- Жорсткі диски розміром 1.8", 1" та 0.85" були створені для ери портативних пристроїв (iPod, камер, ультрапортативних пристроїв) і принесли гігабайти у вашу кишеню.
- Флеш-пам'ять витіснила їх завдяки своїй довговічності, споживанню енергії, продуктивності та вартості в малих форматах.
- Нішеві використання залишаються: запасні частини для старих iPod/камер та ноутбуків; основна частина ринку перейшла на SSD-накопичувачі.
- «Великий» жорсткий диск продовжує масштабуватися (гелій, HAMR), маючи 32 ТБ сьогодні та плани на 60 ТБ у корпоративному середовищі.
Був час, коли мініатюрні жорсткі диски були всім.Вони живили iPod, ультрапортативні комп'ютери та камери, які сьогодні ми б майже розглядали як музейні. Що сталося з 1.8-дюймовими жорсткими дисками, крихітними 1-дюймовими (Microdrive) та ще меншими 0.85-дюймовими жорсткими дисками? Це історія його піднесення, ключової ролі та занепаду. перед флеш-пам'яттю.
Щоб зрозуміти, чому вони з'явилися — і чому зникли — Вам доведеться пройти сім десятиліть прогресу: від шаф розміром з два холодильники до одиниці, що поміщаються у вашій кишені, через стрибки ємності та падіння цін за гігабайт, що переписало правила зберігання даних.
Від шаф до кишень: від RAMAC до сучасної дискотеки
Перший камінь був закладений компанією IBM з RAMAC 305 та її блоком IBM 350., ще в 1956 році. Отримав назву «чудова пам'ять», випадковим чином отримав доступ до даних, що на той час було немислимо, і скоротило час пошуку інформації з годин до секунд.
Проєкт, режисером якого є Рейнольд Б. Джонсон, було розпочато в 1952 році і навіть скасовано радою директорів IBM, але Джонсон продовжувавПісля років технічних перешкод народився RAMAC 305: предмет меблів, який важив більше тонни і, незважаючи на свій розмір, позначені до і після в інформатиці.
Накопичувач IBM 350 містив 50 24-дюймових пластин, що оберталися зі швидкістю 1.200 об/хв.Залежно від конфігурації та кодування, пропонувалося близько Від 3,75 МБ до 5 МБ корисної ємності, що еквівалентно десяткам тисяч перфокарт (близько 64.000 XNUMX), і стало першим важливим кроком до сучасного зберігання даних.
Вирішальні досягнення відбулися в 60-х роках: голови, що «летіли» на повітряній подушці (1961), Bryant 4240 з 90 MB, та серія IBM 1301 (1962, 28 MB) та IBM 1311 (1963, 2,69 МБ зі знімними пакетами), який запропонував ідею замінних носіїв інформації.
У 1965 році IBM 2310 «Ramkit» Він мав конструкцію зі звуковою котушкою та ємність одного диска 1 МБ; а в 1973 році IBM представила 3340 «Вінчестер», «батько» сучасного жорсткого диска: внутрішнє герметизування, дуже низька висота польоту та два шпинделі по 30 МБ (відомі «30-30»), концепція, актуальна й сьогодні в архітектурі диска.
Перехід на ПК відбувся у 1980 році. з Seagate ST-506 (5,25 дюйма, 5 МБ) і, невдовзі після цього, ST-412 (10 МБ), який з Кодування RLL досягло збільшення ємності та бітрейту на 50%.Паралельно IBM представила 3380, з першим на ринку рішенням об'ємом 1 ГБ, заснованим на два накопичувачі на 1,26 ГБ та 3 МБ/с, за цінами від 81.000 142.200 до XNUMX XNUMX доларів США.
У 1983 році Rodime представила формат 3,5 дюйма. з 10 МБ на двох пластинах; у 1988 році перші 2,5 дюйма (PrairieTek) для ноутбуків. 90-ті роки принесли ключові технології: магніторезистивні головки (IBM 0663 Corsair, 1991, 1 ГБ у 3,5-дюймовому корпусі), Seagate Barracuda при 7.200 об/хв (1992, 2,1 ГБ) і, ближче до кінця десятиліття, Cheetah який досягав 10.000 XNUMX об/хв.
Місткість та вартість за ГБ: як стискалося неможливе
Протягом десятиліть ємність жорстких дисків подвоювалася кожні 2-3 роки., що є відлунням закону Мура, хоча й з нещодавніми уповільненнями через фізичні обмеження (наприклад, суперпарамагнітні бар'єри). Від менш ніж 5 МБ у 1957 році ми перейшли до десятків терабайтів. в одному підрозділі.
