Эволюция жестких дисков

Первый магнитный носитель появился ещё за долго до первых компьютеров. Магнитная запись пришла в компьютерную технику из звукозаписи, где она начала использоваться гораздо раньше. Запись на магнитную проволоку известна с 1898 года, на ленту (первоначально бумажную) со слоем ферролака - с 1927 года. С 1932 года выпускались магнитофоны (фирмой AEG, Германия), пленку для них производила фирма BASF (тоже Германия). С 1941 года выпускались студийные магнитофоны с весьма приличным качеством записи.

Принципы работы с магнитной барабанной памятью помогли исследователям создать еще одно, еще более важное нововведение: жесткий диск.

Первый в мире жесткий диск появился еще за 15 лет до изобретения дискеты — в 1956 году. Прародителем современных HDD стало детище корпорации IBM — модель 305 RAMAC, название которой представляет собой аббревиатуру от «Random Access Method of Accounting and Control» («Метод случайного доступа к учету и контролю»). Агрегат имел колоссальные размеры, сопоставимые с габаритами промышленного рефрижератора, весил почти тонну (а если быть точным — 970 килограмм) и представлял собой систему из 50 алюминиевых пластин, покрытых ферромагнетиком, диаметр каждой из которых составлял 24 дюйма (61 сантиметр).

Скорость вращения блинов достигала впечатляющих по тем временам 1200 оборотов в секунду, что обеспечивало время доступа около 600 миллисекунд и скорость передачи информации 8,8 байта в секунду. Эти цифры усредненные. Все дело в том, что прибор имел лишь один считыватель, перемещающийся между пластинами с помощью шагового двигателя. Такой подход вызывал неизменные задержки в том случае, если компьютеру было необходимо получить данные, записанные, к примеру, на первом и пятидесятом диске. Другим слабым местом RAMAC 305 оказалась надежность системы: поскольку пишущая головка непосредственно касалась поверхности пластин, это приводило к сильному нагреву и быстрому механическому износу обеих деталей.

Несмотря на перечисленные недостатки и высокую стоимость (цена вопроса — 10 000 долларов США, однако клиенты могли оформить лизинг — «всего» за 3200 долларов в месяц), в IBM смогли реализовать около 1000 изделий, ведь шкаф, способный сохранить 3,5 мегабайт, успешно заменял собой 64 000 перфокарт и работал куда шустрее накопителей на магнитных лентах, также активно используемых в IT-индустрии для архивации данных начиная с 1951 года. Кстати, после приобретения HGST (бывшее подразделение Hitachi) в распоряжении Western Digital оказался производственный комплекс IBM, расположенный в Лайв Оакс, — именно здесь разрабатывались первые устройства серии RAMAC 305, несколько из которых сохранили работоспособность вплоть до настоящего времени.

В 1961 году RAMAC 305 был снят с производства — на смену ему пришел IBM 1301, воплотивший в себе ряд важных инноваций. Главным новшеством стала реализация технологии Air Bearing — между блинами и пишущей головкой появился зазор 5 микрометров, что позволило повысить надежность и долговечность прибора. Сами пластины отныне были двусторонними, причем каждая из них получила собственное считывающее устройство.

Благодаря перечисленным особенностям, IBM 1301 получился практически в 3 раза производительнее предшественника, а также более емким: время доступа сократилось до 180 миллисекунд, скорость вращения шпинделя увеличилась до 1800 оборотов в минуту, а объем хранимой информации достиг 28 мегабайт (то есть плотность записи составила 520 бит на квадратный дюйм). Кроме того, IBM несколько скорректировала ценовую политику для новой модели: теперь арендовать оборудование можно было за 2100 долларов, и это при цене в 115,5 тыс. долларов.

