- Οι σκληροί δίσκοι 1.8", 1" και 0.85" γεννήθηκαν για την εποχή των φορητών συσκευών (iPod, φωτογραφικές μηχανές, ultraportables) και έφεραν gigabyte στην τσέπη σας.
- Η μνήμη flash τα έχει εκτοπίσει λόγω της ανθεκτικότητας, της κατανάλωσής της, της απόδοσης και του κόστους της σε μικρές μορφές.
- Οι εξειδικευμένες χρήσεις παραμένουν: ανταλλακτικά για παλαιότερα iPod/κάμερες και φορητούς υπολογιστές· το μεγαλύτερο μέρος της αγοράς έχει στραφεί σε SSD.
- Ο «μεγάλος» σκληρός δίσκος συνεχίζει να κλιμακώνεται (ήλιο, HAMR), με 32 TB σήμερα και 60 TB σε προγράμματα εταιρικού περιβάλλοντος.
Υπήρχε μια εποχή που οι μικροσκοπικοί σκληροί δίσκοι ήταν τα πάνταΤροφοδότησαν iPod, υπερφορητούς υπολογιστές και κάμερες που σήμερα σχεδόν θα βλέπαμε ως μουσειακής ποιότητας. Τι απέγιναν οι σκληροί δίσκοι 1.8 ιντσών, οι μικροσκοπικοί δίσκοι 1 ίντσας (Microdrive) και οι ακόμη μικρότεροι σκληροί δίσκοι 0.85 ιντσών; Αυτή είναι η ιστορία της ανόδου, του βασικού ρόλου και της παρακμής της. μπροστά από τη μνήμη flash.
Για να καταλάβουμε γιατί εμφανίστηκαν—και γιατί εξαφανίστηκαν— Πρέπει να διανύσετε επτά δεκαετίες προόδου: από ντουλάπια στο μέγεθος δύο ψυγείων μέχρι μονάδες που χωράνε στην τσέπη σας, μέσω αυξήσεων χωρητικότητας και μειώσεων τιμών ανά gigabyte που ξαναέγραψαν τους κανόνες αποθήκευσης.
Από τις ντουλάπες στις τσέπες: από το RAMAC στη μοντέρνα ντίσκο
Ο πρώτος λίθος τέθηκε από την IBM με το 305 RAMAC και τη μονάδα IBM 350., το 1956. Αποκαλούμενο «θαυματουργή μνήμη», είχε τυχαία πρόσβαση στα δεδομένα, κάτι αδιανόητο για την εποχή, και μείωσε την ανάκτηση πληροφοριών από ώρες σε δευτερόλεπτα.
Το έργο, σε σκηνοθεσία Reynold B. Johnson, ξεκίνησε το 1952 και μάλιστα ακυρώθηκε από το διοικητικό συμβούλιο της IBM, αλλά ο Τζόνσον συνέχισεΜετά από χρόνια τεχνικών εμποδίων, γεννήθηκε το RAMAC 305: ένα έπιπλο που ζύγιζε περισσότερο από έναν τόνο και, παρά το μέγεθός του, σημειωμένο πριν και μετά στην επιστήμη των υπολογιστών.
Η μονάδα δίσκου IBM 350 στοιβάζει 50 δίσκους 24 ιντσών που περιστρέφονται στις 1.200 σ.α.λ.Ανάλογα με τη διαμόρφωση και τον κώδικα, προσέφερε περίπου 3,75 MB έως 5 MB αξιοποιήσιμης χωρητικότητας, που ισοδυναμεί με δεκάδες χιλιάδες διάτρητες κάρτες (περίπου 64.000), και ήταν το πρώτο σημαντικό βήμα προς τη σύγχρονη αποθήκευση.
Οι κρίσιμες εξελίξεις ήρθαν τη δεκαετία του 60: κεφαλές που «πετούσαν» σε ένα μαξιλάρι αέρα (1961), το Bryant 4240 με 90 MB, και η σειρά IBM 1301 (1962, 28 MB) και IBM 1311 (1963, 2,69 MB με αφαιρούμενα πακέτα), ο οποίος εισήγαγε την ιδέα των αντικαταστάσιμων μέσων.
