En 1953, IBM reconoció la aplicación inmediata de lo que denominó un "archivo de acceso aleatorio" que tiene alta capacidad y acceso aleatorio rápido a un costo relativamente bajo. [1] Después de considerar tecnologías como matrices de cables, matrices de varillas, tambores, matrices de tambores, etc., [1] los ingenieros del laboratorio de IBM en San José, California, inventaron la unidad de disco duro . [2] La unidad de disco creó un nuevo nivel en la jerarquía de datos de la computadora , luego denominado almacenamiento de acceso aleatorio, pero hoy se conoce como almacenamiento secundario , menos costoso y más lento que la memoria principal (entonces típicamente baterías y memoria central posterior) pero más rápido y más caro que las unidades de cinta . [3]
El uso comercial de unidades de disco duro (HDD) comenzó en 1957, con el envío de un sistema IBM 305 RAMAC de producción que incluía almacenamiento en disco IBM Modelo 350 . [4] La patente de EE.UU. 3.503.060 expedida el 24 de marzo de 1970 y que surge del programa IBM RAMAC se considera generalmente como la patente fundamental para las unidades de disco. [5]
Cada generación de unidades de disco reemplazó a dispositivos más grandes, sensibles y engorrosos. Las primeras unidades solo se podían utilizar en el entorno protegido de un centro de datos . Las generaciones posteriores llegaron progresivamente a fábricas, oficinas y hogares, y eventualmente se volvieron omnipresentes.
El diámetro del disco era inicialmente de 24 pulgadas de diámetro, pero con el tiempo se ha reducido a los tamaños estándar actuales de 3,5 y 2,5 pulgadas. Las unidades con los medios más grandes de 24 y 14 pulgadas de diámetro generalmente se montaban en cajas independientes (que se asemejaban a lavadoras ) o en gabinetes de rack de equipos grandes. Los variadores individuales a menudo requerían energía de CA de alta corriente debido a los grandes motores necesarios para hacer girar los discos grandes. Las unidades con medios más pequeños generalmente se ajustan a los factores de forma estándar de facto .
La capacidad de los discos duros ha crecido exponencialmente con el tiempo. Cuando los discos duros estuvieron disponibles para computadoras personales, ofrecieron una capacidad de 5 megabytes . A mediados de la década de 1990, la unidad de disco duro típica de una PC tenía una capacidad de aproximadamente 1 gigabyte . [6] En agosto de 2020 [actualizar], las unidades de disco duro de escritorio normalmente tenían una capacidad de 1 a 8 terabytes , y las unidades de mayor capacidad alcanzaban los 20 terabytes (las unidades de un solo disco, las unidades "duales" están disponibles hasta 24 TB). Hay disponibles unidades de 2,5 pulgadas internas para portátiles más pequeñas de hasta 5 TB.
La producción unitaria alcanzó su punto máximo en 2010 con alrededor de 650 millones de unidades y ha estado en un lento declive desde entonces.
Década de 1950 a 1970
El archivo de disco IBM 350 fue desarrollado bajo el nombre en clave RAMAC por un equipo de IBM San Jose dirigido por Reynold Johnson . Fue anunciado en 1956 con la entonces nueva computadora IBM 305 RAMAC . [7] Una variante, el IBM 355 Disk File, se anunció simultáneamente con la computadora IBM RAM 650, [8] una mejora de la IBM 650 .
La unidad IBM 350 tenía cincuenta platos de 24 pulgadas (0,6 m), con una capacidad total de cinco millones de caracteres de 6 bits (3,75 megabytes ). [9] Se utilizó un conjunto de cabezal único con dos cabezales para acceder a todos los platos, lo que arroja un tiempo de acceso promedio de poco menos de 1 segundo.
La unidad de disco RAMAC creó un nuevo nivel en la jerarquía de datos de la computadora , hoy conocido como almacenamiento secundario , menos costoso y más lento que la memoria principal (entonces normalmente el núcleo o el tambor ) pero más rápido y más costoso que las unidades de cinta . [3] Posteriormente, hubo un período de aproximadamente 20 años en el que otras tecnologías compitieron con los discos en el mercado de almacenamiento secundario, por ejemplo, tiras de cinta, por ejemplo, NCR CRAM , cartuchos de cinta, por ejemplo, IBM 3850 , y tambores, por ejemplo, Burroughs B430. , UNIVAC FASTRAND , pero finalmente todos fueron desplazados por HDD. Hoy en día, los SSD compiten con los HDD en el mercado.
