Одним из краеугольных камней индустрии ПК была стандартизация; физические и электрические характеристики жестких дисков — тому свидетельство. Благодаря промышленным стандартам можно приобрести корпус (или систему) у одного производителя и установить в него накопитель от другого и при этом быть уверенным, что накопитель войдет в отсек, шурупы совпадут с предназначенными для них отверстиями, а кабели подойдут к разъемам. Промышленные стандарты обеспечивают взаимную совместимость различных корпусов, системных плат, кабелей и накопителей.
Интересно проследить историю принятия стандартных форм и размеров. В некоторых случаях один производитель создавал накопитель общепринятой формы, поддерживающий популярный протокол обмена данными, в то время как другие копировали или клонировали параметры этого накопителя, создавая продукты, физически или электрически совместимые с оригиналом. Но бывало и так, что различные комитеты или группы формировались для утверждения определенных промышленных стандартов, после чего всем компаниям предлагалось создавать продукты, им соответствующие.
С течением времени появилось несколько стандартных типов жестких дисков, обычно различающихся размером пластин. В таблице представлены типы жестких дисков, применявшихся в настольных и портативных компьютерах.
На данный момент в настольных компьютерах используются накопители шириной 3,5 дюйма, а в портативных — 2,5 дюйма и меньше. На смену накопителям формфактора 3,5 дюйма с интерфейсом Parallel ATA быстро приходят накопители с интерфейсом Serial ATA, которым оснащены все современные компьютеры. В то же время ноутбуки, в которых используются жесткие диски с интерфейсом Serial ATA, стали появляться на рынке относительно недавно. Это связано с тем, что количество наборов микросхем для ноутбуков, поддерживающих интерфейс SATA, крайне ограничено; подавляющее их большинство ограничивается поддержкой интерфейса PATA. При этом поддержка SATA часто была реализована с помощью дополнительного контроллера, интегрированного на системной плате, что отрицательно сказывалось как на цене, так и на энергопотреблении ноутбука. И только наборы микросхем серии 900 от компании Intel обзавелись SATA, а накопители SATA формфактора 2,5 дюйма доступны на рынке.
Компания Shugart Associates впервые представила накопитель на жестких магнитных дисках формфактора 5,25 дюйма одновременно с накопителем на гибких магнитных дисках того же формфактора в 1976 году. После этого основатель компании Алан Шугарт покинул ее и основал компанию Seagate Technologies, которая представила свой первый 5,25-дюймовый накопитель (модель ST-506, емкость — 5 Мбайт) в 1980 году, т.е. до появления на рынке первых IBM PC. В дальнейшем IBM использовала накопитель Seagate ST-412 (емкостью 10 Мбайт) в некоторых моделях PC XT (это была первая серийная модель ПК, которая продавалась вместе со встроенным жестким диском). В те времена физические размеры накопителей на твердых и мягких магнитных дисках совпадали, а значит, их можно было устанавливать в один и тот же отсек системного блока. Например, первые IBM PC и XT были оснащены двумя 5,25-дюймовыми отсеками. Данные накопители использовались и в первых портативных системах (например, Compaq Portable). В дальнейшем высота накопителей (обоих типов) была уменьшена в два раза, что позволило устанавливать два накопителя в отсек, изначально предназначенный для установки всего одного. Формфактор 5,25 дюйма половинной высоты используется до настоящего времени. Именно в нем выпускаются современные накопители CD-ROM и DVD. Данный формфактор также поддерживался и первыми портативными ПК, такими как IBM Portable PC.
Компания Sony представила первый 3,5-дюймовый накопитель на гибких дисках в 1981 году. Он был меньше по ширине и глубине, но совпадал по высоте с 5,25-дюймовым накопителем половинного размера. Созданный Sony продукт назывался “3,5-дюймовым накопителем половинной высоты”, несмотря на то что накопителя диаметром 3,5 дюйма “полной” высоты не существовало. В 1983 году компания Rodtime выпустила первый жесткий диск диаметром 3,5 дюйма половинной высоты. Позднее накопители диаметром 3,5 дюйма получили высоту 1 дюйм, что составило треть от высоты полноразмерного 5,25-дюймового накопителя (поэтому такие накопители иногда назывались накопителями высотой 1/3). На данный момент высота, равная 1 дюйму, является современным стандартом для накопителей диаметром 3,5 дюйма.
Компания PrairieTek представила жесткие диски диаметром 2,5 дюйма в 1988 году; они оказались идеальным вариантом для портативных компьютеров. С увеличением продаж портативных компьютеров росли и продажи дисков диаметром 2,5 дюйма. Компания PrairieTek была первой компанией, выпустившей накопители такого диаметра, но другие компании быстро заполнили рынок, представив собственные модели. В 1994 году компания Conner Peripherals, Inc. заплатила 18 млн. долларов за технологию накопителей диаметром 2,5 дюйма компании PrairieTek, и последняя постепенно вышла из этого бизнеса. С момента появления накопители диаметром 2,5 дюйма используются практически всеми производителями портативных компьютеров. Хотя такие накопители могут применяться и в настольных системах, этот рынок продолжают удерживать накопители диаметром 3,5 дюйма за счет предоставления большего объема и быстродействия по меньшей цене.
Накопители диаметром 2,5 дюйма имеют различную высоту (или толщину), поэтому во многих портативных компьютерах устанавливаются накопители определенной толщины. Ниже приведены стандартные значения высоты таких накопителей.
Самыми популярными являются размеры 9,5 и 12,5 мм, устанавливаемые в большинстве портативных компьютеров. На данный момент производители основное внимание уделяют накопителям высотой 9,5 мм. Обычно вместо более толстого накопителя можно установить более тонкий; в свою очередь, установка большего по высоте накопителя вместо более тонкого не всегда возможна.
Эти накопители были представлены компанией Integral Peripherals в 1991 году и так и не получили особой популярности. Изначально они создавались для установки в разъемы PC Card (PCMCIA), что делало такие накопители идеальным сменным носителем для портативных компьютеров. К сожалению, рынок для накопителей диаметром 1,8 дюйма формировался слишком медленно, и в 1998 году инвестиционная группа Mobile Storage приобрела эту технологию у компании Integral Peripherals за 5,5 млн. долларов. Затем компания Integral Peripherals ушла с рынка жестких дисков. За несколько лет еще ряд компаний представили жесткие диски диаметром 1,8 дюйма. Самыми заметными из них являются HP, Calluna, Toshiba и Hitachi. В настоящее время только Toshiba и Hitachi продолжают выпускать накопители такого формата. Компания HP не выпускает жесткие диски с 1996 года, а Calluna прекратила существование в 2001 году. Компания Toshiba представила собственные накопители диаметром 1,8 дюйма (имеющие формат адаптера PC Card Type II) в 2000 году, тогда как Hitachi вышла на этот рынок в 2003 году. Такие накопители имеют емкость до 100 Гбайт и более и могут в зависимости от модели применяться во всех компьютерах, имеющих разъем Type II PC Card.