- Жесткие диски формата 1.8", 1" и 0.85" появились в эпоху портативных устройств (iPod, фотоаппаратов, ультрапортативных компьютеров) и принесли гигабайты в ваш карман.
- Флеш-память вытеснила их из-за своей долговечности, энергопотребления, производительности и стоимости при небольших форматах.
- Остаются нишевые области применения: запасные части для старых iPod/камер и ноутбуков; большая часть рынка перешла на твердотельные накопители.
- «Большие» жесткие диски продолжают масштабироваться (гелий, HAMR), сегодня их объем составляет 32 ТБ, а в корпоративной среде — 60 ТБ.
Было время, когда миниатюрные жесткие диски были всем: Они питали iPod, ультрапортативные компьютеры и камеры, которые сегодня можно было бы считать экспонатами музейного уровня. Что случилось с 1.8-дюймовыми жёсткими дисками, крошечными 1-дюймовыми (Microdrive) и ещё более компактными 0.85-дюймовыми жёсткими дисками? Это история его подъема, его ключевой роли и его упадка. перед флэш-памятью.
Чтобы понять, почему они появились и почему исчезли, Вам предстоит пройти через семь десятилетий прогресса: от шкафов размером с два холодильника до устройства, которые помещаются в вашем кармане, за счет скачков емкости и снижения цен за гигабайт, что изменило правила хранения данных.
Из шкафов в карманы: от RAMAC до современного диско
Первый камень был заложен IBM с 305 RAMAC и его блоком IBM 350, еще в 1956 году. Названный «чудесной памятью», получали доступ к данным случайным образом, что было немыслимо в то время и сократило время получения информации с часов до секунд.
Проект под руководством Рейнольда Б. Джонсона, был начат в 1952 году и даже был отменен советом директоров IBM, но Джонсон продолжал идтиПосле многих лет технических трудностей родился RAMAC 305: предмет мебели, который весил более тонны и, несмотря на свои размеры, отмечено до и после в информатике
Жесткий диск IBM 350 состоял из 50 24-дюймовых пластин, вращающихся со скоростью 1.200 об/мин.В зависимости от конфигурации и кодировки, он предлагал около 3,75–5 МБ полезной емкости, что эквивалентно десяткам тысяч перфокарт (около 64.000 XNUMX), и стало первым крупным шагом на пути к современным системам хранения данных.
Решающий прогресс произошел в 60-х годах.: головы, которые «летали» на воздушной подушке (1961), Bryant 4240 с 90 MBи серии IBM 1301 (1962, 28 MB) и IBM 1311 (1963, 2,69 МБ со сменными пакетами), который выдвинул идею сменных носителей.
В 1965 году IBM 2310 «Ramkit» Он имел конструкцию со звуковой катушкой и однодисковую емкость 1 МБ; а в 1973 году IBM представила 3340 «Винчестер», «отец» современных HDD: внутренняя герметизация, очень малая высота полета и два шпинделя по 30 МБ (знаменитые «30-30»), концепция актуальна и сегодня в дисковой архитектуре.
Переход на ПК произошел в 1980 году. с Seagate ST-506 (5,25″, 5 МБ) и, вскоре после этого, ST-412 (10 МБ), который с Кодирование RLL достигло +50% по емкости и скорости передачи данныхПараллельно IBM представила 3380, с первым на рынке решением на 1 ГБ, основанным на два диска по 1,26 ГБ и 3 МБ/спо ценам от 81.000 142.200 до XNUMX XNUMX долларов США.
В 1983 году Rodime представила формат 3,5 дюйма с 10 МБ на двух пластинах; в 1988 году первые 2,5 дюйма (PrairieTek) для ноутбуков. 90-е годы принесли ключевые технологии: магниторезистивные головки (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 ГБ в 3,5″), Seagate Barracuda при 7.200 об/мин (1992, 2,1 ГБ) и к концу десятилетия Гепард который достиг 10.000 XNUMX об/мин.
Емкость и стоимость за ГБ: как сжали невозможное
На протяжении десятилетий емкость жестких дисков удваивалась каждые 2–3 года., отголосок закона Мура, хотя и с недавними замедлениями из-за физических ограничений (например, суперпарамагнитные барьеры). От менее чем 5 МБ в 1957 году мы перешли к десяткам терабайт в едином блоке.
