Benchmark Redakcija
Darko Angeleski
Hard Disk: srećan 51. rođendan!Danas su hard-diskovi prisutni praktično svuda: od prenosnih multimedijalnih plejera, preko kućnih video rekordera, radnih stanica i servera, do data centara, mobilnih i navigacionih uređaja… U tom smislu, magnetni mediji i pored – u poslednje vreme – ubrzanog razvoja solid-state memorija, još uvek dominiraju svetskim tržištem sa oko 90% udela. Hard-diskovima, kao posebnoj kategoriji, naravno, pripada dominantna pozicija. Tokom proteklih pedeset i kusur godina dogodile su se enormne promene u svetu hard-diskova: ovi uređaji prevalili su put od “gigantskih” ormara koji su težili preko tone, pa sve do ultra-laganih diskova veličine domine. Neverovatni razvoj kao u retko kojoj oblasti industrije koji je do sada u potpunosti pratio Moore-ov zakon udvostručavanja kapaciteta i povećanje performansi na svakih 18-24 meseca. U ovom editorijalu, u kojem ćemo prošetati kroz prošlost, sadašnjost i zaviriti u budućnost, pokušaćemo da ispratimo razvoj jedne od najdinamičnijih i najznačajnijih IT oblasti koja je zauvek izmenila lice savremene računarske istorije.
Rođenje. Prvi koraci
Priča o hard-disku počinje sredinom prošlog veka u gradu San Jose (USA, CA), gde je u jednoj od najznačajnijih IBM-ovih R&D laboratorija tim inženjera pod vođstvom Reynolda Johnsona razvio mainframe računarski sistem RAMAC 305 (Random Access Method of Accounting and Control). Ovaj sistem, baziran na elektronskim cevima i proizveden u više od hiljadu primeraka tokom narednih pet godina, bio je specifičan po tome što je po prvi put koristio hard disk umesto – za to vreme – uobičajenih bušača kartica. Iako je sâm IBM 350 (hard-disk jedinica RAMAC 305 sistema) prezentovan javnosti nekoliko dana ranije, RAMAC je zvanično postao dostupan tek 13. septembra 1956. godine. IBM 350 izgledao je kao ogromni ormar sa svojim neverovatnim dimenzijama za današnje pojmove: 152,4 cm dugačak, 172,7 cm visok i 73,7 cm širok i težio je nešto preko jedne tone! Ni izbliza nalik današnjim hard-diskovima…
IBM 350 se sastojao iz pedeset 24-inčnih dvostranih ploča koje su se rotirale brzinom od 1200 rpm i čiji je ukupni kapacitet iznosio 4,375 MB (tačnije, pet miliona 7-bitnih karaktera). Podacima se pristupalo uz pomoć dve (kasnije opciono tri) glave koje su kontrolisane uz pomoć servo mehanizama. Glave su koristile aluminijumske vazdušne ležajeve (ABS) koje su radile pod pritiskom iz eksternog kompresora, što je obezbedilo stabillno odstojanje između glava i ploča od 20 mikrometara. Upravo je otkriće beskontaktnog načina upisivanja i čitanja podataka sa magnetne ploče i dovelo do konstrukcije prvog komercijalnog RAMAC, odnosno hard-disk sistema. Tokom narednih nekoliko godina, IBM je usavršavao postojeći dizajn, ali je čitav koncept napušten 1962. kada je IBM po prvi put predstavio hidrodinamičke “leteće glave” (flying heads). IBM 1301 bio je opremljen glavama sa specijalnim aerodinamički konstruisanim čeličnim fluidnim ležajevima koji su održavali fiksno odstojanje iznad magnetnih ploča uz pomoć kompresovanog vazduha tj. vazdušnih struja koje su nastajale tokom same rotacije. Ovaj koncept je omogućio da se rastojanje između glava i površi ploča smanji na svega 6,35 mikrometara bez upotrebe eksternog kompresora i na taj način višestruko uveća gustina zapisa dragocenih bita. Model 1301 doneo je i još jednu revoluciju u dizajnu tadašnjih diskova. Umesto samo jednog ili dva nosača glava koji bi se kretali po visini tokom promene ploča, IBM je predstavio ram sa jednakim brojem glava koliko i snimajućih površina postavljanih na zajedničku osovinu (aktuator). U kombinaciji sa povećanom brzinom rotacije (1800 rpm), 1301 je doneo višestruko uvećanje u brzini pristupa i gustini zapisa u odnosu na prvobitni IBM 350.