Следующий весьма важный шаг был совершен уже в 1962 году. Модификация 1311 принципиально отличалась тем, что получила сменные кассеты. Каждая из них при весе 4,5 кг имела в своем составе 6 «компактных» (всего-то 14 дюймов) магнитных дисков. Для записи было доступно лишь 10 плоскостей (внешние поверхности были лишены ферромагнитного слоя) суммарной емкостью 2,6 мегабайта, что сравнимо с 25 тысячами перфокарт или 1⁄5 стандартной катушки. Из-за портативности IBM 1311 оказался менее производительным: хотя плотность записи увеличилась в 2 раза (1025 бит на квадратный дюйм), скорость вращения пришлось уменьшить до 1500 оборотов в минуту, в итоге среднее время доступа к сектору, который мог вместить 100 байт, возросло до 250 миллисекунд. Несмотря на это, модель снискала огромную популярность в корпоративной среде, так как заменяемые картриджи позволили значительно снизить стоимость хранения единицы информации.

Благодаря коммерческому успеху, IBM 1311 выпускался свыше 10 лет — вплоть до 1975 года, и хотя за этот период модельный ряд жестких дисков пополнился усовершенствованными моделями 2302, 2305 и 1311, ни одна из них не получила столь же широкого распространения.

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) содержит 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 стали в состоянии предложить гигабайтовые емкости. По-прежнему серьезным препятствием были большие размеры привода.

Зато в историю вошел аппарат под индексом 3340, увидевший свет в 1973 году. В первую очередь в нем были доведены до ума уже имеющиеся технологии. Усилиями инженеров корпорации время доступа к сектору сократилось в 10 раз по сравнению с предшественником, составив 25 миллисекунд, скорость же передачи данных достигла 885 килобайт в секунду. Для улучшения аэродинамики, корпуса кассет были сделаны полностью герметичными, что позволило нивелировать влияние факторов окружающей среды на магнитные пластины, повысив их надежность.

Сам прибор обзавелся микрочипом, который более точно просчитывал траекторию движения магнитных головок и корректировал скорость вращения шпинделя, что позволило повысить точность позиционирования, сократить расстояние между треками и, как следствие, повысить емкость каждого картриджа до 30 МБ. Кроме того, устройство научилось обслуживать два дисковых модуля — стационарный и съемный, на что указывал суффикс «30-30». Именно благодаря этой маркировке с легкой руки Кеннета Э. Хотона, руководителя проекта, к аппарату прицепилось жаргонное название «винчестер» — в честь всемирно известной винтовки Winchester, использующей патроны 30-30. В оригинале данные цифры означали калибр пули (0,3 дюйма) и вес порохового заряда (30 гран). Сегодня же винчестер стал обиходным названием жестких дисков любых моделей.

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. 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.

Внедрение технологии тонкопленочного покрытия

Важной вехой в эволюции жестких дисков является создание тонкопленочного магнитного покрытия. Хотя изыскания в данной области начались еще в конце 1960-х годов на базе исследовательского центра в Йорктаун-Хайтс (Нью-Йорк), вплоть до конца 80-х в ходе производства блинов использовался оксид железа. Покрытие получали следующим образом: быстро вращающаяся алюминиевая заготовка заливалась суспензией, представляющей собой порошок Fe2O3 в полимерном растворе. Под действием центробежных сил состав равномерно распределялся по поверхности. Затем следовал этап шлифовки и нанесения внешнего, защитного слоя, характеризующегося низким коэффициентом трения, который также полировался.

Главный недостаток подобного покрытия — механическая хрупкость: в случае столкновения с головкой оно с легкостью крошилось, а сам диск приходил в негодность. Тем не менее, благодаря простоте технологии и ее дешевизне, оксидное покрытие благополучно применялось в носителях информации практически четверть века.

Переход же на тонкопленочный рабочий слой сделал возможным появление инновационной модели накопителей IBM 3370, представленной на рынке в 1979 году. Система, состоящая из 7 дисков диаметром 14 дюймов, могла похвастаться плотностью записи до 7,53 мегабита на квадратный дюйм и имела объем уже 571,3 мегабайта. Скорость передачи информации при этом возросла до 1,86 мегабайта в секунду, а среднее время доступа сократилось до рекордных 20 миллисекунд. Цена аппарата также оказалась весьма демократичной — приобрести устройство можно было всего за 35 100 долларов, а ставка аренды снизилась до 900 долларов в месяц. Данное решение было разработано специально для серверной платформы IBM System/38 — к каждой машине можно было подключить максимум четыре жестких диска, что обеспечивало суммарную емкость хранилища 2,28 гигабайта, о чем на тот момент можно было только мечтать.

