- Pevné disky o rozměrech 1.8", 1" a 0.85" se zrodily pro éru přenosných zařízení (iPody, fotoaparáty, ultrapřenosné počítače) a přinesly gigabajty do kapsy.
- Flash paměti je nahradily kvůli své odolnosti, spotřebě, výkonu a ceně v malých formátech.
- Zůstávají specializovaná využití: náhradní díly pro starší iPody/fotoaparáty a notebooky; většina trhu se přesunula k SSD diskům.
- „Velké“ pevné disky se nadále škálují (helium, HAMR) s dnešní kapacitou 32 TB a plány na 60 TB v podnikovém prostředí.
Byly doby, kdy miniaturní pevné disky byly vším.Poháněly iPody, ultrapřenosné počítače a fotoaparáty, které bychom dnes téměř vnímali jako muzejní. Co se stalo s 1.8palcovými pevnými disky, malými 1palcovými disky (Microdrive) a ještě menšími 0.85palcovými pevnými disky? Toto je příběh jeho vzestupu, klíčové role a pádu. před flash pamětí.
Abychom pochopili, proč se objevily – a proč zmizely – Musíte projít sedmi desetiletími pokroku: od skříněk o velikosti dvou ledniček až po jednotky, které se vejdou do kapsy, a to prostřednictvím skoků v kapacitě a poklesů cen za gigabajt, které přepsaly pravidla ukládání dat.
Od skříní do kapes: od RAMACu po moderní diskotéku
První kámen položilo IBM s procesorem 305 RAMAC a jednotkou IBM 350., v roce 1956. Přezdívaná „zázračná paměť“, k datům přistupoval náhodně, což bylo v té době nemyslitelné, a zkrátilo vyhledávání informací z hodin na sekundy.
Projekt v režii Reynolda B. Johnsona, byla zahájena v roce 1952 a dokonce ji zrušila správní rada IBM, ale Johnson pokračovalPo letech technických překážek se zrodil RAMAC 305: kus nábytku, který vážil více než tunu a navzdory své velikosti... označeno před a po v informatice.
Disk IBM 350 obsahoval 50 24palcových ploten otáčejících se rychlostí 1.200 XNUMX ot./min.V závislosti na konfiguraci a kódování nabízelo přibližně 3,75 MB až 5 MB použitelné kapacity, což odpovídá desítkám tisíc děrných štítků (kolem 64.000 XNUMX), a byl prvním významným krokem k modernímu ukládání dat.
Klíčové pokroky nastaly v 60. letech XNUMX. století: hlavy, které „létaly“ na vzduchovém polštáři (1961), Bryant 4240 s 90 MBa řada IBM 1301 (1962, 28 MB) a IBM 1311 (1963, 2,69 MB s vyměnitelnými balíčky), který představil myšlenku vyměnitelných médií.
V roce 1965 byl představen IBM 2310 „Ramkit“ Měl konstrukci s kmitací cívkou a kapacitu 1 MB pro jeden disk; a v roce 1973 IBM představila model 3340 „Winchester“, „otec“ moderních pevných disků: vnitřní těsnění, velmi nízká výška letu a dvě vřetena po 30 MB (slavné „30-30“), koncept platný dodnes v architektuře disku.
Přechod na PC nastal v roce 1980 se Seagate ST-506 (5,25″, 5 MB) a krátce poté ST-412 (10 MB), který s Kódování RLL dosáhlo o 50 % větší kapacity a bitové rychlostiSouběžně s tím IBM představila 3380, s prvním 1GB řešením na trhu, založeným na dva disky s kapacitou 1,26 GB a 3 MB/s, v cenách od 81.000 142.200 do XNUMX XNUMX dolarů.
V roce 1983 společnost Rodime představila formát 3,5″. s 10 MB na dvou plotnách; v roce 1988 prvních 2,5″ (PrairieTek) pro notebooky. Devadesátá léta přinesla klíčové technologie: magnetorezistivní hlavy (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 GB v 3,5″), Seagate Barracuda při 7.200 1992 ot./min (2,1, XNUMX GB) a ke konci desetiletí Cheetah které dosáhly 10.000 XNUMX otáček za minutu.
Kapacita a cena za GB: jak bylo komprimováno nemožné
Po celá desetiletí se kapacita pevných disků zdvojnásobovala každé 2–3 roky., což je ozvěna Moorova zákona, i když s nedávným zpomalením v důsledku fyzikálních omezení (např. superparamagnetické bariéry). Z méně než 5 MB v roce 1957 jsme se posunuli na desítky terabajtů v jedné jednotce.
