Жесткие диски (HDD, Hard Disk Drive) — это устройства для хранения данных, которые сыграли ключевую роль в развитии вычислительной техники. Их смело можно назвать долгожителями в мире компьютеров, ведь в следующем году технологии исполняется 70 лет!
За последние десятилетия жесткие диски претерпели множество изменений: уменьшились в размерах, увеличили емкость и скорость работы. В этой статье мы рассмотрим историю HDD, начиная с первых экспериментальных моделей и заканчивая современными решениями.
Первые жесткие диски: 1950–1960-е годы
IBM 350 Disk Storage Unit (1956)
Первый коммерческий жесткий диск появился в 1956 году благодаря компании IBM. Это была часть компьютера IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control).
Характеристики:
- Объем: 5 МБ (50 пластин диаметром 24 дюйма).
- Скорость вращения: 1200 об/мин.
- Вес: около 1 тонны.
- Стоимость: ~$10 000 за мегабайт (по современным меркам — миллионы долларов).
Несмотря на огромные габариты, IBM 350 стал революцией, так как обеспечивал случайный доступ к данным, в отличие от магнитных лент.
IBM 1301 (1961)
Следующим шагом стало появление IBM 1301, который использовал технологию плавающих головок, что значительно увеличило плотность записи.
Основные улучшения:
- Объем: 28 МБ.
- Скорость вращения: 1800 об/мин.
- Время доступа: снизилось до 180 мс.
1970-е: миниатюризация HDD и первые персональные компьютеры
IBM 3340 "Winchester" (1973)
Этот накопитель стал прародителем современных HDD. Его прозвище "винчестер" (из-за кодового названия проекта) до сих пор используется в русскоязычной среде.
Ключевые особенности:
- Объем: 30 МБ (позже — до 70 МБ).
- Использование гермозоны (закрытого блока с дисками и головками).
- Скорость вращения: 3600 об/мин.
- Устройство состояло из двух частей: считывающее устройство и съемный блок с дисками
Появление первых HDD для ПК (конец 1970-х)
С развитием микрокомпьютеров начали появляться более компактные диски:
- Seagate ST-506 (1980) — первый 5,25-дюймовый HDD (5 МБ).
- Rodime RO352 (1983) — первый 3,5-дюймовый жесткий диск. (10 МБ)
1980–1990-е: рост емкости и стандартизация
SCSI и IDE: новые интерфейсы
В 1980-х появились два ключевых стандарта подключения:
1. SCSI (Small Computer System Interface) — для серверов и высокопроизводительных систем.
2. IDE (Integrated Drive Electronics) — более дешевый вариант для ПК.
Примеры популярных моделей:
- Conner Peripherals CP340 (1989) — 40 МБ, IDE.
- Quantum Bigfoot (1996) — 5,25-дюймовый диск на 1,2–2,1 ГБ.
Революция в емкости: гигабайтная эра
К середине 1990-х HDD перешагнули гигабайтный рубеж:
- IBM Deskstar 16GP (1997) — 16,8 ГБ (рекорд для того времени).
- Seagate Barracuda (1992) — первый HDD с 7200 об/мин.
2000-е: терабайты и борьба с SSD
Рост плотности записи
Технологии перпендикулярной записи (2005) и GMR позволили резко увеличить емкость:
- Hitachi Deskstar 7K1000 (2007) — первый 1 ТБ HDD.
- Seagate Barracuda 3TB (2010) — 3 ТБ на 3,5-дюймовом форм-факторе.
Конкуренция с SSD
С появлением твердотельных накопителей (SSD) HDD начали терять позиции в потребительском сегменте, но остались востребованными для:
- Хранения больших объемов данных (серверы, NAS).
- Архивирования (из-за низкой стоимости за гигабайт).
Современные HDD (2020-е)
HAMR и MAMR: будущее жестких дисков
Для дальнейшего роста емкости используются следующие технологии:
- HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording) — нагрев диска лазером для увеличения плотности.
- MAMR (Microwave-Assisted Magnetic Recording) — использование микроволн.
Примеры современных моделей:
- Seagate Exos X20 (2023) — 20 ТБ, HAMR.
- Western Digital Ultrastar HC560 (2022) — 20 ТБ, CMR.
Заключение
Жесткие диски прошли долгий путь от гигантских устройств в несколько тонн до компактных и сверхъемких накопителей. Несмотря на конкуренцию с SSD, они остаются важной частью индустрии хранения данных.
Начало серии статей тут