Все перечисленное стало возможным именно благодаря применению тонкопленочного покрытия. Изначально для его создания использовалась гальванизация, на смену которой пришел более совершенный метод вакуумного напыления. Сам технологический процесс выглядит следующим образом: используемые вещества и сплавы переводятся в газообразное состояние в вакуумных камерах, затем производится их осаждение на подложку, в роли которой выступает алюминиевый диск.

Независимо от способа, на первом этапе на металлическую поверхность наносился фосфорит никеля, вслед за ним — сплав кобальта, обладающий магнитными свойствами, последним же шел защитный углеродный слой, по прочности сопоставимый с алмазом. Благодаря его наличию удалось практически полностью исключить вероятность повреждения рабочей поверхности в случае ее контакта с пишущей головкой (например, вследствие резкого сотрясения). Но главное — использование тонкопленочного покрытия позволило значительно уменьшить расстояние между магнитной головкой и блином, что помогло повысить плотность записи в десятки раз. Именно благодаря технологии тонкопленочного покрытия уже в 1980 году IBM представила первый жесткий диск, преодолевший гигабайтный рубеж. Модель 3380 имела емкость 2,52 гигабайта, при этом скорость передачи данных достигла вполне приемлемых 3 мегабайт в секунду.

Начало эры винчестеров для персональных компьютеров

Все перечисленные выше HDD были ориентированы сугубо на корпоративный сектор. И даже если закрыть глаза на цену, вряд ли хоть кто-нибудь, кроме совсем уж идейных энтузиастов, согласился бы поставить в собственном доме внушительных размеров шкаф, пускай и вмещающий огромное количество информации. Вплоть до конца 70-х жесткие диски оставались прерогативой крупных коммерческих и государственных предприятий. На тот момент ПК комплектовались одним или двумя дисководами под 5,25-дюймовые дискеты, каждая из которых была способна сохранять до 1200 килобайт данных, чего рядовому пользователю вполне хватало.

Но компьютерная революция была неумолима — все больше покупателей приобщалось к информационным технологиям, а значит, появлялось и все большее число придирчивых клиентов, которых уже не удовлетворяли рамки в 1,2 мегабайта. Спрос рождает предложение, однако на этот раз IBM осталась не у дел: сосредоточившись на бизнес-сегменте, компания упустила розничный рынок, и пустовавшую нишу заняла небольшая фирма Seagate, основанная Элом Шугартом и несколькими другими сотрудниками, ранее покинувшими уютные офисы всемирно известной корпорации. Именно они создали в 1980 году первый в мире HDD потребительского класса, получивший неброское название ST-506.

Устройство предназначалось для установки в стандартный 5,25-дюймовый отсек (монтировалось на место флоппи-дисковода) и имело объем всего 5 мегабайт, что не идет ни в какое сравнение с промышленными моделями. Зато винчестер мог похвастаться неплохим быстродействием, а все благодаря внушительной скорости шпинделя, достигшей 3600 оборотов в минуту. Цена накопителя составила 1700 долларов — таким образом, каждый мегабайт информации обходился владельцу новинки в 340 долларов США.

Что же касается IBM, то корпорация решила не ввязываться в борьбу за массового пользователя, напротив — заключила стратегическое соглашение с новоявленным конкурентом. В результате всего через год на рынке появились первые IBM 5150, более известные в народе как IBM PC, оснащенные усовершенствованной модификацией жесткого диска ST-412, вмещавшей уже 10 мегабайт данных. Насколько удачным оказалось такое решение, легко понять из цифр: всего за месяц после премьеры удалось закрыть полугодовой план продаж, а к 1988 году было реализовано свыше 25 миллионов устройств.

