Festplatten 1990-2005

📅 Erstellt: 22.09.2026 🔄 Aktualisiert: 22.09.2026

Hier mal eine Tabellensammlung mit üblichen Größen und Übertragungs-Geschwindigkeiten von Festplatten IDE und SCSI mit jeweils zeitgemäßen CPUs.

IDE-Festplatten von 1990-2005¶

Die Mechanik der Laufwerke war in den 90er Jahren der eigentliche Flaschenhals, sodass das theoretische Bus-Limit der Schnittstelle in der Praxis fast nie voll ausgeschöpft wurde.
So erreichten EIDE-Festplatten (mit 4.500 bis 5.400 U/min) zur Zeit des Pentium 133 in der Praxis lediglich kontinuierliche Leseraten von etwa 2,5 bis 5,0 MB/s, obwohl der Bus bereits 16,6 MB/s zuließ.
Ebenso bremste der klassische PIO-Modus das System aus, da die CPU die Daten selbst schaufeln musste und dadurch eine
hohe CPU-Last entstand.

Bei den Geschwindigkeiten ist zwischen theoretischem Limit der Schnittstelle (Bus-Bandbreite) und der tatsächlichen mechanischen Geschwindigkeit (Netto-Transferrate) zu unterscheiden!

Jahr	Typische CPU	Bus-Standard & Modus	Übliche Kapazität	Max. Bus-Bandbreite	Reale Netto-Transferrate	Random Access Time
1990	386SX / 386DX	ATA-1 (PIO Mode 0)	40 MB	3,3 MB/s	~ 1,0 MB/s	~ 25 ms
1991	386DX / 486SX	ATA-1 (PIO Mode 1)	80 – 120 MB	5,2 MB/s	~ 1,5 MB/s	~ 20 ms
1992	486DX-33 / 486DX-50	ATA-1 / ISA IDE (PIO 2)	120 – 250 MB	8,3 MB/s	~ 1,5 – 2,5 MB/s	~ 18 ms
1993	486DX/2-66	VLB IDE (PIO Mode 3)	340 MB	11,1 MB/s	~ 3,0 – 6,0 MB/s	~ 15 ms
1994	486DX/4 / Pentium 60	VLB IDE (PIO Mode 4)	500 MB – 1 GB	16,6 MB/s	~ 3,0 – 6,0 MB/s	~ 13 ms
1995	Pentium 75 bis 133	EIDE / ATA-2 (MW-DMA 2)	850 MB – 1,2 GB	16,6 MB/s	~ 2,5 – 5,0 MB/s	~ 12 ms
1996	Pentium 166 bis 200	EIDE / ATA-2 (MW-DMA 2)	1,2 – 2,1 GB	16,6 MB/s	~ 5,0 – 7,0 MB/s	~ 11 ms
1997	Pentium MMX	ATA-4 (Ultra-ATA/33)	3 – 6 GB	33,3 MB/s	~ 10,0 – 12,0 MB/s	~ 9,5 ms
1998	Pentium II / Celeron	ATA-4 (Ultra-ATA/33)	8 – 14 GB	33,3 MB/s	~ 12,0 – 15,0 MB/s	~ 9,0 ms
1999	Pentium III / Athlon	ATA-5 (Ultra-ATA/66)	15 – 20 GB	66,6 MB/s	~ 15,0 – 20,0 MB/s	~ 8,5 ms
2000	Pentium 4 / Athlon Thunderbird	ATA-5 (Ultra-ATA/100)	20 – 40 GB	100,0 MB/s	~ 25,0 – 30,0 MB/s	~ 8,5 ms
2001	Pentium 4 / Athlon XP	ATA-6 (Ultra-ATA/100)	40 – 80 GB	100,0 MB/s	~ 30,0 – 35,0 MB/s	~ 8,5 ms
2002	Pentium 4 / Athlon XP	ATA-7 (Ultra-ATA/133)	80 – 120 GB	133,0 MB/s	~ 40,0 MB/s	~ 8,5 ms
2003	Pentium 4 HT / Athlon 64	ATA-7 (Ultra-ATA/133)	120 – 160 GB	133,0 MB/s	~ 45,0 – 50,0 MB/s	~ 8,5 ms
2004	Pentium 4 (Prescott) / Athlon 64	ATA-7 (Ultra-ATA/133)	160 – 250 GB	133,0 MB/s	~ 55,0 MB/s	~ 8,0 ms
2005	Pentium D / Athlon 64 X2	ATA-7 (Ultra-ATA/133)	250 – 500 GB	133,0 MB/s	~ 60,0 – 65,0 MB/s	~ 8,0 ms

Detaillierte Aufschlüsselung der Transfermodi¶

Das entscheidende Nadelöhr der frühen Jahre war die fehlende Intelligenz des IDE-Busses, die erst mit echten DMA-Modi abgelöst wurde.

