- 1.8", 1" и 0.85" твърди дискове са създадени за ерата на преносимите устройства (iPod, фотоапарати, ултрапреносими устройства) и донесоха гигабайти в джоба ви.
- Флаш паметта ги е изместила поради своята издръжливост, консумация на енергия, производителност и цена в малки формати.
- Нишовите употреби остават: резервни части за по-стари iPod-и/камери и лаптопи; по-голямата част от пазара е мигрирала към SSD дискове.
- „Големите“ твърди дискове продължават да се мащабират (хелий, HAMR), с 32 TB днес и планове от 60 TB в корпоративна среда.
Имаше време, когато миниатюрните твърди дискове бяха всичко.Те захранваха iPod-и, ултрапреносими компютри и фотоапарати, които днес бихме видели почти с музейно качество. Какво се случи с 1.8-инчовите твърди дискове, малките 1-инчови (Microdrive) и още по-малките 0.85-инчови твърди дискове? Това е историята на неговия възход, ключовата му роля и неговия упадък. пред флаш паметта.
За да разберем защо са се появили – и защо са изчезнали – Трябва да преминете през седем десетилетия напредък: от шкафове с размерите на два хладилника до устройства, които се побират в джоба ви, чрез скокове в капацитета и спадове в цените на гигабайт, които пренаписаха правилата за съхранение.
От гардероби до джобове: от RAMAC до модерно диско
Първият камък беше положен от IBM с 305 RAMAC и неговия IBM 350 модул., през 1956 г. Наречен „чудотворната памет“, достъп до данните произволно, нещо немислимо по онова време, и намали извличането на информация от часове на секунди.
Проектът, режисиран от Рейнолд Б. Джонсън, е започната през 1952 г. и дори е била отменена от борда на IBM, но Джонсън продължиСлед години на технически препятствия се ражда RAMAC 305: мебел, която тежи повече от тон и въпреки размера си, маркирани с преди и след в компютърните науки.
Устройството IBM 350 е подредило 50 24-инчови плаки, въртящи се със скорост 1.200 оборота в минута.В зависимост от конфигурацията и кодирането, предлагаше около 3,75 MB до 5 MB използваем капацитет, еквивалентно на десетки хиляди перфокарти (около 64.000 XNUMX), и беше първата голяма стъпка към модерното съхранение.
Решаващият напредък дойде през 60-те години на миналия век: глави, които „летяха“ на въздушна възглавница (1961), Bryant 4240 с 90 MBи серията IBM 1301 (1962 г., 28 MB) и IBM 1311 (1963 г., 2,69 MB с подвижни пакети), който въведе идеята за сменяеми носители.
През 1965 г. IBM 2310 „Ramkit“ Той се отличаваше с дизайн с гласова бобина и 1 MB капацитет за един диск; а през 1973 г. IBM представи 3340 „Winchester“, „бащата“ на съвременния твърд диск: вътрешно уплътнение, много ниска височина на полета и два шпиндела по 30 MB (известните „30-30“), концепция, валидна и днес в дисковата архитектура.
Преходът към персонални компютри се случи през 1980 г. със Seagate ST-506 (5,25″, 5 MB) и, малко след това, ST-412 (10 MB), който с RLL кодирането постигна +50% в капацитета и битрейтаУспоредно с това, IBM представи 3380, с първото 1GB решение на пазара, базирано на два диска от 1,26 GB и 3 MB/s, на цени, вариращи от 81.000 142.200 до XNUMX XNUMX долара.
През 1983 г. Rodime въвежда 3,5-инчовия формат с 10 MB на два диска; през 1988 г. първите 2,5″ (PrairieTek) за лаптопи. 90-те години на миналия век донесоха ключови технологии: магниторезистивни глави (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 GB в 3,5″), Seagate Barracuda при 7.200 оборота в минута (1992 г., 2,1 GB) и към края на десетилетието Вид леопард които достигнаха 10.000 XNUMX оборота в минута.
Капацитет и цена на GB: как беше компресирано невъзможното
В продължение на десетилетия капацитетът на твърдите дискове се удвояваше на всеки 2-3 години., ехо от закона на Мур, макар и с неотдавнашни забавяния поради физически ограничения (напр. суперпарамагнитни бариери). От по-малко от 5 MB през 1957 г. сме се преместили на десетки терабайти в едно цяло.