IBM 1301
1965. godine IBM predstavlja model 2314 koji po prvi put koristi glave sa feritnim jezgrom, tip koji će kasnije pronaći primenu i kod prvih diskova u personalnim računarima. U međuvremenu, tokom 1970. osnovana je kompanija
General Digital Corporation, naredne godine preimenovana u Western Digital. Inicijalno, kompanija nije imala veze sa proizvodnjom hard-diskova (bavila se proizvodnjom kontrolera za iste), ali ostavićemo kompaniju WD za trenutak… Marta 1973. godine IBM predstavlja svoj legendarni model 3340, poznatiji po svom kodnom imenu “Winchester”. Ovaj disk se smatra temeljem savremene HDD industrije, jer je omogućio gustinu zapisa od 1.7 miliona bita po kvadratnom inču. Zahvaljujući radikalno izmenjenom dizajnu u konstrukciji glava, masa glave iznosila je nepunih 20 grama, dok je rastojanje između površi ploča i glava smanjeno na red veličine nanometra! IBM 3340 je za svoje vreme posedovao neverovatni kapacitet od 35 (ili 70 MB) uz upotrebu dve ili četiri 14″ ploče. Sve do samog kraja sedamdesetih, diskovi su koristili “14-ice” (standard koji je predstavljen tokom 1963. i koji je vladao tokom sedamdesetih), ali koje su jednostavno bile ogromne za kompaktnije računarske sisteme. Tek 1979. IBM po prvi put predstavlja 3310 model koji koristi 8-inčne ploče, značajno redukujući dimenzije tadašnjih hard-diskova.
IBM 3340 “Winchester”
1979. godina je, međutim, bila veoma značajna i zbog jedne sasvim druge stvari. Gospodin Alan Shugart, otac hard-diska (tokom 1950-tih radio kao inžinjer u IBM-u kada je dizajnirao originalni RAMAC) i veliki vizionar po svojoj prirodi (delom zaslužan i za floppy disk), te godine zajedno sa svojim partnerom
Finis Conner-om osniva kompaniju Shugart Technologies, kasnije preimenovana u svima znani Seagate (Conner kasnije napušta Shugarta i osniva Conner Peripherals 1986. koji se 1996. ponovo spojio sa Seagate-om). Kako bi Shugart izbegao sudski spor sa kompanijom Xerox zbog svoje ranije kompanije kratkog veka
Shugart Associates, tražeći reč u rečniku koja počinje na S, završava se sa T i sadrži slovo G, Alan Shugart menja naziv kompanije u Seagate Technologies. Ovaj genije je svoju viziju o pristupačnom 5.25″ hard-disku realizovao i predstavio tokom naredne 1980. godine u vidu ST-506 full-height modela koji je koštao neverovatnih 1500$! ST-506 ukupnog kapaciteta od 5 megabajta je posedovao dve ploče koje su se rotirale brzinom od 3600 rpm, brzina transfera iznosila je 5 MB/s sa prosečnim vremenom pristupa od oko 200 ms. Model je, doslovno rečeno, postao pravi hit koji je već naredne 1981. doživeo inkarnaciju u modelu ST-412 dvostruko većeg kapaciteta. Kompanija Apple bila je prva velika mušterija, ali je tokom 1983. Seagate sklopio važan ugovor sa kompanijom IBM o snabdevanju svojih ekstremno popularnih PC-XT mašina ST-412 diskovima. Ostalo je praktično istorija, Seagate Technologies postaje No.1.