PIO-Modi (Programmed Input/Output)¶

Im PIO-Modus gab es keinen direkten Speicherzugriff durch den Controller. Die CPU musste bei jedem Lese- und Schreibzugriff die Daten selbst durch die Register schaufeln. Das bremste das System bei großen Datentransfers spürbar aus und trieb die CPU-Last massiv nach oben.

Modus	Theoretisches Maximum	Bemerkung
PIO Mode 0	3,3 MB/s	Theoretisches Limit des frühen ISA-IDE-Standards.
PIO Mode 1	5,2 MB/s	Minimal verbesserter Transfer, Standard bei späten 386ern.
PIO Mode 2	8,3 MB/s	Das praktische Maximum, was der 16-Bit-ISA-Bus übertragen konnte.
PIO Mode 3	11,1 MB/s	Standard für VLB-IDE (z.B. am 486er) und frühe EIDE-Platten.
PIO Mode 4	16,6 MB/s	Das absolute Maximum des PIO-Standards, typisch für schnelle EIDE-Festplatten ab dem 486DX4 oder frühen Pentiums.

MW-DMA (Multi-Word DMA)¶

Hier konnte der Controller über Direct Memory Access (DMA) selbstständig in den Arbeitsspeicher schreiben, was die CPU entlastete.

Modus	Theoretisches Maximum	Bemerkung
MW-DMA Mode 0	4,2 MB/s	Frühe und seltene Implementierung.
MW-DMA Mode 1	13,3 MB/s	Übergangsstandard.
MW-DMA Mode 2	16,6 MB/s	Populär mit dem EIDE / ATA-2 Standard zur Zeit des Pentium 133. Physisch war das Limit identisch mit PIO 4, jedoch bei viel geringerer CPU-Auslastung.

UDMA (Ultra DMA / Ultra-ATA)¶

Mit echtem Hardware-Bus-Mastering sank die CPU-Belastung bei IDE-Zugriffen weiter auf beinahe 0 bis 5 %.

Modus	Theoretisches Maximum	Bemerkung
UDMA Mode 0	16,7 MB/s	(Ultra-ATA/16) – Selten genutzt.
UDMA Mode 1	25,0 MB/s	(Ultra-ATA/25) – Selten genutzt.
UDMA Mode 2	33,3 MB/s	(Ultra-ATA/33) – Der Durchbruch. Kam 1997 mit Intels 430TX Chipsatz.
UDMA Mode 3	44,4 MB/s	(Ultra-ATA/44) – Selten genutzt.
UDMA Mode 4	66,6 MB/s	(Ultra-ATA/66) – Zwang den Markt zur Nutzung spezieller 80-adriger IDE-Kabel (statt 40-adrig), um Übersprechen der Signale zu verhindern.
UDMA Mode 5	100,0 MB/s	(Ultra-ATA/100) – Standard zur Zeit des Pentium 4 und frühen Athlon XP.
UDMA Mode 6	133,0 MB/s	(Ultra-ATA/133) – Die letzte Evolutionsstufe des parallelen ATA-Busses (IDE), bevor ab 2004/2005 SATA die Vorherrschaft übernahm.