Тренд на миниатюризацию подхватили и другие предприятия. Так, уже в 1983 году шотландская фирма Rodime представила устройство под названием RO351. Мало того, что этот накопитель получил две пластины по 10 мегабайт каждая, он к тому же оказался куда миниатюрнее конкурентов: HDD был выполнен в привычном нам с вами форм-факторе 3,5”. А прародитель современных решений, используемых в составе ноутбуков и портативных носителей информации, появился уже в 1988 году — именно тогда компания PrairieTek начала массовое производство 2,5-дюймовых дисков на 5 и 10 мегабайт, рассчитанных на эксплуатацию в составе лэптопов. Забавно, что о предприятии из Лонгмонта (штат Колорадо) уже мало кто помнит, считая первым миниатюрным винчестером модель Tamba-1, выпущенную Toshiba лишь три года спустя. Возможно, причина кроется в продуманном маркетинге — компактный накопитель, способный похвастаться емкостью 63 мегабайта и весивший всего 200 грамм, подавался не иначе как главный козырь обладателя, что крайне удачно обыграли на рекламных плакатах.

Ключевые вехи, определившие вектор развития жестких дисков

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.

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 128-256ГБ, можно купить за гораздо более низкую цену. Емкость такого носителя вполне достаточна для тех, у кого данные хранятся на дополнительном жестком диске,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.

Создание интерфейсов и методов записи.

Разработка интерфейса IDE

Изначально для подключения жестких дисков к персональным компьютерам использовались платы расширения с интерфейсом ST-506 или более совершенным ST-412, получившим поддержку функции буферизованного поиска (это помогло сократить время доступа до 15–30 миллисекунд), а также методом записи RLL (запись с групповым кодированием), которая и позволила увеличить емкость одноименных винчестеров, выпускаемых Seagate, вдвое.

В 1986 году Western Digital совместно с компанией Compaq завершили разработку принципиально нового стандарта, названного IDE (Integrated Drive Electronics — «встроенные электронные компоненты»). С этого момента AT-совместимый контроллер, использующий 16-разрядную шину ISA, стал неотъемлемой частью накопителя, что благоприятно отразилось на стоимости дисковой подсистемы в целом: хотя цена устройства несколько возрастала, пользователь более не нуждался в приобретении дополнительных модулей. В свою очередь, контроллер канала становился универсальным, а контроллер привода уже был рассчитан на конкретную модель HDD, что упрощало производственный процесс, также открывая перед вендорами практически неограниченные возможности для экспериментов с прошивкой.

Создание GMR-головок

Гигантский магниторезистивный эффект (Giant magnetoresistance, или GMR) был открыт в 1988 году французским физиком Альбертом Фертом и немецким ученым Петером Грюнбергом. Они обнаружили, что при помещении образцов хрома и железа, имеющих четкую кристаллическую структуру, в сильное электромагнитное поле фиксируется резкое возрастание электрического сопротивления материала, что объясняется несовпадением вектора магнитного поля и спина электронов вещества. Напротив, если направление вращения электронов соответствует ориентации магнитного поля, сопротивление оказывается значительно меньше.

Инженеры компании IBM быстро поняли, что этот феномен можно использовать на практике. Результатом их работы стало появление в 1994 году сенсорного элемента (кстати, при его создании использовалось описанное выше тонкопленочное напыление), в основе которого лежал GMR-эффект, а первыми коммерческими винчестерами, в которых применялась данная технология, стали IBM Deskstar 16GP объемом 16 гигабайт.

Новое поколение магнитных головок было способно улавливать значительно более слабые сигналы, создаваемые поверхностью магнитной пластины, что позволило увеличить плотность записи в несколько раз за счет уменьшения площади сенсора и, как следствие, более компактного расположения треков. Уже в 1998 году IBM объявила о преодолении рубежа в 11,6 гигабита на квадратный дюйм, тогда как верхним порогом для классической MR-записи оказалось лишь значение 3,09 гигабита на квадратный дюйм (такой плотностью записи мог похвастаться 2,5-дюймовый накопитель для ноутбуков IBM Travelstar 8GS объемом 8,1 гигабайта). Именно благодаря этому открытию в последующие четыре года емкость жестких дисков увеличилась практически на 5000%, преодолев психологический барьер в 100 гигабайт.