Seagate ST-506
Nova Era
Početak 80-ih doneo nam je prve modele hard-diskova koji su zaista ličili na njihove današnje potomke. Međutim, sa našeg stanovišta, ti modeli bili su još uvek znatno većih gabarita, izuzetno veliki potrošači i neuporedivo manjeg kapaciteta. 1983. godine gotovo nepoznata škotska kompanija Rodime predstavila je prve RO-351 (5 MB) i RO-352 (10 MB) half-height 3.5″ modele sa pločama od po 5 MB, koji će kroz nekoliko godina kasnije postati novi industrijski standard. Rodime je patentirao 3.5″ format, patent koji mu je u to vreme oberučke odobren, jer niko u tom trenutku na to nije ni obraćao pažnju. Seagate je dominirao tržištem sa svojim jeftinim 5.25″ modelima koji su prihvatili i ostali proizvođači i malo ko je zapravo bio zainteresovan za proizvodnju tada još uvek skupih 3.5″ diskova malog kapaciteta.
Situacija se, međutim, drastično izmenila kroz samo nekoliko godina. Tokom 1988. kompanija
Conner Peripherals po prvi put predstavlja drajv u obliku kakav svi danas poznajemo: 3.5″ low-profile model visok svega 1 inč (2,54 cm). Naime, inicijalni 3.5″ modeli kompanije Rodime bili su znatno viši, odnosno, pripadali su tzv. HH (half-height) klasi, poput današnjih optičkih uređaja u desktop konfiguracijama. Seagate i ostatak industrije uviđaju svoj propust i u brojnim tužbama pokušavaju da obore validnost Rodime patenta. U međuvremenu, ironija koja vlada u ovoj grani IT industrije još jednom otkriva svoje lice. Inicijator 3.5″ formata izgubio je u međuvremenu tehnološku trku sa velikanima poput Seagate-a, Toshibe, Maxtora i WD-a i tokom 1991. Rodime praktično kompletno rasprodaje svoj posao sa diskovima. Iako potpuno paralisan, Rodime nije bio sasvim ugašen, obzirom da je zadržao sve značajne patente i zbog sudskog procesa koji je vodio protiv kompanije Seagate od 1992., nastavio je da formalno postoji sve do 2000. U sporu koji je trajao čitavih devet godina, Rodime dobija proces i visoku premiju od nekoliko desetina miliona dolara. Kompanija koja je bila virtuelno pred gašenjem, preko noći vaskrsava, ali bilo je već kasno za povratak. Rodime kompletno menja oblast svog poslovanja, a tokom 2003. rasprodaje preostale patente u oblasti hard-disk tehnologije, čime i definitivno izlazi iz IT biznisa.
WD Raptor X (2006) Unikatni HDD sa polikarbonatnim prozorom
Hitachi Deskstar 7k1000 (2007) Prvi disk od 1 TB na svetu
Devedesete su konačno usvojile format diskova kakav i dan-danas koristimo u svojim dekstop konfiguracijama. Nakon glava sa feritnim jezgrom, IBM ponovo zadaje “domaći” u vidu MR (magneto-resistive) glava, koje poseduju višestruko bolju osetljivost u odnosu na feritna jezgra, što je omogućilo dalje smanjivanje rastojanja i veličine granula (tj. površine) koja se koristi za skladištenje jednog bita. Tokom 1993. Seagate predstavlja svoj Barracuda brend u obliku prvog 7200 rpm drajva namenjenog profesionalnom tržištu. 1997. je donela napredak postojeće MR tehnologije, IBM predstavlja novu Deskstar liniju “Titan” sa implementacijom GMR (giant magneto-resistive) glava – još izraženiji rezistivni efekat koji je omogućio veću osetljivost i dalje povećanje gustine zapisa. Tokom 2000. Seagate demonstrira svoju novu Cheetah X15 seriju diskova namenjenu serverima čije se ploče okreću neverovatnom brzinom od 15000 rpm! Toshiba je bila prva kompanija koja je tokom 2005. implementirala PMR (Perpendicular Recording Technology) u svom 1.8″ disku, dok je Seagate iste godine to učinio za 2.5″ segment, kao i naredne u desktop segmentu sa novom Barracuda serijom. Početkom 2007. Hitachi predstavlja prvi hard disk kapaciteta 1 terabajta uz korišćenje PMR tehnologije.
