- 1.8, 1 ir 0.85 colio kietieji diskai gimė nešiojamųjų įrenginių (iPod, fotoaparatų, ultraportatyvių kompiuterių) erai ir atnešė gigabaitus į jūsų kišenę.
- „Flash“ atmintis jas išstūmė dėl savo patvarumo, energijos suvartojimo, našumo ir kainos, kai naudojama mažuose formatuose.
- Nišiniai panaudojimo būdai išlieka: senesnių „iPod“ / fotoaparatų ir nešiojamųjų kompiuterių atsarginės dalys; didžioji rinkos dalis persikėlė į SSD diskus.
- „Didelių“ kietųjų diskų (helis, HAMR) naudojimas toliau auga – šiandien jų talpa siekia 32 TB, o įmonių aplinkoje – 60 TB.
Buvo laikas, kai miniatiūriniai kietieji diskai buvo viskasJie maitino „iPod“ grotuvus, itin mažus nešiojamuosius kompiuterius ir fotoaparatus, kuriuos šiandien laikytume beveik muziejaus kokybės. Kas nutiko 1.8 colio standiesiems diskams, mažyčiams 1 colio („Microdrive“) ir dar mažesniems 0.85 colio standiesiems diskams? Tai jos iškilimo, pagrindinio vaidmens ir nuosmukio istorija. priešais „flash“ atmintį.
Kad suprastumėte, kodėl jie atsirado – ir kodėl dingo – Jums tenka keliauti per septynis dešimtmečius trukusią pažangą: nuo dviejų šaldytuvų dydžio spintelių iki vienetai, kurie telpa jūsų kišenėje, dėl talpos šuolių ir kainų kritimo už gigabaitą, kurie perrašė saugojimo taisykles.
Nuo spintų iki kišenių: nuo RAMAC iki modernios diskotekos
Pirmąjį akmenį padėjo IBM su 305 RAMAC ir savo IBM 350 įrenginiu., dar 1956 m. Pravardžiuojamas „stebuklinga atmintimi“, atsitiktinai pasiekė duomenis, tuo metu tai buvo neįsivaizduojama, ir sutrumpino informacijos paiešką nuo valandų iki sekundžių.
Projektą režisavo Reynoldas B. Johnsonas, buvo pradėta 1952 m. ir netgi atšaukta IBM valdybos, bet Džonsonas tęsėPo daugelio metų techninių kliūčių gimė RAMAC 305: baldas, svėręs daugiau nei toną ir, nepaisant savo dydžio, pažymėtas prieš ir po informatikos srityje.
IBM 350 diske buvo sukrautos 50 24 colių plokštelės, besisukančios 1.200 aps./min. greičiu.Priklausomai nuo konfigūracijos ir kodavimo, buvo siūloma apie 3,75 MB–5 MB naudingos talpos, prilygstantis dešimtims tūkstančių perfokortų (apie 64.000 XNUMX), ir buvo pirmas svarbus žingsnis šiuolaikinės atminties link.
Svarbi pažanga įvyko septintajame dešimtmetyje: galvos, kurios „skraidė“ ant oro pagalvės (1961 m.), „Bryant 4240“ su 90 MBir IBM 1301 serija (1962 m. 28 MB) ir IBM 1311 (1963 m. 2,69 MB su nuimamais paketais), kuris pristatė keičiamų laikmenų idėją.
1965 m. IBM 2310 „Ramkit“ Jame buvo įrengta garso ritė ir 1 MB vieno disko talpa; o 1973 m. IBM pristatė 3340 „Winchester“, šiuolaikinio HDD „tėvas“: vidinis sandarumas, labai mažas skrydžio aukštis ir du 30 MB velenai (garsieji „30-30“), koncepcija, aktuali ir šiandien disko architektūroje.