Переход на метод перпендикулярной записи

Поставки первых накопителей, использующих PMR (Perpendicular Magnetic Recording), начались лишь в 2006 году. Вплоть до 2005 года биты информации сохранялись в магнитных доменах, вектор которых лежал параллельно плоскости диска. При всей простоте, такой подход обладал существенным недостатком: для того чтобы побороть коэрцитивность (переход магнитных частиц в однодоменное состояние), между треками приходилось оставлять внушительную буферную зону, и в какой-то момент дальнейшее повышение плотности записи стало невозможным физически.

Метод же перпендикулярной записи, известный еще с 70-х годов XX века, но не применявшийся в коммерческих продуктах из-за более сложной реализации, решил эту проблему за счет того, что вектор магнитной направленности стал располагаться под углом 90° относительно поверхности блина. Это позволило сократить промежуток между отдельными дорожками и при этом дополнительно повысить стабильность магнитных доменов. Переход на PMR обеспечил значительный прирост плотности записи: уже в первых образцах таковая возросла более чем на 30% — до 400 гигабит на квадратный дюйм, а современные модели достигли планки 1 терабит на квадратный дюйм.

Хронология.

🔸1956 год - жёсткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник и имел вес 971 кг, а общий объём памяти 50 вращавшихся в нём покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около 5 миллионов 6-битных байт (3,5 Мб в пересчёте на 8-битные байты).

🔸1961 год - В жестком диске IBM 1301 головки чтения/записи впервые были установлены для каждого диска, 28 Мбайт (то есть плотность записи составила 520 бит на квадратный дюйм).

🔸1962 год - жёсткий диск IBM 1311, получил сменные кассеты. Каждая кассета, при весе 4,5 кг, имела в своем составе 6 «компактных» (всего-то 14 дюймов) магнитных дисков. Для записи было доступно лишь 10 плоскостей (внешние поверхности были лишены ферромагнитного слоя) суммарной емкостью 2,6 мегабайта, что сравнимо с 25 тысячами перфокарт или 1⁄5 стандартной катушки. Из-за портативности IBM 1311 оказался менее производительным: хотя плотность записи увеличилась в 2 раза (1025 бит на квадратный дюйм), скорость вращения пришлось уменьшить до 1500 об/мин, в итоге среднее время доступа к сектору, который мог вместить 100 байт, возросло до 250 миллисекунд. Несмотря на это, модель снискала огромную популярность в корпоративной среде, так как заменяемые картриджи позволили значительно снизить стоимость хранения единицы информации.

🔸1965 год - Создан модуль хранилища IBM 2310, использующий сменные картриджи объемом 1 МБ.

🔸1973 год - IBM 3340 30-30. в жестком диске впервые были применены легкие головки чтения/записи, парящие над вращающимся диском под действием аэродинамических сил, что позволило значительно уменьшить воздушный зазор между диском и головкой. Также впервые пластины и головки были упакованы в гермокамеры, что исключило внешние воздействия на механизм, объём диска 30 Мбайт. Кроме того, устройство научилось обслуживать два дисковых модуля — стационарный и съемный, на что указывал суффикс «30-30». Именно благодаря этой маркировке к аппарату прицепилось жаргонное название «винчестер» — в честь всемирно известной винтовки Winchester, использующей патроны 30-30. В оригинале данные цифры означали калибр пули (0,3 дюйма - 0.762 см) и вес порохового заряда (30 гран – 1.9 грамма).

🔸1979 год - жёсткий диск IBM 3370. Система, состоящая из 7 дисков диаметром 14 дюймов, могла похвастаться плотностью записи до 7,53 мегабита на квадратный дюйм и имела объем уже 571,3 мегабайта. Скорость передачи информации при этом возросла до 1,86 мегабайта в секунду, а среднее время доступа сократилось до рекордных 20 миллисекунд.