Akvizicije
Trend akvizicija i gašenja neuspešnih kompanija već ste mogli naslutiti iz prethodnih pasusa. Neverovatno dinamična industrija, kao malo koja oblast u privredi, nosila je sa svojim revolucijama i sopstvenu decu. Zlatno doba za HDD eru bio je period osamdesetih, kada je broj kompanija u ovom poslu bio i najveći. Već tokom devedesetih broj kompanija koje su uspele da se održe u poslu naglo opada. Konkurencija se izuzetno pooštrila, cena finalnih proizvoda devalvirala, a finansijska ulaganja u razvoj i istraživanje novih tehnologija postala su izuzetno zahtevna i skupa. To je neminovno dovelo ili do propadanja ili do pripajanja sitnijih igrača tržišnim liderima. Pokriti sve akvizicije i gašenja u ovom razdoblju bio bi mukotrpan, a usput i neinteresantan posao, te ćemo se usredsrediti samo na ona najpoznatija imena, koja su na neki način još uvek aktuelna.
Velika riba guta malu – Seagate Barracuda serija
Već smo pomenuli nekoliko kompanija čija sudbina nije bila blistava, ali makar kao uteha, njihov doprinos i tehnologija nastavili su da žive kroz buduće proizvode drugih kompanija. Jedno od najpoznatijih imena u svetu hard-diskova je svakako Maxtor (pored, naravno, IBM-a koji je čtavih pola veka predvodio HDD industriju i uspostavio najveći broj patenata u toj oblasti). Ovaj proizvođač je žario i palio tokom osamdesetih i devedesetih sa svojim vrlo pristupačnim diskovima velikog kapaciteta. Međutim, veliki pritisak i rat cena na tržištu u nekoliko navrata dovodili su ovog proizvođača pred svršen čin. Početkom devedesetih je upravo naišao jedan od veoma teških perioda za ovu kompaniju, koja je nakon akvizicije
MiniScribe-a (danas naravno potpuno nepoznat, ali bio je to apsloutni lider početkom 80-tih koji se “tukao” sa Seagateom kao danas npr. AMD sa Intelom) počela da osipa novac na restruktuiranje, umesto na razvoj novih proizvoda i usavršavanje proizvodnog procesa (opet nešto poput aktuelnog spajanja ATI-ja i AMD-a). Kompanija Maxtor je potražila spas u prodaji svojih deonica korejskom gigantu Hyundai-u. Hyundai postaje vlasnik 40% akcija nakon mukotrpnog natezanja sa američkom vladom, da bi dve godine kasnije HEA ogranak postao 100% vlasnik Maxtorovih deonica. Kompanija je dobila neophodnu infuziju i postepeno počela da se vraća u život. Maxtor je uglavnom zaostajao iza Seagate-a, IBM-a i Quantuma. Kako bi prebrodili izuzetno tešku situaciju, Maxtor se krajem 2000. (tada četvrti po veličini) spaja sa kompanijom Quantum (tada drugi proizvođač po veličini) uz ugovor vredan 1.3 milijarde dolara (u deonicama) i momentalno izbija na prvo mesto, ispred Seagate-a!
