الأقراص الصلبة التاريخية

HDD أو ببساطة قرص ثابت من لحظة ظهوره استحوذ بسرعة على سوق أجهزة التخزين ومعالجة البيانات. الآن يتم استبدالها تدريجيًا بمحركات أقراص SSD ، والتي يكون نطاق طرازها مليئًا بمجموعة متنوعة من الخصائص ، مثل سرعة القراءة والكتابة والحجم المادي والحجم وما إلى ذلك. ولكن في البداية ، في تلك الأيام ، عندما كان محرك الأقراص الصلبة يُعتبر جديدًا ، كانت هناك العديد من النماذج الغريبة جدًا ، ولكنها المدهشة ، التي سأحاول إخبارك بها اليوم.


حقيبة الظهر الصغيرة

ما هو المنفذ الأكثر شيوعًا الذي يعرفه حتى المبتدئ في عالم الكمبيوتر؟ بالطبع USB. باستخدامه ، نقوم بتوصيل وسائط التخزين الخارجية بأجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، أليس كذلك؟ ولم يكن الأمر كذلك دائمًا. في أوائل التسعينيات ، عندما كان USB غير وارد ، تم إصدار محرك الأقراص الثابتة لحقيبة الظهر من Microsolutions. كانت ميزته هي نوع الاتصال - من خلال منفذ الطابعة. كان النموذج الأول يصل إلى 80 ميجا فولت.


احتاج برنامج تشغيل هذا الجهاز إلى إضافة سطر واحد فقط إلى CONFIG.SYS ، واستهلك أقل من 5 كيلو بايت من الذاكرة. كانت حقيبة الظهر ، في وقت الإصدار ، تعمل بسرعة محركات أقراص IDE الداخلية بسرعة 80 أو 512 ميجا فولت. كان معدل النقل حوالي 1 ميغابايت في الثانية. على عكس محركات الأقراص المضغوطة ، كانت حقائب الظهر محركات أقراص ثابتة حقيقية بمقياس أداء نموذجي - وقت بحث يبلغ 12 مللي ثانية. بل كان من الممكن إنشاء سلسلة من هذه الأقراص عن طريق ربط أحدهما بالآخر.

فوت الكم

قام مصنعو أقراص Bigfoot بتعيين مهمة إنشاء جهاز تخزين بيانات موثوق وسريع بأقل تكلفة لكل ميجابايت. وقد تعاملوا مع هذه المشكلة بشكل غير معتاد للغاية ، باستخدام عامل الشكل 5.25 بوصة (حجم القرص المضغوط أو القرص المرن القديم). ما هي النقطة؟ جعلت الأطباق مقاس 5.25 بوصة من الممكن تخزين بيانات أكثر مما كان ممكنا على الأقراص المدمجة القياسية 3.5 بوصة. لم تكن سرعة الدوران هي الأكبر - فقط 3600 دورة في الدقيقة ، ولكن بسبب زيادة المحيط كانت أعلى من نفس الأقراص المدمجة. ناهيك عن حقيقة أن تكلفة Quantum Bigfoot كانت أقل بكثير.


ومع ذلك ، كانت هناك عيوب كبيرة عند العمل بعامل شكل كبير. لم يكن متوسط ​​وقت البحث عن Bigfoot أكثر من 12-14 مللي ثانية. على الرغم من أن هذا إنجاز كبير لمثل هذا القرص الكبير. كانت المشكلة الأكثر أهمية هي الكمون (التأخير). لفهم هذه المشكلة بشكل أفضل ، فيما يلي المؤشرات المقارنة لـ Bigfoot و HDD من الشركات المصنعة الأخرى:



إذا نظرنا إلى العمود الموجود في أقصى اليمين ، نرى أن محركي SCSI (وهما WD و Cheetah) قد ضاعفا من الأداء ، لكن تكلفتهما كانت أعلى بـ 1000 دولار من محركات IDE. ومع ذلك ، كان Medalist 3.5 بوصة أكثر تكلفة بـ 30 دولارًا فقط من Bigfoot وأسرع بشكل ملحوظ. وإذا قمت بإضافة 60 دائمة الخضرة إلى تكلفة Bigfoot ، فيمكنك الحصول على Deskstar 4 بسرعة 5400 دورة في الدقيقة.

تعتبر محركات Bigfoot مثيرة للاهتمام بالتأكيد ، لكن Quantum لا يزال يركز على السرعة والأداء ، ولكن على التكلفة.

