Первый жесткий диск был медленный, весил тонну и вмещал только 5 МБ. Сегодня, в его огромном корпусе, можно было бы уместить тысячи современных накопителей HDD или SSD.
Несмотря на гротеск размеров и веса, разработанный в 1956 году жесткий диск IBM 350 вошел в историю, как один из этапов компьютерной индустрии.
Накопители – от шкафа до чемодана
IBM 350 оказался настоящим прорывом, если речь идет о хранении данных. Благодаря использованию 50 магнитных пластин диаметром 24 дюйма, вращающихся со скоростью 1200 оборотов в минуту, практически во всех отношениях этот диск был передовым решением.
В 1956-61 годы компания IBM выпустила более 1000 компьютеров IBM 305 RAMAC, оборудованных такими дисковыми накопителями. Несмотря на истечение почти 60 лет, современные жесткие диски все ещё работают по тому же принципу, что и IBM 350.
Основываясь на опыте модели 350, IBM создавала в 60-х годах всё более и более мощные конструкции. Жесткий диск IBM 1301 (1961 года) вмещал 28 МБ данных на 25 дисках. Каждая из них имел специальную головку, что позволило сократить время доступа к данным с 600 до 180 мс.
В 1965 году был создан модуль хранилища IBM 2310, использующий сменные картриджи емкостью 1 МБ. Хранение и перенос данных стало намного проще.
Компьютер для каждого
В 1970 году дебютировал IBM 3300 (Модель 1) с механизмом коррекции ошибок. Система состояла из двух модулей со сменными носителями, и стоила эквивалентно сегодняшним 400 тыс. долларов.
Один носитель данных (так называемый Disk Pack) содержал 11 дисков диаметром 14-дюймов и емкостью 100 МБ, а начиная с 1974 года – 200 МБ. Модули можно было комбинировать друг с другом, так что позволяло достигать общего объема в гигабайт. По-прежнему серьезным препятствием были большие размеры привода.
Тарельчатые магнитные диски в первые столкнулись с реальной конкуренцией в 1976 году. Компания Dataram представила тогда привод Bulk Core, который сегодня считается родоначальником дисков SSD (Solid State Drive).
Он использовал, так называемую, ферритовую память, характерной чертой которой было отсутствие механических элементов. Время доступа к данным составляло всего 2 мс.
Решение было интересным, но очень дорогим, и мало практичным. Если перевести цену памяти Bulk Core на современные деньги, то 1 ТБ дискового пространства обходился в 1,6 млрд долларов. Билл Гейтс на всё своё состояние смог бы купить только 49 ТБ пространства для хранения данных.
Настоящая революция в жестких дисках состоялась только в 1980 году, когда компания Shugart Technology представила диск ST-506. Он обеспечивал объем такой же, как IBM 350 в 1956 году, то есть 5 МБ. Однако, мог похвастаться «миниатюрным» форматом в 5,25 дюйма и весил всего 3,2 кг. Его можно было уместить в первых корпусах ПК. ST-506 одержал победу в рыночном споре, а компания Shugart сегодня известна как Seagate.
Ещё одним важным новшеством на рынке была премьера диска Rodime RO352 в 1983 году. Эта, несуществующая сегодня, шотландская компания умудрилась уместить привод HDD емкостью 10 МБ в 3,5-дюймовом корпусе. Так родился стандарт, который сегодня используют все «настольные» модели жестких дисков.
Миниатюрная революция накопителей
80-е на рынке жестких дисков были периодом миниатюризации и стандартизации. Появились интерфейсы SCSI и IDE, а японский концерн Toshiba разработал во второй половине десятилетия технологию полупроводниковой памяти NAND flash.
В 1988 году на рынке дебютировал первый жесткий диск в формате 2,5 дюйма – PrairieTek 220 емкостью 20 МБ. Так же, как и Rodime RO352, он считался важной вехой в эволюции HDD. Десять лет спустя, диски на 2,5 дюйма стали массово использоваться в ноутбуках. В 2006 году формат 2,5 дюйма стал стандартом на рынке накопителей SSD с интерфейсом SATA.
