Історія жорстких дисків - від першого жорсткого диску до SSD

Жорсткий диск це продукт, який розробила компанія IBM 1956 року, і увійшов він в історію як початок комп'ютерної галузі. Диск IBM 350 мав 50 пластин діаметром 24 см - і мав неймовірний об'єм в 5 мегабайт.

Ви знаєте, що перший жорсткий диск був повільний, важив тонну і мав 5 мегабайт? Сьогодні в його великий корпус, можна помістити тисячі сучасних дисків або SSD. В цій статті підіб'ємо майже шість десятиліть історії жорстких дисків.

На початку варто зазначити, що жорсткий диск, історія якого починається з ХІХ століття, коли були запатентована перша перфо картка. Однак, це рішення було не досконалим, і перед початком другої світової війни був замінений на циліндр пам'яті.

IBM 350 1956

IBM 350 виявилося справжнім проривом у сфері зберігання, з якого почалася історія жорстких дисків. Завдяки використанню 50 магнітних пластин діаметром 24 см, що обертається на 1200 оборотів в хвилину, він майже у усіх відношеннях випереджав популярні в той час рішення. У 1956-61 років компанія IBM виготовила 1000 комп'ютерів IBM 305 RAMAC оснащених дисками. Незважаючи на те, що минуло вже 60 років, сучасні жорсткі диски все-таки працюють за тим же принципом, що IBM 350.

1965 IBM 2310

Невдовзі, на основі досвіду моделі 350 компанія IBM почала створювати більш і більш потужні конструкції. Жорсткий диск IBM 1301 з 1961 може містити 28 мегабайт даних на 25 пластинах. Кожний з них мав спеціальну голівку, що дозволило скоротити час доступу до даних з 600 до180 мс. 1965 року був створений модуль сховища IBM 2310 з використанням змінних картриджів об’ємом 1 МБ.

1970 IBM 3300

1970 дебютувала на ринку модель IBM 3300 з поворотним механізмом корекції помилок. Система складається з двох модулів із знімними носіями інформації, а вартість у сьогоднішньому еквіваленті 400 тис. доларів. Один носій (так званий Disk Pack) містить 11 дисків діаметром 14-дюймів і має ємність в 100 МБ, а з 1974 - 200 мегабайт. Модулі можна комбінувати один з одним, так жорсткі диски вперше були в змозі запропонувати гігабайтові об’єми. Як і раніше основною перешкодою був великий розмір привода. Магнітні диски HDD в перший раз зустрілися в реальній конкуренції в 1976. Компанія Dataram представила тоді диск Bulk Core, що в даний час вважається пращуром дисків SSD. В них використовується так звана феритова пам'ять, особливістю якої була відсутність механічних елементів. Час доступу до даних, був лише 2 МС. Рішення було цікаве, але також дуже дороге і непрактичне. Якщо перевести ціну пам'яті на сьогодні, 1 Тб місця на диску коштуватиме близько 1,6 млрд доларів. Білл Гейтс на весь свій статок зможе придбати близько 49 Тб простору для зберігання. Небагато як для самого заможного чоловіка у світі.

1980 диск ST-506

Справжня революція в індустрії жорстких дисків відбулася лише 1980 року, коли компанія Shugart Technology представила диск ST-506. Він мав обсяг такий, як IBM 350 1956, тобто 5 МБ. Разом з тим, мав "мініатюрний" формат в 5,25 дюйма і важив "лише" 3,2 кг. Його можна було помістити в перші корпуси ПК. ST -506 отримав успіх на ринку, а компанія Shugart сьогодні відома як Seagate.

Одним із важливих інновацій на ринку була прем'єра диску Rodime RO352 в 1983. Ця, вже не існуюча шотландська компанія, примудрилася вмістити накопичувач HDD об’ємом в 10 МБ в 3.5-дюймовому корпусі. Так народився стандарт, що до сьогоднішніх днів використовують всі моделі жорстких дисків.

80-ті роки на ринку HDD став періодом мініатюризації і стандартизації. З'явилися інтерфейси SCSI і IDE, а японський концерн Toshiba у другій половині десятиліття розробила технології пам'яті напівпровідникових NAND флеш.