През 2025 г. вече виждаме 32 TB дискове и беше обявено, че до 2030 г. Ще пристигнат 60 TB устройства (Дейв Мосли, Seagate). Разбира се, много от тези възможности може да останат в бизнес пазара по търсене и разходи, докато за потребление Western Digital предлага до 26 TB (Gold line).
Цената на гигабайт се е сринала рязкоот около $109.000.000 1956 2025/GB (XNUMX г., коригирано към XNUMX г.) до $ 0,031 / GB днес. През 1980 г., с IBM 3380, цената беше близо до $ 122.650 / GB (коригирано). Днес външен диск с капацитет 4TB е около 130 € (около 0,0325 евро/GB), което е огромна разлика, обяснява масовизацията на съхранението.
Тази експлозия в капацитета прави научноизследователската и развойна дейност по-скъпа., поради което много производители изчезнаха или се сляха: сега има само трима страхотни актьори (Seagate, Western Digital и Toshiba), които популяризират технологии като пълнене с хелий o HAMR да се намали плътността на плоча и да се ограничат разходите.
Физическият размер също се е свил драстичноПрез 50-те години твърд диск от няколко MB заемаше толкова място, колкото два хладилника и пътували със самолет; десетилетия по-късно, същите тези гигабайти се озоваха в джобни калъфи и накрая, в солидна памет с размерите на марка.
Размерите, които ни интересуват: 1.8″, 1″ (Microdrive) и 0.85″
Миниатюризацията стана съществена с преносимата електроникаСлед експерименти през 90-те години (HP с 1,3″ и интегрални периферни устройства с 1,8″), iPod през 2001 г. популяризира 1,8-инчовия твърд диск. с 5 GB. Изведнъж „истински“ диск можеше да се побере в джоба ви и съхранява хиляди песни.
Форматът 1,8 инча се наложи в ултрапреносимите устройства и медийните плейъри. поради баланса си между капацитет, потребление и размер. С течение на времето се стигна до 40 GB и повечеи карах в екипи от марки като Toshiba, IBM, Dell (Latitude) или Sony, както и някои нетбуци и MP3 плейъри.
2003-инчовият Microdrive беше в пика си през 2005-1 г., брилянтна идея от IBM/Hitachi: a Твърд диск с размерите на CompactFlash Type II картаТова позволи да се предоставят камери и устройства, които все още не можеха да си позволят да плащат за „евтини“ гигабайти. NAND памет с висок капацитет.
Най-екстремният залог беше 0,85-инчовият твърд диск на Toshiba., който дори обяви възможностите на 2 GB около 2004 г. и показа, че инженерството може да стигне още по-далечСъщата тази Toshiba също така промотира 1,8″ по-голям капацитет по времето.
Защо изчезнаха: поразителното навлизане на флаш паметта
Основната причина беше NAND флаш паметта.Капацитетът на SSD картите и паметите се увеличи, цената им намаля, а предлагането им намаля. Удароустойчивост, безшумност и по-ниска консумация на енергияЗа преносимите устройства тези предимства бяха трудно е да се игнорира.
1-инчовият Microdrive започна да губи популярност през 2006 г., когато се предлагат SD и CF карти с NAND еквивалентни характеристики и капацитети Без движещи се части. Във фотографията, надеждност срещу вибрации и произволен достъп. в крайна сметка наклони везните.
Амбициозният 0,85" на Toshiba беше краткотраенПлътността на плоча не се е увеличавала толкова бързо, колкото при NAND в този диапазон на размерите, и икономии от мащаба на флаш чиповете направи останалото. Технически невероятно, комерсиално пристигна късно.
1,8-инчовият издържа малко по-дълго, водени от „класическите“ iPod-и и ултрапреносимите устройства (имаше дори Ранен MacBook Air с 1,8-инчов твърд диск), но преходът към SSD беше неудържимаПрез 2010-те години повечето производители бяха премахване на линии от 1,8 инча в полза на mSATA SSD, SATA 2,5″ и по-късно NVMe.
