в каком году был выпущен первый жесткий диск
IBM 350
Первый жесткий диск
Самый первый жесткий диск для компьютера поступил в продажу в сентябре 1956 года. Модель называлась IBM 350 и шла в составе компьютерной системы 305 RAMAC. IBM 350 состоял из 50 алюминиевых дисков диаметром 20 дюймов (610 мм) каждый, которые вращались с частотой 1200 об/мин.
IBM 350 предоставлял возможность хранить 5 Мегабайт информации. Сегодня этот объем может вызвать лишь улыбку, а тогда это был технологический прорыв. Один накопитель хранил на своих дисках информации как 62500 перфокарты, а доступ к этой информации он мог предоставить быстрее чем за секунду, а не через минуты, как накопители на магнитных лентах.
История создания первого жесткого диска
Появлением первого жесткого диска мы обязаны 
Рею Джонсону. Бывший школьный учитель в 1930-х сконструировал машину для считывания заполненных школьниками тестов. Машину купила компания IBM, а талантливого изобретателя приняла к себе на работу инженером. В середине января 1952 Джонсону предложили открыть небольшую лабораторию на западном побережье, которая смогла бы заполнить пробелы в разработке новых технологий. Уже в следующем месяце Джонсон арендовал на 5 лет здание по адресу Сан-Хосе, авеню Нотр-Дам 99 и начал его ремонт. Также он разместил объявления о наборе персонала в местных газетах и журналах и начал проводить первые собеседования с кандидатами. К лету в лаборатории уже трудились 30 человек, которые занимались разработкой машины для проверки результатов тестов, технологией считывания меток, часами отмечающими время прихода и ухода работника, матричными и безударными принтерами, устройством с доступом к произвольной записи на перфокарте. Эксперименты с хранением записей с возможностью произвольной их замены подтолкнули инженеров центра к использованию магнитных систем. Определившись с технологией, они начали поиски подходящего магнитного носителя: испробовали барабаны, ленточные кольца, кассеты с лентой, пластины, провода и стержни. Самым перспективным оказался магнитный диск, его вращение упрощало доступ к информации, а форма давала максимальную площадь для записи.
В 1953 году к разработке подключилось шесть опытных инженеров, закончивших постройку устройства автоматической обработки данных для авиастроительной компании Макдоннел Дуглас. В том же году ВВС США разместило заказ на устройство способное хранить картотеку на 50000 записей, с мгновенным доступом к ним. Были составлены первые спецификации устройства, но предстояло решить множество инженерных задач. Из чего изготовить диски? Как покрыть их оксидом железа? Как заставить магнитную головку парить над поверхностью дисков? Как переместить её менее чем за секунду к любому из 50000 треков?
Любопытный факт: диски красились той же краской, что и мост Золотые ворота в Сан-Франциско. Для нанесения равномерного для всех дисков слоя был разработан курьезный метод. В бумажные стаканчики наливали равное количество краски, на них надевали шелковые чулки и этим нехитрым способом наносили покрытие. Этот метод просуществовал много лет, пока процесс не был автоматизирован.
История сохранила упоминание о первой попытке записи и чтения информации с диска. 10 февраля 1954 года к нему подключили перфоратор и записали, а потом считали фразу «This has been a day of solid achievement» («Это был день серьезного успеха»).
IBM 305 RAMAC
На фотографии изображена IBM 305 RAMAC (Random Access Memory Accounting) частью которой являлся первый жесткий диск. Это довольно гибкая для своего времени система, которая состояла из процессорного модуля IBM 305, принтера IBM 370, перфоратора IBM 323, консоли IBM 380 (механизм ввода перфокарт, пишущая машинка, клавиатура, световые индикаторы и кнопки управления), блока питания IBM 340 и дискового накопителя IBM 350. К 1961 году было собрано более тысячи 305 RAMAC, которые стали последними ламповыми системами от IBM.
Дата появления первого жесткого диска
5 февраля 1956 года прошлого века IBM 350 стал доступен для заказа (также распространена дата 13 февраля, когда был разослан пресс-релиз). Первое официальное упоминание о диске было сделано 6 мая 1955, в этот день IBM объявила о том, что небольшая научно-исследовательская лаборатория в Сан-Хосе разработала новую технологию хранения данных на магнитных дисках. К этому моменту уже существовал первый работающий образец, собранный к 10 января 1955.
