硬盘的发展史,从庞然大物到几近于无

硬盘是电脑的存储器之一,硬盘既提供电脑需要处理的数据,也保存电脑的处理数据的结果,是电脑不可缺少的组成部分。从1956年第一个硬盘诞生,到现在硬盘已经有62年的历史了。在这62年中,随着科技的发展,电脑硬盘发生了巨大的变化。

今天,我们来简单的了解下硬盘的发展史,看看硬盘是怎样从重达1吨的庞然大物,变成了现在的3.5英寸、2.5英寸,甚至更小的硬盘的。

巨型硬盘时代

上个世纪50、60年代初,机械硬盘HDD,体积巨大,容量奇小。

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1956年,IBM发明了世界第一个HDD,350RAMAC。这个硬盘有50个24英寸盘片,只有5MB,但是却有两台冰箱一样大,重量超过一吨。被用于当时的工业领域。

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1961年甚至还生产国一款39英寸的盘片。

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(左边是350RAMAC,右是IBM 1301)

1962年,IBM推出1301 HDD,它第一次使用空气轴承,消除了摩擦,这个硬盘容量是28MB。

14寸硬盘

上世纪60、70年代,14英寸硬盘大如微波炉。

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1960-1970年14英寸硬盘是市场的主流。

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1973年IBM推出“温彻斯特”HDD,IBM 3340。“温彻斯特”硬盘,也称温盘。温盘,盘片开始涂磁性材料,并且在同一个轴上装了几片盘片。这使得HDD的体积也得到了减小。温盘是现代HDD的雏形。

8英寸硬盘

上世纪70年代-80年代,从8英寸硬盘开始,硬盘开始进入民用市场。

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1978-1980年, Shugart Assaciates、Micropolis、priam和昆腾这些老牌硬盘厂商,推出了更小的8英寸HDD,不过容量仅为10M、20M、30M以及40M,相比14英寸硬盘而言要小了很多。然而8英寸的HDD因为容量小,并不受工业领域重视,于是8英寸HDD进入了民用市场。

5.25英寸硬盘

上世纪80年代初,硬盘的体积又缩小了,但是硬盘的容量并没有提升。

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世界上第一台5.25英寸HDD ST-506

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5.25寸硬盘

1980年,3.5寸,5M容量的HDD出现。

3.5英寸硬盘

80、90年代,3.5英寸硬盘,从一开始的不受重视,逐渐成为市场主流。

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80年代,3.5寸HDD成本高昂,容量较小,不被重视。直到90年代,3.5寸HDD走向辉煌,取代了5.25英寸HDD,成为台式计算机硬盘主流。

2.5寸硬盘

80年代末期,2.5寸硬盘诞生。90年代各大厂商纷纷转入2.5寸硬盘生产。

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2.5英寸HDD轻便、省电、体积小的特点很让当时的笔记本制造商看好,2.5英寸很快成为市场主流。

1984年日本舛冈富士雄博士基于浮栅晶体管技术发明了闪存“Flash”(NorFlash、NandFlash)。

在90年代Flash SSD诞生了,90年代末逐渐取代了70年代推出的RAM SSD。Flash SSD开始成为HDD的主要竞争对手。

微硬盘时代

上世纪90年代后移动数码设备的兴起,小于2.5寸的微硬盘逐渐诞生,进入微硬盘时代。

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1992年, 1.8寸HDD诞生了。

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2005年,日立推出最小的8GB 1英寸微HDD。

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东芝发布的0.85英寸微型HDD。

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(光威Msata SSD)

随着MLC、TLC闪存进入消费市场。更小体积更大容量的SSD成为可能。2010年 SATA协会推出msata接口。Msata SSD的出现让SSD也拥有了更小的体积,更适合移动设备使用。

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(阿斯加特雷赤新月黄 NGFF M.2)

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(阿斯加特NVME M.2 SSD)

2014年3D NAND开始量产。3D NAND让闪存的存储密度更高,这使得更大的容量,更小的体积的SSD成为可能。3D NAND的出现让比Msata SSD体积更小的NGFF规格大小的M.2 SSD成为风潮。

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SSD的大小还在进化。随着3D NAND的层数的增加。更小体积的BGA SSD出现了。在2014年以后,三星、英特尔、镁光等相继推出了自己的BGA SSD。BGA SSD,是高密度封装的SSD。指甲盖这么大的BGA SSD容量可达到数百个G。想一想,如果笔记本能够集成一个BGA SSD,那么就可以节约出更多宝贵的空间了,也许笔记本最大的散热问题,就能够轻易解决了。而这只是BGA SSD的应用的一方面,未来BGA SSD将广泛的用于各个领域。

未来的硬盘

3D NAND到72层,已经接近物理极限,难以再进行微缩了。近年来,全世界都在寻找新的存储介质,开发新的存储技术,逐渐从硅基,向非硅基转变。

  1. 原子存储

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在1959年,美国物理学家理查德费曼就提出过原子存储的概念。

在1990年,人们就能够掌握了控制原子的能力,物理学家DonEigler利用扫描隧道电子显微镜将35个氙原子排列成“IBM"字样。

在2012年IBM发现原子存储能够使得存储密度达到现有材料的100倍。

2016《自然纳米技术》报道称,理论上该技术能够在一平方英寸(大约一个SD卡大小)中存储500TB的数据。实际0.1平方毫米里已经可以存入1KB数据。

原子存储未来是非常具有前景的。要使得原子可控,必须保持液氦-196℃的低温环境,成本非常高昂。

  1. 三大存储技术

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MRAM(磁性随机存储器)、PRAM(相变存储器)、RRAM(忆阻器)。这三大技术,可能彻底消除硬盘和内存的界限,让硬盘和内存合二为一。

最后

从硬盘的发展史上,我们不难看出,随着科技的发展和人们对便携电子数码设备的需求,硬盘体积变小容量变大是必然趋势。

欲望是人类前进的动力。社会需求促进社会进步。硬盘发展到今天已经非常美妙了,你如果连SSD都舍不得买,你的体验怎么进步啊,人类社会怎么进步啊!


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