本帖最后由 xiaobing86203 于 2017-11-26 13:10 編輯
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目前硬盤(pán)大體上分為三種,分別有固態(tài)硬盤(pán)(SSD 盤(pán),新式硬盤(pán))、機(jī)械硬盤(pán)(HDD 傳統(tǒng)硬盤(pán))、混合硬盤(pán)(HHD 一塊基于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)誕生出來(lái)的新硬盤(pán))。 硬盤(pán)制造過(guò)程
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1、1956年,世界上第一塊硬盤(pán)誕生
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( T7 s( n( X4 Q世界上第一塊硬盤(pán)出生在1956年,至今已有61年半個(gè)多世紀(jì)的歷史。它由IBM公司制造,世界上第一塊硬盤(pán):350RAMAC。盤(pán)片直徑為24英寸,盤(pán)片數(shù)為50片,重量則是上百公斤,相當(dāng)于兩個(gè)冰箱的體積。不過(guò)其儲(chǔ)存容量只有5MB。
1 X- s% e; R8 r' @- v, u IBM 350,內(nèi)含50個(gè)盤(pán)片,總?cè)萘繛?MB。 在那個(gè)時(shí)代,RAMAC是令人吃驚的計(jì)算機(jī)設(shè)備,被用于銀行,醫(yī)療領(lǐng)域。雖然350RAMAC還不能稱之為嚴(yán)格意義上的硬盤(pán),但卻為計(jì)算機(jī)發(fā)展史掀起了新一頁(yè)。
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2、1973年,溫徹斯特(Winchester)硬盤(pán)誕生+ m- G( j) J* u$ b: Z3 m
由于RAMAC體積過(guò)于龐大,性能低效等缺點(diǎn),IBM提出“溫切斯特/Winchester”技術(shù),并于1973年研制成功了一種新型的硬盤(pán)IBM 3340。這種硬盤(pán)擁有幾個(gè)同軸的金屬盤(pán)片,盤(pán)片上涂著磁性材料。它們與能夠移動(dòng)的磁頭共同密封在一個(gè)盒子里面,磁頭從旋轉(zhuǎn)的盤(pán)片上讀出磁信號(hào)的變化。
6 [5 Q3 a9 N3 w" Q8 O 這就是我們今天使用的硬盤(pán)的祖先——IBM把它叫做溫徹斯特(Winchester)硬盤(pán),也稱溫盤(pán)。 + f' z9 c1 _) |0 s* M$ b* D3 O9 Y8 O
溫徹斯特硬盤(pán)這個(gè)綽號(hào),來(lái)源于他兩個(gè)30MB的儲(chǔ)存單元,恰是當(dāng)時(shí)出名的“溫徹斯特來(lái)福槍”的口徑和填彈量。至此,硬盤(pán)的基本架構(gòu)就被確立。 1979年IBM發(fā)明薄膜磁頭技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)能顯著減少磁頭和磁片的距離,增加數(shù)據(jù)密度。令硬盤(pán)體積可以進(jìn)一步減小,讀寫(xiě)速度可以更快,容量更大。同時(shí)期IBM推出了是第一款采用薄膜磁頭技術(shù)的硬盤(pán) IBM 3370。IBM 3370最初能存儲(chǔ)571MB的數(shù)據(jù),最高可擴(kuò)展到4個(gè)單元并能和IBM System/30中型電腦搭配。 % p0 Q* Q" v7 e1 L" ]
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3、1980年,第一款GB級(jí)容量硬盤(pán)+第一款家用硬盤(pán)誕生5 \9 \4 \: U8 q* {4 |
真正的第一款GB級(jí)容量硬盤(pán)是由IBM 于1980年推出的IBM 3380,容量達(dá)2.5GB。跟現(xiàn)在的輕量級(jí)硬盤(pán)不同,IBM 3380的重量超過(guò)500磅。8 e z: B, e: U( G. c
上圖為IBM 3380 同年,兩位前IBM員工創(chuàng)立的公司開(kāi)發(fā)推出第一款5.25英寸的硬盤(pán)ST-506,硬盤(pán)初始容量為5MB,這是首款面向個(gè)人用戶的硬盤(pán)產(chǎn)品。而該公司正是希捷(SEAGATE)公司。這款硬盤(pán)也是存儲(chǔ)行業(yè)第一次引入了計(jì)算系統(tǒng)中獨(dú)立磁盤(pán)控制器的概念。 希捷ST 506 5.25英寸硬盤(pán)
. i7 k( C$ X. P! k0 B4 W, F4、1991年,硬盤(pán)技術(shù)取得巨大突破
4 K4 a( H8 a: T) g' b& t( V在20世紀(jì)80年代末,IBM公司推出MR(Magneto Resistive磁阻)技術(shù),這種新型磁頭采取磁感應(yīng)寫(xiě)入、磁阻讀取的方式,令磁頭靈敏度大大提升,大幅度提高硬盤(pán)的工作效率,與此同時(shí)盤(pán)片的儲(chǔ)存密度較之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了數(shù)十倍,為硬盤(pán)容量的巨大提升奠定了基礎(chǔ)。
- C7 v0 S" i- y' b0 X6 K( V+ x: V 上圖為GMR巨磁阻效應(yīng)磁頭 在1991年IBM應(yīng)用該技術(shù)推出首款3.5英寸的1GB硬盤(pán)0663-E12。雖然在此之前1983年已經(jīng)出現(xiàn)了第一款3.5英寸硬盤(pán),1988年出現(xiàn)了第一款2.5英寸硬盤(pán),但容量方面都沒(méi)有突破GB,可以說(shuō)0663-E12是開(kāi)創(chuàng)了民用級(jí)GB硬盤(pán)的先河,從此硬盤(pán)容量開(kāi)始進(jìn)入了GB數(shù)量級(jí),3.5英寸的硬盤(pán)規(guī)格也由此成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。 8 U; I3 A3 f9 E. o
5、1997年,劃時(shí)代技術(shù)“GMR巨磁阻效應(yīng)磁頭”誕生0 |9 q' M2 |1 R1 R& W/ {4 k
在1997年時(shí),GMR巨磁阻效應(yīng)磁頭誕生了。新磁頭相比MR磁頭而言更加敏感,如果說(shuō)用MR磁頭能夠達(dá)到3~5 Gb/inch2的存儲(chǔ)密度,那么使用GMR之后,存儲(chǔ)密度可以達(dá)到10~40Gb/inch2,相對(duì)于以前提高了8倍之多,這使硬盤(pán)的存儲(chǔ)密度又上了一個(gè)臺(tái)階。4 E4 k+ q5 T, R0 m: J2 _' J
不過(guò),由于現(xiàn)有的硬盤(pán)區(qū)域密度達(dá)到了相當(dāng)高的水平,進(jìn)一步的發(fā)展受到了超順磁效應(yīng)限制,要繼續(xù)推動(dòng)硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展,需要引入新的技術(shù)。 * P$ x2 T9 C8 a
6、2007年,硬盤(pán)突破TB級(jí)別容量
1 f: t' Y9 }4 V于是垂直存儲(chǔ)技術(shù)出現(xiàn)了。它再一次提高了硬盤(pán)的存儲(chǔ)密度。在2007年,日立推出的第一款突破TB級(jí)容量的硬盤(pán)。到2012年,有了第一款4TB硬盤(pán)的現(xiàn)身。
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水平與垂直存儲(chǔ)技術(shù) $ d9 o$ |. n+ w) j
7、2012-2017年,SSD的時(shí)代HDD幾乎是停滯的 1 l0 C7 B3 V) ~- O ^2 u
受限于機(jī)械硬盤(pán)的瓶頸難以突破,性能上升空間極為有限,又加上SSD這個(gè)大敵崛起。從2012年開(kāi)始,機(jī)械硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展幾乎是停滯的。以希捷、西數(shù)為代表的機(jī)械硬盤(pán)廠商,新品沒(méi)發(fā)布幾款,如今電商在售的桌面機(jī)械硬盤(pán)還是5、6年的老產(chǎn)品,令人惋惜。
& v6 M/ ^* E# r! a+ L1 p/ p 無(wú)奈的是,希捷與西數(shù)兩家廠商也開(kāi)始轉(zhuǎn)戰(zhàn)SSD市場(chǎng),可見(jiàn)傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)行業(yè)的落沒(méi)! 硬盤(pán)出現(xiàn)在50年代初,從70年代開(kāi)始,硬盤(pán)的容量不斷的增大,從最早的幾十兆,到現(xiàn)在的TB級(jí)別 。同時(shí),硬盤(pán)體積則是不斷的縮小,直到我們今天常見(jiàn)2.5/3.5英寸體積硬盤(pán),還有一些微硬盤(pán)(1.8英寸以下的硬盤(pán),包括1.8英寸)。機(jī)械硬盤(pán)花費(fèi)了超過(guò)60年苦心經(jīng)營(yíng),卻被2011-2012前后才進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)的SSD,僅用短短6年時(shí)間,就顛覆機(jī)械硬盤(pán)這個(gè)存儲(chǔ)帝國(guó)。 * O' F/ y% c+ f. w
機(jī)械硬盤(pán)會(huì)被淘汰嗎?未來(lái)之路怎么走?機(jī)械硬盤(pán)體積,磁頭和容量的變化,向我們展示了HDD的發(fā)展史中技術(shù)不斷的迭代更新。如今,磁盤(pán)的碟片技術(shù)、磁頭技術(shù)方面沒(méi)有突破性進(jìn)展,更多的只是在靠堆碟片來(lái)發(fā)展容量而已。想要突破創(chuàng)新,難。
1 `0 b, S9 T& E c- s& I9 Y 反之SSD則在體積上,性能上還有容量上不斷突破,相信在不遠(yuǎn)的未來(lái),將全面代替HDD。未來(lái),HDD會(huì)像磁帶,軟盤(pán)一樣逐漸的消失在人們的視線中。 但是……它所抒寫(xiě)的歷史,對(duì)于存儲(chǔ)意義,是無(wú)法磨滅……
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