Дизайн системы RAMAC был запатентован 24 декабря 1954, а разработка велась с лета 1952 года.
Размер имеет значение или история форм-факторов HDD
Современный компьютер невозможно представить без основного носителя информации — жесткого диска. Это один из основных компонентов системы, вытеснить который не смогли никакие новомодные концепции вроде популярной несколько лет назад идеи «тонких клиентов» — бездисковых интернет-терминалов, использующих в качестве постоянного хранилища данных ресурсы всемирной сети. Наоборот, в наши дни жесткие диски все чаще находят применение в устройствах, далеких от персональных компьютеров — это и цифровые видеомагнитофоны, и бытовые mp3-плееры, mp3-автомагнитолы и так далее. Даже в, казалось бы, такой специфической области, как цифровая фотография, где одним из важнейших факторов является мобильность, только жесткий диск (например, IBM «Microdrive») способен на сегодняшний день предоставить емкость, измеряемую сотнями мегабайт. Однако в большинстве случаев термин «жесткий диск» ассоциируется с 3,5-дюймовым устройством (рис. 1). И это не удивительно, так как это самый популярный форм-фактор жестких дисков. Но его появлению и закреплению в качестве стандарта предшествовали многие события…
Немного истории
Первый жесткий диск был представлен фирмой IBM в 1956 году. Он назывался RAMAC, обладал 5-мегабайтной емкостью и состоял из пятидесяти 24-дюймовых пластин. Безусловно, кроме названия и основных принципов работы, это устройство ни имеет ничего общего с тем, что мы привыкли подразумевать под жестким диском. В то время еще даже не существовало названия «винчестер», которое прочно вошло в лексикон всех, кто имеет отношение к информационным технологиям. Этот термин появился лишь в 1973 году, когда все та же IBM представила модель 3340, имевшую неофициальное название «Винчестер». Это был 60-мегабайтный жесткий диск, состоявший из четырех 14-дюймовых пластин. Нужно сказать, что физический размер накопителей на ранних этапах развития компьютерной индустрии был далеко не самым важным фактором при их проектировании и производстве, так как основной упор делался на емкость и скорость. Однако со временем достаточно остро встал вопрос об уменьшении размеров жестких дисков. И вот через 6 лет после выпуска «Винчестера», в 1979 году, IBM была анонсирована модель 3310 — первый жесткий диск с 8-дюймовыми пластинами. Этот форм-фактор пришел на смену 14-дюймовому, который являлся стандартом де-факто на протяжении почти 10 лет. Практически вслед за этим событием (в 1980 году) Seagate представила жесткий диск ST-506, имевший форм-фактор 5,25 дюйма (5 мегабайт, 4 пластины). Достижение столь малых по тем временам размеров накопителей позволило использовать их в первых персональных компьютерах. Данный форм-фактор приобрел небывалую популярность и использовался в ПК на протяжении многих последующих лет. Даже появление в 1984 году первого жесткого диска с более прогрессивным размером 3,5″, ставшим в последствии одним из важнейших стандартов всей индустрии информационных технологий, практически не повлияло в тот момент на ситуацию на рынке, где продолжали доминировать 5,25″ устройства.
Практически одновременно с Rodime разработками в области 3,5″ жестких дисков занимался Дервуд Кинси (Derwood Kinsey), основатель калифорнийской фирмы Evkin Corp. Но ряд просчетов в проектировании и отсутствие достаточного количества финансовых вложений сделали свое дело: ни один жесткий диск компанией Evkin Corp. не был выпущен.
Нужно отметить, что первоначально этот форм-фактор использовался преимущественно в портативных ПК, но со временем получил безоговорочное признание и в среде их настольных собратьев.
Шотландские пионеры
Итак, что же это за загадочная компания, внесшая столь весомый вклад в развитие компьютерной индустрии, название которой сегодня практически никому неизвестно?
Rodime была основана в 1979 году в Шотландии и до недавнего времени занималась исследованиями в области устройств хранения данных. В начале 80-х годов прошлого столетия помимо чисто исследовательской деятельности компания занималась непосредственно выпуском жестких дисков разнообразных форм-факторов. Однако, не выдержав конкуренции с гигантами винчестерного строения, в 1991 году компания полностью ушла с рынка жестких дисков и распродала практически все свои активы на аукционе. Штат был сокращен до минимума, и активная деятельность вскоре полностью прекращена. Тем не менее, Rodime не закрылась, оставаясь владельцем десятка разнообразных патентов, связанных с устройствами хранения данных. В число этих патентов, конечно же, входил и упоминавшийся выше патент на 3,5″ жесткие диски.
