تاریخچه پیدایش هارد دیسک ها و پیشرفت تکنولوژی آنها

سال ۲۰۱۹ شصت و سومین سالگرد ظهور آقای هارد دیسک است. با اینکه بیشتر دستگاه ها از جمله موبایل ها و کامپیوتر های شخصی از حافظه های SSD استفاده می‌کنند، همچنان هارد های HDD قهرمانان کم هزینه و دارای ظرفیت بالا  برای ذخیره‌سازی اطلاعات هستند. بنابراین خارج از لطف نیست بطور مختصر  مقاله‌ای هم اختصاص بدهیم به تاریخچه هارددیسک و در کل فناوری های ذخیره‌سازی.

اولین هاردی که ساخته شد RAMAC نام دارد.

اولین نسخه تجاری هارد دیسک برای کامپیوتر را شرکت IBM ساخت و آن را RAMAC (مخفف Random   Access Method of Accounting And Control) نامید. سیستم ذخیره سازی آن به نام IBM 350 نامگذاری شد.RAMAC  ابعاد بزرگی داشت و برای انجام عملیات به فضایی به اندازه یک اتاق احتیاج داشت که در مقابل فضای ذخیره‌سازیش بسیار بزرگ بود. خودِ سیستم ذخیره سازی این هارد دیسک به تنهایی تقریبا به اندازه ۲ یخچال بود. در داخل آن صفحاتی به ابعاد ۵۰ در ۲۴ اینچ چیده شده بود.

این ابعاد بزرگ تنها ۵ مگابایت فضا برای ذخیره‌سازی در اختیار کاربران می گذاشت، درست شنیدید فقط چند مگابایت! درواقع تیم بازاریابی IBM نمی خواست که RAMAC گنجایش بیشتری داشته باشد. زیرا آنها نمی توانستند مشتریان را قانع کنند که به حجم بیشتری برای ذخیره سازی اطلاعات نیاز دارند.

مشتریانی که از این هارد استفاده می کردند باید ماهانه ۳۲۰۰ دلار پرداخت می کردند تا بتوانند اطلاعاتشان را ذخیره سازی کنند تا بعدا بتوانند از آنها استفاده کنند (IBM دستگاه هایش را اجاره می داد). این مبلغ تقریبا معادل ۲۸۰۰۰ دلار در ماه در سال ۲۰۱۹ است.

شصت سال پیش، ذخیره سازی اطلاعات به ازای هر مگابایت در ماه، ۶۴۰ دلار هزینه داشت. با در نظر گرفتن قیمت های IBM در سال ۱۹۵۶ برای ذخیره سازی اطلاعات یک آیفون ۷، ماهانه چیزی حدود ۲۰.۵ میلیون دلار خرج روی دست‌تان می گذاشت. تازه RAMAC به راحتی در جیب جا نمی شد.

انقلاب کامپیوتر های های شخصی (PC) و پیدایش حافظه های کوچکتر.

تا دهه ۱۹۷۰ میلادی، کامپیوتر ها بزرگ، گران و دستگاه هایی بسیار خاص محسوب می شدند که فقط شرکت های بزرگ، دانشگاه ها و موسسات دولتی می توانستند از عهده مخارجشان بر بیایند. روند کاهشی قیمت وسایل الکترونیکی، کاهش چگالی ]نسبت ابعاد به ظرفیت[ تراشه ها، مموری ها و سایر پارامتر ها، موجب پیدایش یک بازار جدید شد تحت عنوان بازار رایانه های شخصی.

اوایلش، رایانه های شخصی قابلیت ذخیره سازی بسیار محدود و ناچیزی داشتند. بعضی هایشان از نوار های کاغذی سوراخدار برای ذخیره سازی استفاده می کردند، بعضی دیگر هم از کاسِت های صوتی. در نهایت رایانه های شخصی توانستند داده ها را روی دیسک های فلاپی ذخیره کنند. به مرور زمان کم کم هزینه های هارد دیسک آنقدر کاهش پیدا کرد که کاربران PC نیز می توانستند از آن استفاده کنند.

در سال ۱۹۸۰، یک شرکت تازه تاسیس به نام Shugart Technology توانست یک  هارد دیسک به ظرفیت ۵ مگابایت که مناسب رایانه های شخصی آن زمان بود را رونمایی کند. قطر آن حدودا ۵.۲۵ اینچ بود. این درایو ۱۵۰۰ دلار قیمت داشت.  قرار گرفتن این هارد در PC ها در دهه ۸۰ میلادی نشان دهنده این بود که محصول مورد نظر و اقبال عموم بالاخره تولید شده بود. Shugart نام خودش را به Seagate Technology تغییر داد. بله همان Seagate معروف.

تنها ظرف مدت ۲۵ سال، تکنولوژی هارد و حافظه های الکترونیکی از دستگاهی با ابعاد یک یخچال، به چیزی با قطری کمتر از ۶  اینچ خلاصه شده بود. که البته این در قیاس با پیشرفتی که در ۲۵ سال بعدی حاصل شد، ناچیز محسوب می شود.

پیدایش RAID ایده‌ای که سرنوشت تکنولوژی های ذخیره‌سازی را متحول کرد.

اواخر دهه ۸۰ میلادی بود  که در کنفرانس SIGMOND سه پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا شهر برکلی در مقاله‌ای که ارائه می‌دادند، برای اولین بار از اصلاح RAID استفاده کردند. این کنفرانس هنوز هر ساله برگزار می‌شود.

