磁盘(disk)是指利用
磁记录技术存储数据的
存储器。
发展历史
在过去的50年中,
磁盘驱动器走过了很长的一段路。请跟随我们走过这段历史,回首我们按年度列出的
磁盘驱动器发展史上50件具有里程碑意义的事件——从最早推出的产品到各种新技术以及在这中间的一切。
1956年:
IBM向客户交付第一台
磁盘驱动器RAMAC 305,可存储5MB数据,每
MB成本为10000美元。它有2个冰箱那样大,使用50个24英寸盘片。
1961年:IBM发明在空气垫上或“空气支撑物”上“悬浮”的磁盘驱动器
磁头。
1963年:IBM推出第一个活动
磁盘驱动器1311,拥有6个14英寸盘片,可存储2.6MB数据。
1966年:IBM推出第一个使用缠绕线圈铁氧
记录磁头的
驱动器。
1970年:通用数据公司(1971年更名为
西部数据公司)在
加州成立。
1973年:IBM宣布推出第一个现代“
温彻斯特”
磁盘驱动器3340,使用了密封组件、润滑主轴和小质量磁头。
1978年:第一个
RAID(冗余阵列)
驱动器诞生。
1979:磁盘制造商
希捷科技公司于1979年由Al Shugart挑头创立。
1979:IBM的3370使用了7个直径为14英寸的盘片,
存储容量可达571MB。3370也是首款使用薄胶片磁头的磁盘,
1979:IBM的“Piccolo”电脑磁盘使用了6个直径为8英寸的盘片,存储容量可达64MB。
1979:希捷科技公司研发出最早的磁盘接口——
ST-506,之后便广泛用于
微型计算机中。
1980:IBM发布了当时首个存储容量以
GB为单位的磁盘,其大小和一
台电冰箱大小差不多,重量为250kg,
出售价格为40000美元。
1980:希捷科技公司发布首个大小为5.25英寸的磁盘。
1981:Shugart Associates联手NCR共同研发出一个智能磁盘接口,命名为Shugart Associates Systems Interface (SASI),该接口是
SCSI(Small Computer System Interface,
小型计算机系统接口)的前辈。
1982:Western Digital宣布推出了首个单芯片“
温彻斯特”磁盘控制器——WD1010。
1983:Rodime宣布推出了当时首个3.5英寸的磁盘——RO352,它包括有两个盘片,存储容量可达10MB。
1984:Western Digital为IBM
PC/AT制造出首个“
温彻斯特”磁盘控制卡,并成为了当时的一种工业标准。
1985:Control Data、Compaq Computer和 Western Digital共同合作,并研发出40-pin的
IDE接口。
IDE是Intelligent Drive Electronics(智慧电子
驱动器)的缩写。
1985:Quantum(
昆腾)发布了Plus Hardcard磁盘,它在无需一个可用的插槽,或单独控制卡的情况下,可再多配置一个磁盘。
1985:Western Digital宣布推出了首款ESDI(Enhanced Small Device Interface,增强型小型设备接口)
控制板,它允许容量更大、速度更快的磁盘用于电脑当中。
1986:官方的SCSI规格发布,而
苹果电脑公司的
Mac Plus也是首台使用该规格的电脑之一。
1988:Prairie Tek宣布推出了220磁盘,这是首个2.5英寸的磁盘,主要是针对初生的
笔记本电脑市场推出的。220磁盘使用了两个盘片,存储容量可达20MB。
1988:Connor发布了首个高为1英寸的3.5英寸磁盘,还有磁盘沿袭了这种设计。
1988:Western Digital成功收购Tandon公司,转型为专业的磁盘制造商。
1990:Western Digital发布了其首个3.5英寸的Caviar(
鱼子酱) IDE磁盘。
1991:IBM向外界宣布推出了0663 Corsair,这是首款采用感应式薄胶片
磁阻(MR)磁头的磁盘。它设计有8个直径为3.5英寸的盘片,存储容量可达1GB。(MR磁头早在1984年就用于IBM的
磁盘驱动器。)
1991:Integral Peripherals推出了使用一个直径为1.8英寸的盘片,存储容量可达21MB 的1820
Mustang磁盘。
1992:希捷科技公司首次向外界展示了其2.5英寸的磁盘,在当时给了人们极大的震撼。
1992:希捷科技公司成功的推出了存储容量为2.1GB的
Barracuda(
酷鱼),这是首个采用7200r/min转速马达的磁盘。