Как уже было сказано, анонс 3,5″ жесткого диска не произвел революции среди производителей, так как диски, использующие новую технологию, были поначалу слишком дороги в производстве (как, впрочем, подавляющее большинство продуктов новых технологий на этапе внедрения на рынок) и, кроме этого, существовал достаточно большой спрос на 5,25″ устройства. Кроме того, если во время появления 5,25″ жестких дисков уже были распространены флоппи-дисководы соответствующего форм-фактора, то в случае 3,5″ устройств такого катализатора не было. Однако некоторое движение на зарождающемся рынке жестких дисков нового форм-фактора все же происходило. Seagate, уже тогда являвшийся одним из ведущих производителей в отрасли, практически через год после появления 3,5″ дисков продемонстрировал работающий прототип такого устройства. Но клиенты компании посчитали, что особой нужды в новом форм-факторе нет, и Seagate прекратил разработки в этом направлении до лучших времен, которые, как известно, наступили достаточно быстро.
Тем временем практически все производители жестких дисков, выпускавшие 3,5″ винчестеры, приобрели соответствующую лицензию у Rodime. Все, кроме крупнейшего на тот момент — Seagate Technology Inc. Вообще нужно сказать, что политика Seagate в отношении патентов, принадлежащих конкурентам, всегда была непримиримой. То есть, если юристы компании считали, что лицензионные отчисления можно не платить, так как патент, по их мнению, неправомерен, то эти самые отчисления не платились и патент всячески пытались аннулировать.
Нет ничего удивительного в том, что такой подход не устраивал компанию Rodime, которой отнюдь не помешали бы свежие финансовые вливания. Поэтому в 1991 году Rodime инициировала судебное разбирательство в отношении Seagate. Предметом разбирательства стали жесткие диски модели ST157, безоговорочно попадавшие, по мнению Rodime, под действие пресловутого патента.
Seagate, в свою очередь, попыталась доказать, что патенты такого рода не имеют права на существование. Для этого в начале 1992 года Seagate создала специальную группу, которая должна была добиться отмены патента на 3,5″ форм-фактор. В группу вошли: IBM, Digital Equipment Corp., Maxtor, Quantum, Micropolis, Areal, Kalok, Fujitsu, Hitachi, Toshiba и Alps (последняя — на правах наблюдателя). От Hewlett-Packard, Conner Peripherals и JVC был получен отказ. Очевидно, что у такой группы была масса возможностей осуществить задуманное Seagate. Но нельзя забывать, что все члены группы к этому времени уже заплатили Rodime соответствующие отчисления. И хотя вся эта акция была затеяна не только для отмены конкретного патента Rodime, но для устранения самого понятия «патент на физические размеры жесткого диска», внутри группы вскоре произошел раскол, и давление на Службу патентов и торговых знаков США было ослаблено.
Во время судебного разбирательства Rodime находилась в весьма плачевном состоянии. К 1998 году в компании осталось 3 сотрудника (2 в Шотландии и один в США), а одна акция компании стоила около полутора американских центов.
Тем не менее, такая, казалось бы, безнадежная ситуация, в итоге завершилась триумфом Rodime. И хотя на это потребовалось 9 (!) лет судебных разбирательств, Rodime была щедро вознаграждена — сумма штрафа, назначенная судом, составила 45 миллионов долларов США.
Такое окончание дела привело к резкому скачку стоимости акций Rodime, что, в свою очередь, обусловило дальнейшую, несколько неожиданную, судьбу компании: в конце 2000 года Rodime купила фирму Littlewoods Leisure, занимающуюся разнообразными играми, ставками, лотереями вокруг профессиональных спортивных состязаний и была переименована в Sportech plc.
Но не стоит забывать, что кроме патента на 3,5″ жесткий диск у Rodime есть и другие действующие патенты…
1 plc (public limited company) — общество с ограниченной ответственностью
История жестких дисков — от первого HDD до SSD
Первый жесткий диск разработала компания IBM в 1956 году, и вошел он в историю как начало компьютерной индустрии.
