История развития жестких дисков

История жестких дисков

 

Винчестер (Hard Disk Drive, HDD, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, жесткий диск, "винт", "хард") - это устройство, предназначенное для долговременного хранения операционных систем, программ и данных. По способу записи и чтения информации винчестеры относятся к магнитным накопителям. Все файлы, размещенные на HDD, будут сохраняться без каких-либо потерь независимо от того, включен ПК или нет. Любые файлы могут быть скопированы, а программы проинсталлированы на HDD. Винчестер - самая важная вещь для Вас и вашей информации.

 

 Постоянно растет объем  винчестеров, новые диски каждый  год сменяют старые. По данным  Dataquest, в 2001 году были заменены 130 миллионов HDD, в 2002 - уже 150 миллионов.

 История: в начале 70-х  годов фирмой IBM был разработан  первый накопитель на жестких  магнитных дисках (14-дюймовый). Диск  позволял записать 30 дорожек по 30 секторов в каждой из них  (30/30) и мог хранить до 16 Кбайт  информации. Вначале ему присвоили  название 30/30. Но по аналогии с  американскими автоматическими  винтовками "Winchester", имеющими калибр 30/30, дисковые устройства с несъемными дисками (жесткие диски) стали называться винчестерами. В 1973 году фирма IBM создала первый HDD с несколькими дисками емкостью 140Мб, который продавался по цене $8600.

 

 

 Развитие HDD-технологий  можно разбить на пять этапов:

 • Первый (до 1979 года) - использование "классических" индуктивных головок записи/воспроизведения; 

 • Второй этап (1979-1991гг.) - применение тонкопленочных головок; 

 • Третий (1991-1995гг.) - применение  магниторезисторных (MR, Magneto-Resistive) головок;

 • Четвертый (1995-2000гг.) - применение супермагниторезистивных головок (GMR, Giant Magneto-Resistive): уменьшение магнитного зазора в записывающей головке и повышение чувствительности головки чтения за счет использования материалов с аномально высоким коэфициэнтом магниточувствительности;

 • Пятый (с 2000 года) - появление моделей с новым  типом магнитного покрытия —  с антиферромагнитной связью (AFC) при сохранении параметров магнитных  головок;

 

 

 Относительно корпуса  ПК различают внутренние и  внешние винчестеры. Внутренние HDD - дешевле, но их максимальное  количество ограничивается числом  свободных отсеков корпуса, мощностью и количеством соответствующих разъемов блока питания. Установка и замена внутренних HDD требует выключения ПК. Внутренние HDD с возможностью "горячей" замены (Hot Swap) представляют собой те же винчестеры, но установленные в специальные кассеты с разъемами. Кассеты вставляются в специальные отсеки со стороны лицевой панели корпуса, конструкция позволяет вынимать и вставлять накопители при включенном питании. Для стандартных корпусов существуют недорогие приспособления (Mobile Rack), обеспечивающие оперативную съемность стандартных винчестеров.

 

 Внешние HDD имеют собственные  корпуса и блоки питания, их  максимальное количество определяется  возможностями интерфейса. Обслуживание  внешних накопителей может производиться  и при работающем ПК (критично  для серверов), хотя и может  требовать прекращения доступа  к части дисков.

 Для больших объемов  хранимых данных применяются  блоки внешних HDD - дисковые массивы  и стойки - сложные устройства  с собственными интеллектуальными  контроллерами, обеспечивающими  (кроме обычных режимов работы), диагностику и тестирование своих  накопителей. 

 Самые сложные и  надежные устройства хранения  состоят из множества HDD и называются RAID-массивами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жесткий диск: история развития

 

Понятно, что компьютер, который  стоит у многих сегодня на столе, не всегда имел подобный вид. Первый компьютер  занимал двухэтажное здание и  имел так называемое штекерное программирование. А это означает, что для того, чтобы выполнить небольшую программу, его настраивали не часы, а даже дни. Но, что самое главное, сама структура  компьютера была такой же, какой  она сегодня и является. Ведь впервые  такой вариант электронного устройства был предложен Джоном фон Нейманом за год до создания первой электронно-вычислительной машины. И сегодня, хотя с тех пор  прошло более шестидесяти лет, эта  структура так и не изменилась. А одним из основных мест в ней  занимает устройство для хранения информации.

