硬盘驱动器60年

30年前,硬盘驱动器是昂贵的选择。几十年来,它获得了日常驱动器的状态,甚至有理由大笑-您的计算机中是否装有带有旋转磁盘的驱动器?为什么不访问闪存呢?

大约六十年来,硬盘驱动器的容量增长了一百万倍,兆字节的成本下降了几百万倍,读取速度提高了十万倍。从用于商业应用程序的巨大设备,硬盘驱动器已在任何家用计算设备中变得司空见惯。

在某些类别中,磁化的“煎饼”消失了,转而使用了闪存,尽管闪存价格更高,但速度更快且不怕晃动。但是在某些地方,硬盘驱动器将占据很长一段时间。

需要


在莫斯科地铁问世之前,尽管人们感到蓬勃发展的首都的街道拥挤,但普通百姓还是步行或乘电车旅行。大约在同一时间,硬盘具有自己的持久数据存储方法,可以满足基本需求,但显然不足以用于将来的计算机。

每次都手动输入程序代码是困难且非常不便的。八十年代廉价人员的所有者会同意这一点:他们不得不从一本计算机杂志上重新输入许多字符,只是为了一次玩自己喜欢的玩具。然后很长一段时间在拨号中寻找错误。然后再次输入相同的程序进行第二次游戏,或者将计算机打开几天以防止该程序重置。

第一个用于计算机的数据读写器不是电磁的,而是纸。薄卡打孔卡上的孔会编码计算机读取的信息。一些设备可能会在未使用的打孔卡上打孔信息。读取速度以每分钟卡数为单位。典型的数字  是从300到2000卡/分钟,即这些设备每秒可读取数千个字符。记录速度较慢-每分钟最多300张卡片,每秒约400个字符。

第二次世界大战后,磁带开始在世界范围内传播,在此之前这是德国的军事机密。就像声音一样,信息可以记录在磁带上以备以后阅读,即使关闭电源,信息也将保留在磁带上。这种载体最初是在我的UNIVAC的。一排排带有旋转磁带的机器永远坠入了60年代的公众视野。 这种方法已经更快了:在半英寸的磁带上,多达10个UNISERVO磁带驱动器每英寸可节省128位。读取和写入速度每秒7200个字符-大大高于穿孔纸带和穿孔卡。磁带有一个很大的缺点:必须从这种介质顺序读取数据。要获得所需的片段,您需要卷起胶带,这会影响响应速度。





存取速度比硬盘的前身-磁鼓好。这样的驱动器看起来像一个快速旋转的金属圆柱体,上面涂有铁磁层。在大多数设计中,几个固定的读取头记录或读取位于外表面的磁道中的数据。磁鼓通常是随机存取存储器,有时充当外部驱动器。在这种情况下,192个磁头中有许多都碰到了鼓的表面-这是硬盘驱动器所熟悉的危险。估计容量:四分之一兆字节。克雷格·草原 作为RAM,鼓取代了磁芯上的存储器。对于外部存储器,出现了一个新的驱动器,其中读取头与板的磁性表面一起工作。






出生时间


现在,被认为是标准的计算机世界中的许多好东西都首先出现在IBM。后来,由于竞争加剧,巨人出售了单位。硬盘遭受了同样的命运:他于1956年出生于IBM,多年来一直是公司的领先产品之一,但后来在2002年,生产设施被出售给了Hitachi Global Storage Technologies。

硬盘之父通常称为Reynold Joson。在使用HDD之前,他已经使用数据存储系统:他发明了标记感测系统,该系统可以用铅笔在转换为打孔卡的卡片上进行数据标记。 1952年,位于纽约的IBM公司将约翰逊派到加利福尼亚州的圣何塞市,在美国西海岸创建了一个实验室。


IBM关于新实验室成就的宣传材料。

到1954年,约翰逊团队发明了一种新型的媒介。它于1956年9月13日首次引入。可能这一天可以被认为是硬盘驱动器的生日。这是一台机器,由50块直径为24英寸(≈61厘米)的铝板组成。它仅适合500万个6位字-3.75兆字节。今天,这是Internet站点上不太膨胀的网页的大小最常显示的一张照片:在飞机上加载IBM 305 RAMAC。显眼地展示照片:要加载,您需要旋转180°。一队搬运工不太可能能够捡起重达一吨的箱子。




IBM不出售组件,而是出售成品计算机。 IBM 350(相同的硬盘驱动器) IBM 305 RAMAC计算机的一部分。顾名思义,这是一种会计和控制的随机访问方法,它是一种用于管理和维护企业财务报表的解决方案。该光盘的第一个工程原型于1956年6月出现,该系统的实际商业交付于1958年1月开始。