Το 1965, το IBM 2310 «Ramkit» Διέθετε σχεδιασμό πηνίου φωνής και 1 MB χωρητικότητας ενός δίσκου· και το 1973 Η IBM παρουσίασε το 3340 «Winchester», ο «πατέρας» του σύγχρονου σκληρού δίσκου: εσωτερική σφράγιση, πολύ χαμηλό ύψος πτήσης και δύο άτρακτοι 30 MB (οι διάσημοι «30-30»), μια έννοια που εξακολουθεί να ισχύει σήμερα στην αρχιτεκτονική δίσκου.
Η μετάβαση στον υπολογιστή έγινε το 1980. με το Seagate ST-506 (5,25″, 5 MB) και, λίγο αργότερα, το ST-412 (10 MB), το οποίο με Η κωδικοποίηση RLL επιτεύχθηκε +50% σε χωρητικότητα και ρυθμό μετάδοσης bitΠαράλληλα, η IBM παρουσίασε το 3380, με την πρώτη λύση 1GB στην αγορά, βασισμένη σε δύο μονάδες δίσκου 1,26 GB και 3 MB/s, σε τιμές που κυμαίνονται από 81.000 δολάρια έως 142.200 δολάρια.
Το 1983, η Rodime παρουσίασε τη μορφή 3,5″ με 10 MB σε δύο πιατέλες· το 1988 το πρώτα 2,5″ (PrairieTek) για φορητούς υπολογιστές. Η δεκαετία του 90 έφερε βασικές τεχνολογίες: μαγνητοαντιστατικές κεφαλές (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 GB σε 3,5″), το Seagate Barracuda στις 7.200 RPM (1992, 2,1 GB) και, προς το τέλος της δεκαετίας, το Cheetah που έφτασε τις 10.000 στροφές/λεπτό.
Χωρητικότητα και κόστος ανά GB: πώς συμπιέστηκε το αδύνατο
Για δεκαετίες, η χωρητικότητα του σκληρού δίσκου διπλασιαζόταν κάθε 2-3 χρόνια., μια ηχώ του Νόμου του Moore, αν και με πρόσφατες επιβραδύνσεις λόγω φυσικών ορίων (π.χ., υπερπαραμαγνητικά φράγματα). Από λιγότερο από 5 MB το 1957 έχουμε φτάσει σε δεκάδες terabytes. σε μία μόνο μονάδα.
Το 2025 βλέπουμε ήδη δίσκους 32 TB και έχει ανακοινωθεί ότι, μέχρι το 2030, Θα φτάσουν 60 μονάδες TB (Dave Mosley, Seagate). Φυσικά, πολλές από αυτές τις δυνατότητες μπορεί να παραμείνουν επιχειρηματική αγορά από τη ζήτηση και το κόστος, ενώ για την κατανάλωση Western Digital προσφέρει έως και 26 TB (χρυσή σειρά).
Το κόστος ανά GB έχει μειωθεί κατακόρυφα: από περίπου 109.000.000 δολάρια/GB (1956, προσαρμοσμένο στο 2025) σε 0,031 $ / GB σήμερα. Το 1980, με το IBM 3380, το κόστος ήταν κοντά στο 122.650 $ / GB (προσαρμοσμένο). Σήμερα, μια εξωτερική μονάδα δίσκου 4TB είναι περίπου 130 € (περίπου €0,0325/GB), μια αβυσσαλέα διαφορά που εξηγεί τη μαζικοποίηση της αποθήκευσης.
