link840 link841 link842 link843 link844 link845 link846 link847 link848 link849 link850 link851 link852 link853 link854 link855 link856 link857 link858 link859 link860 link861 link862 link863 link864 link865 link866 link867 link868 link869 link870 link871 link872 link873 link874 link875 link876 link877 link878 link879 link880 link881 link882 link883 link884 link885 link886 link887 link888 link889 link890 link891 link892 link893 link894 link895 link896 link897 link898 link899 link900 link901 link902 link903 link904 link905 link906 link907 link908 link909 link910 link911 link912 link913 link914 link915 link916 link917 link918 link919 link920 link921 link922 link923 link924 link925 link926 link927 link928 link929 link930 link931 link932 link933 link934 link935 link936 link937 link938 link939 link940 link941 link942 link943 link944 link945 link946 link947 link948 link949 link950 link951 link952 link953 link954 link955 link956 link957 link958 link959 link960 link961 link962 link963 link964 link965 link966 link967 link968 link969 link970 link971 link972 link973 link974 link975 link976 link977 link978 link979

PersCom — Компьютерная Энциклопедия Компьютерная Энциклопедия

Накопители на жёстких дисках

Достижения в развитии накопителей

В 1957 году Сирил Норткот Паркинсон опубликовал свой знаменитый сборник “Законы Паркинсона”, который начинается с утверждения “Объем работы увеличивается настолько, чтобы полностью заполнить время, отпущенное на ее выполнение”. Этот наиболее известный закон в несколько измененном виде может быть применен и к жестким дискам: “Объем данных увеличивается в соответствии с объемом пространства, отведенного для их хранения”. Это означает, что независимо от емкости жесткого диска вы без особого труда найдете способ “набить” его до отказа. Хочу заметить, что под этим лозунгом я живу лет двадцать пять, начиная с момента приобретения своего первого накопителя на жестких дисках.

Примечание!

Книга ‘‘Законы Паркинсона’’ постоянно переиздается и считается одним из самых фундаментальных трудов для изучения производственных и экономических процессов.

Я хорошо знаю об экспоненциальных темпах развития компонентов ПК, но несмотря на это не перестаю поражаться тому, насколько быстро увеличиваются скорость и емкость современных накопителей. Первым жестким диском, приобретенным мною еще в 1983 году, был 10-мегабайтовый (подчеркиваю: не 10 Гбайт, а 10 Мбайт) накопитель Miniscribe модели 2012, который представлял собой 5,25-дюймовый дисковод размерами 200×140×80 мм и массой около 2,5 кг (что превышает вес большинства современных портативных компьютеров). Для сравнения: в одном из наиболее емких на момент написания книги накопителей Hitachi 7K1000 SATA используются пластины диаметром 3,5 дюйма; его размеры — 146×102×25 мм, масса — 0,7 кг, а объем — 1 Тбайт. (Обратите внимание, что устройство объемом, составляющим примерно шестую часть объема моего первого винчестера, способно хранить в сто тысяч раз больше информации!)

Очевидно, что колоссальные емкости современных накопителей бесполезны без обеспечения высокой скорости передачи данных. Жесткий диск, которым оснащались первые IBM XT в 1983 году, характеризовался скоростью передачи данных около 100 Кбайт/с. Сегодня же в большинстве накопителей реализован интерфейс Serial ATA, который обеспечивает реальную скорость передачи от 50 Мбайт/с (при расчетной скорости до 300 Мбайт/с). Подобно емкости накопителей на жестких магнитных дисках быстродействие интерфейса также постоянно увеличивалось, а начиналось все с интерфейсов MFM и RLL, которые были широко распространены в 1980-х годах. Как всегда, быстродействие интерфейса оказывается выше быстродействия реальных накопителей. В настоящее время наиболее распространены интерфейсы Parallel ATA (до 133 Мбайт/с), Serial ATA (150 или 300 Мбайт/с), SAS (до 600 Мбайт/с) и SCSI (до 320 Мбайт/с). Все они имеют гораздо большую скорость передачи данных, чем реальные накопители, которыми они оснащаются. Это означает, что скорость передачи данных всегда ограничена накопителем, а не интерфейсом. Все интерфейсы характеризуются быстродействием, достаточным для того, чтобы не ограничивать работу накопителей, которые будут выпускаться в ближайшие годы.

В 2006 году жесткий диск отпраздновал свой 50-летний юбилей. В то время, когда на рынке появились первые ПК, емкость жестких дисков едва достигала 5 Мбайт. Для того чтобы вы могли получить представление о том, насколько далеко ушли по пути прогресса жесткие диски за прошедшие 25 с лишним лет, позволю себе перечислить наиболее важные вехи в их развитии.

  • Максимальная емкость накопителей увеличилась с 5 Мбайт (1981) до 1 Тбайт (3,5-дюймовые накопители для настольных систем) и 200 Гбайт (2,5-дюймовые диски для ноутбуков). Жесткие диски емкостью менее 40 Гбайт уже перешли в разряд раритетов. Скорость передачи данных увеличилась со 100 Кбайт/с в оригинальном компьютере IBM XT (1983) до 50 Мбайт/с в системах SATA (Western Digital Raptor WD74GD) и до 80 Мбайт/с в системах SCSI (Seagate Cheetah 15K.4).
  • Среднее время поиска (т.е. время установки головки на нужную дорожку) уменьшилось с 85 мс в 10-мегабайтовых жестких дисках, используемых в компьютере IBM РС XT (1983), до 3,3 мс в наиболее быстродействующих системах.
  • В 1982 году накопитель емкостью 10 Мбайт и контроллер стоили более 2000 долларов (т.е. 200 долларов за мегабайт). В настоящее время стоимость жестких дисков для настольных ПК (с интегрированными контроллерами) снизилась до 28 центов за гигабайт; т.е. жесткий диск емкостью 300 Гбайт стоит менее 100 долларов! Стоимость жестких дисков для ноутбуков составляет около 67 центов за гигабайт, т.е. жесткий диск емкостью 120 Гбайт стоит около 80 долларов.

Примечание!

6 января 2003 года IBM продала компании Hitachi свое операционное отделение Hard Disk Drive, что стало для всех полной неожиданностью. В результате появилась компания Hitachi Global Storage Technologies (www.hgst.com), обобщившая производственный опыт Hitachi и IBM. Штаб-квартира новой компании находится в городе Сан-Хосе, штат Калифорния. Компания Hitachi Global Storage Technologies производит, реализует и поддерживает серию изделий Travelstar, Microdrive, Ultrastar и Deskstar, которые до этого выпускались компанией IBM. В настоящее время 70% акций новой компании принадлежат Hitachi, остальная часть является собственностью IBM. При этом IBM не принимает участия в управлении делами новой компании. Особую роль играет то обстоятельство, что дисковод был изобретен именно в IBM, поэтому печально наблюдать, как эта компания сворачивает свои дела.