Quantum je, poput Maxtora, imao nekoliko kriznih perioda. Ovaj proizvođač je dominirao desktop segmentom (prvenstveno poznat po svojoj Fireball seriji). Početkom 90-tih je predstavio čuvenu low-cost seriju 5.25″ modela “Bigfoot” sa ciljem da tržištu ponudi najveći mogući kapacitet za najnižu sumu novca. Tada su svi vodeći proizvođači (pa i sam Quantum, naravno) već masovno napustili 5.25″ modele u korist novog 3.5″ formata. Bigfoot je koristio ploče koje su se rotirale brzinom od 3600 rpm, što je u kombinaciji sa većim vremenom traženja (seek time) rezultovalo znatno lošijem ukupnim vremenom pristupa (access time) u odnosu na 3.5″ diskove čije su se ploče već rotirale na 4200-5400 rpm kod standardnih IDE modela. U kombinaciji sa većim vremenom traženja (glave prelaze veća rastojanja kod diskova sa 5.25″ pločama), Bigfoot modeli nudili su osetno lošije performanse u radu sa fragmentisanim i malim fajlovima. Najveći nedostatak je bio u tome što je cenovna razlika između naprednijih 3.5″ diskova iznosila svega par desetina dolara, a to je bilo praktično i zanemarljivo u odnosu na prosečne cene kompletnih konfiguracija iz tog perioda (par hiljada dolara). Bigfoot je ipak pronašao utočište u nekim od vodećih brend konfiguracija iz tog perioda, kao jeftino i pristupačno rešenje. Quantum i danas postoji u okviru Seagate-a i uglavnom se fokusira na klasična tape-storage rešenja.
Broj kompanija se naglo smanjuje tokom ’90-tih
Početak novog milenijuma doneo je još intenzivniju devalvaciju cena i užasno jaku konkurenciju među vodećim proizvođačima, koji su se borili za svaki promil udela na tržištu. IBM, nekadašnji pionir i nekoliko decenija apsolutni lider na polju magnetnih medija, doživljava velike gubitke svog storage odeljenja, koga sredinom 2002. kupuje japanski Hitachi. Interesantno je to kako je baš kompanija Hitachi (a ne neka druga, recimo) postala vlasnik IBM tehnologije. Hitachi i IBM su godinama bili veliki rivali, ali i partneri. Početkom sedamdesetih, Hitachi je započeo proizvodnju mainframe računara koji su bili kompatibilni sa IBM modelima, nudeći ih naravno uz nižu cenu. Početkom osamdesetih, Hitachi je pogodila afera industrijske špijunaže, kada je njegovih 11 zaposlenih uhvaćeno na delu u pokušaju otkupljivanja tajnih projekata američkog giganta. Nakon izuzetno teškog perioda, Hitachi vrši reformu svog tradicionalnog modela poslovanja i sebe transformiše u veoma moćnu i modernu korporaciju. Juna 2002. IBM objavljuje prodaju svog HDD odeljenja za 2,05 milijardi dolara, uz značajno restruktuiranje i otpuštanje velikog broja radnika. Hitachi je uspeo da se delimično konsoliduje, ali kompanija već četiri godine uzastopno pravi operativne gubitke i u toku je sprovođenje masivnog restruktuiranja.
Seagate Technologies je i sâm nekoliko puta bio u neobranom grožđu, IBM se vremenom okrenuo jeftinijim proizvođačima i ostavio Seagate na cedilu. Problemi sa stepper motorima kod određenih serija dodatno su ukopavali kompanijin kredibilitet. I pored svih neprilika, Seagate je praktično bio jedini ozbiljni konkurent IBM-u u high-end segmentu, obzirom da je raspolagao (i danas raspolaže) tehnologijom za kompletan razvoj i proizvodnju diskova. Tokom 2005. objavljuje akviziciju kompanije Maxtor, koji je do pre samo pola decenije ranije akvizicijom Quantuma izbio na prvo mesto ispred Seagatea i zauzeo lidersku poziciju na tržištu! Međutim, to kompaniji Maxtor nije pomoglo da se samostalno održi iako je naizgled sve dobro krenulo, pred sam kraj napušta razvoj 1″ i 2.5″ modela i fokusira se u potpunosti na 3.5″ segment. Seagate danas predstavlja apsolutnog lidera na tržištu sa najvećim procentom koji interno izdvaja za istraživanje novih tehnologija. Maxtor diskovi se još uvek proizvode u okviru kompanije (uglavnom pod Seagate brendom), dok se nekolicina DiamondMax i OneTouch serija plasira u nižim tržišnim klasama. Nedavne spekulacije o mogućoj prodaji kompanije Seagate neimenovanoj kineskoj kompaniji zvanično su demantovane.