В начале 90-х жесткие диски «устремились» вслед за бумом спроса на ПК. IBM первую гигабайтовую модель HDD ввел на рынок уже в 1991 году. Это была модель 0663 Corsair – 3,5-дюймовая конструкция с 8 дисками. Год спустя компания Seagate представила диск емкостью 2,1 ГБ с дисками, вращающимися со скоростью 7200 оборотов в минуту.
В 1995 году израильская компания M-Systems разработала первый диск FFD (Fast Flash Disk), который своим форматом в 3,5 дюйма ссылался на классические жесткие диски, однако, был основан на «костях» памяти NAND.
Не было никаких движущихся элементов, зато было очень короткое время доступа и, что особенно важно, устройство было исключительно прочным и надежным. Тем не менее, решения, рожденные под знаком FFD, стоили кучу денег, они пришлись по вкусу только военным. Их использовали в регистраторах полета, так называемые, «черные ящики».
Конец XX века – это времена пластин, вращающихся с огромными скоростями. В 1996 году компания Seagate создала жесткие диски семейства Cheetah. Первые модели разгонялись до 10000 об/мин, а модель Cheetah X15, выпускавшаяся с 2000 года, достигала 15000 RPM. Это были самые быстрые жесткие диски с интерфейсом IDE. Их оценили за эффективность, но критиковали за производимый шум.
SATA меняет всё
Можно с уверенностью сказать, что XXI век для жестких дисков наступил в конце 2002 года, наряду с выпуском универсального интерфейса SATA. Новое поколение накопителей HDD полюбили игроки. Особенно те, которые могли позволить себе покупку двух дисков и соединение их в массив RAID0. Разъем SATA быстро стал стандартом. В 2004 году дебютировало второе поколение (SATA 3 Гб/сек), а спустя пять лет – третье (SATA 6 Гб/сек).
В 2006 году магнитные диски обрели реального конкурента в лице подешевевшей памяти NAND flash, в частности, диски SSD. Пионерами новой технологии были два ведущих производителя – Samsung и SanDisk.
В 2010 году к ним присоединилась компания Plextor, известная по производству высоко качественных оптических приводов. Выпущенная на рубеже 2010/2011 годов модель Plextor M2S была одним из первых твёрдотельных накопителей, использующих интерфейс SATA 6 Гб/сек.
Современные жесткие диски – объем или скорость
«Магическая» емкость для жестких дисков, составляющая 1 ТБ, была превышена в 2007 году компанией Hitachi. Для достижения той же емкости с помощью первого жесткого диска, нам нужно соединиться друг с другом 200 тысяч. модулей IBM 350.
Если предположить, что каждый из них весил тонну, то конечное устройство имело бы массу двух атомных авианосцев. Это было восемь лет назад. Сегодня жесткие диски способны поместиться на 3,5-дюймовом носителе до 10 ТБ данных.
Современные твердотельные диски всё еще не предлагают таких емкости, однако, имеют другой, более важный козырь – недостижимую для жестких дисков скорость чтения и записи данных. Сочетание высокопроизводительных контроллеров и всё более дешевой память NAND flash с быстрым временем доступа привело к очередной революции.
Сегодня все чаще SSD рассматривается в качестве хранилища данных. В новых компьютерах, вместо медленных, но емких накопителей HDD, всё чаще и чаще мы находим менее емкие, но многократно более эффективные накопители SSD.
Откуда эти перемены? Их генерирует падение цен на SSD, а также растущие потребности пользователей, особенно геймеров. Почти десять лет назад, первые доступные в магазинах диски SSD предлагали 32 ГБ пространства для хранения данных, и стоили столько же, сколько новый ноутбук среднего класса (ок. 700 долларов).
Сегодня популярные модели объемом 256 ГБ можно купить за в семь раз более низкую цену – около 100 долларов. Емкости такого носителя вполне достаточно, особенно для того, кто хранит данные вне компьютера – на внешнем диске или в интернет-облаке.
В 2007 году рядовой пользователь компьютера мог только мечтать о диске SSD. Сегодня с его помощью, при относительно небольшом бюджете, он может существенно повысить производительность ПК.