🔸1980 год - IBM представила первый жесткий диск, преодолевший гигабайтный рубеж. Модель 3380 имела емкость 2,52 гигабайта, при этом скорость передачи данных достигла вполне приемлемых 3 мегабайт в секунду.

🔸1980 год - Seagate Shugart ST-506, первый в мире HDD (винчестер) потребительского класса 5,25-дюймов. Устройство предназначалось для установки в стандартный 5,25-дюймовый отсек (монтировалось на место флоппи-дисковода) и имело объем всего 5 мегабайт, что не идет ни в какое сравнение с промышленными моделями. Зато винчестер мог похвастаться неплохим быстродействием, а все благодаря внушительной скорости шпинделя, достигшей 3600 оборотов в минуту. Цена накопителя составила 1700 долларов — таким образом, каждый мегабайт информации обходился владельцу новинки в 340 долларов США.

🔸1981 год - Seagate Shugart ST-412, новая модель объёмом 10 Мб. IBM и Seagate заключили соглашение, в результате всего через год на рынке появились первые IBM 5150, более известные в народе как IBM PC, оснащенные усовершенствованной модификацией жесткого диска ST-412. Насколько удачным оказалось такое решение, легко понять из цифр: всего за месяц после премьеры удалось закрыть полугодовой план продаж, а к 1988 году было реализовано свыше 25 миллионов устройств.

🔸1983 год - Rodime RO351. Шотландская фирма Rodime представила первый накопитель в форм-факторе 3,5”, по две пластины 10 мегабайт каждая.

🔸1986 год - стандарты SCSI, ATA(IDE). SCSI (Small Computer Systems Interface), количество подключаемых устройств до 16-ти, а скорость обмена данными по шине до 640 МБ/c.

ATA (Advanced Technology Attachment) или PATA (Parallel ATA). Маркетинговое название стандарта IDE (англ. Integrated Drive Electronics — «электроника, встроенная в привод») главное нововведение: контроллер привода был встроен в привод, а не на отдельной плате расширения как в SCSI. Скорость интерфейса 16,6 мб/сек.

🔸1988 год - компания PrairieTek начала массовое производство 2,5-дюймовых жёстких дисков на 5 и 10 мегабайт, рассчитанных на эксплуатацию в составе лэптопов. Позднее появились на 20 мб и 21,4 (вес 180гр).

🔸1988 год - Появление RAID (Redundant Arrays of Independent Disks ) массив из множества независимых дисков. Первый RAID массив, состоял из 28 5,25" дисков SCSI (1989). Первые производители систем RAID компании Adaptec и Array Technology.

🔸1990 год - производители увеличили ёмкость жестких дисков до 320 Мб.

🔸1991 год - Toshiba Tamba-1. Компактный накопитель 2.5 дюйма, способный похвастаться емкостью 63 мегабайта и весивший всего 200 грамм.

🔸1991 год - IBM 0663 Corsair, первая гигабайтная модель жёсткого диска, 3.5-дюймовая конструкция с 8 дисками.

🔸1991 год - Integral Peripherals, небольшая компания из Колорадо (США), представила 1,8-дюймовые жесткие диски емкостью 20 Мбайт под названием Mustang 1820. Через год она выпускает уже 1,8" Stingray 1842 на 40 Мбайт в таком же форм-факторе (толщина 15 мм, ширина 50 мм, длина 76 мм). Компания стала банкротом в конце 90-х.

🔸1992 год - Seagate Barracuda 2LP, первый жесткий диск со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин., и ёмкостью 2,1 Гбайт.

🔸1993 год - IBM 3390 model 9, последний дорогостоящий одиночный диск большой ёмкости, анонсированный IBM, до 11,3 ГБ на диск, составив 34 ГБ в одном шкафу, или 544 ГБ на подсистему хранения.

🔸1995 год - первый FFD диск (Fast Flash Disk) от израильской компании M-Systems, формат 3,5 дюйма, не имел никаких движущихся элементов, на основе NAND (т.е. флеш-память, которая может хранить данные, даже если она не подключена к источнику питания).