В 2025 году мы уже увидим диски на 32 ТБ и было объявлено, что к 2030 году Поступит 60 ТБ единиц (Дэйв Мосли, Seagate). Конечно, многие из этих возможностей могут остаться бизнес-рынок по спросу и затратам, а по потреблению Western Digital предлагает до 26 ТБ (линия Gold).
Стоимость за ГБ резко упала: от примерно 109.000.000 1956 2025 долларов США/ГБ (XNUMX г., с поправкой на XNUMX г.) до 0,031 долл. США/ГБ Сегодня. В 1980 году, с IBM 3380, стоимость была близка к 122.650 долл. США/ГБ (с поправкой). Сегодня внешний диск ёмкостью 4 ТБ стоит около 130 € (около 0,0325 евро/ГБ), колоссальная разница, которая объясняет массовую ликвидацию последствий хранения.
Из-за такого резкого роста мощностей НИОКР становятся более дорогими., поэтому многие производители исчезли или объединились: теперь остались только три великих актера (Seagate, Western Digital и Toshiba) продвигают такие технологии, как наполнение гелием o HAMR для снижения плотности на пластину и сдерживания затрат.
Физический размер также значительно уменьшился.: В 50-х годах жесткий диск объемом в несколько МБ занимал столько же места, сколько два холодильника и путешествовали на самолете; десятилетия спустя те же самые гигабайты оказались в карманные чехлы и, наконец, в твердой памяти размером с марку.
Размеры, которые нас интересуют: 1.8″, 1″ (Microdrive) и 0.85″
Миниатюризация стала необходимостью для портативной электроникиПосле экспериментов в 90-х (HP с 1,3″ и Integral Peripherals с 1,8″), В 2001 году iPod популяризировал 1,8-дюймовый жесткий диск с 5 ГБ. Внезапно «настоящий» диск мог поместиться в кармане и сохранил тысячи песен.
Формат 1,8 дюйма прижился в ультрапортативных компьютерах и медиаплеерах. благодаря балансу между мощностью, потреблением и размером. Со временем он стал... 40 ГБ и более, и ездили на командах таких брендов, как Toshiba, IBM, Dell (Latitude) или Sony, а также некоторые нетбуки и MP3-плееры.
В 2003–2005 годах 1″ Microdrive пережил свой расцвет., блестящая идея от IBM/Hitachi: Жесткий диск размером с карту CompactFlash Type II. Это позволило предоставить камеры и устройства, которые пока не могли позволить себе платить за «дешевые» гигабайты. NAND высокой емкости.
Самая экстремальная ставка была сделана на 0,85-дюймовый жесткий диск Toshiba., который даже объявил о возможностях 2 ГБ около 2004 года и показал, что инженерия может пойти еще дальшеТа же Toshiba также продвигала На 1,8 дюйма больше емкости в это время.
Почему они исчезли: стремительное появление флэш-памяти
Главной причиной была флэш-память NAND.. Твердотельные карты памяти и накопители увеличили свою емкость, снизились в цене и стали предлагаться Ударопрочность, тишина и пониженное потребление. Для портативных устройств эти преимущества были трудно игнорировать.
1-дюймовый Microdrive начал терять популярность с 2006 года., когда предлагались карты SD и CF с NAND эквивалентные характеристики и мощности Никаких движущихся частей. В фотографии — надёжность против вибраций и случайного доступа. в конечном итоге склонил чашу весов.
Амбициозный 0,85-дюймовый экран Toshiba просуществовал недолго: Плотность на пластину не росла так быстро, как NAND в этом диапазоне размеров, и экономия масштаба флэш-чипов сделал всё остальное. Технически потрясающе, коммерчески Я опаздываю.
1,8″ прослужил немного дольше, под влиянием «классических» iPod и ультрапортативных компьютеров (были даже Ранний MacBook Air с 1,8-дюймовым жестким диском), но переход на SSD был неудержимВ 2010-х годах большинство производителей были удаление линий 1,8 дюйма в пользу твердотельных накопителей mSATA, SATA 2,5″ и, позднее, NVMe.