Αυτή η έκρηξη στην παραγωγική ικανότητα καθιστά την Έρευνα και Ανάπτυξη (Ε&Α) πιο ακριβή., γι' αυτό και πολλοί κατασκευαστές εξαφανίστηκαν ή συγχωνεύθηκαν: τώρα υπάρχουν μόνο τρεις σπουδαίοι ηθοποιοί (Seagate, Western Digital και Toshiba) προωθώντας τεχνολογίες όπως πλήρωση ηλίου o HAMR για να συμπιεστεί η πυκνότητα ανά πλάκα και να συγκρατηθεί το κόστος.
Το φυσικό μέγεθος συρρικνώθηκε επίσης δραματικάΤη δεκαετία του '50, ένας σκληρός δίσκος μερικών MB καταλάμβανε τόσο χώρο όσο δύο ψυγεία και ταξίδεψε με αεροπλάνοδεκαετίες αργότερα, τα ίδια αυτά γιγαμπάιτ κατέληξαν σε θήκες τσέπης και τέλος, σε στέρεη μνήμη στο μέγεθος ενός γραμματοσήμου.
Τα μεγέθη που μας αφορούν: 1.8″, 1″ (Microdrive) και 0.85″
Η μικρογράφηση έγινε απαραίτητη με τις φορητές ηλεκτρονικές συσκευές.Μετά από πειράματα στη δεκαετία του '90 (HP με 1,3″ και Integral Peripherals με 1,8″), το Το iPod το 2001 έκανε γνωστό τον σκληρό δίσκο 1,8 ιντσών. με 5 GB. Ξαφνικά, ένας «πραγματικός» δίσκος μπορούσε να χωρέσει στην τσέπη σας και φύλαγε χιλιάδες τραγούδια.
Η μορφή 1,8″ ριζώθηκε σε υπερφορητές συσκευές και συσκευές αναπαραγωγής πολυμέσων λόγω της ισορροπίας μεταξύ χωρητικότητας, κατανάλωσης και μεγέθους. Με την πάροδο του χρόνου, έφτασε στο 40 GB και περισσότεροκαι οδήγησαν σε ομάδες από μάρκες όπως Toshiba, IBM, Dell (Latitude) ή Sony, καθώς και ορισμένα netbook και συσκευές αναπαραγωγής MP3.
Την περίοδο 2003-2005, το 1″ Microdrive γνώρισε την ακμή του., μια λαμπρή ιδέα από την IBM/Hitachi: ένα Σκληρός δίσκος στο μέγεθος μιας κάρτας CompactFlash Type IIΕπέτρεψε την παροχή καμερών και συσκευών που δεν είχαν ακόμη την οικονομική δυνατότητα να πληρώσουν για «φθηνά» gigabyte. NAND υψηλής χωρητικότητας.
Το πιο ακραίο στοίχημα ήταν ο σκληρός δίσκος 0,85″ της Toshiba., η οποία μάλιστα ανακοίνωσε δυνατότητες 2 GB γύρω στο 2004 και έδειξε ότι η μηχανική θα μπορούσε να προχωρήσει ακόμη περισσότεροΗ ίδια Toshiba προώθησε επίσης το 1,8″ μεγαλύτερη χωρητικότητα εκείνη την εποχή.
Γιατί εξαφανίστηκαν: η συντριπτική άφιξη της μνήμης flash
Ο κύριος λόγος ήταν η μνήμη NAND flashΟι κάρτες SSD και οι μνήμες αυξήθηκαν σε χωρητικότητα, μειώθηκαν σε τιμή και προσφέρθηκαν Αντοχή σε κραδασμούς, αθόρυβη λειτουργία και χαμηλότερη κατανάλωσηΓια τις φορητές συσκευές, αυτά τα πλεονεκτήματα ήταν δύσκολο να αγνοηθεί.
Ο Microdrive 1″ άρχισε να χάνει ατμό από το 2006., όταν προσφέρονταν κάρτες SD και CF με NAND ισοδύναμες επιδόσεις και δυνατότητες Χωρίς κινούμενα μέρη. Στη φωτογραφία, αξιοπιστία έναντι κραδασμών και τυχαίας πρόσβασης κατέληξε να ανατρέψει την ισορροπία.
