- 1.8", 1" a 0.85" pevné disky sa zrodili pre éru prenosných zariadení (iPody, fotoaparáty, ultraprenosné zariadenia) a priniesli gigabajty do vášho vrecka.
- Flash pamäť ich nahradila kvôli svojej odolnosti, spotrebe, výkonu a cene v malých formátoch.
- Špecializované využitie zostáva: náhradné diely pre staršie iPody/fotoaparáty a notebooky; väčšina trhu prešla na SSD disky.
- „Veľké“ pevné disky sa naďalej škálujú (hélium, HAMR) s dnešnými 32 TB a plánmi 60 TB v podnikovom prostredí.
Boli časy, keď boli miniatúrne pevné disky všetkým.Poháňali iPody, ultraprenosné počítače a fotoaparáty, ktoré by sme dnes považovali takmer za múzejné. Čo sa stalo s 1.8-palcovými pevnými diskami, malými 1-palcovými (Microdrive) a ešte menšími 0.85-palcovými pevnými diskami? Toto je príbeh jeho vzostupu, kľúčovej úlohy a úpadku. pred flash pamäťou.
Aby sme pochopili, prečo sa objavili – a prečo zmizli – Musíte prejsť siedmimi desaťročiami pokroku: od skriniek veľkosti dvoch chladničiek až po jednotky, ktoré sa zmestia do vrecka, prostredníctvom skokov v kapacite a poklesov cien za gigabajt, ktoré prepísali pravidlá ukladania.
Od skríň po vrecká: od RAMACu po moderné disko
Prvý kameň položil IBM s procesorom RAMAC 305 a jednotkou IBM 350., v roku 1956. Prezývaná „zázračná pamäť“, k údajom pristupoval náhodne, čo bolo v tom čase nemysliteľné, a skrátilo vyhľadávanie informácií z hodín na sekundy.
Projekt, ktorý režíroval Reynold B. Johnson, sa začal v roku 1952 a dokonca ho zrušila správna rada IBM, ale Johnson pokračovalPo rokoch technických prekážok sa zrodil RAMAC 305: kus nábytku, ktorý vážil viac ako tonu a napriek svojej veľkosti... označené pred a po v informatike.
Disk IBM 350 mal na sebe 50 24-palcových platní otáčajúcich sa rýchlosťou 1.200 XNUMX ot./min.V závislosti od konfigurácie a kódovania ponúkal približne 3,75 MB až 5 MB použiteľnej kapacity, čo zodpovedá desiatkam tisíc diernych štítkov (približne 64.000 XNUMX) a bol prvým významným krokom k modernému ukladaniu údajov.
Kľúčový pokrok nastal v 60. rokoch XNUMX. storočia: hlavy, ktoré „lietli“ na vzdušnom vankúši (1961), Bryant 4240 s 90 MBa séria IBM 1301 (1962, 28 MB) a IBM 1311 (1963, 2,69 MB s vymeniteľnými balíčkami), ktorý predstavil myšlienku vymeniteľných médií.
V roku 1965 bol predstavený IBM 2310 „Ramkit“ Mal dizajn s kmitacou cievkou a kapacitu 1 MB pre jeden disk; a v roku 1973 IBM predstavila model 3340 „Winchester“, „otec“ moderného pevného disku: vnútorné utesnenie, veľmi nízka výška letu a dve 30 MB vretená (známe „30-30“), koncept platný dodnes v architektúre diskov.
Prechod na PC nastal v roku 1980 so Seagate ST-506 (5,25″, 5 MB) a krátko nato ST-412 (10 MB), ktorý s Kódovanie RLL dosiahlo 50% zvýšenie kapacity a bitovej rýchlostiSúbežne s tým spoločnosť IBM predstavila 3380, s prvým 1GB riešením 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 dolárov.
V roku 1983 spoločnosť Rodime predstavila 3,5-palcový formát. s 10 MB na dvoch platniach; v roku 1988 prvých 2,5″ (PrairieTek) pre notebooky. 90. roky priniesli kľúčové technológie: magnetorezistívne hlavy (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 GB v 3,5″), Seagate Barracuda pri 7.200 1992 ot./min. (2,1, XNUMX GB) a ku koncu desaťročia gepard ktoré dosiahli 10.000 XNUMX otáčok za minútu.
Kapacita a cena za GB: ako sa komprimovalo nemožné
Po celé desaťročia sa kapacita pevných diskov zdvojnásobovala každé 2 až 3 roky., čo je ozvena Moorovho zákona, aj keď s nedávnymi spomaleniami spôsobenými fyzikálnymi obmedzeniami (napr. superparamagnetické bariéry). Z menej ako 5 MB v roku 1957 sme sa presunuli na desiatky terabajtov v jednej jednotke.