Evolucija interfejsa
Prvi diskovi u kompaktnoj formi koji su se pojavili početkom 80-tih nisu posedovali integrisanu kontrolersku logiku na sebi kao što je to slučaj sa današnjim modelima, već su koristili eksterne kontrolere (kartice). Prvi kompaktni drajv u 5.25″ formatu bio je ranije pomenuti Seagate ST-506. Alan Shugart je bio odgovoran za stvaranje dva popularna interfejsa: ST-506 kontroler za prvi kompanijin model koji je postao “uzor” drugim proizvođačima, a potom i SASI (Shugart Associates System Interface). Sistemski drajver ST-506 kontrolera je radio sa “raw” podacima i analognim signalima (!) koje su čitale glave i koje je kontroler dekodirao u letu. Diskovi su posedovali dve odvojene grupe konektora, za kontrolne (34 pina) i korisničke podatke (20 pina). Zbog prirode samog interfejsa i osetljivosti na interferenciju, transfer je bio ograničen na svega 0,5 MB/s.
Savremeniji interfejsi bili su ESDI (Enhanced Small Device Interface) kompanije Maxtor, kao i modifikovani SASI koji je nazvan SCSI (Small Computer System Interface) i koji je potom evoluirao u savremeni SAS. Naime, ako uzmemo za primer jedan tipičan model namenjen serverskom tržištu sa recimo 10-12 ploča, kao rezultat dobijamo izuzetno složenu geometrijsku strukturu koju treba pravilno organizovati. Postalo je sasvim jasno da je za to potreban ozbiljan kontrolerski interfejs koji će olakšati adresiranje i pristup lokacijama na disku. ESDI je doneo izvestan napredak u odnosu na ST-506 i predstavljao je na neki način prelazno rešenje između ST-506 i IDE kontrolera, pošto je određena kontrolerska logika preseljena u sâm drajv. IDE (Integrated Drive Electronics) jednostavno označava da je kontroler integrisan na samom disku i termin se uopšteno odnosi na sve revizije ATA ili SCSI interfejsa, ali je zbog dominacije PATA kontrolera, IDE praktično postao sinonim za ATA. ATA (Advanced Technology Attachment) je inicijalno bio paralelni interfejs, termin koji je generički korišćen sve do predstavljanja Serial ATA standarda (2003), kada je “klasični ATA” retroaktivno preimenovan u Parallel ATA (PATA). Ipak, i dan-danas se u literaturi pod terminom “ATA” često podrazumeva paralelna varijanta. PATA je doneo značajna unapređenja u odnosu na ranije konekcije, a standard je uveden na inicijativu Western Digital-a 1986. koji je posedovao ogromno iskustvo u oblasti kontrolera. PATA je kasnije proširen ATAPI (ATA Packet Interface) ekstenzijama kako bi podržao optičke uređaje i u ovom trenutku još uvek igra dominantnu ulogu u tom storage segmentu. Iako je PATA kontinualno usavršavan, standard je sa opštim ubrzanjem računara jednostavno postao tesan. Najveći nedostaci PATA interfejsa sa današnjeg aspekta jesu nezgrapni kablovi, limitirani propusni opseg, izostavljena podrška za eksterne portove (što zbog limitirane dužine kablova, što zbog nepraktičnosti istih) i niz drugih tehničkih ograničenja.