محرك أقراص Iomega zip

لم تحظ محركات الأقراص الثابتة المزودة بمحركات أقراص قابلة للإزالة بشعبية كبيرة على الإطلاق ، باستثناء محرك الأقراص المضغوطة من Iomega ، والذي كان في ذروة عدة سنوات. لبضع مئات من الدولارات ، يمكنك الحصول على جهاز منفذ متوازي خارجي مع خراطيش 100 ميجابايت مماثلة للأقراص المرنة المتضخمة. يمكن إدراجها في الجهاز بقدر ما تريد. كان الأداء مقبولاً للغاية ، على الرغم من أن تكلفة الميجابايت الواحد كانت عالية للغاية. معدل نقل البيانات - 1 ميجابايت في الثانية. ليس سيئًا. لكن وقت البحث لم يكن بهيجًا - حتى 29 مللي ثانية.



بشكل عام ، كان Zip Drive صغيرًا جدًا وبطيئًا ومكلفًا جدًا ليصبح منتجًا ضخمًا. ومع ذلك ، كانت ذات مرة تحظى بشعبية كبيرة لأنها كانت شيئًا غير عادي وجديد في السوق.

محركات SDX

يعني SDX تخزين بيانات أسرع. لم يكن القرص الصلب تماما. بدلاً من ذلك ، كانت طريقة جديدة لتنفيذ اتصال محرك الأقراص المضغوطة. أولا ، خلفية صغيرة.

تشتمل الطريقة القياسية لتوصيل محرك الأقراص بجهاز كمبيوتر على حافلة مخصصة: تستخدم الموديلات السابقة (معظمها سرعة مفردة وثنائية) أحد التوصيلات الثلاثة: باناسونيك أو ميتسومي أو سوني. كان SCSI ولا يزال خيارًا آخر فعالًا ، وإن كان مكلفًا إلى حد ما. استخدمت جميع محركات الأقراص المضغوطة الأكثر حداثة تقريبًا ناقل ATA ، المعروف باسم IDE. كانت أقراص IDE المضغوطة سريعة وغير مكلفة وسهلة الإعداد. لفترة طويلة ، كانت جميع أجهزة الكمبيوتر الشخصية تحتوي على جهازي تحكم IDE ، كان كل منهما قادرًا على دعم جهازي IDE: عادةً ما تكون محركات الأقراص الثابتة والأقراص المضغوطة ، على الرغم من أن محركات الأشرطة والأقراص المدمجة متوفرة أيضًا في IDE. (جاءت محركات أقراص DVD لاحقًا ، لكنها عملت وفقًا لنفس المبادئ.)


عادةً ، تم تكوين محرك الأقراص المضغوطة كجهاز مستقل على وحدة تحكم IDE ثانية أو كنسخة من قرص ثابت على وحدة تحكم IDE أساسية. كان الأداء جيدًا: بلغ الحد الأقصى لمعدل بيانات IDE لـ ATA-33 33 ميجابت / ثانية.

كانت عملية SDX الخاصة بـ Western Digital مختلفة تمامًا: فقد تم تصميم القرص المضغوط SDX للاتصال بمحرك أقراص ثابتة SDX ، والذي بدوره يتصل بوحدة تحكم IDE قياسية. هذه ليست عبدة IDE ، يستخدم SDX اتصالًا مختلفًا بشكل عام. باستخدام كابل 10 سنون بدلاً من كابل IDE 40 سن.

تم تثبيت محرك الأقراص الثابتة SDX لتخزين محرك الأقراص المضغوطة البطيء نسبيًا تلقائيًا ، مما أدى إلى تسريع وقت البحث على محرك الأقراص الثابتة بشكل كبير وأعطى سرعة نقل بيانات أعلى قليلاً ، مما أدى إلى زيادة أداء القرص المضغوط. كانت هذه هي المهمة الرئيسية لذاكرة التخزين المؤقت SDX لمحركات الأقراص الثابتة.

يمكن أن تؤثر ذاكرة التخزين المؤقت بشكل كبير على أداء القرص المضغوط. ذاكرة التخزين المؤقت للأقراص المضغوطة موجودة منذ بداية محركات ثنائية السرعة وهي جزء قياسي من جميع أنظمة التشغيل الرئيسية. على سبيل المثال ، استخدم محرك الأقراص الذكي DOS القديم تلقائيًا كمية صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي لتخزين محرك أقراص مضغوطة ، بالإضافة إلى محرك أقراص ثابتة. (شريطة أن تقوم بتنزيل SMARTDRV بعد MSCDEX ، بالطبع). ومع ذلك ، على الرغم من أن ذاكرة الوصول العشوائي كانت سريعة جدًا - أسرع بحوالي 2000 مرة من محرك الأقراص المضغوطة - كان الحد الأقصى المعقول لحجم ذاكرة التخزين المؤقت بناءً على ذاكرة الوصول العشوائي في تلك الأيام هو بضع ميغابايت فقط ، وللأقراص المدمجة - حوالي 650 ميغابايت.