Ο φιλόδοξος 0,85" της Toshiba ήταν βραχύβιοςΗ πυκνότητα ανά δίσκο δεν αυξήθηκε τόσο γρήγορα όσο η πυκνότητα NAND σε αυτό το εύρος μεγέθους, και οι οικονομίες κλίμακας των flash chips έκανε τα υπόλοιπα. Τεχνικά καταπληκτικό, εμπορικά έφτασε αργά.
Το 1,8″ κράτησε λίγο περισσότερο, που καθοδηγείται από «κλασικά» iPod και υπερφορητές συσκευές (υπήρχαν ακόμη και Πρώιμο MacBook Air με σκληρό δίσκο 1,8″), αλλά η μετάβαση σε SSD ήταν ασταμάτητηΤη δεκαετία του 2010, οι περισσότεροι κατασκευαστές ήταν αφαιρώντας γραμμές 1,8″ υπέρ των mSATA SSD, SATA 2,5″ και, αργότερα, NVMe.
Το αποτέλεσμα ήταν λογικόΗ Flash κέρδισε σε κόστος ανά GB για αυτές τις μικρές μορφές, σε ανθεκτικότητα και σε απόδοση. Μινιατουρικοί σκληροί δίσκοι HDD. Εκπλήρωσαν την αποστολή τους στη μετάβαση μεταξύ του μηχανικού και του στερεού, δίνοντας τη θέση του σε ταχύτερες και πιο στιβαρές συσκευές.
Απόδοση και τεχνολογία: δεν ήταν μόνο θέμα μεγέθους
Εκτός από τη χωρητικότητα και το μέγεθος, η προσωρινή μνήμη, ο χρόνος αναζήτησης και η πυκνότητα περιοχής έχουν σημασία.Βελτιωμένες κεφαλές, αλγόριθμοι ανάγνωσης/εγγραφής και υλικά ενισχυμένα IOPS και απόδοση από γενιά σε γενιά.
Για να το οπτικοποιήσετε, δείτε αυτές τις ιστορικές συγκρίσεις φορές για να διαβάσετε ένα πλήρες πιάτο (σύμφωνα με τα δεδομένα του Tom's Hardware, οι χωρητικότητες ανά πιάτο σε παρένθεση): 1991: 37 δευτ. (26 MB); 1998: 3 λεπτά και 31 δευτερόλεπτα (1,6 GB); 1999: 5 λεπτά και 37 δευτερόλεπτα (3,2 GB); 2004: 18 λεπτά και 34 δευτερόλεπτα (40 GB); 2006: 52 εκατ. (200 GB); 2012: ~1 ώρα και 30 λεπτά (2 TB).
Η αύξηση της πυκνότητας ανά πλάκα έφερε μια παρενέργεια: περισσότερα δεδομένα για ανάγνωση/εγγραφή ανά πέρασμα, γεγονός που αυξάνει τον συνολικό χρόνο διαδοχικής ανάγνωσης ενός πλήρους δίσκου, ακόμη και με Αύξηση των στροφών ανά λεπτό (5.400, 7.200, 10.000, 15.000 σ.α.λ. σε συγκεκριμένα εύρη).
Παράλληλα, οι διεπαφές άλλαξαν επίσης το παιχνίδι.: του ATA/IDE (PATA) al SATA το 2003, ή του SCSI σε σύγχρονες παραλλαγές σε επαγγελματικά περιβάλλοντα. Η εξέλιξη του πρωτοκόλλου και της ηλεκτρονικής επιτρέπεται να συμπιέσουν καλύτερα τους μηχανισμούς από τον σκληρό δίσκο.
Για το εγγύς μέλλον, τα κλειδιά βρίσκονται σε τεχνολογίες όπως η HAMR. και MAMR, μαζί με ερμητικά κλειστά περιβλήματα με Helio, τα οποία μειώνουν την εσωτερική αναταραχή και επιτρέπουν περισσότερες πλάκες. Χάρη σε αυτή την ώθηση, Δεν είναι παράλογο να δούμε 60 TB σε σύντομο χρονικό διάστημα. (πρώτα στο επιχειρηματικό τμήμα, φυσικά).
