st. gallischen Bronschhofen ist die einzige in Europa,...
die USB-Sticks entwickelt und herstellt.
Ein USB-Stick muss einiges aushalten - auch hier in Bronschhofen.
Jeder Stick durchläuft ein Testprogramm.
Zum Beispiel kommt er in die Klimakammer und muss Temperaturunterschiede...
von minus 40 bis plus 85 Grad unbeschadet überstehen.
Unsere USB-Sticks können von einem Meter.
Höhe von jeder Seite 10 mal...
auf eine Stahlplatte fallen, ohne dass sie kaputt gehen.
Es fehlt noch der Stecktest: 5'000 mal muss der USB-Stick...
hier einwandfrei funktionieren.
Das Innenleben des Sticks, der Speicher-Chip, stösst an seine Grenzen.
Die Flashspeicher werden immer schneller, alle 12 bis 18 Monate verdoppelt...
sich die Speicherdichte. Das wird bewerkstelligt,...
in dem man die Strukturbreite verkleinert.
Der Chip soll immer mehr Daten speichern können. Das heisst:
Die Strukturbreite, also der benötigte Speicherplatz für Schreib-&Löschbefehle,...
muss kleiner werden. Es wird geschichtet.
Es werden mehrere Bits in einer Speicherzelle...
gespeichert (Multi-Level-Cell Flash).
Datenmengen bis zu einem 1GByte pro Die...
kann man heute mit Single-Level-Cell Flash speichern.
Für 2 und mehr Gigabyte muss man MLC Flash nehmen.
Die Strukturbreite wird in Nanometern gemessen.
Heute bewegt man sich bei 40 Nanometern oder 2 Gigabyte.
Der Markt fordert 8 Gigabyte. Aber schon...
dies könnte die Grenze des Sticks sprengen.
Die Entwickler stossen in den atomaren Bereich vor.
Die Konsequenz: Daten können nicht mehr sicher gespeichert werden.
In 5 bis 6 Jahren stösst das Machbare an seine Grenzen -
der USB-Stick muss 'neu' erfunden werden.