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硬盘存储设备的50年进化

2016-10-22 11:18   来源:未知

  在去年的Computex上,西数就展示了全新的Seagate Laptop Ultrathin产品线——2.5英寸,仅5mm的超薄机械硬盘系列,这是硬盘储存技术像超薄和微型化趋势发展的一个重要节点,遥想50多年前的第一代储存设备诞生,那时可是以一个储存室为单位呢!

  20世纪50年代~70年代,两个冰箱的大小,储存空间的巨变

  硬盘发展至今已经有50余年的历史,在这几十年的历程里,硬盘的体积越来越小而容量则越来越大,这是最明显的一个趋势,另外,硬盘的转速与接口也在与时俱进的发展。很多人知道最初代的电脑需要一整个房间来安置,其实也能想象到,第一款硬盘面世的时候,同样也得符合当时的规模——它有两个冰箱那么宽,内部安装了50个直径两英尺的磁盘,重量约1吨,而现在微硬盘、CF硬盘一只手就完全可以包裹住,这种变化就是这50年的蜕变过程。

  那么硬盘又究竟是经过怎样的历程从如此的大家伙变成直径从14英寸到8英寸、5.25英寸直至3.5英寸,然后又从2.5英寸到1.8英寸,再到1英寸和0.85英寸的呢,下面让我们一起来回顾下硬盘体积变化的历史。

  在20世纪50年代中期,虽然之前人们已经在使用打孔卡和磁带进行数据的存储,但是要想在上述存储介质上查找某个数据却非常困难,往往需要数小时的时间,就是因为这些存储产品采用的是顺序存取技术。而当时的IBM实验室技术人员有一个十分单纯的想法,就是希望找到一种随机存取的方法,加快数据的存取速度。Al Hoagland是当时18个参与此项产品研发的人之一,他当时还是加州大学伯克利分校的研究生。他在自己的传记里回忆说:“当时的气氛真有点像火箭发射,在达到最后目的地之前,谁也不知道能否成功,新的产品又会是什么样。4年之后,他们终于宣布开发出了一种将对全球计算领域产生重大影响的产品,那就是统计控制随机存取法”。

  这款商用磁盘存储系统就是RAMAC 305,有两个冰箱那么宽,内部安装了50个直径两英尺的磁盘,重量约1吨,当时可以存储“惊人”的500万个字符(5MB)。

  比微波炉还大的14寸硬盘

  时间转移到1962年,这时已经是14英寸的硬盘占据市场的统治地位,直到70年代中期,14英寸硬盘几乎占据了全部硬盘市场,几乎所有这些设备都出售给大型计算机制造商。那个时候那种大型硬盘也并不是普通用户能消费的起的,而且容量不过百兆左右。

  1978-1989年8英寸硬盘发展不易

  更小的8英寸驱动器被开发出来,其中包括Shugart Assaciates、Micropolis、priam和昆腾这些老牌硬盘厂商,不过容量仅为10M、20M、30M以及40M,相比14英寸硬盘而言要小了很多,所以这种型号受到了当时只需要大容量硬盘的大型计算机制造商的冷落,因此这些8英寸型号的市场新入者将他们的创新性硬盘投入新的应用:小型计算机。

  8英寸产品在对于成熟的小型计算机制造商来说重要的性能标准方面,容量、单位存储成本和存取速度是非常优越的,随后几年,随着8英寸硬盘制造商通过积极地采用技改性改进,已极快的速度扩大产品的容量,而且由于单位容量极大增长,使得8英寸硬盘单位存储成本跌至14英寸硬盘以下,很快成为了市场新的霸主。

  首款5.25英寸硬盘诞生,时间转到了1980年,硬盘的体积终于又出现了变化,作为首款真正面向台式机的硬盘,5.25寸的出现势必具有其特殊的意义,对于许多80后的电脑玩家来说,所接触到的第一块电脑硬盘大部分是5.25英寸开始的,虽然它的容量仅有5MB,但它的出现却带动了一个时代。同样是5MB,但是与几十年前的IBM 350 RAMAC相比,虽然容量相同,但是体积可是相应迷你太多了,不过在如今看来,5MB的储存容量的确太小,所以开发者们继续向大容量发力。

