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1、 硬盘技术发展史尽管硬盘不能用摩尔定律来给他定义发展历程，但是更新换代是肯定必不可少的，不管是自身的发展需要也好，还是其它设备给硬盘行业的间接施压也好我们总是需要看到发展看到进步。硬盘是一个半导体与机械的集合体所以他的发展并不能如半导体那样迅猛，虽然我们仍然看到的是一个技术稳步发展的局面，但是硬盘技术又开始前进了，并且加大了步伐。因为太多的周边发展已经将硬盘推到了一个不得不进行革命的悬崖边上，不光是接口速度，还有硬盘的容量。我们的宽带的发展，千兆网卡平民化应用。DVD 影音文件，刻录机的兴起也都很快可以将我们的现有硬盘蚕食待尽，难说等 HDTV 普及的时候又会是一个什么样的格局。硬盘要走的路还
2、任重而道远，他并没有像显卡“兔子” 那样跑的那么快，还有的时间坐下来休息，尽管如此相信伴随着我们生活质量的提高硬盘也不会辜负我们对她的期望。硬盘的发展简史1956 年 9 月：第一块硬盘诞生IBM 的公司的一个工程小组将世界上首个“硬盘”展示给了大家，它并不是我们现在所说的完整意义上的硬盘，它仅仅是一个磁盘储存系统，现在来看较为落后的机械组件，庞大的占地面积，不由让人胆寒。他的名字叫做 IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）。我们可以看到图中左边的那个机轨，中间的一个圆柱体容器，就是我们现在硬盘盘片的雏形。19
3、68 年：温彻斯特技术横空出世IBM 颠覆了之前自己的设计，重新提出了“温彻斯特”（Winchester）技术的可行性，这次的提出的技术则奠定了以后硬盘所发展的方向，。“温彻斯特”技术的精隋在于提出了：“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向移动，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触”，这也同样是我们现在硬盘所走的道路。温彻斯特技术的主要内容还有是：头盘组合件，磁头、盘片、主轴等运动部分密封在一个壳体中，形成一个头盘组合件(HDA)，与外界环境隔绝，避免了灰尘的污染。磁头浮动块，采用小型化轻浮力的磁头浮动块，盘片表面涂润滑剂，实行接触起停。即平常盘片不转时，磁头停靠在盘片上
4、，当盘片转速达一定值时，磁头浮起并保持一定的浮动间隙。user posted image这样简化了机械结构，缩短了起动时间。而这种设计的磁头与磁盘是一一对应的，磁头读出的就是它本身写入的，信噪比等等都比从前好很多，因此存储密度得到了提高，存储容量同样也随之增加了。“温彻斯特(Winchester)”技术的发明，无疑是为现在的硬盘发展打下了一个很好的契机。就是现在的上百 G的硬盘仍然在使用这种“技术 ”，在 5 年之后也就是 1973 年 IBM 终于推出了使用温彻斯特技术的第一块硬盘，型号为 3340，它采用 14 英寸的规格，由两个分离的盘片构成(一个固定的和一个可移动的) ，每张盘片容量为
5、 30MB。并且硬盘首次使用了封闭的内部环境，并进一步发展了气动学磁头技术，将磁头与盘片之间的距离缩短到了 17 微英寸。user posted image1973 年：第一块温彻期特硬盘诞生在这一年，IBM 公司制造出第一台采用温彻期特技术的硬盘，成功实现技术到产品的转换，实现硬盘制造的一大突破，奠定硬盘技术的发展有了正确的结构基础。它仍是 14 英寸的规格，由两个分离的盘片构成（一个固定的和一个可移动的），每张碟片容量为 30MB。温彻斯特 硬盘首次使用了封闭的内部环境，并进一步发展了气动学磁头技术，将磁头与盘片之间的距离缩短到了 17微英寸。今天的硬盘容量虽然高达上百 GB，但仍没有脱离