在两个涂有铁磁层的记录表面上的50个板。每层只有100层用于记录-100条轨道。光盘以1200 rpm的速度旋转。访问速度为每分钟8800个6位字(约51 KB / s)。只有一对读和写磁头,通过特殊的机制上下推动以选择所需的印版。这种头部结构重约1.4千克,但可以在不到一秒钟的时间内从顶板滑到底板。


关于RAMAC计算机的IBM教学影片。显着的硬盘驱动器操作。

提供一台装有一个这样的IBM 350驱动器的IBM RAMAC 305计算机,每月费用为3,200美元(相当于今天的约27,000美元)。工程师们想制作一个容量更大的版本,但是市场营销人员不知道为什么有人会需要它。

三十年后


较新的IBM计算机包含较大的硬盘驱动器。公司的本地人和其他专家创建了自己的企业来生产新产品。

大型计算机只能由大型企业访问的时代正在过去。距离一般可用性还很遥远,但是第一台个人计算机逐渐出现。最初,这些机器性能较弱,没有图形界面。RAM的数量增加,处理器变得更强大,窗口系统诞生了。


Shugart Technology(现为Seagate)的5.25英寸ST-506正在旋转。 5兆字节,$ 1,500。 1980年。

但是在八十年代初期,第一批微型计算机的驱动器通常是软盘,盒带或磁带。在极端情况下,该程序必须自己输入到计算机的内存中。硬盘很昂贵。通常,它们看起来像单独连接的外部设备。例如,原始的Macintosh(1984年售价为2,495美元)只有一个软盘驱动器。昂贵的Apple Lisa机器(9.995美元)连接了价值3,499美元Apple ProFile硬盘

硬盘的价格可与计算机的价格相媲美,并且有很多连接标准。制造商的数量在增长:不仅是熟悉的希捷(Seagate),西部数据(Western Digital),而且还有Rodime,Shugart Associates和Control Data。他们中的许多人合作开发了统一的连接标准:SCSI,40针IDE和ESDI。按照软盘的大小,硬盘变得更小:制造商掌握了3.5英寸标准之后,硬盘就变了5.25英寸,然后尝试了 2.5英寸。


3.5英寸Western Digital WD93028-X的声音。20兆字节,1989年。

到1985年,硬盘驱动器市场的参与者数量达到75。自那时以来,由于并购,合并和破产,它的数量一直在下降。到80年代末,硬盘变得更便宜,并开始作为计算机的标准配置出现。到八十年代末,一兆字节的驱动器成本降到了五十美元以下。20兆字节的磁盘西部数据在1989年3月是值得的,只有899 $。在本世纪初,相同大小的驱动器的价格要贵四倍。

六十年后


到1999年,制造商的数量下降到15家。2009年,只有6家。如今,世界上只有3家公司生产硬盘。

六十年来,硬盘驱动器的容量已达到10 TB。如果我们谈论的是汽车,那么经过60年的发展,一个小城市将可以装在四门轿车中,它就像火柴盒一样站立。

由于各种技巧,印版的容量正在增长。第一个硬盘驱动器的板被一个磁性层覆盖,今天,它们的数量更多了,并且每个磁碟片都执行其功能。基于巨大磁阻效应的磁头被具有隧道磁阻效应的磁头所取代。磁头不是水平而是垂直写入数据,这可以增加记录密度。一些圆盘的Hermozone充满氦气以增加板数。 几十年来,硬盘驱动器开始缩小到难以想象的大小。有直径小于等于1英寸的磁盘。似乎每个设备上都会有硬盘:从台式计算机上的3.5英寸色情计算机到手机。否则,现实将减少。






六种格式:8、5.25、3.5、2.5、1.8和1英寸硬盘驱动器。

如今,廉价的闪存以芯片形式制造,没有移动部件。首先,她结束了音频播放器中微小的硬盘驱动器格式,然后她开始出现在便携式计算机和台式计算机上。磁盘速度更快,能耗更低,工作更安静并且不怕晃动。没有活动部件-响应要低得多。 SSD仍然更加昂贵,并且其单元的重写资源有限。然而,价格继续下降,并且向不耐烦的用户写入固态设备以更换配件的周期过多。

而且,在不久的将来,硬盘驱动器将无处可去。它们将为世界服务超过十年,并且可能会长期保留为存档格式。似乎消失了的磁带仍然作为档案存储设备存在。曾几何时,硬盘驱动器可能会受到类似这样的威胁-一些高度专业化的应用程序。 制造商自己,热辅助磁记录及其进一步的发展将使硬盘驱动器再保持二十年的竞争力。也许十年后,普通硬盘驱动器将可容纳100 TB。



Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398819/


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