HDD histórico

HDD ou simplesmente um disco rígido desde o momento em que apareceu rapidamente conquistou o mercado de dispositivos de armazenamento e processamento de dados. Agora, eles estão sendo substituídos gradualmente por SSDs, cujo modelo é repleto de várias características, como velocidade de leitura e gravação, tamanho físico, volume, etc. Mas no começo, naqueles dias, quando até o HDD era considerado uma novidade, havia vários modelos muito estranhos, mas surpreendentes, sobre os quais tentarei falar hoje.


Mochila de microssoluções

Qual é a porta mais comum que até um novato no mundo dos computadores conhece? Claro USB. Com isso, conectamos mídia de armazenamento externo aos nossos PCs, certo? E nem sempre foi assim. No início dos anos 90, quando o USB estava fora de questão, o disco rígido Backpack da Microsolutions foi lançado. Seu recurso era o tipo de conexão - através da porta da impressora. O primeiro modelo foi de até 80 MV.


O driver deste dispositivo precisava adicionar apenas uma linha ao CONFIG.SYS e consumiu menos de 5 KB de memória. O Backpack, no momento do lançamento, rodava tão rápido quanto as unidades IDE internas de 80 ou 512 MV. A taxa de transferência foi de cerca de 1 MB por segundo. Ao contrário dos Zip Drives, as Mochilas eram discos rígidos reais com uma métrica de desempenho típica - um tempo de pesquisa de 12 ms. Foi até possível criar uma cadeia de tais discos conectando um ao outro.

Pé grande quântico

Os fabricantes de discos do Bigfoot se propuseram a criar um dispositivo de armazenamento de dados confiável e rápido ao menor custo por megabyte. E eles abordaram esse problema de maneira incomum, usando o fator de forma de 5,25 polegadas (o tamanho de um CD-ROM ou um disquete antigo). Qual é o objetivo? Os pratos de 5,25 polegadas tornaram possível armazenar mais dados do que era possível em CDs padrão de 3,5 polegadas. A velocidade de rotação não era a maior - apenas 3600 rpm, mas devido ao aumento da circunferência era maior que a dos mesmos CDs. Sem mencionar o fato de que o custo do Quantum Bigfoot foi significativamente menor.


No entanto, houve falhas significativas ao trabalhar com um grande fator de forma. O tempo médio de pesquisa para o Bigfoot não passou de 12 a 14 milissegundos. Embora essa seja uma grande conquista para um disco tão grande. Um problema ainda mais importante foi a latência (atraso). Para entender melhor esse problema, abaixo estão os indicadores comparativos de Bigfoot e HDD de outros fabricantes:



Se olharmos para a coluna da direita, vemos que duas unidades SCSI (a saber, WD e Cheetah) dobraram o desempenho, mas seu custo foi de US $ 1000 a mais que as unidades IDE. No entanto, o medalhista de 3,5 polegadas era apenas US $ 30 mais caro que o Bigfoot e significativamente mais rápido. E se você adicionar 60 sempre-vivas ao custo do Bigfoot, poderá obter o Deskstar 4 com 5400 rpm.

As unidades Bigfoot são certamente interessantes, mas a Quantum ainda não se concentra na velocidade e no desempenho, mas no custo.

Iomega zip drive

Os discos rígidos com discos removíveis nunca tiveram muita popularidade, com exceção do Zip Drive da Iomega, que está no auge de vários anos. Por algumas centenas de dólares, você pode obter um dispositivo de porta paralela externa com cartuchos de 100 MB, semelhante a disquetes com excesso de tamanho. Eles podem ser inseridos no dispositivo o quanto você quiser. O desempenho foi muito aceitável, embora o custo de um megabyte tenha sido extremamente alto. Taxa de transferência de dados - 1 MB por segundo. Nada mal. Mas o tempo de busca não foi tão bom - até 29 ms.



No geral, o Zip Drive era muito pequeno, muito lento e caro para se tornar um produto em massa. No entanto, ao mesmo tempo, eles eram muito populares porque eram algo incomum e novo no mercado.

