60 años con discos duros

Hace treinta años, un disco duro era una opción costosa. Durante décadas, adquirió el estado de una unidad diaria, incluso había una razón para reírse: ¿tiene una unidad con un disco giratorio en su computadora? ¿Por qué no memoria flash, cuya velocidad de acceso es mucho mayor?

Durante unas seis décadas, la capacidad del disco duro ha crecido un millón de veces, el costo de un megabyte ha caído un par de millones de veces, la velocidad de lectura ha aumentado cien mil veces. Desde un gran dispositivo para aplicaciones comerciales, un disco duro se ha convertido en un lugar común en cualquier dispositivo informático doméstico.

En ciertas categorías, los "panqueques" magnetizados desaparecen en favor de la memoria flash, que, aunque es más costosa, es más rápida y no teme temblar. Pero en algunos lugares los discos duros dominarán durante mucho tiempo.

La necesidad


Antes de la llegada del metro de Moscú, la gente común viajaba a pie o en tranvía, aunque se sintió la congestión de las calles de la capital en auge. Casi al mismo tiempo, el disco duro tenía sus propios métodos de almacenamiento de datos persistentes, que satisfacían las necesidades básicas, pero eran claramente insuficientes para las computadoras futuras.

Ingresar el código del programa manualmente cada vez es difícil y muy inconveniente. Los propietarios de personal barato de los años ochenta estarán de acuerdo con esto: tuvieron que volver a escribir muchos personajes de una revista de computadoras, solo para jugar su juguete favorito una vez. Luego, durante mucho tiempo para buscar un error en el marcado. Y luego ingrese nuevamente el mismo programa para un segundo juego o deje la computadora encendida durante días para evitar que el programa se reinicie.

El primer lector y escritor de datos para computadoras no fue electromagnético, sino papel. Los agujeros en las tarjetas perforadas delgadas codifican la información que lee la computadora. Algunos dispositivos pueden perforar información en tarjetas perforadas no utilizadas. La velocidad de lectura se midió en tarjetas por minuto. Un número típico  es de 300 a 2000 tarjetas / minuto, es decir, estos dispositivos podrían leer un par de miles de caracteres por segundo. La grabación fue más lenta: hasta 300 tarjetas por minuto, aproximadamente 400 caracteres por segundo.

Después de la Segunda Guerra Mundial, la cinta magnética comenzó a caminar alrededor del mundo, antes de eso era un secreto militar alemán. Al igual que el sonido, la información se puede grabar en cinta magnética para su posterior lectura, permanecerá allí incluso después de que se apague la alimentación. Tal portador se usó por primera vez para computadoras comerciales enI de la UNIVAC . Filas de máquinas con carretes giratorios de cinta magnética se estrellaron para siempre en la percepción pública como computadoras de los años sesenta. Este método ya es más rápido: hasta 10 unidades de cinta UNISERVO ahorraron 128 bits por pulgada en una cinta magnética de media pulgada. La velocidad de lectura y escritura fue de 7.200 caracteres por segundo, mucho más alta que las cintas perforadas y las tarjetas perforadas. La cinta magnética tiene un gran inconveniente: los datos deben leerse secuencialmente desde dicho medio. Para lograr el fragmento deseado, debe rodar la cinta, lo que afecta la velocidad de respuesta.





Con una velocidad de acceso mejor que la de un disco duro: un tambor magnético. Tal accionamiento se parecía a un cilindro de metal que gira rápidamente recubierto con una capa ferromagnética. En la mayoría de los diseños, varios cabezales de lectura fijos registran o leen datos de pistas magnéticas ubicadas en la superficie exterior. Los tambores magnéticos a menudo eran de memoria de acceso aleatorio, a veces actuaban como un disco externo. En este caso, muchas de las 192 cabezas tocaron la superficie del tambor, un peligro familiar para los discos duros. Capacidad estimada: un cuarto de megabyte. Kreg Estepa . Como RAM, los tambores reemplazaron la memoria en núcleos magnéticos. Para la memoria externa, apareció un nuevo disco, donde los cabezales de lectura trabajaban con la superficie magnética de las placas.






