Поява перших жорстких дисків для комп’ютерів: як, коли і хто винайшов

Поява перших жорстких дисків для компютерів: як, коли і хто винайшовЯк і багато історії появи великих винаходів і технологій, які завдяки нестандартному мисленню, бажанням і наполегливості їх винахідників перетворилися з ідеї в проривний продукт, історія жорстких дисків так само не залишилася осторонь.

Самий перший жорсткий диск з’явився завдяки звичайному шкільному вчителеві Рею Джонсону. У 30-х роках минулого століття він винайшов і сконструював спеціальну машину, яка дозволяла набагато швидше зчитувати заповнені учнями тести. Цю розробку помітила і придбала компанія IBM. Самого талановитого винахідника компанія запросила на штатну посаду інженера.

У січні 1952 року Рею Джонсону запропонували відкрити невелику дослідницьку лабораторію, яка займалася розвитком нових технологій запису, зберігання і передачі даних.

Зміст

  • 1 Початок створення жорсткого диска
    • 1.1 Представлений IBM 350 Disk Storage Unit
  • 2 Диск IBM 350 в складі комп’ютера IBM 305 RAMAC
    • 2.1 Початок гонки дискової

Початок створення жорсткого диска

Десь через місяць інженер орендував на п’ятирічний термін цілу будівлю в Сан-Хосе. Він вже чудово знав, чим буде займатися і що для цього йому знадобитися. Рей поступово почав обладнати лабораторію і шукати співробітників.

Через три місяці під його керівництвом вже працювало понад 30 співробітників. Вони займалися дослідженням і вирішенням різних завдань, серед них були такі проривні проекти для того часу, як спроба створити матричний принтер і спеціальні годинники, які в автоматичному режимі могли б фіксувати час прибуття людину на роботу і його звільнення.

Але подальше продовження історія жорсткого диска отримала завдяки практиці використання магнітних систем для зберігання інформації. Вона з’явилася під час роботи з удосконаленням доступу до інформації, записаної на перфокарте.

Винахідники почали проводити експерименти з можливими носіями. Це були різної форми і зроблені з різних матеріалів кільця, стрижні, диски, барабани, дроти і багато іншого. Після проведення безлічі експериментів і купи помилок кращим варіантом виявився дисковий магнітний носій. Він дозволяв вмістити більше даних, а доступ до необхідної інформації був простим, завдяки його обертанню.

У 1953 році науково-дослідна лабораторія поповнилася шістьма професійними інженерами. Вони прийшли з компанії «Макдоннел Дуглас» де створювали систему для автоматичної обробки даних.

У цьому ж році ВПС США зробило замовлення на пристрій, яке повинно було забезпечити зберігання картотеки, що складається з 50 тисяч записів. Найголовніша умова, яке висунули військові, це миттєвий доступ до будь-якої з записів. У той час інженери ще не визначилися з матеріалами і технологіями, з допомогою яких був створений перший вінчестер IBM 350.

Збереглася згадка про першій спробі запису і читання інформації з диска. 10 лютого 1954 року до диска підключили перфоратор і записали фразу «This has been a day of solid achievement» («Це був день серйозного успіху»), яку потім рахували.

На усунення проблем і вирішення технічних питань пішло трохи менше двох років і 6 травня 1955 року керівництво компанії IBM повідомило, що у Сан-Хосе в невеликій науково-дослідної лабораторії була розроблена технологія зберігання даних на магнітних дисках і створено перший робочий зразок (10 січня 1955 року).

Представлений IBM 350 Disk Storage Unit

Поява перших жорстких дисків для компютерів: як, коли і хто винайшов

Перший жорсткий диск IBM 350 Disk Storage Unit був показаний світу 4 вересня 1956 року. Він виглядав, як великий шафа або холодильник шириною 1,5 м, висотою 1,7 м і товщиною 0,74 м. Його вага становила 971кг, а вартість як кілька гарних будинків. На його шпинделі розміщувалося 50 дисків розміром 24 дюймів (61 см). Вони були покриті спеціальною фарбою, що містить феромагнітний матеріал.

Цікавий факт: диски IBM 350 покривали тією ж фарбою, що і міст Золоті ворота в Сан-Франциско. Для рівномірного нанесення шару фарби для всіх дисків був розроблений не звичайний метод. В паперові стаканчики наливали однакову кількість фарби, далі на них надягали шовкові панчохи і цим нехитрим, але ефективним способом наносили магнітне покриття. Даний метод нанесення магнітного шару проіснував багато років, поки не був автоматизований.

5 лютого 1956 року надійшов у продаж 1 у світі жорсткий диск IBM 350 Disk Storage Unit.

Диски мали швидкість обертання 1200 оборотів в хвилину, а загальний обсяг збереженої на них інформації дорівнював 3,5 Мб, просто величезної цифри по тим часам. Привід, на якому кріпилися зчитувальні головки, важив майже 1,5 кг, але йому було потрібно менше секунди на те, щоб переміститься від внутрішньої доріжки верхнього диска до внутрішньої доріжки нижнього. Уявіть собі, наскільки швидко повинен був рухатися це зовсім не легкий механізм.