6、温彻斯特 硬盘的工作模式，依然使用着当时的许多技术，因此温彻斯特硬盘 可称为现代硬盘之父。现在大家所用的硬盘大多是此技术的延伸。1979 年：IBM 发明薄膜磁头IBM 公司再次走在硬盘开发技术的前列，发明了薄膜磁头（ Thinfilm Head），为进一步减小硬盘体积、增大容量、提高读写速度提供了可能。同年，IBM 的两位员工 AlanShugart 和 FinisConner 离开 IBM 后成立了希捷公司(Shugart Technology 公司，也就是后来的 Seagate 希捷公司)开发了像5.25 英寸软驱那样大小的硬盘驱动器。次年，希捷发布了第一款适合于微型计算机使用的硬盘，容
7、量为 5MB，体积与软驱相仿。80 年代末期：IBM 发明了 MR 磁头IBM 又一次为电脑行业做出了巨大的贡献，推出了名为 MR HEAD（Magneto Resistive)）的东西，这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感，使得盘片的存储密度能够比以往每英寸 20MB 的容量提高了数十倍，他工作方式在于将读写两个磁头分开，读写磁头不再具电感特性，而是对磁场变化相当敏感的电阻特性磁头。另外，不再受限于磁场切割速度的问题，而可以针对读写的不同特性来进行适应以达到最佳状态，因此可以突破薄膜磁头在磁盘密度的瓶颈，大幅度提升磁盘的密度。另外，MR 磁头是通过阻值变化而并不是电流变化来感应信号的幅度，
8、因而对信号变化相当敏感，读取数据的准确性也大大的得到提高提高。并且由于读取的信号幅度与磁道宽窄无关，所以磁道可以做得很窄，从而提高了盘片密度，达到 200MB/平方英寸，而使用传统的磁头只能达到 20MB/平方英寸，这也是 MR 磁头的先进之处，也是后来被广泛应用的原因。1991 年：IBM 生产 3.5 英寸的硬盘，硬盘的容量首次达到了 1GB1991 年 IBM 生产的 3.5 英寸的硬盘使用了 MR 磁头，使硬盘的容量首次达到了 1GB，从此硬盘容量开始进入了 GB 数量级。硬盘的发展逐渐加快了脚步，真正的步入了 G 时代，IBM 公司这样的业界巨头作出这样的产品（0663-E12）其实
9、一点也不让人觉得奇怪。这款硬盘应用了先进的 MR 磁头，当然他不光是打破了 G 的硬盘记录这个简单，同时它还是首个 3.5 寸的硬盘。由此 3.5 寸也成为了现代台式计算机的结构标准。90 年代后期：GMR 磁头技术问世GMR 是 GiantMagnetoresistive 的缩写，中文名称被我们叫做巨磁阻磁头，他与 MR 磁头同样是采用了特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据，但唯一的不同之处在于巨磁阻磁头使用了磁阻效应（关于磁阻效应我想我不用多做介绍上过大学的朋友估计对这个磁电效应的分枝是很清楚的）更好的材料和多层薄膜结构，所以他更增强了读取的敏感度，相同的磁场变化能引起更大的
10、电阻值变化，从而可以实现更高的存储密度，现有的 MR 磁头能够达到的盘片密度为 3Gbit5Gbit/in2( 千兆位每平方英寸)，而 GMR 磁头可以达到 10Gbit-40Gbit/in2 以上。1999 年：单碟容量高达 10GB 的 ATA 硬盘面世1999 年这是我们与历史产生隔膜的一年相信不少的电脑爱好者都是从这年以后才开始接触电脑的，然而在这之前硬盘还一直在 6.4G 左右打转。一直没有新的突破，然而就在这年著名的硬盘公司 Maxtor，也就是迈拓推出了他的DiamondMax 40 产品，也就是钻石九代。单碟磁盘容量达到了 10G 这样前所未有的情况（现在看似乎有些可笑了）也就
11、是这样的情况促使了大容量硬盘的诞生。从此硬盘发展的脚步又开始放快，一直不停歇的到了 2003 年。经历了价格波动，接口波动，电机转速等等。基本已经将我们带入了一个民用硬盘暂时的顶峰状态。2000 年：高速硬盘问世；新材质硬盘诞生2000 年 2 月 23 日，希捷又推出转速高达 15000RPM 的 Cheetah X15 系列硬盘，其平均寻道时间只有 3.9ms，这可算是当时世界上最快的硬盘了，同时它也是到目前为止转速最高的硬盘。当时来讲家用硬盘已经开始攀比速度，希捷的这次 SCSI 速度革命不外乎，树立自己在 SCSI 行业中形象之外，还有就是要彻底拉开 SCSI 硬盘与 IDE 家用硬盘