Резултатът беше логиченФлаш паметта спечели по цена на GB за тези малки формати, по издръжливост и по ефективност. Миниатюрни твърди дискове Те изпълниха мисията си по време на прехода между механичното и твърдотелното, отстъпвайки място на по-бързи и по-здрави устройства.
Производителност и технология: не ставаше въпрос само за размер
В допълнение към капацитета и размера, кешът, времето за търсене и плътността на пространството са от значение.Подобрени глави, алгоритми за четене/запис и материали повишени IOPS и пропускателна способност от поколение на поколение.
За да го визуализирате, разгледайте тези исторически сравнения време за четене на цяла плоча (според данните на Tom's Hardware, капацитетите на плоча са в скоби): 1991: 37 сек. (26 MB); 1998: 3 минути и 31 секунди (1,6 GB); 1999: 5 минути и 37 секунди (3,2 GB); 2004: 18 минути и 34 секунди (40 GB); 2006: 52 милиона (200 GB); 2012: ~1 ч. и 30 мин. (2 TB).
Увеличението на плътността на плоча доведе до страничен ефект: повече данни за четене/запис на преминаване, което увеличава общото време за последователно четене на пълен диск, дори с Увеличаване на оборотите (5.400 7.200, 10.000 15.000, XNUMX XNUMX, XNUMX XNUMX об/мин в специфични диапазони).
Успоредно с това, интерфейсите също промениха играта.: на ATA/IDE (PATA) al SATA през 2003 г. или на SCSI до съвременни варианти в професионална среда. Еволюцията на протокола и електрониката позволи по-добро стискане на механизмите от твърдия диск.
За близкото бъдеще ключовете се крият в технологии като HAMR. и MAMR, заедно с херметични корпуси с Helio, които намаляват вътрешната турбуленция и позволяват повече плочи. Благодарение на тази тяга, Не е неразумно да видим 60 туберкулоза за кратко време. (първо в корпоративния сегмент, разбира се).
Кратък речник на акроними и понятия
- HH (половин височина): класически „среден“ физически ръст на стелажи.
- RLL (Ограничена дължина на изпълнение): кодиране, което увеличава плътността/битовата скорост.
- SCSI: високопроизводителен интерфейс за професионални системи.
- ATA/IDE/PATA: исторически стандарт за свързване на персонални компютри.
- SATA: наследник на серията ATA, доминираща в потреблението от 2003 г.
Къде са днес: резервни части, ниши и колекционерски предмети
Въпреки че вече не са главните герои, размерите 1,8″, 1″ и 0,85″ не са изчезнали напълно.Те все още са търсени в ремонти на „класически“ iPod-и, MP3 плейъри и някои фотоапарати, както и като резервни части за ветерани лаптопи който използва ZIF/CE-ATA.
1,8-инчовите вътрешни дискове все още се предлагат за лаптопи съвместим със семейства като Toshiba Portégé, IBM/Lenovo, Dell Latitude или Sonyи е обичайно да ги видите в каталози на специализирани магазини до резервни части за iPod.
Във фотографията, микрозадвижванията CF Type II останаха като куриоз.Използваха се за намаляване на капацитета, когато NAND паметта беше скъпа, но днес... SD и CFexpress карти Те са впечатляващи по отношение на производителност, надеждност и размер, оставяйки Microdrive-овете... като колекционерски предмет или за извличане на материали от старо оборудване.
Услугите за възстановяване на данни все още се сблъскват с тези формати.Миниатюрните механики представляват уникални предизвикателства, но със съвместими донори е възможно да се спаси информация, Още една причина пазарът на резервни части да се запази въпреки търговския му спад.
Междувременно, „големият“ твърд диск все още е жив и здрав. в NAS и центрове за данни, с 32 TB на пазара до 2025 г. и обещанието за достигане на 60 TB през втората половина на десетилетието. Масовото потребление обаче предпочита SSD за система и NVMe за производителност.
1,8″, 1″ (Microdrive) и 0,85″ илюстрират как иновациите напредват с бързи темпове: те отвориха вратата към музика и данни с джобен размер, но Те предадоха щафетата на флаш паметта когато беше по-добре във всичко, което имаше значение за „минито“. Днес те са ключови елементи от еволюцията на съхранението и като напомняне за решителен преход между механичното и твърдото.