Nacimiento


Muchas de las cosas buenas en el mundo de la informática, que ahora se consideran el estándar, aparecieron por primera vez en IBM. Más tarde, el gigante vendió unidades debido a una mayor competencia. El disco duro sufrió el mismo destino: nació en IBM en 1956, durante muchos años fue uno de los principales productos de la compañía, pero más tarde, en 2002, las instalaciones de producción se vendieron a Hitachi Global Storage Technologies.

El padre del disco duro a menudo se llama Reynold Joson . Antes de HDD, ya trabajaba con sistemas de almacenamiento de datos: inventó el sistema de detección de marcas , que hizo posible marcar con un lápiz los datos en tarjetas que se convirtieron en tarjetas perforadas. En 1952, IBM, una compañía con sede en Nueva York, envió a Johnson a la ciudad de San José en California para crear un laboratorio en la costa oeste de los Estados Unidos.


Material promocional de IBM sobre los logros del nuevo laboratorio.

Para 1954, el equipo de Johnson inventó un nuevo tipo de medio. Fue introducido por primera vez el 13 de septiembre de 1956. Probablemente, este día puede considerarse el cumpleaños del disco duro. Era una máquina que constaba de 50 placas de aluminio con un diámetro de 24 pulgadas (≈61 centímetro). Solo se ajusta a 5 millones de palabras de 6 bits: 3.75 megabytes. Hoy, este es el tamaño de una página web no demasiado hinchada en un sitio de Internet . La fotografía que se muestra con más frecuencia: cargar un IBM 305 RAMAC en un avión. Exhibición fotográfica explícitamente organizada: para cargar debe girar 180 °. Es poco probable que un equipo de mudanzas pueda recoger una caja que pese una tonelada.




IBM no vendió componentes, sino computadoras terminadas. El IBM 350, el mismo disco duro, era parte de la computadora IBM 305 RAMAC. Como su nombre lo indica, el Método de Contabilidad y Control de Acceso Aleatorio, fue una solución para administrar y mantener los estados financieros en las empresas. El primer prototipo de ingeniería del disco apareció en junio de 1956, las entregas comerciales reales del sistema comenzaron en enero de 1958.

50 placas en dos superficies de grabación recubiertas con una capa ferromagnética. Solo 100 capas para grabar, en cada capa: 100 pistas. Discos rotados a una velocidad de 1200 rpm. La velocidad de acceso fue de 8.800 palabras de 6 bits por minuto (aproximadamente 51 KB / s). Solo había un par de cabezales de lectura y escritura, que un mecanismo especial empujaba hacia arriba y hacia abajo para seleccionar la placa deseada. Esta construcción de la cabeza pesaba alrededor de 1,4 kg, pero podría deslizarse de la placa superior a la inferior en menos de un segundo.


Película instructiva de IBM sobre la computadora RAMAC. Operación notable del disco duro.

Se proporcionó una computadora IBM RAMAC 305 con una de esas unidades IBM 350 por una tarifa de $ 3,200 por mes (equivalente a aproximadamente $ 27,000 en la actualidad). Los ingenieros querían hacer una versión con mayor capacidad, pero los especialistas en marketing no sabían por qué alguien podría necesitarla.

Treinta años despues


Las computadoras IBM más nuevas contenían discos duros más grandes. Los nativos de la empresa y otros especialistas crearon sus propias empresas para la producción de nuevos artículos.

La era de las grandes computadoras, accesible solo para grandes empresas, estaba pasando. Todavía estaba lejos de la disponibilidad general, pero las primeras computadoras personales aparecieron gradualmente. Al principio, estas eran máquinas débiles sin una interfaz gráfica. La cantidad de RAM creció, los procesadores se hicieron más potentes, nacieron los sistemas de ventanas.


El ST-506 de 5.25 pulgadas de Shugart Technology (ahora Seagate) está girando. 5 megabytes, $ 1,500. 1980 año.

Pero a principios de los años ochenta, la unidad de las primeras microcomputadoras era con frecuencia disquetes, cartuchos o cintas magnéticas. En casos extremos, el programa tuvo que escribirse solo en la memoria de la computadora. Los discos duros eran caros. A menudo parecían dispositivos externos conectados por separado. Por ejemplo, el Macintosh original ($ 2,495, 1984) tenía solo una unidad de disquete. Una costosa máquina Apple Lisa ($ 9.995) conectó un disco duro Apple ProFile , con un valor de $ 3,499.