Γρήγορο γλωσσάρι ακρωνυμίων και εννοιών
- HH (Μισό ύψος): κλασικό «μέσο» φυσικό ύψος σε ράφια.
- RLL (Περιορισμένο Διάρκεια Εκτέλεσης): κωδικοποίηση που αυξάνει την πυκνότητα/ρυθμό bit.
- SCSI: διεπαφή υψηλής απόδοσης για επαγγελματικά συστήματα.
- ATA/IDE/PATA: ιστορικό πρότυπο σύνδεσης σε υπολογιστές.
- SATA: Διάδοχος της σειράς ATA, κυρίαρχη στην κατανάλωση από το 2003.
Πού βρίσκονται σήμερα: ανταλλακτικά, εξειδικευμένα καταστήματα και συλλεκτικά αντικείμενα
Αν και δεν είναι πλέον οι πρωταγωνιστές, οι 1,8″, 1″ και 0,85″ δεν έχουν εξαφανιστεί εντελώς.Εξακολουθούν να έχουν ζήτηση σε επισκευές «κλασικών» iPod, συσκευές αναπαραγωγής MP3 και ορισμένες κάμερες, και ως ανταλλακτικά για βετεράνοι φορητοί υπολογιστές που χρησιμοποιούσε ZIF/CE-ATA.
Οι εσωτερικές μονάδες δίσκου 1,8 ιντσών εξακολουθούν να είναι διαθέσιμες για φορητούς υπολογιστές συμβατό με οικογένειες όπως π.χ. Toshiba Portégé, IBM/Lenovo, Dell Latitude ή Sony, και είναι σύνηθες να τα βλέπουμε σε καταλόγους εξειδικευμένων καταστημάτων δίπλα σε ανταλλακτικά για iPod.
Στη φωτογραφία, οι μικροοδηγοί CF Type II παρέμειναν ως αξιοπερίεργο.Χρησιμοποιούνταν για να μηδενίσουν την χωρητικότητα όταν η NAND ήταν ακριβή, αλλά σήμερα Κάρτες SD και CFexpress Είναι συντριπτικά σε απόδοση, αξιοπιστία και μέγεθος, αφήνοντας τα Microdrives ως συλλεκτικό αντικείμενο ή για την ανάκτηση υλικού από παλιό εξοπλισμό.
Οι υπηρεσίες ανάκτησης δεδομένων εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν αυτές τις μορφές.Οι μικροσκοπικοί μηχανισμοί θέτουν μοναδικές προκλήσεις, αλλά με συμβατούς δότες είναι δυνατή η διάσωση πληροφοριών, Ένας ακόμη λόγος για να διατηρηθεί η αγορά ανταλλακτικών παρά την εμπορική της παρακμή.
Εν τω μεταξύ, ο «μεγάλος» σκληρός δίσκος είναι ακόμα ζωντανός και λειτουργεί. σε NAS και κέντρα δεδομένων, με 32 TB στην αγορά έως το 2025 και την υπόσχεση φτάσει τα 60 TB στο δεύτερο μισό της δεκαετίας. Η μαζική κατανάλωση, ωστόσο, Προτιμά SSD για το σύστημα και NVMe για την απόδοση.
Τα 1,8″, 1″ (Microdrive) και 0,85″ αποτελούν παράδειγμα του πώς η καινοτομία προχωρά αλματωδώς: άνοιξαν την πόρτα σε μουσική και δεδομένα τσέπης, αλλά Παρέδωσαν τη σκυτάλη στη μνήμη flash όταν ήταν καλύτερα σε όλα όσα είχαν σημασία για το «μίνι». Σήμερα αποτελούν βασικά κομμάτια της εξέλιξης της αποθήκευσης και ως υπενθύμιση μιας αποφασιστικής μετάβασης μεταξύ του μηχανικού και του στερεού.