Perėjimas prie kompiuterio įvyko 1980 m. su „Seagate ST-506“ (5,25 colio, 5 MB) ir netrukus po to su „ST-412“ (10 MB), kuris su RLL kodavimas pasiekė +50 % talpos ir bitų spartos padidėjimąTuo pačiu metu IBM pristatė 3380, su pirmuoju 1 GB sprendimu rinkoje, pagrįstu du 1,26 GB ir 3 MB/s diskai, kurių kainos svyruoja nuo 81.000 142.200 iki XNUMX XNUMX USD.
1983 m. Rodime pristatė 3,5 colio formatą. su 10 MB dviejose plokštelėse; 1988 m. pirmieji 2,5 colio („PrairieTek“) nešiojamiesiems kompiuteriams. 90-ajame dešimtmetyje atsirado pagrindinės technologijos: magnetoresistinės galvutės (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 GB 3,5 colio diske) "Seagate Barracuda" esant 7.200 aps./min. (1992 m., 2,1 GB) ir dešimtmečio pabaigoje Gepardas kuris pasiekė 10.000 XNUMX aps./min.
Talpa ir kaina už GB: kaip buvo suspaustas neįmanomas dalykas
Dešimtmečius kietojo disko talpa dvigubėdavo kas 2–3 metus., Moore'o dėsnio atgarsis, nors ir su pastaruoju metu dėl fizinių apribojimų sulėtėjusiu tempu (pvz., superparamagnetiniai barjerai). Nuo mažiau nei 5 MB 1957 m. perėjome prie dešimčių terabaitų viename vienete.
2025 m. jau matome 32 TB diskus ir buvo paskelbta, kad iki 2030 m. Atvyks 60 TB įrenginių (Dave'as Mosley, „Seagate“). Žinoma, daugelis šių galimybių gali likti verslo rinka pagal paklausą ir sąnaudas, o vartojimui "Western Digital siūlo iki 26 TB (auksinė linija).
Kaina už GB smarkiai sumažėjonuo maždaug 109.000.000 1956 2025 USD/GB (XNUMX m., pakoreguota iki XNUMX m.) iki 0,031 USD / GB šiandien. 1980 m., kai buvo sukurtas IBM 3380, kaina buvo artima 122.650 USD / GB (pakoreguota). Šiandien 4 TB išorinis diskas kainuoja apie 130 € (apie 0,0325 €/GB) – tai didžiulis skirtumas, paaiškina saugojimo masyvėjimą.
Dėl šio pajėgumų sprogimo moksliniai tyrimai ir plėtra tampa brangesni., todėl daugelis gamintojų išnyko arba susijungė: dabar yra tik trys puikūs aktoriai („Seagate“, „Western Digital“ ir „Toshiba“) diegia tokias technologijas kaip helio užpildas o HAMR sumažinti tankį vienoje plokštelėje ir apriboti išlaidas.
Fizinis dydis taip pat smarkiai sumažėjo: Šeštajame dešimtmetyje kelių MB talpos standusis diskas užimdavo tiek pat vietos, kiek du šaldytuvus ir keliavau lėktuvu; po dešimtmečių tie patys gigabaitai atsidūrė kišeniniai dėklai ir galiausiai, tvirtoje atmintyje, pašto ženklo dydžio.
Mums svarbūs dydžiai: 1.8 colio, 1 colio („Microdrive“) ir 0.85 colio
Miniatiūrizacija tapo būtina nešiojamosios elektronikos srityjePo eksperimentų, atliktų 90-ajame dešimtmetyje (HP su 1,3 colio ir integruotais periferiniais įrenginiais su 1,8 colio), 2001 m. „iPod“ išpopuliarino 1,8 colio standųjį diską. su 5 GB. Staiga „tikras“ diskas galėjo tilpti į kišenę ir saugojo tūkstančius dainų.
1,8 colio formatas įsitvirtino itin nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir medijos leistuvuose. dėl savo pajėgumų, suvartojimo ir dydžio pusiausvyros. Laikui bėgant, jis tapo 40 GB ir daugiauir važiavo komandomis iš tokių prekių ženklų kaip „Toshiba“, IBM, „Dell“ („Latitude“) arba „Sony“, taip pat tam tikrus nešiojamuosius kompiuterius ir MP3 grotuvus.