1992:
惠普推出了C3013A Kitty Hawk磁盘,使用了两个直径为1.3英寸的盘片,存储容量可达2.1GB。
1994:Western Digital成功研发出Enhanced IDE,这是一个改良版的磁盘接口,并打破了当时528MB存储容量上限的束缚。
EIDE同样也允许配置光驱和
磁盘驱动器。
1996:IBM成功研发出在1个盘片上可存储100亿比特/英寸的磁盘技术。
1996:希捷科技公司宣布推出了其Cheetah(
捷豹)系列磁盘,这是首个采用10000r/min转速马达的磁盘。
1997:IBM宣布推出了首个采用
巨磁阻磁头(GMR)的磁盘——Deskstar 16GP Titan,在三个直径为3.5英寸的盘片上可装配16.8GB的存储容量。
1998:IBM宣布推出了Microdrive(微磁盘),这是当时世界上最小的磁盘,一个单一的1英寸盘片的容量可达340MB。
2000:Maxtor(
迈拓)成功收购了其
竞争对手Quantum的磁盘业务。就当时的情况而言,Quantum是世界上第二大磁盘制造商,仅仅位于希捷技术公司之后。而成功收购了Quantum以后,Maxtor便一举成为世界上最大的磁盘制造商。
2000:希捷科技公司发布了首款采用15000r/min转速马达的磁盘——Cheetah X15。
2002:希捷科技公司在磁盘历史又获得了一个第一的称号,这都是因为它发布了Barracuda ATA V
Serial ATA磁盘。
2002:希捷科技公司向外界演示了垂直磁性记录技术,每英寸的密度可达100GB。
2002:其实,在2002年有很多技术值得我们去记住,但希捷科技公司成功演示的Heat-Assisted Magnetic Recording(热辅助磁记录,HAMR)技术却格外耀眼,HAMR磁性记录技术采用了激光热辅助设计。
2003:IBM宣布把其
数据存储部门出售给
日立,IBM由此也结束了在磁盘领域的辉煌历程。
2003:Western Digital推出了首个10000r/min的
SATA磁盘——Raptor(
猛禽),存储容量为37GB。该款产品主要是为
企业设计的,但是游戏玩家很快就发现,其实把该磁盘用于双磁盘RAID配置中,使得
台式电脑的性能会有很大的提升。
2004:
东芝宣布推出了世界上首款0.85英寸的磁盘——MK2001MTN,在一个单一的盘片上,存储容量可达2GB。
2005:东芝宣布推出了MK4007 GAL,该磁盘采用了直径为1.8英寸的盘片设计,存储容量为40GB。同时,MK4007 GAL也是首款采用垂直磁性记录设计的磁盘。
2006:希捷科技公司成功收购了Maxtor,使得其在磁盘
制造工业的竞争对手再度缩小。
2006:希捷科技公司宣布推出了Momentus 5400.3笔记本电脑磁盘,这是首款采用垂直磁性记录设计的2.5英寸磁盘型号,其存储容量也达到160GB。
2006:希捷科技公司发布了当今世界上存储容量最大的磁盘——Barracuda 7200.10,存储容量达到了750GB。
2006:Western Digital宣布推出了10000r/min Raptor X SATA磁盘,其存储容量达到了150GB。不仅如此,Raptor X还采用了透明的
外观设计,用户可以看到它运作时内部的情况。
2006:Cornice和
希捷技术这两家公司都在2006年宣布推出了1英寸磁盘,存储容量为12GB。
磁盘结构
盘片
一个磁盘(如一个 1T 的
机械硬盘)由多个盘片叠加而成。盘片的表面涂有
磁性物质,这些磁性物质用来记录
二进制数据。因为正反两面都可涂上磁性物质,故一个盘片可能会有两个盘面。
磁道、扇区
每个盘片被划分为一个个
磁道,每个磁道又划分为一个个
扇区。其中,最内侧磁道上的扇区面积最小,因此数据密度最大。
柱面
每个盘面对应一个
磁头。所有的磁头都是连在同一个
磁臂上的,因此所有磁头只能“共进退”。所有盘面中
相对位置相同的磁道组成
柱面。
技术指标
磁盘存储器的主要技术指标
存储密度
道密度是沿磁盘半径方向
单位长度上的
磁道数,单位为道/英寸。
位密度是磁道单位长度上能记录的
二进制代码位数,单位为位/英寸。
面密度是位密度和道密度的乘积,单位为位/平方英寸。
存储容量
存取时间
寻道时间
磁盘定位到指定磁道上所需要的时间
等待时间
数据传送时间
传送数据所需要的时间
数据传输率
磁盘存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数