🔸1996 год - Seagate Cheetah, первый жесткий диск со скоростью вращения шпинделя 10 000 об/мин.

🔸1996 год - Western Digital Raptor, жёсткий диск со скоростью 10 000 об/мин, составив тем самым конкуренцию Seagate.

🔸1997 год - производители увеличили ёмкость жестких дисков до 10 Гб.

🔸1998 год - появились стандарты UDMA/33 и ATAPI. UDMA33 (Ultra DMA/33 или UDMA) современный протокол для устройств с интерфейсом ATA/IDE (например, жестких дисков), скорость интерфейса 33Мб/сек., передача вдвое больше данных за один такт. ATAPI . Первоначально интерфейс был разработан для устройств хранения данных, но так как он допускал команду «извлечь» он идеально подходил, например, для дисководов гибких дисков.

🔸1999 год - подразделение IBM Almaden Research Center представило первые 1-дюймовые жесткие диски Microdrive на 170 и 340 Мбайт. Через год выходит второе поколение Microdrive емкостью 512 Мбайт и 1 Гбайт.

🔸2000 год - Seagate Cheetah X15, диски вращались со скоростью 15000 об/мин. Самые быстрые жесткие диски с интерфейсом IDE. Эффективно, но много шума.

🔸2002 год - стандарт ATA/ATAPI-6 и накопители емкостью свыше 137 Гб. ATAPI-6, позволяющий передавать данные со скоростью до 100 Мбайт/с, подключение 80-жильный кабель.

🔸2003 год - появление стандарта SATA (Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации, до 1,5 Гбит/с.

🔸2004 год - Toshiba анонсировала самый маленький жесткий диск форматом всего 0,85 дюйма. Емкость HDD составила 2 и 4 Гбайт. Но этот диск так и не получил широкого распространения, они намеревались продать их фирме Apple для их iPod, т. к. iPod уже использовал 1,8" жесткие диски Toshiba, но к выходу iPod Nano получил в свое распоряжение уже 4 Гбайт флэш-памяти.

🔸2004 год - стандарт Serial ATA 3G (SATA II), скорость 3гб/сек.

🔸2005 год - производители увеличили ёмкость жестких дисков до 500 Гб.

🔸2005 год - появление SAS (Serial Attached SCSI). SAS поддерживает передачу информации со скоростью от 3 Гбит/с до 10 Гбит/с, использует последовательный протокол передачи данных между несколькими устройствами, часто использвался в серверах для создания RAID массивов.

🔸2006 год - Samsung и SanDisk выпускают первые SSD диски.

🔸2007 год - Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб.

🔸2009 год - на основе 500-гигабайтных пластин Western Digital, затем Seagate выпустили модели ёмкостью 2 Тб.

🔸2009 год - появление стандарта SATA 3.0 (SATA III), скорость 6гб/сек.

🔸2010 год - Появились первые жесткие диски, изготовленные с использованием расширенного формата 4096‑байтовых секторов, вместо 512‑байтовых секторов.

🔸2010 год - Seagate выпускает жёсткий диск объёмом 3 Тб.

🔸2012 год - TDK демонстрирует 2 ТБ на одной 3,5-дюймовой пластине.

🔸2012 год - Western Digital выпустила первый диск на 4 Тб.

🔸2013 год - HGST выпускает первый современный гелиевый жесткий диск; He6 с 6 ТБ на 7 пластинах. Toshiba купила дочернее предприятие HGST у Western Digital в 2012 году.

🔸2014 год - Western Digital выпустила диск на 10 ТБ заполненный гелием Ultrastar He10 вместо воздуха. Имеет 7 пластин.

🔸2017 год - Toshiba выпустила диск MG07ACA, ёмкость которого составляет 14 ТБ.

🔸2018 год - используя технологию термомагнитной записи HAMR, Seagate выпустила первый в мире жёсткий диск объёмом 16 ТБ.

🔸2021 год - в январе 21 года WDC и Seagate выпускают жесткие диски, с термомагнитной записью (HAMR), с использованием микроволн (MAMR), с битовыми шаблонами (BPM), объёмом 20 Тбайт.