كانت الفكرة الأكثر عملية هي استخدام محرك أقراص ثابتة لتخزين محرك أقراص مضغوطة. في التسعينات ، كان محرك الأقراص الصلبة أبطأ بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكنه كان أسرع بحوالي 10 مرات من القرص المضغوط. حتى ذلك الحين ، كانت معظم محركات الأقراص الصلبة كبيرة جدًا بحيث كان إعداد غيغابايت أو نحو ذلك لذاكرة التخزين المؤقت على القرص المضغوط أمرًا عمليًا في العادة. هذا ما كان يتحدث عنه SDX. تم تصميم محرك الأقراص الثابتة SDX لتخزين محركات الأقراص المضغوطة SDX المتصلة مؤقتًا. على وجه التقريب ، يمكن لـ SDX مضاعفة أداء محرك الأقراص المضغوطة والقيام بذلك دون استخدام أي موارد إضافية لوحدة المعالجة المركزية أو PCI وبدون إضافة طبقة أخرى إلى أنظمة الملفات.

من ناحية أخرى ، لم تكن هناك حاجة لاستخدام نوع جديد وغير قياسي من محرك الأقراص المضغوطة للحصول على مزايا محرك القرص الصلب المؤقت. يمكن القيام بذلك بسهولة في البرنامج ، مع مكاسب أداء تساوي SDX أو أكبر منه. كان هناك العديد من الأقراص المضغوطة للبرامج ، وعملوا مع أي نوع من الأقراص المضغوطة: قديم أو جديد ، IDE أو SCSI. (حتى محركات الأقراص القديمة ذات السرعتين Panasonic و Mitsumi و Sony).

فوائد SDX

  • التخزين المؤقت في محرك الأقراص المضغوطة بدون موارد ناقل CPU أو PCI إضافية.
  • لا تتطلب ذاكرة التخزين المؤقت على مستوى البرامج الثابتة دعم نظام التشغيل ، لذلك تعمل SDX تلقائيًا مع Unix و OS / 2 و Linux و MacOS ، وليس فقط DOS و Windows.
  • قد تؤدي التحديثات المستقبلية لمحرك الأقراص الثابتة إلى توفير محرك الأقراص المضغوطة أيضًا تحسينات فعالة في الأداء.
  • كان إنتاج الأقراص المضغوطة SDX أرخص قليلاً.

عيوب SDX

  • تحديث الأقراص المضغوطة SDX حصريًا لنماذج أخرى من نفس العلامة التجارية.
  • دعم محدود للغاية.
  • يتم زيادة تكلفة القرص الصلب بشكل طفيف.
  • عدم القدرة على الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

الفوائد المشتركة لكل من SDX والبرامج

  • زيادة كبيرة في أداء القرص المضغوط هو الحد الأدنى للزيادة في الملفات الكبيرة ، وزيادة أكبر في أداء الملفات الصغيرة.
  • عمر أطول لمحركات الأقراص المضغوطة.

فوائد البرمجيات

  • هناك العديد من الخيارات للتخزين المؤقت الذكي ، بما في ذلك الجلب المسبق لملفات محددة من أسماء البرامج الشائعة.
  • التعديل الديناميكي المسموح به لإجمالي حجم ذاكرة التخزين المؤقت دون إعادة تقسيم القرص الصلب.
  • يعمل مع أي نوع من محركات الأقراص الصلبة أو محركات الأقراص المضغوطة ، جديدة أو موجودة.
  • يسمح بالاختيار المجاني للعلامة التجارية للقرص الصلب وبرامج ذاكرة التخزين المؤقت.
  • أسهل بكثير للترقية.

عيوب البرمجيات

  • زيادة طفيفة في حمل المعالج - بنسبة 3-4٪.
  • تمت إضافة طبقة معقدة أخرى إلى نظام ملفات Windows.
  • دعم محدود لنظام التشغيل.

لتحقيق النجاح الكامل ، كان على SDX العمل مع الشركات المصنعة الأخرى لمحركات الأقراص الصلبة ، وليس فقط Western Digital. قالت WD أنها تنوي جعل واجهة SDX معيارًا مفتوحًا ، مثل IDE أو SCSI ، لكنهم لم يفعلوا ذلك في الوقت المحدد. أراد مصنعون آخرون لمحركات الأقراص الصلبة ، ولا سيما Maxtor ، استخدام SDX ، لكن WD طلبت رسوم ترخيص ، والتي صدت الشركات المصنعة الأخرى التي اعتبرت أنها تتعارض بشكل عام مع مبادئ الوصول المفتوح. على سبيل المثال ، كانت تقنية Ultra ATA من Quantum مجانية تمامًا.