Drives SDX

SDX significava armazenamento de dados mais rápido. Não era um disco rígido. Pelo contrário, era um novo método para implementar a conexão de uma unidade de CD-ROM. Primeiro, um pouco de fundo.

A maneira padrão de conectar a unidade a um PC possui um barramento dedicado: modelos anteriores (principalmente velocidade única e dupla) usavam uma das três conexões: Panasonic, Mitsumi ou Sony. O SCSI foi e continua sendo outra opção eficaz, embora bastante cara. Quase todas as unidades de CD-ROM mais modernas usavam o barramento ATA, mais conhecido como IDE. Os CDs IDE eram rápidos, baratos e fáceis de configurar. Por um longo tempo, todos os computadores pessoais tiveram dois controladores IDE, cada um capaz de suportar dois dispositivos IDE: geralmente discos rígidos e CD-ROMs, embora unidades de fita e CD-ROMs também estivessem disponíveis no IDE. (As unidades de DVD vieram mais tarde, mas funcionaram com os mesmos princípios.)


Normalmente, uma unidade de CD era configurada como um dispositivo independente em um segundo controlador IDE ou como uma cópia de um disco rígido em um controlador IDE primário. O desempenho foi bom: a taxa máxima de dados IDE para o ATA-33 atingiu 33 Mb / s.

A operação SDX da Western Digital era completamente diferente: o CD SDX foi projetado para conectar-se a um disco rígido SDX, que por sua vez se conecta a um controlador IDE padrão. Este não é um escravo IDE, o SDX usa uma conexão diferente em geral. Com um cabo de 10 pinos em vez de um cabo IDE de 40 pinos.

Um disco rígido SDX foi instalado para armazenar em cache automaticamente a unidade de CD-ROM relativamente lenta, o que acelerou bastante o tempo de pesquisa no disco rígido e proporcionou uma velocidade de transferência de dados um pouco maior, o que aumentou o desempenho do CD-ROM. Essa foi a principal tarefa do cache SDX para discos rígidos.

O cache pode afetar significativamente o desempenho do CD. A cache de CD-ROM existe desde o início das unidades de duas velocidades e faz parte padrão de todos os principais sistemas operacionais. Por exemplo, o antigo DOS Smart Drive usava automaticamente uma pequena quantidade de RAM para armazenar em cache uma unidade de CD e um disco rígido. (Desde que você tenha baixado o SMARTDRV após o MSCDEX, é claro.) No entanto, embora a RAM tenha sido muito rápida - cerca de 2.000 vezes mais rápida que a unidade de CD-ROM -, o tamanho máximo razoável de cache baseado na RAM da época era de apenas alguns MB, e para CDs - cerca de 650 MB.

Uma idéia mais prática era usar um disco rígido para armazenar em cache uma unidade de CD. Nos anos 90, o disco rígido era muito mais lento que a RAM, mas ainda 10 vezes mais rápido que um CD-ROM. Mesmo assim, a maioria dos discos rígidos era tão grande que configurar um gigabyte para o cache do CD era geralmente prático. É disso que a SDX estava falando. O disco rígido SDX foi projetado para armazenar em cache as unidades de CD-ROM SDX conectadas a ele. Grosso modo, o SDX pode dobrar o desempenho de uma unidade de CD e fazê-lo sem usar recursos adicionais de CPU ou PCI e sem adicionar outra camada aos sistemas de arquivos.

Por outro lado, não havia necessidade de usar um tipo novo e não padrão de unidade de CD-ROM para obter os benefícios de um disco rígido de cache de CD. Isso pode ser feito facilmente em software, com ganhos de desempenho iguais ou superiores a SDX. Havia vários CDs de software e eles funcionavam com qualquer tipo de CD: antigo ou novo, IDE ou SCSI. (Até as antigas duas velocidades dirigem Panasonic, Mitsumi e Sony).