2003 colio „Microdrive“ diskai savo populiarumo viršūnėje buvo 2005–1 m., puiki IBM/Hitachi idėja: a Kietasis diskas, kurio dydis prilygsta „CompactFlash Type II“ korteleiTai leido tiekti kameras ir įrenginius, kurie dar negalėjo sau leisti mokėti už „pigius“ gigabaitus. Didelės talpos NAND.
Didžiausias statymas buvo „Toshiba“ 0,85 colio standusis diskas., kuris netgi paskelbė apie savo galimybes 2 LT maždaug 2004 m. ir parodė, kad inžinerija galėtų žengti dar toliauTa pati „Toshiba“ taip pat reklamavo 1,8 colio didesnė talpa tuo metu.
Kodėl jie dingo: didžiulis „flash“ atminties atsiradimas
Pagrindinė priežastis buvo NAND atmintisKietojo kūno kortelių ir atminties kortelių talpa didėjo, kainos mažėjo, o pasiūla sumažėjo. Atsparumas smūgiams, tylus veikimas ir mažesnės sąnaudosNešiojamiesiems įrenginiams šie privalumai buvo sunku ignoruoti.
1 colio „Microdrive“ pradėjo prarasti našumą 2006 m., kai buvo siūlomos SD ir CF kortelės su NAND technologija lygiaverčiai našumai ir pajėgumai Nėra judančių dalių. Fotografijoje patikimumas, apsaugantis nuo vibracijos ir atsitiktinės prieigos. galiausiai nuvertė pusiausvyrą.
Ambicingas „Toshiba“ 0,85 colio ekranas gyvavo trumpaiTankis vienoje plokštelėje tame dydžių diapazone nedidėjo taip greitai kaip NAND ir „flash“ lustų masto ekonomija padarė visa kita. Techniškai nuostabu, komerciškai... atvyko vėlai.
1,8 colio tarnavo šiek tiek ilgiau, kuriuos lėmė „klasikiniai“ „iPod“ ir ultraportatyvūs kompiuteriai (jų netgi buvo Ankstyvasis „MacBook Air“ su 1,8 colio standžiuoju disku), bet perėjimas prie SSD buvo nesustabdomas2010-aisiais dauguma gamintojų buvo pašalinant 1,8 colio linijas mSATA SSD, SATA 2,5 ″ ir vėliau NVMe diskų naudai.
Rezultatas buvo logiškas„Flash“ diskai laimėjo pagal kainą už gigabaitą šiuose mažuose formatuose, patvarumą ir efektyvumą. Miniatiūriniai standieji diskai Jie įvykdė savo misiją perėjimo laikotarpiu tarp mechaninio ir kietojo, užleisdamas kelią greitesniems ir tvirtesniems įrenginiams.
Našumas ir technologijos: tai nebuvo vien tik dydžio klausimas
Be talpos ir dydžio, svarbi ir talpykla, paieškos laikas bei ploto tankis.Patobulintos galvutės, skaitymo / rašymo algoritmai ir medžiagos padidintas IOPS ir pralaidumas iš kartos į kartą.
Norėdami tai vizualizuoti, pažvelkite į šiuos istorinius palyginimus laikas nuskaityti visą plokštelę (remiantis „Tom's Hardware“ duomenimis, skliausteliuose nurodytos talpos vienai plokštelei): 1991 m.: 37 sek. (26 MB); 1998 m.: 3 min. 31 s (1,6 GB); 1999 m.: 5 min. 37 s (3,2 GB); 2004 m.: 18 min. 34 s (40 GB); 2006 m.: 52 mln. (200 GB); 2012 m.: ~1 val. 30 min. (2 TB).