 

Итак, у первых компьютеров  жестких дисков, как таковых не было вообще. Родителем жестких дисков является известная на весь мир корпорация IBM, в лаборатории которой в сентябре 1956 года было создано устройство под названием BM 305 RAMAC. Это и был первый жесткий диск. Если посмотреть на картинки, которые в изобилии имеются в сети Интернет, то можно увидеть, что состоял этот диск из пятидесяти алюминиевых пластинок, диаметр каждой из которых был шестьдесят сантиметров. А информационная емкость этого устройства была аж целых пять Мегабайт – по тем временам объем просто грандиозный.

 

Принцип работы данного устройства очень напоминал принцип записи на магнитную ленту. Из-за того, что  головка записи-считывания соприкасалась  с устройством практически вплотную, то оно очень сильно нагревалось  и работало не очень надежно. И  вот в 1962 году той же IBM был разработан новый тип жесткого диска, который был лишен подобного недостатка. Но работы в области улучшения жестких дисков постоянно продолжались. И в 1973 году появился предок современных жестких дисков - IBM 3340. Стоимость его была около восьми тысяч долларов.

 

Привычный нашему взгляду винчестер был создан в 1983 году, но эволюция этого важно устройства продолжается ежедневно.

 

IBM на месте конечно же не стоял и в июне 1973 представил взору общественности модель 3340.Высота его уже равнялось одному метру.Тут уже головка буквально парила над поверхностью дисков благодаря аэродинамическому эффекту. Далее этот принцип записи и считывания лег в основу всех современных hdd.Имелось два отсека с дисками по 30 Мб.В одном отсеке дисковое устройство лежало намертво, а в другом была предусмотрена возможность смены накопителя.Время доступа к данным равнялось 25 миллисекунд.

 

В 1979 году эта же компания ввела в обращение новую технологию изготовления головок записи/считывания Между тем первенство Intel не длилось вечно, ведь конкуренты тоже не спят. Компания Hitachi в 1982 году выпускает винчестер объемом 1 гигабайт, тем самым опередив конкурентов на голову и начинает новую историю развития жесткого диска. Устройство состояло из десяти магнитных дисков по 14 дюймов каждая.Работал диск на 87 процентов быстрее всех существовавших на то время hdd.

 

Сюрпризы Hitachi на этом не закончились: в 1985 году была выпущена модель H-6586 объемом 1,9 Гб и главное ,весом 80 кг.

 

В начале 80-х IBM выпускает hdd диаметром диска 5,25 дюймов и эти винтами начиняют первые IBM PC.Формат 3,5 дюймов реализовали в Conner Peripherals и этот диаметр надолго закрепился в индустрии.

 

В 1997 году IBM на дисках Deskstar 16GP использует магнитные головки на гигантском магниторезистивном эффекте ( GMR heads),что позволяет увеличить плотность записи.В 1999 году эта же фирма шокирует мировую общественность винчестером Microdrive диаметром в 1 дюйм,объемом 137 Мб.

 

В 2006 году была внедрена революционная  технология перпендикулярной записи. Магнитные домены ориентированы  не вдоль, а поперек тонкой магнитной  пленки на поверхности пластины. Hitachi GST продемонстрировала перпендикулярную магнитную запись еще в апреле 2005 года на образцах с плотностью записи 233 Гбит на кв. дюйм. Поперечная ориентация магнитных доменов в тонкой пленке (хотя и несколько более толстой, чем для аналогичных моделей с продольной записью) существенно увеличивает стабильность хранения информации, что необходимо для преодоления последствий так называемого суперпарамагнитного эффекта.В этом же году появились диски использующие комбинацию «hdd+flash» .

 

История развития жесткого диска  взяла еще один исторический рубеж , Hitachi в 2007-ом.Это выпуск винчестера с приставкой «Тера»,то есть 1 Терабайт.К этому шли многие производители и ближе всех стояли именно Hitachi и Seagate. Seagate сделал ответный ход в 2008-ом выпуском hdd с емкостью 1,5 Тб.И производители жестких дисков продолжают свою острейшую борьбу.