Nakon skoro pune dve decenije, industrija donosi odluku o radikalnoj ATA reviziji – Serial ATA standard koji je doneo niz prednosti: point-to-point interkonekciju (direktno povezivanje diskova bez master/slave režima), CRC korekciju grešaka na kontrolnim, statusnim i data signalima (PATA poseduje CRC samo za data), dužina kablova je povećanja na 1 metar, unificirani konektori za 2.5″ i 3.5″ diskove, uvedena je mogućnost eksterne konekcije (e-SATA), podrška za NCQ (Native Command Queing, sposobnost diska da prihvati više od jedne I/O instrukcije istovremeno i optimizuje njihov redosled u realnom vremenu), hot-swap podršku (uključivanje i isključivanje diskova “na živo”), fleksibilnije interkonekcijske kablove, kao i veći maksimalni protok. SATA specifikacija je u međuvremenu podignuta na 3 Gbit/s, a trenutno je u pripremi 6 Gbit/s revizija. Seagate je najavio da do kraja 2007. planira kompletnu obustavu proizvodnje modela sa IDE/PATA interfejsom, što nas uopšte i ne čudi, jer prema poslednjim podacima SATA modeli čine preko 70% tržišta!
Na kraju, pomenućemo i rešenja u vidu USB i FireWire (a u poslednje vreme i eSATA) interfejsa, koja su zahvaljujući “bridge” kontrolerima omogućila konverziju PATA u serijski interfejs, što je našlo veliku primenu kod prenosnih (eksternih) uređaja.
Od megabajta do terabajta
Pokriti čitavu eru razvoja hard diskova jednostavnim grafikonima nije bio ni malo lak zadatak. Mnoge kompanije su uglavnom navodile maksimume u svojim elitnim proizvodima, često mešajući klase i veličine, te ovakve prikaze treba posmatrati više iz čisto ilustrativnog aspekta kako bi se stekao osećaj za brzinu napretka. Pokušali smo da prikažemo nama trenutno najinteresantnije 3.5″ i 2.5″ modele i da dobijene podatke prezentujemo na način koji će imati smisla.
Evolucija 3.5″ modela (1983-2014*)
Evolucija 3.5″ low-profile modela (1997-2007)
Evolucija površinske gustine zapisa 3.5″ modela
Evolucija veličine bafera 3.5″ modela
Evolucija 2.5″ modela (1988-2012*)
* – predikcije vodećih proizvođača
Biti u pokretu
Iako su tokom prethodne decenije zavladali 3.5″ i 2.5″ modeli, pojedine kompanije imale su viziju dalje minijaturizacije diskova, koja bi donela veću pouzdanost i naravno, drastično smanjenu potrošnju, vibracije i buku. Tokom 1991. kompanija
Integral Peripherals predstavlja prvi hard disk 1.8″ formata koji koristi ploču kapaciteta 21.4 MB. Već naredne godine izbacuje naslednika dvostruko većeg kapaciteta (42.5 MB). Tokom 1992. kompanija Hewlett-Packard pokušala je da nametne novi standard u obliku 1.3″ diskova, ali nije se time proslavila. IBM 1999. predstavlja famozni “Microdrive”, hard disk sa pločama od 1″ dizajniran da se uklopi u kućište CF II kartica.
Međutim, diskovi 1.8″ formata bili su čitavu deceniju u potpunom zapećku, izostavljeni iz ozbiljnije proizvodnje. Tek sa pojavom prve generacije iPod plejera (krajem 2001), kompanija Apple učinila je 1.8″ diskove ekstremno popularnim medijumom za skladištenje pesama i video fajlova u prenosnim plejerima. Apple je po drugi put pogurao napred industriju minijaturnih hard diskova sa svojom iPod mini verzijom predstavljenom početkom 2004, koja je popularizovala diskove 1″ formata – doduše, kratkog daha, jer su ovi modeli danas zamenjeni flash memorijom. Toshiba je nastavila sa daljom minijaturizacijom i tokom 2004. predstavila 0.85″ model, ali kompanija za sada nema u planu dalju minijaturizaciju (naravno, sve u korist solid-state memorija).