Benefícios do SDX

  • Armazenamento em cache da unidade de CD sem recursos adicionais de CPU ou barramento PCI.
  • O cache no nível do firmware não exigia suporte ao sistema operacional; portanto, o SDX trabalhou automaticamente com Unix, OS / 2, Linux e MacOS, e não apenas com o DOS e o Windows.
  • Futuras atualizações no disco rígido podem fazer com que a unidade de CD-ROM também forneça aprimoramentos efetivos de desempenho.
  • A produção de CDs SDX foi um pouco mais barata.

Desvantagens do SDX

  • Atualização de CD-ROMs SDX exclusivamente para outros modelos da mesma marca.
  • Suporte muito limitado.
  • O custo do disco rígido é ligeiramente aumentado.
  • A incapacidade de usar em laptops.

Benefícios comuns ao SDX e ao software

  • Um aumento significativo no desempenho do CD é um aumento mínimo para arquivos grandes, um aumento maior no desempenho para arquivos pequenos.
  • Maior vida útil das unidades de CD-ROM.

Benefícios do software

  • Há muito mais opções para armazenamento em cache inteligente, incluindo a pré-busca de arquivos específicos de nomes de programas populares.
  • Ajuste dinâmico permitido do tamanho total do cache sem particionar novamente o disco rígido.
  • Trabalhou com qualquer tipo de disco rígido ou unidade de CD-ROM, nova ou existente.
  • Escolha livre permitida da marca do disco rígido e do software de cache.
  • Muito mais fácil de atualizar.

Falhas de software

  • Uma carga do processador ligeiramente aumentada - em 3-4%.
  • Adicionada outra camada complexa ao sistema de arquivos do Windows.
  • Suporte limitado ao sistema operacional.

Para alcançar o sucesso total, a SDX teve que trabalhar com outros fabricantes de discos rígidos, não apenas com a Western Digital. A WD afirmou que pretendia tornar a interface SDX um padrão aberto, como um IDE ou SCSI, mas não o fez a tempo. Outros fabricantes de discos rígidos, em particular a Maxtor, queriam usar o SDX, mas a WD solicitou taxas de licenciamento, que repeliram muito outros fabricantes que consideravam isso geralmente contrário aos princípios de acesso aberto. Por exemplo, a tecnologia Ultra ATA da Quantum era totalmente gratuita.

Pode-se concluir que a WD só queria ganhar mais dinheiro com taxas de licenciamento, antes de distribuir sua tecnologia em domínio público e se tornar um padrão único. No final de 1997, isso levou a um sério desacordo entre os fabricantes de discos rígidos, e a WD teve que abandonar seus planos napoleônicos.

Western Digital Portfolio

Em meados dos anos 90, a Western Digital recebeu um tapa do mundo da tecnologia de computadores por suas idéias estranhas (veja o parágrafo acima). Mas eles decidiram não desistir e não pararam por aí. Um novo tipo de disco do portfólio com um formato não padrão para laptops foi introduzido - 3 polegadas, não o padrão 2.5. A princípio, parecia que essa era outra ideia maluca. Se o princípio de um laptop é menor e mais fácil, por que aumentá-lo? No entanto, a WD disse que encontrou uma maneira de obter mais memória em menos espaço usando um disco um pouco maior.


Naquela época, o desenvolvimento de laptops visava modelos maiores, mas ao mesmo tempo mais planos. Tudo isso foi devido ao aumento de telas. O portfólio acompanhou essas tendências. Um aumento de meia polegada no tamanho permitiu um aumento de até 70% na capacidade de armazenamento em uma única unidade. Usando uma placa um pouco maior, os WDs conseguiram armazenar o dobro de informações por polegada cúbica no disco. Além disso, esse disco girava mais rápido e mais fácil.

Por sua vez, a WD tinha um concorrente muito grande com sua visão de como os discos rígidos deveriam se desenvolver, essa é a IBM. Eles aumentaram a produtividade através de tais métodos e tecnologias: em primeiro lugar, um aumento significativo na densidade de dados, cabeças de leitura MRX e GMR, placas de vidro, PRML avançado, maior velocidade de rotação e formatação inteligente. Obviamente, ocupando 40% do mercado global, a IBM poderia se dar ao luxo de realizar pesquisas no campo de discos rígidos.