Дисковод IBM 350 состоял из 50 пластин диаметром 24 дюйма и имел невероятную емкость — 5 МБ
Вы знали, что первый жесткий диск был медленный, весил тонну и имел 5 МБ? Сегодня в его огромном корпусе можно было бы уместить тысячи современных накопителей HDD или SSD. В данной статье подведены итоги почти шестидесятилетий истории жестких дисков. Так что удобно устраивайтесь в креслах и пересмотрите какая была история развития жесткого диска.
В самом начале стоит упомянуть, что история жестких дисков начинается с XIX века, когда были запатентованы первые перфокарты. Однако это решение не было совершенным, и до начала Второй мировой войны перфокарты были заменены на барабан памяти.
IBM 350 оказался настоящим прорывом в области хранения данных из которого и началась история hdd. Благодаря использованию 50 магнитных пластин диаметром 24 дюйма, вращающихся со скоростью 1200 оборотов в минуту, он практически во всех отношениях шел впереди популярных тогда решений.
1965 IBM 2310
В 1956-61 годы компания IBM выпустила более 1000 компьютеров IBM 305 RAMAC, оборудованных дисковыми накопителями. Несмотря на то, что прошло уже 60 лет, современные жесткие диски все еще работают по тому же принципу что и IBM 350.
1970 год IBM 3300
Вскоре, основываясь на опыте с модели 350, компания IBM начала создавать все более и более мощные конструкции. Жесткий диск IBM 1301 с 1961 года мог хранить 28 МБ данных на 25 дисках. Каждый из них имела специальную головку, что позволило сократить время доступа к данным от 600 до 180 мс. В 1965 году был создан модуль хранилища IBM 2310, использующий сменные картриджи объемом 1 МБ.
В 1970 году дебютировала на рынке модель IBM 3300 с поворотным механизмом коррекции ошибок. Система состояла из двух модулей со сменными носителями, и стоила в сегодняшнем эквиваленте около 400 тыс. долларов. Один носитель данных (так называемый Disk Pack) содержал в себе 11 дисков диаметром 14-дюймов и имел емкость 100 МБ, а начиная с 1974 года – 200 МБ. Модули можно было комбинировать друг с другом, так что жесткие диски первый раз были в состоянии предложить гигабайтовые емкости. По-прежнему серьезным препятствием были большие размеры привода.
Магнитные диски HDD в первый раз встретились с реальной конкуренцией в 1976 году. Компания Dataram представила тогда привод Bulk Core, который сегодня считается родоначальником дисков SSD (Solid State Drive). В них использовалась так называемая ферритовая память, характерной чертой которой было отсутствие механических элементов. Время доступа к данным составляло всего 2 мс.
1980 год диск ST-506
Решение было интересным, но также очень дорогим и непрактичным. Если перевести цену памяти Bulk Core на нынешние условия, то 1 ТБ дискового пространства обойдется около 1,6 млрд долларов. Билл Гейтс на все свое состояние сможет купить около 49 ТБ пространства для хранения данных. Немного, как для самого богатого человека в мире.
Настоящая революция в индустрии жестких дисков 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 имел „миниатюрный” формат в 5,25 дюйма и весил „всего” 3,2 кг. Его можно было уместить в первых корпусах ПК. ST-506 одержал рыночный успех, а компания Shugart сегодня известна как Seagate.
Еще одним важным новшеством на рынке была премьера диска Rodime RO352 в 1983 году. Эта несуществующая уже шотландская компания умудрилась уместить накопитель HDD объемом 10 МБ в 3,5-дюймовом корпусе. Так родился стандарт, который до сегодняшних дней используют все модели жестких дисков.
80-е годы на рынке жестких дисков стали периодом миниатюризации и стандартизации. Появились интерфейсы SCSI и IDE, а японский концерн Toshiba во второй половине десятилетия разработал технологию памяти полупроводниковых NAND flash.
В 1988 году на рынке дебютировал первый жесткий диск в формате 2,5 дюйма — PrairieTek 220 емкостью 20 МБ. Так же, как Rodime RO352, он считался важным прорывом в эволюции HDD. Десять лет спустя диски 2,5 дюйма стали массово использоваться в ноутбуках. В 2006 году формат 2,5 дюйма стал стандартом на рынке жестких дисков с интерфейсом SATA.
1992 год — Seagate представила диск емкостью 2,1 ГБ
В начале 90-х развитие жестких дисков ускорилось в результате бума на ПК. IBM первую гигабайтную модель HDD вывел 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.
1980 год диск ST-506
В 1995 году израильская компания M-Systems разработала первый диск FFD (Fast Flash Disk), который своим форматом 3,5 дюйма был похож на классические жесткие диски, однако при этом имел основу NAND. Он не имел никаких движущихся элементов, предлагал очень короткое время доступа и, что особенно важно, считался исключительно прочным и надежным. Решения, рожденные под аббревиатурой FFD стоили кучу денег, но пришлись по вкусу военным. Также они стали использоваться для регистраторов полета, в народе называемые черными ящиками.
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 оборотов в минуту, а в моделях Cheetah X15 с 2000 года диски вращались со скоростью 15000 об. Это были самые быстрые жесткие диски с интерфейсом IDE. Оценили их за эффективность, но не одобрили из-за производимого высокого шума.
Можно с уверенностью сказать, что XXI век наступил для жестких дисков 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, и так же быстро начал развиваться. В 2004 году дебютировала вторая генерация (SATA II 3 Gb/s), а спустя пять лет — третья (SATA III 6 Gb/s). Когда в 2006 году начали дешеветь дорогие раньше флеш-памяти NAND, HDD заимели серьезного конкурента в виде первых SSD.
Пионерами новой технологии стали два рынка ведущих производителей – Samsung и SanDisk. В 2010 году к ним присоединилась компания Plextor, известная своим производством надежных оптических приводов.
Емкость жестких дисков в 1 ТБ была достигнута в 2007 году компанией Hitachi. Для достижения той же емкости с помощью первого жесткого диска, нужно соединить друг с другом 200 тысяч модулей IBM 350. Если предположить, что каждый из них весил тонну, то их суммарная масса соответствует массе двух атомных авианосцев или одного супертанкера. Это было девять лет назад. Сегодняшние жесткие диски способны поместить на 3,5-дюймовом носителе более 10 ТБ данных.
Современные флеш-накопители все еще не предлагают таких емкостей, однако имеют другой, более важный козырь – недостижимую для жестких дисков скорость чтения и записи данных. Сочетание высокопроизводительных контроллеров и все более дешевых NAND flash, привело к очередной революции. Сегодня все чаще ssd рассматриваются в качестве хранилища данных, как бы возвращаясь к своим корням. В новых компьютерах жесткий диск, история создания которого началась более полувека назад, все чаще и чаще заменяется меньшими, но многократно более эффективными твердотельными накопителями.
Откуда эта перемена? Генерирует ее падения 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 (около 700 долларов).
Сегодня популярны модели объемом 500 ГБ — 1 ТБ, можно купить за гораздо более низкую цену. Емкость такого носителя вполне достаточна для тех, у кого данные хранятся вне компьютера – на внешнем диске или в интернет-облаке. В 2007 году о SSD можно было только мечтать. Сегодня же с его помощью, можно за относительно небольшую цену модернизировать свой персональный компьютер.
Магнитные хроники. История жестких дисков
Трудно в это поверить, но жесткие диски не меняются вот уже более тридцати лет. Однако это не значит, что они всегда выглядели так, как мы привыкли. Когда компьютерная индустрия только начинала свой путь, не было ни вращающихся пластин, ни считывающих головок, ни контроллеров, ни тонких интерфейсов. Мы решили рассказать вам, на чем же в те времена хранили информацию, и забрались в самые дебри истории.
Бумажки и дырочки
Вообще, хронологию накопителей можно разделить на три параллельные ветви — перфокарты, ленты и магнитные барабаны. Первые считаются самым древним носителем информации, так что с них и начнем.
Свой старт в истории перфокарты — бумажки с дырочками — взяли на ткацких станках в 1808 году, в качестве же «электронных носителей» их додумались использовать в 1832-м, причем инициатором был наш соотечественник — Семен Корсаков, разработавший машину для «сравнения идей». Однако настоящий толчок к применению перфокарт в вычислительной технике дало изобретение Германа Холлерита.