SCSI-Festplatten von 1990-2005¶

Jahr	Typische CPU / System	SCSI-Standard (Bus-Breite)	Übliche Kapazität	Max. Bus-Bandbreite	Reale Netto-Transferrate	Random Access Time
1990	386SX / 386DX	SCSI-1 (8-Bit)	40 – 100 MB	5,0 MB/s	~ 1,5 – 2,0 MB/s	~ 18 ms
1991	386DX / 486SX	SCSI-1 / Fast SCSI	80 – 200 MB	5,0 – 10,0 MB/s	~ 2,0 – 3,0 MB/s	~ 16 ms
1992	486DX-33 / 486DX-50	Fast SCSI-2 (8-Bit)	200 – 400 MB	10,0 MB/s	~ 3,5 – 5,0 MB/s (ISA-Limit)	~ 14 ms
1993	486DX/2-66	Fast SCSI-2 (8-Bit)	340 – 500 MB	10,0 MB/s	~ 6,0 – 8,5 MB/s (VLB-Limit)	~ 12 ms
1994	486DX/4 / Pentium 60	Fast Wide SCSI-2 (16-Bit)	500 MB – 1 GB	20,0 MB/s	~ 7,0 – 10,0 MB/s	~ 10 ms
1995	Pentium 133	Fast Wide SCSI-2 (16-Bit)	1,0 – 2,1 GB	20,0 MB/s	~ 8,0 – 12,0 MB/s	~ 9 ms
1996	Pentium 166 / Pentium Pro	Ultra SCSI (8-Bit)	2,1 – 4,3 GB	20,0 MB/s	~ 10,0 – 15,0 MB/s	~ 8 ms
1997	Pentium II	Ultra Wide SCSI (16-Bit)	4,3 – 9,1 GB	40,0 MB/s	~ 15,0 – 20,0 MB/s	~ 7,5 ms
1998	Pentium II / Xeon	Ultra2 Wide (16-Bit LVD)	9,1 – 18 GB	80,0 MB/s	~ 25,0 – 35,0 MB/s	~ 6,5 ms
1999	Pentium III	Ultra160 (16-Bit LVD)	18 – 36 GB	160,0 MB/s	~ 35,0 – 45,0 MB/s	~ 5,5 ms
2000	Pentium III / 4	Ultra160 (16-Bit LVD)	36 – 73 GB	160,0 MB/s	~ 45,0 – 55,0 MB/s	~ 5,0 ms
2001	Pentium 4 / Xeon	Ultra160 (16-Bit LVD)	36 – 73 GB	160,0 MB/s	~ 55,0 – 65,0 MB/s	~ 4,5 ms
2002	Pentium 4 / Athlon MP	Ultra320 (16-Bit LVD)	73 – 146 GB	320,0 MB/s	~ 65,0 – 80,0 MB/s	~ 4,5 ms
2003	Xeon / Opteron	Ultra320 (16-Bit LVD)	73 – 146 GB	320,0 MB/s	~ 80,0 – 90,0 MB/s	~ 4,0 ms
2004	Xeon / Opteron	Ultra320 (16-Bit LVD)	146 – 300 GB	320,0 MB/s	~ 90,0 – 105,0 MB/s	~ 3,5 ms
2005	Dual-Core Xeon / Opteron	Ultra320 (Übergang zu SAS)	300 GB (10k/15k RPM)	320,0 MB/s	~ 100,0 – 115,0 MB/s	~ 3,5 ms

Detaillierte Aufschlüsselung der SCSI-Standards und Übertragungsmodi¶

Während IDE in der frühen Ära die CPU über den PIO-Modus massiv ausbremste, profitierte SCSI von Anfang an von Hardware-Bus-Mastering, wodurch der Controller Daten eigenständig direkt in den Arbeitsspeicher schrieb und die CPU-Last auf beinahe 0 bis 5 % reduzierte. Die Weiterentwicklung von SCSI basierte primär auf der Erhöhung der Taktfrequenz ("Fast", "Ultra") und der Verdopplung der Kabel-Datenbreite von 8-Bit (Narrow) auf 16-Bit (Wide).

SCSI-1 und Fast SCSI-2 (Die 486er Ära)¶

SCSI-1 (Asynchronous / Synchronous): Nutzte einen 8-Bit breiten Bus mit einem 50-poligen Kabel und erreichte maximal 5 MB/s.
Fast SCSI-2 (10 MB/s): Verdoppelte den Bustakt auf 10 MHz. Die Leistung hing hier extrem vom verwendeten Mainboard-Bus ab:
Am 16-Bit-ISA-Bus (z.B. Adaptec AHA-1542) limitierte der Systembus den Durchsatz in der Praxis auf ca. 3,5 bis 5,0 MB/s.
Am VESA Local Bus (z.B. Adaptec AHA-2842A) konnten die 10 MB/s der Fast-SCSI-Spezifikation voll ausgereizt werden, was Netto-Raten von 6,0 bis 8,5 MB/s ergab. Auch frühe PCI-Karten wie der Dawicontrol DC-974 nutzten diesen Standard.
Fast Wide SCSI-2 (20 MB/s): Erweiterte den Bus auf 16 Bit (Wide) bei 10 MHz Takt. Hierfür wurde der Wechsel auf 68-polige Kabel notwendig.

Ultra SCSI (Die Pentium und Pentium II Ära)¶

Mit der Ultra-Spezifikation (auch Fast-20 genannt) wurde der Synchron-Takt auf 20 MHz erhöht.

Ultra SCSI (20 MB/s): Blieb bei der 8-Bit-Breite (50-Pin) und verdoppelte den Datendurchsatz auf 20 MB/s. Typische Controller: Adaptec AHA-2940U.
Ultra Wide SCSI (40 MB/s): Kombinierte 20 MHz Takt mit dem 16-Bit breiten Bus (68-Pin) und schaufelte bis zu 40 MB/s über den PCI-Bus. Typische Controller der Zeit: Adaptec AHA-2940UW und Tekram DC-390F.