Por outro lado, havia uma unidade inovadora de 3 polegadas da WD, que economizava muito dinheiro e não exigia alta densidade de dados, com a qual o fabricante sempre teve problemas. Assim, a WD conseguiu entrar no mercado e capturar parte dele.

O representante mais destacado da linha Portfolio tinha uma especificação muito impressionante:

  • 2 placas 2,1 GB;
  • Cabeças de MR e PRML;
  • resistência ao choque 300/100 g;
  • tempo de busca 14 ms;
  • velocidade de rotação 4000 rpm;
  • taxa de transferência de dados de 83 Mbps.

Tais indicadores ficaram atrás apenas dos carros-chefe da linha de laptops da IBM.

Tudo ficaria bem, mas os problemas financeiros da WD levaram ao fato de que a linha Portfolio foi desativada em janeiro de 1998. O mesmo foi feito por outro fabricante de rodas de 3 polegadas - JTS. Naqueles dias, muitas empresas sofriam precisamente de falta de financiamento do que de falta de idéias, e a WD é um bom exemplo.

Seagate Barracuda 2HP

Infelizmente, especialmente para a Seagate, esses discos não são mais fabricados. Mas eles eram muito populares na época, porque diferiam dos demais porque usavam 2 cabeças de leitura, que forneciam o dobro da velocidade de transferência de dados.


Um grande número de cabeças de leitura e gravação não é algo único, mas todas são usadas uma de cada vez, e a velocidade máxima de transferência de dados depende da quantidade de dados que passam sob a cabeça. Por outro lado, o Barracuda 2HP dividiu o fluxo de dados em duas metades, enviando metade de cada uma das duas cabeças e recompilando os dados durante a leitura. Naqueles dias, os melhores discos com uma velocidade de rotação de 7200 rpm permitiam uma velocidade de transferência de 50 - 60 Mbit / s, e o Barracuda distribuía 113 Mbit / s, o que tornava esse disco o mais rápido do planeta na época.

Essa ideia não era nova, mas foi a primeira implementada no mundo. Então, por que o 2HP desapareceu agora?

Antes de tudo, isso se deve ao fato de que você pode obter resultados semelhantes na velocidade de transferência de dados por meio de uma matriz RAID (combinando vários discos em uma estrutura). Nesta modalidade, a tarefa complexa de separar e recombinar dados é realizada pelo controlador RAID ou controlador de software. Além disso, o RAID tornou-se uma opção mais barata nos últimos anos para aumentar o desempenho do disco.

A segunda razão para o desaparecimento da tecnologia 2HP foi o tempo de colocação no mercado. Os desenvolvedores do 2HP passaram muito tempo implementando novos modelos que aderem a essa tecnologia. Enquanto outros fabricantes não perderam tempo em vão.

Especificação Barracuda 2HP



Microdrive ibm

O IBM Microdrive de 1 polegada de diâmetro é muito mais leve que o PCMCIA, mas ainda é um disco rígido real com cabeças de leitura / gravação em movimento e um pequeno disco de uma polegada girando a uma velocidade incrível na época, 4500 rpm.

Os dois modelos lançados armazenavam 170 e 360 ​​MB de dados e seu desempenho era comparável ao de uma unidade de desktop de 20 megabytes.


A versão de 170 MB era única porque possui apenas uma cabeça de leitura / gravação.
Nem um único disco tinha apenas uma cabeça até o início dos anos 2000.

Especificações do modelo IBM Microdrive



É claro que agora existem muitos discos modernos com desempenho muito superior ao dos representantes da nossa lista, mas eles ainda continuam sendo parte integrante da história dos discos rígidos devido à sua tecnologia exclusiva na época e, portanto, merecem atenção. Eles serviram de ímpeto para o desenvolvimento e pesquisa do HDD e, posteriormente, do SSD.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt404779/


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