У 2025 році ми вже побачимо диски на 32 ТБ і було оголошено, що до 2030 року Прибуде 60 одиниць терабери (Дейв Мослі, Seagate). Звичайно, багато з цих можливостей можуть залишитися в бізнес-ринок за попитом та витратами, тоді як для споживання Western Digital пропонує до 26 ТБ (лінійка Gold).
Вартість за гігабайт різко впала: від приблизно 109.000.000 1956 2025 доларів США/ГБ (XNUMX, скориговано до XNUMX) до 0,031 $/Гб сьогодні. У 1980 році, з IBM 3380, вартість була близькою до 122.650 $/Гб (скориговано). Сьогодні зовнішній диск на 4 ТБ коштує приблизно 130 € (близько €0,0325/GB), що є надзвичайно малою різницею, яка пояснює масифікацію сховищ.
Таке зростання потужностей робить дослідження та розробки дорожчими., саме тому багато виробників зникли або об'єдналися: тепер залишилися лише троє чудових акторів (Seagate, Western Digital та Toshiba), що просувають такі технології, як гелієве наповнення o HAMR зменшити щільність на пластину та стримати витрати.
Фізичний розмір також різко зменшивсяУ 50-х роках жорсткий диск об'ємом кілька МБ займав стільки ж місця, скільки два холодильники та подорожували літаком; десятиліттями пізніше ті ж самі гігабайти опинилися в кишенькові футляри і нарешті, у міцній пам'яті розміром із марку.
Розміри, які нас цікавлять: 1.8 дюйма, 1 дюйм (мікродрайв) та 0.85 дюйма
Мініатюризація стала необхідною для портативної електронікиПісля експериментів у 90-х роках (HP з 1,3-дюймовим та інтегральною периферією з 1,8-дюймовим), iPod у 2001 році популяризував 1,8-дюймовий жорсткий диск. з 5 ГБ. Раптом «справжній» диск міг поміститися у вашій кишені та зберігав тисячі пісень.
Формат 1,8 дюйма прижився в ультрапортативних ноутбуках та медіаплеєрах. завдяки балансу між потужністю, споживанням та розміром. З часом це сталося 40 ГБ і більшеі їздили на командах таких брендів, як Toshiba, IBM, Dell (Latitude) або Sony, а також деякі нетбуки та MP3-плеєри.
2003-дюймовий Microdrive досяг свого піку у 2005-1 роках., блискуча ідея від IBM/Hitachi: a Жорсткий диск розміром з карту CompactFlash Type IIЦе дозволило надавати камери та пристрої, які ще не могли дозволити собі платити за «дешеві» гігабайти. NAND-пам'ять високої ємності.
Найекстремальнішим варіантом був жорсткий диск Toshiba розміром 0,85 дюйма., який навіть оголосив про можливості 2 GB приблизно у 2004 році та показав, що інженерія може піти ще даліТа сама Toshiba також просувала Більша ємність на 1,8 дюйма в той час.
Чому вони зникли: приголомшлива поява флеш-пам'яті
Основною причиною була NAND-флеш-пам'ятьЄмність твердотільних карт пам'яті та карт пам'яті зросла, ціна знизилася, а пропозиція зросла. Ударостійкість, безшумність та низьке споживання енергіїДля портативних пристроїв ці переваги були важко ігнорувати.
1-дюймовий Microdrive почав втрачати популярність, починаючи з 2006 року., коли пропонувалися SD- та CF-карти з NAND еквівалентні характеристики та можливості Відсутність рухомих частин. У фотографії надійність проти вібрацій та випадкового доступу. зрештою перехилив чашу терезів.
Амбітний 0,85-дюймовий дисплей Toshiba проіснував недовго.Щільність на пластину не зростала так швидко, як у NAND у цьому діапазоні розмірів, і економія масштабу флеш-чіпів зробив решту. Технічно вражаюче, комерційно прибув пізно.
1,8-дюймовий прослужив трохи довше, яким сприяли «класичні» iPod та ультрапортативні пристрої (були навіть Ранній MacBook Air з 1,8-дюймовим жорстким диском), але перехід на SSD був нестримнийУ 2010-х роках більшість виробників були видалення ліній 1,8 дюйма на користь mSATA SSD, SATA 2,5″ та, пізніше, NVMe.