V roce 2025 už uvidíme 32TB disky a bylo oznámeno, že do roku 2030 Dorazí 60 TB jednotek (Dave Mosley, Seagate). Samozřejmě mnoho z těchto funkcí může zůstat v obchodní trh poptávkou a náklady, zatímco pro spotřebu Western Digital nabízí až 26 TB (řada Gold).
Cena za GB prudce klesla: z přibližně 109.000.000 1956 2025 USD/GB (XNUMX, upraveno na rok XNUMX) na 0,031 $ / GB dnes. V roce 1980 se s IBM 3380 cena blížila 122.650 $ / GB (upraveno). Dnes je externí disk s kapacitou 4 TB dostupný přibližně... 130 € (přibližně 0,0325 €/GB), což je propastný rozdíl, který vysvětluje masifikaci úložiště.
Tato exploze v kapacitě prodražuje výzkum a vývoj., a proto mnoho výrobců zaniklo nebo se sloučilo: nyní existují pouze tři skvělí herci (Seagate, Western Digital a Toshiba) prosazující technologie jako například náplň heliem o HAMR snížit hustotu na desku a omezit náklady.
Fyzická velikost se také dramaticky zmenšilaV 50. letech zabíral pevný disk o velikosti několika MB tolik místa jako dvě ledničky a cestoval letadlem; o desetiletí později skončily tytéž gigabajty v kapesní pouzdra a konečně, v pevné paměti o velikosti známky.
Velikosti, které nás zajímají: 1.8″, 1″ (Microdrive) a 0.85″
Miniaturizace se stala nezbytnou u přenosné elektronikyPo experimentech v 90. letech (HP s 1,3″ a integrované periferie s 1,8″) iPod v roce 2001 zpopularizoval 1,8″ HDD s 5 GB. Najednou se vám do kapsy vešel „skutečný“ disk a uchovával tisíce písní.
Formát 1,8″ se uchytil v ultrapřenosných počítačích a přehrávačích médií. díky své rovnováze mezi kapacitou, spotřebou a velikostí. Postupem času se dospělo k 40 GB a vícea jezdil v týmech značek jako Toshiba, IBM, Dell (Latitude) nebo Sony, stejně jako některé netbooky a MP3 přehrávače.
2003″ Microdrive byl na vrcholu v letech 2005-1., skvělý nápad od IBM/Hitachi: a Pevný disk o velikosti karty CompactFlash typu IIUmožnilo to poskytování fotoaparátů a zařízení, která si dosud nemohla dovolit platit za „levné“ gigabajty. Vysokokapacitní NAND.
Nejextrémnější sázkou byl 0,85″ HDD od Toshiby., který dokonce oznámil schopnosti 2 GB kolem roku 2004 a ukázalo se, že inženýrství by mohlo jít ještě dálTatáž Toshiba také propagovala O 1,8″ větší kapacita v době, kdy.
Proč zmizely: ohromující příchod flash pamětí
Hlavním důvodem byla NAND flash paměťKapacita polovodičových karet a pamětí se zvýšila, cena klesla a nabízené Odolnost proti nárazům, tichý provoz a nižší spotřebaU přenosných zařízení byly tyto výhody těžké ignorovat.
1″ Microdrive začal ztrácet na popularitě od roku 2006., kdy byly nabízeny SD a CF karty s NAND ekvivalentní výkony a kapacity Žádné pohyblivé části. Ve fotografii spolehlivost vůči vibracím a náhodnému přístupu. nakonec to narušilo rovnováhu.
Ambiciózní 0,85" model od Toshiby měl krátké trváníHustota na plotnu se v tomto rozsahu velikostí nezvyšovala tak rychle jako u NAND a úspory z rozsahu flash čipů udělal zbytek. Technicky úžasné, komerčně jdu pozdě.
1,8″ vydržel o něco déle, poháněné „klasickými“ iPody a ultrapřenosnými zařízeními (existovaly dokonce Starší MacBook Air s 1,8″ HDD), ale přechod na SSD byl nezastavitelnýV roce 2010 byla většina výrobců odstranění čar o šířce 1,8 palce ve prospěch mSATA SSD, SATA 2,5″ a později NVMe.