В середине 1880-х выпускник Колумбийского горного университета поступил на госслужбу и принял участие в утомительной переписи населения, проводимой ручным способом. Это кропотливое занятие настолько ему не понравилось (еще бы, восемь лет считали), что он задался целью изобрести машину, которая все выполнит за пару месяцев. Сказано — сделано.
Несколько лет упорного труда, и в 1890-м Холлерит уже демонстрировал правительству США свой табулятор. Основная его идея была вот в чем. На каждого жителя страны создавалась перфокарта, вмещавшая 288 позиций (12 по горизонтали и 24 по вертикали), описывающих «базовые параметры» типа роста, пола, семейного положения.
Напротив собранных данных в карте проделывались отверстия, после чего ее загружали в машину Холлерита, та считывала дырочки, суммировала ответы и выводила результаты на циферблаты. В конце дня показания с них списывались, а счетчики обнулялись. Госаппарату конструкция пришлась по душе, и с Германом тут же был подписан нужный контракт. Как оказалось, не зря: на следующую перепись населения потратили не 13 лет, как предполагалось изначально, а всего два месяца.
Впрочем, сколько там ушло времени — не так интересно, как то, что изобретение Холлерита спровоцировало создание фирмы Tabulating Machine Company, которую в 1905 году приобрела Computing Tabulating Recording Company, в будущем известная как International Business Machines (IBM).
Лента счастья
Перфокарты продержались сравнительно долго, но их недостатки были слишком очевидны: бумага рвалась, хранить могла всего 70 КБ, да и считывать с нее информацию было, мягко говоря, не очень удобно. Так что, пока бумажки не перевелись, индустрия начала осваивать еще один метод хранения — магнитную пленку, ту самую, из старых видеомагнитофонов, плееров и бобинных проигрывателей.
Началось все, как водится, издалека. Первым кодировать информацию при помощи магнитных полей догадался Оберлин Смит. В 1888 году он выдал следующую идею: если напихать в обычную веревку металлической стружки и задать каждой частице свой вектор намагниченности — получится аудиозапись. К сожалению, монетизировать изобретение Оберлин не сумел, за него это сделал датчанин Вальдемар Поульсен.
Он отказался от использования бечевки, взял за основу тонкую проволоку, намотал ее на барабан и придумал, как в автоматическом режиме производить на нее запись. Не знаем, сколько он там получил за разработку, но на «телеграфон» патент ему вручили, а устройства на его базе с успехом использовались в качестве диктофонов примерно до тридцатых годов прошлого столетия. То есть ровно до того момента, как немецкий инженер Фриц Пфлюмер ввел в обиход хорошо известную нам магнитную пленку.
В 1927 году ученый покрыл бумагу оксидом железа, накрутил ее на катушку и доказал — таким образом хранить аудио гораздо удобнее, чем на проволоке, а уж редактировать и подавно. Любой кусок можно вырезать и вклеить новый. В итоге — мировая популярность и востребованность по сей день.
А вот до компьютеров новинка добиралась долго. Применить ее для цифровых данных догадались Джей Преспер Экерт и Джон Мокли, создатели нашумевшей машины UNIVAC, представленной 31 марта 1951 года. Для нее соорудили огромный шкаф UNISERVO с двумя «вертушками», перегоняющими тяжелую металлическую пленку через считывающую головку. Программы и результаты работы записывались на носитель длиной 365 метров и шириной 12,65 мм. Плотность хранения составляла 128 бит на дюйм (для сравнения, современный 3 ТБ жесткий диск на том же пространстве умещает по 620 ГБ).
Казалось бы, мало, но для индустрии тех лет хватало с избытком, и уже в 1952-м IBM придумала стандарт 7 Track, который вместо бумаги предлагал использовать более надежную пластиковую подложку, а саму запись вести сразу на семи параллельных дорожках. Этот принцип и лег в основу хорошо известных накопителей IBM 729, представлявших собой ящик с двумя крутящимися бобинами и намотанной на них лентой длиной 731 метр (их-то и демонстрируют нам в фильмах, когда надо показать компьютер тех времен).
К сожалению, несмотря на то, что пленка в силу своей дешевизны до сих пор используется в некоторых дата-центрах, примерно к восьмидесятым от нее начали отказываться. Главной причиной для этого стало отсутствие произвольного доступа к данным: для того чтобы считать, к примеру, четвертый мегабайт, приходилось пролистать первые три, что очень плохо сказывалось на общем быстродействии. Решение проблемы, как это часто бывает, оказалось под самым носом.