Результат був логічнимФлеш-накопичувачі виграли у вартості за ГБ для цих малих форматів, у довговічності та ефективності. Мініатюрні жорсткі диски Вони виконали свою місію в перехідний період між механічними та твердотільними, поступаючись місцем швидшим та надійнішим пристроям.
Продуктивність і технології: питання було не лише в розмірі
Окрім ємності та розміру, значення мають кеш, час пошуку та площинна щільність.Покращені головки, алгоритми читання/запису та матеріали. підвищені IOPS та пропускна здатність з покоління в покоління.
Щоб уявити це, розгляньте ці історичні порівняння час читання повного диска (згідно з даними Tom's Hardware, ємність на диск вказана в дужках): 1991: 37 с (26 МБ); 1998: 3 хв 31 с (1,6 ГБ); 1999: 5 хв 37 с (3,2 ГБ); 2004: 18 хв 34 с (40 ГБ); 2006: 52 млн (200 ГБ); 2012: ~1 год 30 хв (2 ТБ).
Збільшення щільності на пластину призвело до побічного ефекту: більше даних для читання/запису за прохід, що збільшує загальний час послідовного читання повного диска, навіть з Збільшення обертів за хвилину (5.400, 7.200, 10.000 15.000, XNUMX XNUMX об/хв у певних діапазонах).
Паралельно, інтерфейси також змінили правила гри.: of ATA/IDE (PATA) al SATA у 2003 році, або SCSI до сучасних варіантів у професійному середовищі. Еволюція протоколу та електроніки дозволило краще стискати механізми з жорсткого диска.
Ключем до успіху найближчого майбутнього є такі технології, як HAMR. та MAMR, а також герметичні корпуси з геліограф, що зменшує внутрішню турбулентність і дозволяє утворювати більше пластин. Завдяки цій тязі, Не є нерозумним побачити 60 випадків туберкульозу за короткий час. (спочатку, звісно, в корпоративному сегменті).
Короткий глосарій акронімів та понять
- Піввисоти (HH): класичний «середній» фізичний зріст на стійках.
- RLL (обмежена довжина пробігу): кодування, яке збільшує щільність/бітрейт.
- SCSI: високопродуктивний інтерфейс для професійних систем.
- ATA/IDE/PATA: історичний стандарт підключення на ПК.
- SATA: наступник серії ATA, що домінує у споживанні з 2003 року.
Де вони сьогодні: запчастини, ніші та колекційні предмети
Хоча вони більше не є головними героями, розміри 1,8 дюйма, 1 дюйм та 0,85 дюйма не зникли повністю.Вони досі користуються попитом у ремонт «класичних» iPod, MP3-плеєри та деякі камери, а також як запасні частини для ноутбуки-ветерани що використовував ZIF/CE-ATA.
1,8-дюймові внутрішні накопичувачі все ще доступні для ноутбуків. сумісний з такими сім'ями, як Toshiba Portégé, IBM/Lenovo, Dell Latitude або Sony, і їх часто можна побачити в каталогах спеціалізованих магазинів поруч із запасні частини для iPod.
У фотографії мікроприводи CF типу II залишалися рідкістю.Їх використовували для зменшення ємності, коли NAND була дорогою, але сьогодні... Карти SD та CFexpress Вони перевершують за продуктивністю, надійністю та розміром, залишаючи Microdrive... як колекційний предмет або для відновлення матеріалів зі старого обладнання.
Сервіси відновлення даних досі стикаються з цими форматами.Мініатюрна механіка створює унікальні труднощі, але за допомогою сумісних донорів можливо врятувати інформацію, Ще одна причина для збереження ринку запчастин незважаючи на його комерційний спад.
Тим часом, «великий» жорсткий диск все ще живий і працює. у NAS та центрах обробки даних, з 32 ТБ на ринку до 2025 року та обіцянкою досягти 60 ТБ у другій половині десятиліття. Масове споживання, однак віддає перевагу SSD-накопичувачам для системи та NVMe для продуктивності.
1,8-дюймовий, 1-дюймовий (мікропривід) та 0,85-дюймовий ілюструють, як інновації розвиваються стрімкими темпами: вони відкрили двері до кишенькової музики та даних, але Вони передали естафету флеш-пам'яті коли все було краще для «міні». Сьогодні вони є ключовими елементами еволюції зберігання та як нагадування про вирішальний перехід між механічним і твердим.