يمكن الاستنتاج أن شركة WD أرادت فقط كسب المزيد من المال على رسوم الترخيص ، قبل توزيع التكنولوجيا الخاصة بها في المجال العام وأن تصبح معيارًا واحدًا. في أواخر عام 1997 ، أدى هذا إلى خلاف خطير بين الشركات المصنعة للأقراص الصلبة ، وكان على WD التخلي عن خططها النابليونية.

المحفظة الرقمية الغربية

في منتصف التسعينات ، تلقت ويسترن ديجيت صفعة من عالم تكنولوجيا الكمبيوتر لأفكارها الغريبة (انظر الفقرة أعلاه). لكنهم قرروا عدم الاستسلام ولم يتوقفوا عند هذا الحد. تم إدخال نوع جديد من أقراص Portfolio مع عامل شكل غير قياسي لأجهزة الكمبيوتر المحمولة - 3 بوصات ، وليس قياسي 2.5. في البداية بدا أن هذه فكرة مجنونة أخرى. إذا كان مبدأ الكمبيوتر المحمول أصغر وأسهل ، فلماذا يجعله أكبر؟ ومع ذلك ، قال WD أنهم وجدوا طريقة للحصول على ذاكرة أكبر في مساحة أقل باستخدام قرص أكبر قليلاً.


في ذلك الوقت ، كان تطوير أجهزة الكمبيوتر المحمولة يهدف إلى كوتاواي أكبر ولكن في نفس الوقت نماذج أكثر استواء. كل هذا كان بسبب زيادة الشاشات. حافظت المحفظة على مواكبة هذه الاتجاهات. تسمح الزيادة في الحجم بمقدار نصف بوصة بزيادة تصل إلى 70٪ في سعة التخزين على قرص واحد. باستخدام لوحة أكبر قليلاً ، تمكنت WD من تخزين ضعف المعلومات لكل بوصة مكعبة على القرص. بالإضافة إلى ذلك ، استدار هذا القرص بشكل أسرع وأسهل.

في المقابل ، كان لدى WD منافس كبير للغاية مع رؤيته لكيفية تطوير محركات الأقراص الصلبة ، وهذا هو IBM. لقد زادوا الإنتاجية من خلال هذه الأساليب والتقنيات: أولاً وقبل كل شيء ، زيادة كبيرة في كثافة البيانات ، ورؤوس قراءة MRX و GMR ، وألواح زجاجية ، و PRML المتقدمة ، وزيادة سرعة الدوران والتنسيق الذكي. وبطبيعة الحال ، تحتل شركة آي بي إم 40٪ من السوق العالمية ، ويمكنها إجراء أبحاث في مجال محركات الأقراص الثابتة.

في المقابل ، كان هناك محرك مبتكر 3 بوصة من WD ، مما وفر أموالهم بشكل كبير ولم يتطلب كثافة بيانات عالية ، والتي كانت الشركة المصنعة دائمًا تواجه مشاكل معها. وهكذا ، تمكنت شركة WD من الضغط على السوق والتقاط جزء منه.

كان للممثل الأكثر تميزًا لمجموعة Portfolio مواصفات رائعة للغاية:

  • لوحان 2.1 جيجابايت ؛
  • رؤساء MR و PRML ؛
  • مقاومة الصدمات 300/100 جم ؛
  • وقت البحث 14 مللي ثانية ؛
  • سرعة الدوران 4000 دورة في الدقيقة ؛
  • معدل نقل البيانات 83 ميجا بت في الثانية.

كانت هذه المؤشرات في المرتبة الثانية بعد الخطوط الرئيسية لخط الكمبيوتر المحمول لشركة IBM.

كل شيء سيكون على ما يرام ، لكن مشاكل WD المالية أدت إلى حقيقة أن خط المحفظة قد تم التخلص منه في يناير 1998. وقد تم فعل نفس الشيء من قبل مصنع آخر للعجلات مقاس 3 بوصات - JTS. في تلك الأيام ، عانت العديد من الشركات على وجه التحديد من نقص التمويل من نقص الأفكار ، وتعد WD مثالًا جيدًا.