Výsledek byl logickýFlash disky u těchto malých formátů zvítězily v ceně za GB, v odolnosti a efektivitě. Miniaturní pevné disky Splnili své poslání v přechodném období mezi mechanickými a pevnými prvky, čímž se ustupuje rychlejším a robustnějším zařízením.
Výkon a technologie: nešlo jen o velikost
Kromě kapacity a velikosti je důležitá mezipaměť, doba vyhledávání a plošná hustota.Vylepšené hlavy, algoritmy pro čtení/zápis a materiály. zvýšené IOPS a propustnost z generace na generaci.
Pro představu se podívejte na tato historická srovnání časy načtení celého talíře (podle údajů Tom's Hardware, kapacity na talíř v závorkách): 1991: 37 s (26 MB); 1998: 3 minuty 31 sekund (1,6 GB); 1999: 5 minuty 37 sekund (3,2 GB); 2004: 18 minuty 34 sekund (40 GB); 2006: 52 milionů (200 GB); 2012: ~1h 30m (2 TB).
Zvýšení hustoty na desku přineslo vedlejší účinek: více dat pro čtení/zápis na jeden průchod, což zvyšuje celkovou sekvenční dobu čtení z plného disku, a to i s Zvyšování otáček (5.400 7.200, 10.000 15.000, XNUMX XNUMX, XNUMX XNUMX ot./min. v určitých rozsazích).
Souběžně s tím rozhraní také změnila pravidla hry.: z ATA/IDE (PATA) al SATA v roce 2003, nebo SCSI až po moderní varianty v profesionálním prostředí. Vývoj protokolu a elektroniky umožnilo lépe stlačit mechanismy z pevného disku.
Klíčem k úspěchu v blízké budoucnosti jsou technologie, jako je HAMR. a MAMR, spolu s hermetickými pouzdry s helium, které snižují vnitřní turbulenci a umožňují více desek. Díky tomuto tahu, Není nerozumné vidět 60 TB v krátké době. (samozřejmě nejdříve v podnikovém segmentu).
Stručný glosář zkratek a pojmů
- HH (Poloviční výška): klasická „průměrná“ fyzická výška na stojanech.
- RLL (omezená délka běhu): kódování, které zvyšuje hustotu/bitovou rychlost.
- SCSI: Vysoce výkonné rozhraní pro profesionální systémy.
- ATA/IDE/PATA: historický standard připojení na počítačích.
- SATA: nástupce řady ATA, dominantní ve spotřebě od roku 2003.
Kde se nacházejí dnes: náhradní díly, specializované segmenty a sběratelské předměty
Ačkoli již nejsou hlavními protagonisty, rozměry 1,8″, 1″ a 0,85″ úplně nezmizely.Jsou stále žádané v opravy „klasických“ iPodů, MP3 přehrávače a některé fotoaparáty a jako náhradní díly pro veteránské notebooky který používal ZIF/CE-ATA.
1,8″ interní disky jsou stále k dispozici pro notebooky kompatibilní s rodinami, jako je např. Toshiba Portégé, IBM/Lenovo, Dell Latitude nebo Sonya je běžné je vidět v katalozích specializovaných obchodů vedle náhradní díly pro iPod.
Ve fotografii zůstaly mikropohony CF typu II kuriozitou.V době, kdy byla NAND paměť drahá, se používaly k omezení kapacity, ale dnes... SD a CFexpress karty Převyšují výkonem, spolehlivostí a velikostí, takže Microdrive... jako sběratelský kousek nebo k opětovnému získávání materiálu ze starého zařízení.
Služby pro obnovu dat se s těmito formáty stále setkávají.Miniaturní mechanika představuje jedinečné výzvy, ale s kompatibilními dárci je možné zachránit informace, Další důvod, proč aftermarket přetrvává i přes jeho komerční úpadek.
Mezitím „velký“ pevný disk stále žije a funguje. v NAS a datových centrech, s 32 TB na trhu do roku 2025 a slibem dosáhnout 60 TB ve druhé polovině desetiletí. Masová spotřeba však preferuje SSD pro systém a NVMe pro výkon.
1,8″, 1″ (Microdrive) a 0,85″ ilustrují, jak inovace postupuje mílovými kroky: otevřely dveře kapesní hudbě a datům, ale Předali štafetu flash paměti když to bylo lepší ve všem, na čem záleželo pro „mini“. Dnes jsou klíčovými prvky evoluce úložných systémů a jako připomínka rozhodujícího přechodu mezi mechanickým a pevným tělesem.