  3.5英寸组装机的最佳拍档,时隔四年,到了1984年,一家苏格兰企业Rodime首先开发出了3.5寸硬盘,相信当时谁也没有料到,这个尺寸现在会成就如此伟大的时代,因为就如同8英寸硬盘出世之初一样,3.5英寸结构硬盘在一开始推出时根本不被重视,其原因也是因为成本高而容量太小,难以满足人们的需求,到了88年为止,也仅有不到一半的硬盘厂商开始生产3.5英寸硬盘。

  直到90年代,3.5寸硬盘才开始真正走向辉煌,而5.25英寸走向了暮年,不仅因为5.25英寸盘的转速最终不能提得太高,而且在可靠性和成本等方面也存在诸多劣势,因此后来厂商都放弃了5.25英寸盘的设计思路,转向了3.5寸和2.5寸。随后的几十年时间里,3.5寸始终是台式电脑的主流方案,也是我们这一代人接触组装机最为熟悉的储存设备之一。

  笔记本电脑成全了2.5英寸,转眼就到2.5寸硬盘的出现了,1989年科罗拉多州朗蒙特的一家市场新入者Prairietek宣布推出一种2.5英寸硬盘,也因为它成了硬盘行业的焦点,到90年以后各硬盘厂商也都纷纷推出了自己的2.5英寸硬盘。

  这一次的硬盘厂商在态度上明显有了区别,在14寸转8寸与5.25寸转3.5寸时,硬盘厂商 都纷纷推迟,而这一次,却一反常态,表现十分积极,这就要归功于当时的笔记本制造商,2.5英寸硬盘轻便、省电、体积小的特点很让当时的笔记本制造商看好,纷纷订购,所以才有了2.5英寸硬盘如此快速的在硬盘市场站稳脚跟,也让这个尺寸一直沿用至今,演变为如今的局面。

  1992年~至今开创微硬盘理念 向1英寸突破

  到了1992年,更加Mini的1.8寸硬盘诞生了,1.8英寸硬盘的大小已经到达和名片一般,小巧便携与省电的优势更加的明显,不过另一方面,价格较2.5英寸要更加昂贵,以至于普通的笔记本也不可以使用,一般是放在超便携设备。

  硬盘的体积越来越小,也让我们看到了技术的一步步进步,现在越小巧的硬盘越用在更高端的产品上,就如同1.8英寸硬盘推出时最大的市场不是在电脑中,而是在便携式的心脏监控设备中。

  真正的微硬盘时代,超高技术的1英寸硬盘

  随着笔记本电脑市场的不断增长和数码相机、数码摄相机、个人PDA、MP3播放器和高端手机等手持移动数码设备的迅速升级换代,人们对移动存储设备的要求也越来越高,大容量小体积成为了移动存储设备的发展趋势。闪存盘虽然体积小但容量也太小,而传统的移动硬盘虽然容量大但体积又太大,所以这个时候微硬盘的概念诞生了,而1英寸硬盘也应运而生。

  通常的定义下,1.8寸以下就可以称为微硬盘了,但对于移动存储市场需求来看,1寸的硬盘体积上才算真正的微硬盘。由于微硬盘的技术含量极高,在2001年以前,只有IBM才有能力生产,直到多年以后才被多家硬盘厂商开始推广,这种产品的体积已经达到及其微小,几乎可与硬币媲美,当然价格也不菲,主要用于高端的移动存储设备上。笔者还记得2002年,不少相机也可以使用微硬盘,但由于它太容易损坏了,所以短短两年时间内,也就从市场中销声匿迹了。

  全球最小硬盘诞生!超Mini 0.85英寸硬盘,东芝发布的0.85英寸微型硬盘比IBM发明的1.0英寸微型硬盘还要小巧,该微型硬盘相信可以用于更小型的移动设备中,包括MP3音频播放器、手机、PDA、GPS全球定位仪、数码摄像机、多媒体播放器等手持掌上设备。

  回看硬盘的发展道路,从一个巨型的庞然大物一步步演变成为仅有硬币大小的微硬盘,硬盘的容量能轻易地在每两年内翻一倍,有时甚至是一年内,这可比摩尔定律所定义的芯片发展速度快得多。

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