Evolucija 1.8″ modela (1991-2007)
Evolucija 1.0″ modela (1999-2014*)
* – predikcije vodećih proizvođača
Pogled u budućnost (ili borba za opstanak)
Tehnologija nezaustavljivo napreduje i sa ovog stanovišta potpuno je neizvesno da li ćemo se kroz 50 godina ponovo okupiti na ovom mestu i prodiskutovati o tehnološkim probojima u oblasti hard diskova koji nam tek predstoje. Da li ćemo uopšte i koristiti termin “hard disk” i hoće li ta naprava imalo ličiti na današnje? Toliko daleko ne možemo ići u pretpostavkama, ali ako je verovati sadašnjim roadmapovima vodećih proizvođača, u narednih 15-20 godina diskovi su definitivno tu, sa nama. Ako sagledamo sa velike distance čitav ovaj period i koliko je zapravo znanja i truda uloženo u njihov razvoj – od prvih pokušaja sa magnetnim bubnjevima do neverovatnog Microdrive-a – nije ni realno očekivati da će klasični hard diskovi skorije reći svoju poslednju reč i predati se na milost i nemilost novim tehnologijama. Danas se hard-diskovi shvataju zdravo-za-gotovo, pri čemu korisnici nemaju ni najmanju predstavu koliko je znanja i truda uloženo u taj proizvod. Ali, dok uporedo čitate ovaj članak, u laboratorijama širom sveta, 24h dnevno, vredni timovi stručnjaka rade na novim eksperimentalnim tehnologijama. PMR se lagano usavršava i svoj vrhunac će doživeti kroz par godina, dok je sledeća stepenica u nizu HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording), a iza stiže HAMR sa BPM (Bit Patternd Media) pločama.
Uporedni prikaz PMR i HAMR tehnologija (Seagate)
Bit Patterned Media (Hitachi)
HAMR je fuzija laserske i magnetne tehnologije koja barem teorijski omogućava površinske gustine reda 5-10 Tbit po kvadratnom inču (ilustracije radi, trenutni rekord u vidu konkretnog proizvoda drži Toshiba sa gustinom od 254 Gbit/in2). Nakon toga dolazi HAMR druge generacije, ali najveći problem u ovom trenutku jeste komercijalna izrada pravilnih mikroskopskih (tačnije, “nanoskopskih”) struktura (paterna) na površini magnetnog vafera. Na drugoj strani stoji sada već famozna flash tehnologija koja preti da ozbiljno uzdrma tradicionalno tržište magnetnih medijuma. Kao i kod svih poluprovodničkih komponenti, osnovna prepreka u razvoju flash memorija jeste proizvodni proces i samo proizvodni proces. Što sitniji proces – to veća gustina spakovanih bita. Međutim, prednost flash tehnologije leži i u mogućnosti slaganja slojeva u 3D ravni (nešto što kod klasičnih diskova nije moguće), ali proći će još dosta vremena pre nego što ova tehnologija zaživi van laboratorija po pristupačnoj ceni… A do tada? Pa, slavićemo rođendane, naravno!
Aktuelno stanje na tržištu hard diskova (iSuppli)
Završna reč autora: Ovaj tekst je prvenstveno zamišljen kao kraći vodič kroz svet hard diskova, čije je razdoblje od ~ pola veka potpuno nemoguće detaljno opisati na samo nekoliko strana. Dosta informacija smo namerno izostavili kako tekst ne bismo učinili preopširnim i dosadnim, ali trudili smo se da zadržimo najvažnije detalje. I pored ogromne količine izostavljenih podataka, iskreno se nadamo da ste uživali u njegovom čitanju i da smo ispunili cilj.