Не дивлячись на всі ці здаються для нас недоліки, в той час інженери IBM 350 вважали справжнім технічним проривом. Один такий диск міг запросто замінити 62,5 тисячі перфокарт. Крім того, жорсткий диск (згодом названий «вінчестером») сильно вигравав у швидкості роботи з інформацією, адже щоб отримати доступ до потрібних даних користувачам були необхідні частки секунди, у той час як при використанні магнітних перфорованих стрічок треба було чекати по кілька хвилин.

Винайдений інженерами IBM 350 Disk Storage Unit став частиною лампової обчислювальної системи IBM 305 RAMAC (Random Access Memory Accounting).

Диск IBM 350 в складі комп’ютера IBM 305 RAMAC

Поява перших жорстких дисків для компютерів: як, коли і хто винайшов

На фотографії зображений перший серійний комп’ютер IBM 305 RAMAC у складі якого працював перший жорсткий диск IBM 350.

Такі системи, які вже можна було назвати повноцінним комп’ютером, в 50-х і 60-х роках з-за їх обмеженого випуску і високої ціни працювали тільки у великих корпораціях та урядових організаціях.

Поява перших жорстких дисків для компютерів: як, коли і хто винайшовВивантаження IBM RAMAC 305

Для свого часу це була досить гнучка і зручна система, яка складалася з процесорного модуля IBM 305, перфоратора IBM 323, принтера IBM 370, консолі IBM 380 (друкарська машинка, механізм введення перфокарт, клавіатура, світлові індикатори і кнопки управління), блоку живлення IBM 340 і жорсткого диска IBM 350. До кінця 1961 року було зібрано більше тисячі IBM 305 RAMAC, які стали останніми ламповими системами від IBM.

Всі ідеї, закладені в самому першому жорсткому диску в епоху лампових комп’ютерів, дожили й до сьогоднішніх днів.

У сучасних накопичувачах на магнітних дисках той же набір дисків, що покрита феромагнітним шаром, на які записуються доріжки з даними. Блок головок читання і запису, поєднаний з електромеханічним приводом.

Ідею прочитуючих головок, які за рахунок потоку повітря, створюваного обертанням самих дисків, піднімаються над його поверхнею, теж запропонували розробники IBM, а сталося це ще у далекому 1961 році. Та й практично до початку 70-х років все, що стосувалося розробки та інновацій в області жорстких дисків, які так чи інакше виходило від кращих умів IBM.

Початок гонки дискової

В 1979 році один з інженерів брав участь у розробці IBM 350 Disk Storage Unit Алан Шугарт, оголосив про створення компанії Seagate Technology. Так почалася історія створення жорсткого диска, як масового продукту.

У цьому ж році Seagate створила перший диск форм-фактора 5,25″ ST-506 об’ємом 5 Мб, і рік потому запустила його у виробництво. Трохи менше ніж через рік була випущена модель ST-412 об’ємом 10 Мб. Саме ці моделі дисків використовувались в популярних персональних комп’ютерах IBM PC/XT і IBM PC/AT.

Western Digital була заснована в 1970 році і на момент заснування називалася General Digital Corporation (її перейменували в 1971 році). WD займалася виробництвом різної електроніки та однокристальних контролерів. Саме Western Digital в 1981 році зробила перший контролер (WD1010) для масових жорстких дисків Seagate ST-506 і ST-412. Тоді вони були партнерами, але на сьогоднішній день Western Digital є основним конкурентом Seagate Technology.

Кілька років WD брала участь у спільній розробці стандарту АТА. Так само займалася розробкою електроніки для SCSI – і АТА-дисків. У 1988 році придбала дисковий підрозділ Tandon Corporation і в 1990 році випустила власні жорсткі диски серії Caviar.

З 1985 по 2005 рік стався справжній бум дискового виробництва. У цей період з’явилася величезна кількість компаній, основна частина яких до теперішнього часу або ввійшла до складу основних гігантів Seagate і Western Digital, або просто перестала існувати.

Можна згадати такі добре відомі бренди виробників жорстких дисків і запчастин до них – Conner, Fuji, Quantum, Maxtor, Fujitsu. Всі вони зарекомендували себе як виробники надійної техніки і так чи інакше брали участь у перегонах виробництва дисків, що стартувала в той момент, коли вінчестер став невід’ємною частиною ПК.

На сьогоднішній день популярність жорстких магнітних дисків велика, і їх частка в сучасних системах зберігання даних займає переважна більшість. Але в даний час ми можемо спостерігати, як відбувається перехід до більш сучасних способів зберігання та передачі даних. Все більшу популярність набирають SSD диски. Висока швидкість читання і запису, низьке енергоспоживання (тепловиділення), висока стійкість до механічних навантажень, невелика вага і розмір – все говорить на користь того, що жорсткі диски, які ми знаємо зараз, скоро підуть у минуле. Можливо залишаться тільки пристрої з дуже великими обсягами, з якими буде важко конкурувати різних флешок і твердотілим накопичувачам в ціні за 1 Гігабайт.

Я думаю, що коли ціни за 1 Гігабайт на SSD накопичувачах будуть коштувати в два рази менше, ніж на звичайних дисках, то це буде означати смерть вінчестерів, принаймні для масового ринку. У таких умовах всі переваги твердотільних дисків будуть грати вирішальну роль при виборі пристрою зберігання інформації, незважаючи на більш високу ціну.


Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: