60年苦心經(jīng)營 機械硬盤發(fā)展史全面梳理
自計算機誕生的那一刻起欣除,存儲設備就扮演著不可或缺的角色兔朦。從某種程度上來講在旱,電腦性能的好壞只是影響運算數(shù)據(jù)的速度摇零,而存儲設備的使命則是保證大家的研究所得以及運算數(shù)據(jù)得以延續(xù)。不夸張地說桶蝎,現(xiàn)代文明很大程度上都是存在硬盤里面……
目前硬盤大體上分為三種驻仅,分別有固態(tài)硬盤(SSD 盤,新式硬盤)登渣、機械硬盤(HDD 傳統(tǒng)硬盤)噪服、混合硬盤(HHD 一塊基于傳統(tǒng)機械硬盤誕生出來的新硬盤)。
這幾年來胜茧,隨著NAND閃存技術的不斷發(fā)展粘优,基于閃存存儲的SSD已然成為市場的新寵兒,性能呻顽、體積去谈、噪音、震動等方面都優(yōu)于HDD。雖然在容量费罚、價格和數(shù)據(jù)安全性等方面比機械硬盤差了那么點嫂衅,但SSD取代HDD,將是不可阻擋滋池。
60年苦心經(jīng)營 機械硬盤發(fā)展史全面梳理
從1956年機械硬盤誕生至今灌龄,歷經(jīng)輝煌,如今卻正值生死存亡之際茸暖,在探究這個問題的背后文鸽,我們有必要對機械硬盤的發(fā)展史做一個全面的梳理。
機械硬盤的發(fā)展史:
1畦瞒、1956年获殉,世界上第一塊硬盤誕生:
IBM 350,內含50個盤片篙萧,總容量為5MB轩鸭。
世界上第一塊硬盤出生在1956年,至今已有61年半個多世紀的歷史漏设。它由IBM公司制造墨闲,世界上第一塊硬盤:350RAMAC。盤片直徑為24英寸郑口,盤片數(shù)為50片鸳碧,重量則是上百公斤,相當于兩個冰箱的體積犬性。不過其儲存容量只有5MB瞻离。
在那個時代,RAMAC是令人吃驚的計算機設備乒裆,被用于銀行套利,醫(yī)療領域。雖然350RAMAC還不能稱之為嚴格意義上的硬盤鹤耍,但卻為計算機發(fā)展史掀起了新一頁肉迫。
2、1973年稿黄,溫徹斯特(Winchester)硬盤誕生
溫徹斯特硬盤
由于RAMAC體積過于龐大喊衫,性能低效等缺點,IBM提出了“溫切斯特/Winchester”技術睡谒,并于1973年研制成功了一種新型的硬盤IBM 3340湘搀。這種硬盤擁有幾個同軸的金屬盤片,盤片上涂著磁性材料榆墅。它們與能夠移動的磁頭共同密封在一個盒子里面渐仓,磁頭從旋轉的盤片上讀出磁信號的變化熔淘。
這就是我們今天使用的硬盤的祖先——IBM把它叫做溫徹斯特(Winchester)硬盤,也稱溫盤楷首。
這個綽號,來源于他兩個30MB的儲存單元鞭畜,恰是當時出名的“溫徹斯特來福槍”的口徑和填彈量俘汹。至此,硬盤的基本架構就被確立楚瘾。
在1979年IBM發(fā)明了薄膜磁頭技術苇均,這項技術能顯著減少磁頭和磁片的距離,增加數(shù)據(jù)密度碧农。令硬盤體積可以進一步減小溯鱼,讀寫速度可以更快,容量更大屹堰。同時期IBM推出了是第一款采用薄膜磁頭技術的硬盤 IBM 3370肛冶。IBM 3370最初能存儲571MB的數(shù)據(jù),最高可擴展到4個單元并能和IBM System/30中型電腦搭配扯键。
3睦袖、1980年,第一款GB級容量硬盤+第一款家用硬盤誕生
真正的第一款GB級容量硬盤是由IBM 于1980年推出的IBM 3380荣刑,容量達2.5GB馅笙。跟現(xiàn)在的輕量級硬盤不同,IBM 3380的重量超過500磅厉亏。
希捷ST 506 5.25英寸硬盤
同年董习,兩位前IBM員工創(chuàng)立的公司開發(fā)推出第一款5.25英寸的硬盤ST-506,硬盤初始容量為5MB爱只,這是首款面向個人用戶的硬盤產(chǎn)品皿淋。而該公司正是希捷(SEAGATE)公司。這款硬盤也是存儲行業(yè)第一次引入了計算系統(tǒng)中獨立磁盤控制器的概念恬试。
4沥匈、1991年,硬盤技術取得巨大突破
在20世紀80年代末墙滋,IBM公司推出MR(Magneto Resistive磁阻)技術掸昨,這種新型磁頭采取磁感應寫入、磁阻讀取的方式巍慧,令磁頭靈敏度大大提升绿壮,大幅度提高硬盤的工作效率,與此同時盤片的儲存密度較之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了數(shù)十倍并园,為硬盤容量的巨大提升奠定了基礎湃纸。
在1991年IBM應用該技術推出首款3.5英寸的1GB硬盤0663-E12庸垢。雖然在此之前1983年已經(jīng)出現(xiàn)了第一款3.5英寸硬盤,1988年出現(xiàn)了第一款2.5英寸硬盤犀掸,但容量方面都沒有突破GB呀逃,可以說0663-E12是開創(chuàng)了民用級GB硬盤的先河,從此硬盤容量開始進入了GB數(shù)量級棒冠,3.5英寸的硬盤規(guī)格也由此成為現(xiàn)代計算機硬盤的標準規(guī)格钾植。
5、1997年型肥,劃時代技術“GMR巨磁阻效應磁頭”誕生
在1997年時泛鸟,另一項劃時代的技術誕生了,那就是GMR巨磁阻效應磁頭踊东。新磁頭相比MR磁頭而言更加敏感北滥,如果說用MR磁頭能夠達到3~5 Gb/inch2的存儲密度,那么使用GMR之后闸翅,存儲密度可以達到10~40Gb/inch2再芋,相對于以前提高了8倍之多,這使硬盤的存儲密度又上了一個臺階坚冀。
不過祝闻,由于現(xiàn)有的硬盤區(qū)域密度達到了相當高的水平,進一步的發(fā)展受到了超順磁效應限制遗菠,要繼續(xù)推動硬盤技術的發(fā)展联喘,需要引入新的技術。
6辙纬、2007年豁遭,硬盤突破TB級別容量
水平與垂直存儲技術
于是垂直存儲技術出現(xiàn)了。它再一次提高了硬盤的存儲密度贺拣。在2007年党滓,日立推出的第一款突破TB級容量的硬盤。到2012年贤丐,有了第一款4TB硬盤的現(xiàn)身狠楞。
7、2012-2017年辙求,SSD的時代HDD幾乎是停滯的
受限于機械硬盤的瓶頸難以突破盲并,性能上升空間極為有限,又加上SSD這個大敵崛起弟诲。從2012年開始吻悍,機械硬盤技術的發(fā)展幾乎是停滯的。以希捷徘伯、西數(shù)為代表的機械硬盤廠商囚上,新品沒發(fā)布幾款南垦,如今電商在售的桌面機械硬盤還是5、6年的老產(chǎn)品痰拢,令人吹噓跛鸵。
無奈的是,希捷與西數(shù)兩家廠商也開始轉戰(zhàn)SSD市場资柔,可見傳統(tǒng)機械硬盤行業(yè)的落沒焙贷!
硬盤出現(xiàn)在50年代初,從70年代開始建邓,硬盤的容量不斷的增大盈厘,從最早的幾十兆睁枕,到現(xiàn)在的TB級別 官边。同時,硬盤體積則是不斷的縮小外遇,直到我們今天常見2.5/3.5英寸體積硬盤注簿,還有一些微硬盤(1.8英寸以下的硬盤,包括1.8英寸)跳仿。機械硬盤花費了超過60年苦心經(jīng)營诡渴,卻被2011-2012前后才進入消費市場的SSD,僅用短短6年時間菲语,就顛覆機械硬盤這個存儲帝國妄辩。
機械硬盤會被淘汰嗎?未來之路怎么走山上?
機械硬盤體積伟蕾,磁頭和容量的變化,向我們展示了HDD的發(fā)展史中技術不斷的迭代更新畦肉。如今配昼,磁盤的碟片技術、磁頭技術方面沒有突破性進展礁姿,更多的只是在靠堆碟片來發(fā)展容量而已如癌。想要突破創(chuàng)新,難菱区。
反之SSD則在體積上顿墨,性能上還有容量上不斷突破,相信在不遠的未來绎瓣,將全面代替HDD怨耸。未來,HDD會像磁帶耗憨,軟盤一樣逐漸的消失在人們的視線中乘颖。
但是……它所抒寫的歷史摇祖,對于存儲意義,是無法磨滅……
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