Padidėjęs tankis vienoje plokštelėje sukėlė šalutinį poveikįdaugiau duomenų, kuriuos galima nuskaityti / įrašyti per vieną kartą, todėl padidėja bendras viso disko nuoseklaus skaitymo laikas, net ir su Didėjantis RPM (5.400 7.200, 10.000 15.000, XNUMX XNUMX, XNUMX XNUMX aps./min. tam tikruose diapazonuose).
Lygiagrečiai, sąsajos taip pat pakeitė žaidimą.: iš ATA/IDE (PATA) al SATA 2003 m. arba SCSI iki šiuolaikinių variantų profesinėje aplinkoje. Protokolo ir elektronikos evoliucija leido geriau išspausti mechanizmus iš kietojo disko.
Artimiausioje ateityje raktas slypi tokiose technologijose kaip HAMR. ir MAMR, kartu su hermetiškais korpusais su Helio, kurie sumažina vidinę turbulenciją ir leidžia susidaryti daugiau plokščių. Dėl šios traukos, Nėra neprotinga per trumpą laiką pamatyti 60 TB. (pirmiausia, žinoma, įmonių segmente).
Trumpas akronimų ir sąvokų žodynėlis
- HH (pusė aukščio): klasikinis „vidutinis“ fizinis ūgis ant lentynų.
- RLL (riboto ilgio): kodavimas, kuris padidina tankį / bitų spartą.
- SCSI: didelio našumo sąsaja profesionalioms sistemoms.
- ATA/IDE/PATA: istorinis ryšio standartas kompiuteriuose.
- SATA: ATA serijos, dominuojančios vartojime nuo 2003 m., įpėdinis.
Kur jie yra šiandien: atsarginės dalys, nišos ir kolekciniai daiktai
Nors jie nebėra pagrindiniai veikėjai, 1,8 colio, 1 colio ir 0,85 colio modeliai visiškai neišnyko.Jie vis dar paklausūs „klasikinių“ iPod remontas, MP3 grotuvų ir kai kurių fotoaparatų, taip pat kaip atsarginės dalys veteranų nešiojamieji kompiuteriai kuris naudojo ZIF/CE-ATA.
Nešiojamiesiems kompiuteriams vis dar galima įsigyti 1,8 colio vidinių diskų suderinamas su tokiomis šeimomis kaip „Toshiba Portégé“, IBM/Lenovo, „Dell Latitude“ arba „Sony“, ir juos įprasta matyti specializuotų parduotuvių kataloguose šalia iPod atsarginės dalys.
Fotografijoje CF II tipo mikroįrašų diskai išliko retenybe.Jie buvo naudojami talpai sumažinti, kai NAND buvo brangus, bet šiandien SD ir CFexpress kortelės Jie yra neįtikėtinai našūs, patikimi ir maži, todėl „Microdrives“ yra... kaip kolekcinis daiktas arba atgauti medžiagas iš senos įrangos.
Duomenų atkūrimo paslaugos vis dar susiduria su šiais formatais.Miniatiūrų mechanika kelia unikalių iššūkių, tačiau su suderinamais donorais įmanoma išsaugoti informaciją, Dar viena priežastis, kodėl antrinė rinka išlieka nepaisant komercinio nuosmukio.
Tuo tarpu „didelis“ HDD vis dar gyvas ir veikia. NAS ir duomenų centruose, o iki 32 m. rinkoje bus 2025 TB, o žadama, kad pasiekti 60 TB antroje dešimtmečio pusėje. Tačiau masinis vartojimas pirmenybę teikia SSD sistemai ir NVMe našumui.
1,8 colio, 1 colio („Microdrive“) ir 0,85 colio parodyti, kaip inovacijos sparčiai vystosi: jie atvėrė duris kišeninio dydžio muzikai ir duomenims, bet Jie perdavė estafetę „flash“ atminčiai kai viskas, kas buvo svarbu „mini“ įrenginiams, buvo geriau. Šiandien jie yra pagrindiniai saugojimo ir kaip priminimas apie lemiamą perėjimą tarp mechaninio ir kietojo.