Результат был закономерен.Флэш-память выиграла по цене за гигабайт для этих малых форматов, по долговечности и эффективности. Миниатюрные жёсткие диски Они выполнили свою миссию в переходный период. между механическим и твердым, уступая место более быстрым и надежным устройствам.
Производительность и технологии: дело было не только в размере
Помимо емкости и размера, значение имеют кэш, время поиска и плотность записи.Улучшенные головки, алгоритмы чтения/записи и материалы. увеличение IOPS и пропускной способности из поколения в поколение.
Чтобы наглядно представить это, посмотрите на эти исторические сравнения. время чтения полной пластины (по данным Tom's Hardware, емкость на пластину указана в скобках): 1991: 37 сек. (26 МБ); 1998: 3 мин. 31 с. (1,6 ГБ); 1999: 5 мин. 37 с. (3,2 ГБ); 2004: 18 мин. 34 с. (40 ГБ); 2006: 52 млн (200 ГБ); 2012: ~1 ч 30 мин (2 ТБ).
Увеличение плотности на пластину привело к побочному эффекту: больше данных для чтения/записи за один проход, что увеличивает общее время последовательного чтения полного диска, даже с Увеличение оборотов (5.400, 7.200, 10.000, 15.000 об/мин в определенных диапазонах).
Параллельно с этим правила игры изменились и благодаря интерфейсам.: из ATA/IDE (PATA) al SATA в 2003 году, или SCSI до современных вариантов в профессиональной среде. Эволюция протокола и электроники позволили лучше сжать механизмы с жесткого диска.
В ближайшем будущем ключевую роль будут играть такие технологии, как HAMR. и МАМР, а также герметичные корпуса с гелиограф, которые уменьшают внутреннюю турбулентность и позволяют разместить больше пластин. Благодаря этой тяге, Вполне логично увидеть 60 ТБ за короткий промежуток времени. (конечно, в первую очередь в корпоративном сегменте).
Краткий глоссарий сокращений и понятий
- HH (половинная высота): классический «средний» физический рост на стойках.
- RLL (ограниченная длина тиража): кодирование, увеличивающее плотность/скорость передачи данных.
- SCSI: высокопроизводительный интерфейс для профессиональных систем.
- ATA/IDE/PATA: исторический стандарт подключения на ПК.
- SATA: преемник серии ATA, доминирующей по потреблению с 2003 года.
Где они сегодня: запчасти, ниши и предметы коллекционирования
Хотя они больше не являются главными героями, 1,8″, 1″ и 0,85″ не исчезли полностью.Они по-прежнему пользуются спросом в ремонт «классических» iPod, MP3-плееры и некоторые камеры, а также в качестве запасных частей для ветеранские ноутбуки который использовал ZIF/CE-ATA.
Внутренние накопители 1,8″ по-прежнему доступны для ноутбуков совместимы с такими семьями, как Toshiba Portégé, IBM/Lenovo, Dell Latitude или Sony, и их часто можно увидеть в каталогах специализированных магазинов рядом с запасные части для iPod.
В фотографии микроприводы CF Type II остались диковинкой.. Они использовались для увеличения емкости, когда NAND был дорогим, но сегодня Карты SD и CFexpress Они превосходят все по производительности, надежности и размеру, оставляя позади Microdrives как предмет коллекционирования или для восстановления материалов из старого оборудования.
Службы восстановления данных все еще сталкиваются с этими форматами.. Миниатюрная механика создает уникальные проблемы, но с совместимыми донорами можно спасти информацию, Еще одна причина, по которой вторичный рынок продолжает существовать несмотря на его коммерческий спад.
Между тем, «большие» жесткие диски все еще живы и здоровы. в NAS и центрах обработки данных, с 32 ТБ на рынке к 2025 году и обещанием достичь 60 ТБ во второй половине десятилетия. Массовое потребление, однако, предпочитает SSD для системы и NVMe для производительности.
1,8″, 1″ (Microdrive) и 0,85″ служат примером того, как инновации развиваются стремительными темпами: они открыли дверь к карманной музыке и данным, но Они передали эстафету флэш-памяти Когда-то они были лучше во всём, что было важно для «мини». Сегодня они — ключевые элементы эволюции систем хранения и как напоминание о решающем переходе между механическим и твердым телом.