سيجيت باراكودا 2HP

لسوء الحظ ، خاصة بالنسبة لـ Seagate ، لم تعد هذه الأقراص مصنعة. لكنها كانت شائعة جدًا في ذلك الوقت ، لأنها اختلفت عن البقية في أنها استخدمت رأسين للقراءة ، مما وفر في نهاية المطاف ضعف سرعة نقل البيانات.


إن عددًا كبيرًا من رؤوس القراءة والكتابة ليس شيئًا فريدًا ، ولكن يتم استخدامها جميعًا واحدًا تلو الآخر ، وتعتمد سرعة نقل البيانات القصوى على مقدار البيانات التي تمر تحت الرأس. في المقابل ، قسم باراكودا 2HP تدفق البيانات إلى نصفين ، وإرسال نصف كل من الرأسين وإعادة تجميع البيانات عند القراءة. في تلك الأيام ، أعطت أفضل الأقراص بسرعة دوران 7200 دورة في الدقيقة سرعة نقل تبلغ 50-60 ميجابت / ثانية ، وأعطت باراكودا ما يصل إلى 113 ميجابت / ثانية ، مما جعل هذا القرص هو الأسرع على هذا الكوكب في ذلك الوقت.

لم تكن هذه الفكرة جديدة ، لكنها كانت الأولى في العالم. فلماذا اختفى 2HP الآن؟

بادئ ذي بدء ، هذا يرجع إلى حقيقة أنه يمكنك تحقيق نتائج سرعة نقل بيانات مماثلة عن طريق صفيف RAID (الجمع بين عدة أقراص في بنية واحدة). في هذا النموذج ، يتم تنفيذ المهمة المعقدة لفصل البيانات وإعادة تجميعها بواسطة وحدة تحكم RAID أو وحدة تحكم البرنامج. بالإضافة إلى ذلك ، أصبح RAID خيارًا أرخص على مدار السنوات القليلة الماضية لزيادة أداء القرص.

السبب الثاني لاختفاء تقنية 2HP هو الوقت المناسب للتسويق. قضى مطورو 2HP الكثير من الوقت في تنفيذ نماذج جديدة تلتزم بهذه التكنولوجيا. في حين أن الشركات المصنعة الأخرى لم تضيع الوقت عبثا.

مواصفات باراكودا 2HP



IBM microdrive

يبلغ عرض IBM Microdrive 1 بوصة ، وهو أخف بكثير من PCMCIA ، لكنه لا يزال محركًا صلبًا حقيقيًا مع رؤوس متحركة للقراءة / الكتابة ومحركًا صغيرًا يدور بسرعة واحدة لا تصدق في ذلك الوقت 4500 دورة في الدقيقة.

قام النموذجان المفرج عنهما بتخزين 170 و 360 ميجابايت من البيانات ، وكان أدائها مشابهًا لأداء محرك أقراص سطح المكتب 20 ميجابايت.


كان إصدار 170 ميجابايت فريدًا لأنه يحتوي على رأس قراءة / كتابة واحد فقط.
لم يكن هناك قرص واحد له رأس واحد حتى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

مواصفات طراز IBM Microdrive



بالطبع ، هناك الآن العديد من محركات الأقراص الحديثة بأداء أعلى بكثير من أداء الممثلين في قائمتنا ، لكنهم لا يزالون جزءًا لا يتجزأ من تاريخ محركات الأقراص الثابتة نظرًا لتقنيتها الفريدة في ذلك الوقت ، وبالتالي يستحقون الاهتمام. لقد عملوا كقوة دافعة لتطوير وبحث الأقراص الصلبة ، ولاحقًا SSD.

كإعلان. الترويج! احصل الآن فقط على ما يصل إلى 4 أشهر من الاستخدام المجاني لـ VPS (KVM) مع محركات أقراص مخصصة في هولندا والولايات المتحدة الأمريكية (تكوينات من VPS (KVM) - E5-2650v4 (6 نوى) / 10 جيجابايت DDR4 / 240 جيجابايت SSD أو 4 تيرا بايت HDD / 1Gbps 10TB - 29 دولارًا - 29 دولارًا / شهرًا وما فوق ، تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10) ، وهو تناظري كامل من الخوادم المخصصة ، عند الطلب لمدة تتراوح من 1 إلى 12 شهرًا ، تتوفر شروط الإجراء هنا ، ويمكن للمشتركين الحاليين الحصول على شهرين كمكافأة!

كيفية بناء البنية التحتية للمبنى. الطبقة باستخدام خوادم Dell R730xd E5-2650 v4 بتكلفة 9000 يورو مقابل سنت واحد؟

Source: https://habr.com/ru/post/ar404779/


All Articles