В1988 році на ринку дебютував перший жорсткий диск у форматі 2,5-дюймів - PrairieTek 220 об’ємом в 20 мегабайт. Так само, як Rodime RO352, він вважався важливим проривом в еволюції жорстких дисків. Десять років пізніше диски 2,5-дюйма стали масово використовувати в ноутбуках. У 2006 році, формат 2,5-дюймовий став стандартом на ринку жорсткх дисків з інтерфейсом SATA.

1992 - Seagate показав диск ємністю 2,1 Гб

На початку 90-х років розвиток жорстких дисків прискорився в результаті буму на ПК. IBM першу гігабайтну модель жорсткого диску презентував вже 1991 року. Це модель 0663 Corsair - 3,5-дюймовий дизайн з 8-пластин. Роком пізніше, компанія Seagate представила диск ємністю 2,1 Гб диски, що обертається на 7200 оборотів в хвилину.

1995 - перший диск FFD

В 1995 році ізраїльська фірма M-Systems розробила перший диск FFD, його формат 3,5-дюймовий був схожий на класичний жорсткий диск, але при цьому мав в основі NAND. Він не мав ніяких рухомих елементів, пропонував дуже короткий час доступу та, що особливо важливо, вважався довговічним і надійним. Рішення, народжені як FFD коштували дорого, але сподобалися військовим. Крім того, вони були використані для реєстраторів польоту, які в народі називають чорними ящиками.

Кінць XX століття це час пластин, що обертаються з величезною швидкістю. В 1996 році компанія Seagate створив жорсткі диски сімейства Cheetah. Перші моделі розганялися до 10000 обертів на хвилину, а в моделі Cheetah X15 з 2000 року диски обертаються вже 15000 об. Це були найшвидші жорсткі диски інтерфейсу IDE. Оцінили їх ефективність, але не схвалили у зв'язку з тим що вони шумні.

Можна сміливо сказати, що ХХІ століття настало для жорстких дисків в кінці 2002 року, разом з випуском універсального інтерфейсу SATA. Нового покоління приводів HDD полюбили гравців. Особливо ті, хто може дозволити собі придбати два диска і з'єднати їх у масив RAID0. Роз'єм SATA швидко став стандартом, і так само швидко почав розвиватися. У 2004 році, дебютувало друге покоління (SATA ІІ 3 gb / s), а після п'яти років - третє (SATA ІІІ 6 gb / s). Коли в 2006 році, впали ціни для флеш-пам'ять NAND, жорсткий диск знайшов серйозну конкуренцію у вигляді перших SSD.

Сучасний SSD диск

Піонерами нових технологій стали два провідних виробника - Samsung і SanDisk. У 2010 році до них приєдналася компанія Plextor, відома своїм виробництвом надійних оптичних дисків. Місткість жорстких дисків в 1 Тб було досягнуто в 2007 році, компанією Hitachi. Для того, щоб досягти того ж об’єму за допомогою першого жорсткого диску, то необхідно підключити один з одним 200 тисяч модулів IBM 350. Якщо припустити, що кожен з них важив тонну, то їх загальна маса відповідає масам двох атомних авіаносців або одного супертанкера. Сьогодні жорсткі диски можуть помістити в 3.5-дюймовий формат більш ніж 10 Тб даних.

Сучасних флеш-накопичувачі до цих пір не пропонували такі об’єми, але мають інший, більш важливий козир – нереальну для жорстких дисків швидкість читання і запису даних. Поєднання високопродуктивних контролерів і все більш дешевих NAND флеш, призвело до чергової революції. Сьогодні все частіше SSD розглядається як сховища даних, як би то повертаючись до його коріння. В нових комп'ютерах жорсткий диск, історія якого почалася більше, ніж півстоліття тому, все частіше замінюється меншими, але багато разів більш ефективних твердотільних накопичувачів.

Звідки зміни? Генерує їх падіння ціни на SSD, а також зростання попиту користувачів, особливо гравців. Майже десять років тому перший доступний в магазинах SSD пропонував 32 Гб простір для зберігання і коштував стільки, скільки новий ноутбук середнього класу (близько $ 700). Сьогодні популярні моделі об’ємом в 500 Гб - 1 Тб, можна купити набагато дешевше. Ємність такого носія цілком достатня для тих, хто зберігає дані поза комп'ютером - на зовнішніх дисках або в інтернет-хмарі. У 2007 році про SSD ви могли тільки мріяти. Сьогодні ж за його допомогою, цілком можливо, за відносно невеликі гроші, оновити ПК.