V roku 2025 už uvidíme 32 TB disky a bolo oznámené, že do roku 2030 Dorazí 60 TB jednotiek (Dave Mosley, Seagate). Samozrejme, mnohé z týchto funkcií môžu zostať v obchodný trh dopytom a nákladmi, zatiaľ čo pre spotrebu Western Digital ponúka až 26 TB (zlatá rada).
Cena za GB prudko klesla: z približne 109.000.000 1956 2025 USD/GB (XNUMX, upravené na rok XNUMX) na 0,031 USD / GB dnes. V roku 1980, s IBM 3380, sa cena blížila 122.650 USD / GB (upravené). Dnes je externý disk s kapacitou 4 TB dostupný približne 130 € (približne 0,0325 €/GB), čo je priepastný rozdiel vysvetľuje masifikáciu úložiska.
Tento nárast kapacity robí výskum a vývoj drahším., a preto mnoho výrobcov zaniklo alebo sa zlúčilo: teraz existujú len traja skvelí herci (Seagate, Western Digital a Toshiba) presadzujú technológie ako napr. héliová náplň o HAMR znížiť hustotu na plech a obmedziť náklady.
Fyzická veľkosť sa tiež dramaticky zmenšilaV 50. rokoch zaberal pevný disk s kapacitou niekoľkých MB toľko miesta ako dve chladničky a cestoval lietadlom; o desaťročia neskôr tie isté gigabajty skončili v vreckové puzdrá a nakoniec, v pevnej pamäti veľkosti známky.
Veľkosti, ktoré nás zaujímajú: 1.8″, 1″ (Microdrive) a 0.85″
Miniaturizácia sa stala nevyhnutnou pri prenosnej elektronikePo experimentoch v 90. rokoch (HP s 1,3″ a integrované periférie s 1,8″), iPod v roku 2001 spopularizoval 1,8-palcový pevný disk. s 5 GB. Zrazu sa vám do vrecka zmestil „skutočný“ disk a uchovával tisíce piesní.
Formát 1,8 palca sa udomácnil v ultraprenosných zariadeniach a prehrávačoch médií. vďaka svojej rovnováhe medzi kapacitou, spotrebou a veľkosťou. Postupom času sa dospelo k 40 GB a viaca jazdili v tímoch značiek ako Toshiba, IBM, Dell (Latitude) alebo Sony, ako aj niektoré netbooky a MP3 prehrávače.
V rokoch 2003 – 2005 zažil 1-palcový Microdrive svoj vrchol., skvelý nápad od IBM/Hitachi: a Pevný disk veľkosti karty CompactFlash typu IIUmožnilo to poskytovanie fotoaparátov a zariadení, ktoré si ešte nemohli dovoliť platiť za „lacné“ gigabajty. Vysokokapacitná NAND pamäť.
Najextrémnejšou stávkou bol 0,85-palcový pevný disk od spoločnosti Toshiba., ktorý dokonca oznámil schopnosti 2 GB okolo roku 2004 a ukázalo sa, že Inžinierstvo by mohlo zájsť ešte ďalejTá istá spoločnosť Toshiba tiež propagovala O 1,8″ väčšia kapacita v tom čase.
Prečo zmizli: ohromujúci príchod flash pamäte
Hlavným dôvodom bola NAND flash pamäťKapacita polovodičových kariet a pamätí sa zvýšila, cena klesla a ich ponuka... Odolnosť voči nárazom, tichosť a nižšia spotrebaV prípade prenosných zariadení boli tieto výhody ťažko ignorovať.
1-palcový Microdrive začal strácať na popularite od roku 2006., keď boli ponúkané SD a CF karty s NAND ekvivalentné výkony a kapacity Žiadne pohyblivé časti. Vo fotografii spoľahlivosť voči vibráciám a náhodnému prístupu. nakoniec to narušilo rovnováhu.
Ambiciózny 0,85-palcový displej od spoločnosti Toshiba mal krátke trvanieHustota na platňu sa v tomto rozsahu veľkostí nezvyšovala tak rýchlo ako pri NAND a úspory z rozsahu flash čipov urobil zvyšok. Technicky úžasné, komerčne prišiel neskoro.
1,8″ vydržal o niečo dlhšie, poháňané „klasickými“ iPodmi a ultraprenosnými zariadeniami (existovali dokonca Starší MacBook Air s 1,8-palcovým pevným diskom), ale prechod na SSD bol nezastaviteľnýV roku 2010 bola väčšina výrobcov odstránenie 1,8″ čiar v prospech mSATA SSD, SATA 2,5″ a neskôr NVMe.