RAID مخفف عبارت Redundant Array of Inexpensive Disks است. هدف اصلی از این عبارت این است که شما می توانید چندین دستگاه ذخیره سازی  مجزا (در اینجا درایو های هارد دیسک) داشته باشید و آن ها را در یک واحد منطقی تجمیع کنید. تقسیم نوشتن و خواندن اطلاعات در چند دستگاه می تواند سرعت انتقال اطلاعات را بیشتر کند و همچنین می تواند شانس از دست رفتن اطلاعات را کاهش دهد.

محققین ساکن برکلی اولین نفراتی نبودند که این ایده به ذهن‌شان رسیده بود بلکه این ایده از دهه ۷۰ میلادی صحبتش بود.

اگر میخواهید با RAID  بیشتر آشنا شوید پیشنهاد میکنیم مطلب: تعریف RAID یا RAID چیست را مطالعه کنید

میزان پیشرفت تکنولوژی هارد دیسک بطور خلاصه.

در کل دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی، سازندگان رایانه های شخصی و هارد دیسک، نوآوری به خرج دادند و بازار را به طرز غیر قابل بازگشتی تغییر دادند. خیلی زود، هارد های ۵.۲۵ اینچی جای خود را به هارد های ۳.۵ اینچی دادند (ما در ایران‌هارد هنوز از درایو های ۳.۵ اینچی طراحی شده برای کامپیوتر های شخصی مدرن در واحد های ذخیره سازی، استفاده می کنیم. گاهی اوقات هم هارد های بیار قدیمی برای ریکاوری به ما مراجعه می‌کنند.). زمانی که لپ تاپ ها محبوب شدند، حافظه ها حتی کوچک تر هم شدند و به ابعاد ۲.۵ اینچی رسیدند. اگر امروزه از یک لپ تاپ استفاده می کنید، احتمالا یک مدل هارد ۲.۵ اینچی در آن به کار رفته است.

نیاز به ذخیره ساز های سریعتر، قابل اتکا تر و منعطف تر باعث رشد تکنولوژی های مختلف مانند IDE، SCSI، ATA، SATA و PCIe شد. سازندگان هارد، با افزایش سرعت اسپیندل (سرعت موتوری که هارد دیسک را می چرخاند) توانستند بازدهی محصولاتشان را افزایش دهند. آن موقع ۵۴۰۰ دور در دقیقه (RPM) استاندارد شرکت ها بود اما بعضی از آنها هارد هایی با ۷۲۰۰ دور در دقیقه هم ارائه می‌دادند و مسلما کارایی بهتری داشت. بعدا شرکت های Seagate، Western Digital و سایر شرکت ها با ارائه سرعت۱۰۰۰۰ RPM و نهایتا ۱۵۰۰۰ RPM توانستند رقابت را سخت تر کنند.

همان‌طور که از IBM انتظار می‌رفت پیشگام تکنولوژی های هارد های تجاری شد و تعداد زیادی از تکنولوژی های دیسک های هارد را خریداری کرد و توانست دهه ها فروش خوبی در بازار داشته باشد. در سال ۲۰۰۳  شرکت IBM بخش ذخیره سازی خود را به شرکت Hitachi واگذار کرد. هارد های شرکت هیتاچی که شما برای ریکاوری یا تعمیر پیش ما میاورید، ریشه در شرکت IBM دارند.

چشم‌اندازی که برای بازار هارد و حافظه ها داریم.

با روند ارتقا  موبایل ها و کامپیوتر ها از هارد دیسک به حافظه SSD می توان انتظار داشت که به زودی تکنولوژی هارد  کنار زده شود و به عنوان یک میراث از آن یاد خواهد شد. البته ]برای گفتن این حرف[ باید کمی احتیاط به خرج داد. به نظر می رسد که هر چند سال یک بار کسی پیدا می شود که هارد دیسک ها را از رده خارج می داند. البته نا گفته نماند سازندگان هارد هم تمام تلاش خود را می کنند تا با تکنولوژی های روز هم‌سو و در واقع با آنها تطبیق پیدا کنند و به همین راحتی بازار خود را از دس ندهند.

شکی نیست که بازار هارد روند نزولی را طی می‌کند. فروش هارد دیسک، سال به سال کمتر می شود  برای مثال در سال ۲۰۱۹ عرضه هارد دیسک با کاهش ۵۰٪ روبرو خواهد بود .

نایدک (یکی از تولیدکنندگان موتورهای چرخشی در صنعت تولید دیسک سخت) قرار است تولید تجهیزات برای دیسک های سخت را کمتر کرده و بخش اصلی توجه خود را بر روی بازارهای کلیدی دیگری مثل ۵G، خودرو و لوازم خانگی متمرکز کند چرا که با کم شدن تقاضا برای دیسک های سخت به نظر می رسد این محصول در حال زوال باشد.

 مهاجرت پی‌سی‌ها و نوت‌بوک‌ها به سمت استفاده از حافظه های SSD به جای دیسک های سخت، اصلی ترین عامل کم فروغ شدن این محصول به نظر می رسد.

مشتریان بیشتر به SSD راغب هستند و یا از PC ها و Mac ها فاصله گرفته و بیشتر کارهایشان را با موبایل انجام می دهند.

گذشته از این بحث ها، نوآوری و توسعه هارد دیسک ها در حال حاضر ادامه پیدا می کند. ما  هم اکنون در واحد های ذخیره ساز ساخته شده در شرکت، از هارد  های ۸TB استفاده می کنیم. هارد درایو های TB14  نیز سفارش داده‌ایم و حتی ظرفیت های بالاتر در اندازه های ۳.۵ اینچی نیز در راهند.