12、之间的差别，以来保证 SCSI 硬盘在行业中的地位，同自己的利润增长点。Cheetah X15 系列硬盘的性能确实让人 YY，就是现在也可以说 YY 程度不减当年，他相当于阅读一整部 Shakespeare 只花.15 秒。此系列产品的内部数据传输率高达 48MB/s，数据缓存为 416MB，支持 Ultra160/m SCSI 及 Fibre Channel(光纤通道 )，这将硬盘外部数据传输率提高到了 160MB200MB/s。总得来说，希捷的此款 Cheetah X15 系列将硬盘的性能提高到了一个新的里程碑。2000 年 3 月 16 日又到了盘片革命的时间了， IBM 将自己苦心研究
13、多年的“玻璃盘片” 拿出来台面，并且推出了两款采用这个盘片的硬盘这就是 IBM 的 Deskstar 75GXP 及 Deskstar 40GV 此两款硬盘均使用玻璃取代传统的铝作为盘片材料，这能为硬盘带来更大的平滑性及更高的坚固性。另外玻璃材料在高转速时具有更高的稳定性。此外 Deskstar 75GXP 系列产品的最高容量达 75GB，是当时最大容量的硬盘，而 Deskstar 40GV 的数据存储密度则高达 14.3 十亿数据位/每平方英寸，这再次涮新数据存储密度世界记录。然而好景不长，这为之后 IBM 的倒掉埋下了伏笔，时隔两年之后腾龙系列的硬盘纷纷出现问题，暴露出了玻璃盘片的严重质量
14、缺陷。虽然此时 IBM 开始悬崖勒马，开始当腾龙 5 推出的时候继续采用了铝质盘片。但这些都无法挽救这个品牌给消费者所带来的心理阴影。作了几十年的老大一失足成千古恨阿。至今不得不将硬盘部门转手日立了。2001 年：新的磁头技术，仙尘技术此时的全部硬盘几乎均采用 GMR，该技术目前最新的为第四代 GMR 磁头技术。另外还有一种叫做 TMR （tunnelingmagnetoresisitive）磁头技术，该技术是由 TDK 公司采用 TMR 薄膜试制成功的，并制造出了硬盘设备。据悉，该 TMR 磁头的再生输出以及面密度均与 GMR 磁头相同。同年月，IBM 发布“仙尘” 技术（Pixie Dus
15、t），这种技术通过一种名为AFC 的抗铁磁耦合介质，在硬盘内部存储数据的盘面上加上薄薄的一层钌元素。它能够克服当存储设备的存储密度到达一定限度的时候所出现的超磁效应。这样磁盘的存储密度就能进一步上升，能使磁盘存储更多的数据。2002 年：转速、容量和接口巨大突破转速：相比起其他技术参数，IDE 硬盘的主轴转速自从由 5400RPM 发展到7200RPM 之后就似乎到了极限，以至于让人认为 7200RPM 就是 IDE 硬盘的终极转速。进入 2002 年，我们看到 5400 转硬盘由于受到 7200 转硬盘的价格压迫以及自身的性能劣势似乎已经走到了尽头，一个时代的终结时候暗示着另一个时代的开始呢
16、？西数名为 RAPTOR 的万转 SATA 硬盘的发布打破了多年以来的沉静，10000RPM 的设计使这款硬盘超越了目前 7200 转硬盘的发展潜能，定必会将桌面硬盘的发展推向一个新的高峰，让我们拭目以待！碟片与容量：世界上第一块温彻斯特硬盘 IBM 3340 的容量是 60M，而今天主流硬盘的容量大约是它的 1000 倍。虽然单从速度衡量，当今的主流存储设备的发展并不能让人满意，与人们的期望仍然存在不少的差距，但另一方面我们也不能否定了存储设备正在不断进步，而且进步的幅度越来越大。在这一年里，我们很高兴的看到了硬盘在容量方面取得了长足的进步，这归功于磁介质存储技术在存储密度方面的突破。一年内硬盘的单碟容量从 40GB 提高到了80GB，整整翻了一番，其速度绝不亚于摩尔定律。更令人兴奋的是，在迈拓的Big Drive 技术突破了 137GB 的容量限制之后，目前的桌面硬盘容量记录已经达到了 200GB（Maxtor 针对数据服务用途的 MaXLine 系列更达到 300GB），对于一般用户而言这绝对算得