El precio de los discos duros era comparable al costo de las computadoras, había muchos estándares de conexión. El número de fabricantes creció: entre ellos no solo estaban Seagate, Western Digital, sino también Rodime, Shugart Associates y Control Data. Muchos de ellos colaboraron y desarrollaron estándares de conectividad unificados: SCSI, IDE de 40 pines y ESDI . Siguiendo el tamaño de los disquetes, los discos duros se hicieron más pequeños: 5,25 pulgadas, después de que los fabricantes dominaran el estándar de 3,5 pulgadas, luego probaron 2,5 pulgadas.


Los sonidos del Western Digital WD93028-X de 3.5 pulgadas. 20 megabytes, 1989.

Para 1985, el número de participantes en el mercado de discos duros había alcanzado los 75. Desde entonces, ha estado cayendo a través de adquisiciones, fusiones y quiebras. A finales de los años ochenta, el disco duro se volvió más barato y comenzó a aparecer como estándar en la computadora. A finales de los años ochenta, el costo de un megabyte de la unidad cayó por debajo de cincuenta dólares. Una unidad Western Digital de 20 megabytes en marzo de 1989 costó solo $ 899. A principios de la década, un disco del mismo tamaño era cuatro veces más caro.

Sesenta años después y más


En 1999, el número de fabricantes se redujo a 15. En 2009, había 6. En la actualidad, solo tres empresas en el mundo producen discos duros.

Durante sesenta años, la capacidad del disco duro ha alcanzado los diez terabytes. Si estuviéramos hablando de un automóvil, durante sesenta años de desarrollo, una pequeña ciudad cabría en un sedán de cuatro puertas, y costaría como una caja de cerillas.

La capacidad de las placas está creciendo debido a una variedad de trucos. Las placas de los primeros discos duros estaban cubiertas con una capa magnética, hoy en día hay muchas más y cada una cumple su función. Las cabezas basadas en el efecto de la resistencia magnética gigante fueron reemplazadas por cabezas con un efecto magnetorresistivo de túnel. Los cabezales escriben datos no horizontalmente, sino verticalmente, lo que permite aumentar la densidad de grabación. El Hermozone de algunos discos está lleno de helio para aumentar el número de placas. A lo largo de las décadas, el disco duro comenzó a reducirse a tamaños inimaginables. Hay discos con un diámetro de una pulgada o menos . Parecía que habría discos duros en cada dispositivo: desde computadoras porno de 3.5 pulgadas en computadoras de escritorio hasta teléfonos móviles. La realidad decretó lo contrario.






Seis formatos: discos duros de 8, 5.25, 3.5, 2.5, 1.8 y 1 pulgada.

Hoy, memoria flash más barata, hecha en forma de chips sin partes móviles. Primero, puso fin a los pequeños formatos de disco duro en los reproductores de audio, luego comenzó a aparecer en las computadoras portátiles y de escritorio. Los discos que contiene son más rápidos, consumen menos energía, son más silenciosos en el trabajo y no temen temblar. No hay partes móviles, la respuesta es mucho menor. Los SSD son aún más caros, y sus celdas tienen un recurso de reescritura limitado. Sin embargo, el precio continúa bajando, y los ciclos de escribir un estado sólido a un usuario impaciente para cambiar los gadgets es suficiente.

Y aún así, en el futuro cercano, los discos duros no irán a ninguna parte. Servirán al mundo durante más de una década, y tal vez permanezcan como un formato de archivo durante mucho tiempo. La cinta magnética, que parece haber desaparecido, todavía existe como un dispositivo de almacenamiento de archivos. Érase una vez, los discos duros pueden verse amenazados con algo como esto: varias aplicaciones altamente especializadas. Los propios fabricantes dicen que la grabación magnética termoasistida y su mayor desarrollo permitirán que los discos duros sigan siendo competitivos durante otros veinte años. Quizás en diez años, un disco duro normal se ajuste a cien terabytes.



Source: https://habr.com/ru/post/es398819/


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