Крутите барабан
Проблему с произвольным доступом решили еще в 1932 году, когда австрийский ученый Густав Таущек придумал хранить данные на специальном запоминающем барабане. Он представлял собой цилиндр, покрытый ферромагнетиком — материалом, умеющим сохранять заданный вектор намагниченности без воздействия внешнего поля.
Помещался этот барабан в емкость со встроенными считывающими головками и скоростным мотором. То есть конструкция была близка к современным HDD, но с одним концептуальным отличием: «иглы» ничего не искали, а ждали, пока нужный бит прокрутится мимо них. Цилиндр вращался на скоростях порядка 12 500 оборотов в минуту, что позволяло быстро получать доступ к информации. Проблема у него была только одна — удерживать он мог жалкие 8,5 КБ и поэтому в основном использовался в качестве оперативки. Впрочем, это не помешало IBM купить все основные патенты на эту разработку и к 1956 году представить первый жесткий диск.
Сделан из стали
В IBM Model 350 использовалось пятьдесят 610-миллиметровых блинов и две огромные считывающие «лапы» — они перемещались вверх/вниз независимо друг от друга. Блоки Model 350 занимали 1,5 квадратных метра, весили около тонны и хранили колоссальные по тем временам 3,75-5 МБ данных. Говорят, IBM могла нарастить емкость и продавать более мощные модели, но маркетологи не знали, кому понадобится столько памяти (по другой версии, не хотели уничтожать перфокарты).
Следующим шагом для IBM стал накопитель «1301», анонсированный в паре с корпоративными машинами 7000-й серии в 1961 году. Новинки задействовали 20 двухсторонних пластин с 250 дорожками. Шпиндель с дисками делал 1800 оборотов в минуту, а пропускная способность аппарата достигала 90 000 символов в секунду. Главным отличием IBM 1301 от предшественников считается использование отдельных головок для каждой стороны магнитного блина: «иглы» плавали очень близко к поверхности и удерживались набегающим потоком воздуха, что давало преимущество в скорости и плотности записи по сравнению с предыдущими моделями.
Не менее важной стала и разработка 1963 года: создавая «компактные» (размером с тумбу) IBM 2311 Direct Access Storage Facility, инженеры впервые ввели такое понятие, как унифицированный разъем. То есть жесткие диски начали продаваться не только в составе вычислительного комплекса, но и как дискретные устройства, что дало нехилый толчок к развитию сторонних компаний.
Еще один подарок индустрия HDD получила в 1973 году — диск IBM «3340». В истории он запомнился не столько своими характеристиками, сколько внутренним названием — «винчестер». Так его окрестили сами создатели, проведя аналогию между двумя 30 МБ пластинами и известной винтовкой Winchester 30-30. Уж не знаем почему, но имя прижилось и активно использовалось примерно до 1990-х годов.
А вот то, что «3340» был первым HDD с возможностью парковать считывающие головки прямо на пластинах, быстро позабыли. А ведь до него на время простоя «лапки» выводились за пределы блока хранения, и это не только сильно усложняло конструкцию, но и снижало ее эффективность.
Компактный мир
Конец 1970-х запомнился появлением первых домашних компьютеров. К сожалению, HDD для них в те времена были непозволительной роскошью и в подавляющем большинстве случаев в качестве постоянных накопителей использовались пленочные кассеты.
Изменилось все в 1980 году, когда компания Shugart Technology, позже переименованная в Seagate, представила 5,25-дюймовый жесткий диск ST-506 емкостью 5 МБ. Размером он был с пару дисководов и к ПК подключался через сторонний контроллер при помощи трех толстенных проводов.
Как ни странно, но в этот раз индустрия не стала тянуть кота за хвост и тут же ухватилась за новую идею. Даже IBM, и та в одной из своих первых по-настоящему популярных домашних систем — PC/XT — использовала модель ST-506.
Ну а спустя всего три года фирма Rodime сумела упаковать 10 МБ пластину и «иглу» в современный 3,5-дюймовый корпус и задать стандарт на следующие тридцать лет, в течении которых производители лишь наращивали плотности записи, скорости чтения/записи и пропускную способность интерфейсов.