Výsledok bol logickýFlash disky zvíťazili v cene za GB pri týchto malých formátoch, v odolnosti a v efektívnosti. Miniatúrne pevné disky Splnili si svoju úlohu v prechodnom období medzi mechanickými a pevnými prvkami, čím sa ustupuje rýchlejším a robustnejším zariadeniam.
Výkon a technológia: nešlo len o otázku veľkosti
Okrem kapacity a veľkosti je dôležitá vyrovnávacia pamäť, čas vyhľadávania a plošná hustota.Vylepšené hlavy, algoritmy čítania/zápisu a materiály. zvýšené IOPS a priepustnosť z generácie na generáciu.
Pre predstavu si pozrite tieto historické porovnania časy načítania celej platne (podľa údajov spoločnosti Tom's Hardware, kapacity na platňu sú v zátvorkách): 1991: 37 s (26 MB); 1998: 3 min 31 s (1,6 GB); 1999: 5 min 37 s (3,2 GB); 2004: 18 min 34 s (40 GB); 2006: 52 miliónov (200 GB); 2012: ~1 hod. 30 min. (2 TB).
Zvýšenie hustoty na platňu prinieslo vedľajší účinok: viac dát na čítanie/zápis na jeden priechod, čo zvyšuje celkový sekvenčný čas čítania z celého disku, a to aj s Zvyšovanie otáčok za minútu (5.400 7.200, 10.000 15.000, XNUMX XNUMX, XNUMX XNUMX ot./min. v špecifických rozsahoch).
Súbežne s tým rozhrania zmenili pravidlá hry.: z ATA/IDE (PATA) al SATA v roku 2003, alebo z SCSI až po moderné varianty v profesionálnom prostredí. Vývoj protokolu a elektroniky umožnilo lepšie stlačiť mechanizmy z pevného disku.
Kľúčom k úspechu v blízkej budúcnosti sú technológie ako HAMR. a MAMR, spolu s hermetickými krytmi s Heliograf, ktoré znižujú vnútornú turbulenciu a umožňujú viac dosiek. Vďaka tomuto ťahu, Nie je nerozumné vidieť 60 TB v krátkom čase. (samozrejme najprv v podnikovom segmente).
Stručný glosár skratiek a pojmov
- HH (Polovičná výška): klasická „priemerná“ fyzická výška na regáloch.
- RLL (obmedzená dĺžka behu): kódovanie, ktoré zvyšuje hustotu/bitovú rýchlosť.
- SCSI: vysokovýkonné rozhranie pre profesionálne systémy.
- ATA/IDE/PATA: historický štandard pripojenia na počítačoch.
- SATA: nástupca série ATA, dominantnej v spotrebe od roku 2003.
Kde sa nachádzajú dnes: náhradné diely, špecializované segmenty a zberateľské predmety
Hoci už nie sú hlavnými protagonistami, rozmery 1,8″, 1″ a 0,85″ úplne nezmizli.Stále sú žiadané v opravy „klasických“ iPodov, MP3 prehrávače a niektoré fotoaparáty a ako náhradné diely pre veteránske notebooky ktorý používal ZIF/CE-ATA.
1,8-palcové interné disky sú stále dostupné pre notebooky kompatibilný s rodinami ako napr. Toshiba Portégé, IBM/Lenovo, Dell Latitude alebo Sonya je bežné ich vidieť v katalógoch špecializovaných predajní vedľa náhradné diely pre iPod.
Vo fotografii zostali mikropohony CF typu II kuriozitou.Používali sa na obmedzenie kapacity, keď bola NAND drahá, ale dnes... Karty SD a CFexpress Prekonávajú svojím výkonom, spoľahlivosťou a veľkosťou, takže Microdrive... ako zberateľský predmet alebo na získavanie materiálu zo starého zariadenia.
Služby obnovy dát sa s týmito formátmi stále stretávajú.Miniatúrna mechanika predstavuje jedinečné výzvy, ale s kompatibilnými darcami je možné zachrániť informácie, Ďalší dôvod, prečo trh s náhradnými dielmi pretrváva napriek jeho komerčnému úpadku.
Medzitým „veľký“ pevný disk stále žije a funguje. v NAS a dátových centrách s kapacitou 32 TB na trhu do roku 2025 a sľubom dosiahnuť 60 TB v druhej polovici desaťročia. Masová spotreba však preferuje SSD pre systém a NVMe pre výkon.
1,8″, 1″ (Microdrive) a 0,85″ ilustrujú, ako inovácie napredujú míľovými krokmi: otvorili dvere k hudbe a dátam vo vreckovom formáte, ale Odovzdali štafetu flash pamäti keď to bolo lepšie vo všetkom, na čom záležalo pre „mini“. Dnes sú kľúčovými prvkami evolúcie úložného priestoru a ako pripomienka rozhodujúceho prechodu medzi mechanickým a pevným telom.