LVD: Ultra2, Ultra160 und Ultra320 (Die Server & High-End Ära)¶

Ab 1998 stieß die parallele SCSI-Übertragung (SE bzw. Single-Ended) an ihre physikalischen Grenzen, da die hohen Taktraten zu starken Signalstörungen führten. Die Lösung war LVD (Low Voltage Differential), welches Störsignale eliminierte und längere Kabel erlaubte.

Ultra2 Wide (80 MB/s): Der erste LVD-Standard. 16-Bit-Bus mit 40 MHz Takt. In dieser Zeit setzten sich Festplatten mit 10.000 U/min (wie die Seagate Cheetah) im Servermarkt durch, was die Zugriffszeiten drastisch auf unter 6 ms senkte.
Ultra160 (160 MB/s): Nutzte Double Transition Clocking (Datenübertragung bei ansteigender und abfallender Taktflanke), um die Bandbreite auf 160 MB/s zu verdoppeln.
Ultra320 (320 MB/s): Die absolute Endstufe des parallelen SCSI-Busses. Sie dominierte den Server- und Workstation-Markt bis ca. 2005. Ab hier stiegen die Drehzahlen der Festplatten auf bis zu 15.000 U/min, was Zugriffszeiten von 3,5 ms ermöglichte.

Da parallele Kabel bei diesen Frequenzen nicht mehr fehlerfrei funktionierten, wurde Ultra320 ab 2004/2005 schrittweise durch Serial Attached SCSI (SAS) abgelöst.

Vergleichstabelle IDE ./. SCSI¶

Jahr	Typische Consumer CPU	Übl. Kapazität (IDE)	Übl. Kapazität (SCSI)	Netto-Transferrate (IDE)	Netto-Transferrate (SCSI)
1990	386SX / 386DX	40 MB	40 – 100 MB	~ 1,0 MB/s	~ 1,5 – 2,0 MB/s
1991	386DX / 486SX	80 – 120 MB	80 – 200 MB	~ 1,5 MB/s	~ 2,0 – 3,0 MB/s
1992	486DX-33 / 486DX-50	120 – 250 MB	200 – 400 MB	~ 1,5 – 2,5 MB/s	~ 3,5 – 5,0 MB/s (ISA-Limit)
1993	486DX/2-66	340 MB	340 – 500 MB	~ 3,0 – 6,0 MB/s	~ 6,0 – 8,5 MB/s (VLB-Limit)
1994	486DX/4 / Pentium 60	500 MB – 1 GB	500 MB – 1 GB	~ 3,0 – 6,0 MB/s	~ 7,0 – 10,0 MB/s
1995	Pentium 75 bis 133	850 MB – 1,2 GB	1,0 – 2,1 GB	~ 2,5 – 5,0 MB/s	~ 8,0 – 12,0 MB/s
1996	Pentium 166 bis 200	1,2 – 2,1 GB	2,1 – 4,3 GB	~ 5,0 – 7,0 MB/s	~ 10,0 – 15,0 MB/s
1997	Pentium MMX	3 – 6 GB	4,3 – 9,1 GB	~ 10,0 – 12,0 MB/s	~ 15,0 – 20,0 MB/s
1998	Pentium II / Celeron	8 – 14 GB	9,1 – 18 GB	~ 12,0 – 15,0 MB/s	~ 25,0 – 35,0 MB/s
1999	Pentium III / Athlon	15 – 20 GB	18 – 36 GB	~ 15,0 – 20,0 MB/s	~ 35,0 – 45,0 MB/s
2000	Pentium 4 / Athlon Thunderbird	20 – 40 GB	36 – 73 GB	~ 25,0 – 30,0 MB/s	~ 45,0 – 55,0 MB/s
2001	Pentium 4 / Athlon XP	40 – 80 GB	36 – 73 GB	~ 30,0 – 35,0 MB/s	~ 55,0 – 65,0 MB/s
2002	Pentium 4 / Athlon XP	80 – 120 GB	73 – 146 GB	~ 40,0 MB/s	~ 65,0 – 80,0 MB/s
2003	Pentium 4 HT / Athlon 64	120 – 160 GB	73 – 146 GB	~ 45,0 – 50,0 MB/s	~ 80,0 – 90,0 MB/s
2004	Pentium 4 (Prescott) / Athlon 64	160 – 250 GB	146 – 300 GB	~ 55,0 MB/s	~ 90,0 – 105,0 MB/s
2005	Pentium D / Athlon 64 X2	250 – 500 GB	300 GB (10k/15k RPM)	~ 60,0 – 65,0 MB/s	~ 100,0 – 115,0 MB/s