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硬盘存储原理和内部结构
更新时间:2013-07-10 14:57:53    录入:admin    点击:1055次
首先,让我们看一下硬盘的发展史:


  • 1956年9月13日,IBM的IBM 350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)是现代硬盘的雏形,整个硬盘需要50个直径为24英寸表面涂有磁浆的盘片,它相当于两个冰箱的体积,不过其存储容量只有5MB。
  • 1971年,IBM开始采用一种名叫Merlin的技术生产硬盘,这种技术据称能使硬盘头更好地在盘片上索引。
  • 1973年,IBM 3340问世,主流采用采用红色。这个大家伙每平方英寸存储1.7MB的数据,在当时已经创了一个纪录。许多公司共享这些系统,需要时按照时间和存储空间租用它。租赁价值为7.81美元每兆,这个价格比当时汽油的价格还贵38%。它拥有“温彻斯特”这个绰号,也就是我们现在所熟知的“温氏架构”。来源于它两个30MB的存储单元,恰好是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此,硬盘的基本架构被确立。
  • 1979年,IBM发明了Thin Film磁头,使硬盘的数据定位更加准确,因此使得硬盘的密度大幅提升。
  • 1980年,两位前IBM员工创立的公司开发出5.25英寸规格的5MB硬盘,这是首款面向台式机的产品,而该公司正是希捷公司(Seagate)公司。
  • 1982年,日立发布了全球首款容量超过1GB的硬盘。这就是容量为1.2GB的H-8598硬盘。这块硬盘拥有10片14英寸盘片,两个读写磁头。
  • 1980年代末,IBM推出MR(Magneto Resistive磁阻)技术令磁头灵敏度大大提升,使盘片的存储密度较之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了数十倍,该技术为硬盘容量的巨大提升奠定了基础。1991年,IBM应用该技术推出了首款3.5英寸的1GB硬盘。
  • 1970年到1991年,硬盘碟片的存储密度以每年25%~30%的速度增长;从1991年开始增长到60%~80%;至今,速度提升到100%甚至是200%。从1997年开始的惊人速度提升得益于IBM的GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)技术,它使磁头灵敏度进一步提升,进而提高了存储密度。
  • 1993年,康诺(Conner Peripherals)推出了CP30344硬盘容量是340MB。
  • 1995年,为了配合Intel的LX芯片组,昆腾与Intel携手发布UDMA 33接口—EIDE标准将原来接口数据传输率从16.6MB/s提升到了33MB/s。同年,希捷开发出液态轴承(FDB,Fluid Dynamic Bearing)马达。所谓的FDB就是指将陀螺仪上的技术引进到硬盘生产中,用厚度相当于头发直径十分之一的油膜取代金属轴承,减轻了硬盘噪音与发热量。
  • 1996年,希捷收购康诺(Conner Peripherals)
  • 1998年2月,UDMA 66规格面世。
  • 2000年10月,迈拓(Maxtor)收购昆腾。
  • 2003年1月,日立宣布完成20.5亿美元的收购IBM硬盘事业部计划,并成立日立环球存储科技公司(Hitachi Global StorageTechnologies, Hitachi GST)。
  • 2005年日立环储和希捷都宣布了将开始大量采用磁盘垂直写入技术(perpendicular recording),该原理是将平行于盘片的磁场方向改变为垂直(90度),更充分地利用的存储空间。
  • 2005年12月21日,希捷宣布收购迈拓(Maxtor)。
  • 2007年1月,日立环球存储科技宣布将会发售全球首只1Terabyte的硬盘,比原先的预定时间迟了一年多。硬盘的售价为399美元,平均每美分可以购得27.5MB硬盘空间。
  • 2011年3月,西部数据以43亿美元的价格,收购日立环球存储科技。
  • 2011年4月,希捷宣布与三星强化策略伙伴关系。



  从硬盘问世至今已经过了56个年头,不管是容量、体积还是生产工艺都较之前有了重大革新和改进,但一直都保持了“温氏”的架构(固态硬盘除外,它不是我们今天的主角)。经过封装后的硬盘,对我们一般呈现出如下的样子:
                                                                          
背面
                                                                          
 
 
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