La Unidad de Almacenamiento en Disco IBM 1301 , [10] anunciada en 1961, introdujo el uso de cabezales con cojinetes de aire de acción automática (cabezales auto-voladores) con una cabeza por cada superficie de los discos. Le siguió en 1963 el IBM 1302 , con cuatro veces la capacidad.
También en 1961, Bryant Computer Products presentó sus unidades de disco de la serie 4000. Estas enormes unidades tenían 52 pulgadas (1,3 m) de alto, 70 pulgadas (1,8 m) de largo y 70 pulgadas (1,8 m) de ancho, y tenían hasta 26 platos, cada uno de 39 pulgadas (0,99 m) de diámetro, girando hasta 1.200 rpm. Los tiempos de acceso fueron de 50 a 205 milisegundos (ms). La capacidad total de la unidad, dependiendo del número de platos instalados, fue de hasta 205,377,600 bytes (205 MB). [11] [12]
La primera unidad de disco que utilizó medios extraíbles fue la unidad IBM 1311 . Se introdujo en 1962 utilizando el paquete de discos IBM 1316 para almacenar dos millones de caracteres. Le siguió el IBM 2311 (1964) que usaba el paquete de discos IBM 1316 para almacenar 5 megabytes, el IBM 2314 (1965) que usaba el paquete de discos IBM 2316 para almacenar 29 megabytes, el IBM 3330 que usaba 3336 paquetes de discos para almacenar 100 megabytes y el 3330-11 usando el 3336-11 para almacenar 200 megabytes.
Memorex envió el primer HDD, el Memorex 630, en 1968, compatible con un enchufe IBM modelo 2311, lo que marcó el comienzo de una competencia independiente (Fabricantes compatibles con enchufe o PCM) para HDD conectados a sistemas IBM. Fue seguido en 1969 por el Memorex 660, un IBM 2314 compatible, que fue OEM'ed a DEC y revendido como RP02.
En 1964, Burroughs introdujo la unidad de disco B-475, con un cabezal por pista, como parte del B5500.
En 1970, IBM presentó la unidad de disco 2305, con un cabezal por pista.
En 1973, Control Data Corporation introdujo la primera de su serie de unidades de disco SMD que utilizaban tecnología convencional de paquetes de discos. La familia SMD se convirtió en la unidad de disco predominante en el mercado de las miniordenadores en la década de 1980.
También en 1973, IBM presentó la unidad de disco IBM 3340 "Winchester" y el módulo de datos 3348, el primer uso comercial significativo de cabezales de baja masa y baja carga con discos lubricados y la última unidad de disco IBM con medios extraíbles. Esta tecnología y sus derivados siguieron siendo el estándar hasta 2011. El jefe del proyecto, Kenneth Haughton, lo nombró en honor al rifle Winchester 30-30 porque estaba previsto que tuviera dos ejes de 30 MB; sin embargo, el producto real se envió con dos ejes para módulos de datos de 35 MB o 70 MB. [13] El nombre 'Winchester' y algunos derivados todavía son comunes en algunos países de habla no inglesa para referirse generalmente a cualquier disco duro (por ejemplo , Hungría , Rusia ).
En 1974, IBM introdujo el actuador de "brazo oscilante", hecho posible porque los cabezales de grabación de Winchester funcionan bien cuando se desvían de las pistas grabadas. El diseño simple de la unidad 62GV (Gulliver), [14] inventado en los laboratorios Hursley de IBM en el Reino Unido, se convirtió en el invento electromecánico con mayor licencia de IBM [15] de todos los tiempos, siendo adoptado en la década de 1980 para todos los discos duros, y todavía se utiliza cerca de 40 años y 10 mil millones de armas después.
También en 1973, Control Data Corporation introdujo la primera de su serie de unidades de disco SMD que utilizan tecnología convencional de paquetes de discos. La familia SMD se convirtió en la unidad de disco predominante en el mercado de las miniordenadores en la década de 1980.
Los medios de menor diámetro se empezaron a utilizar durante la década de 1970 y, a finales de la década , se habían establecido factores de forma estándar para unidades que utilizaban medios nominalmente de 8 pulgadas (p. Ej., Shugart SA1000) y medios nominalmente de 5,25 pulgadas (p. Ej., Seagate ST-506 ) .
Durante la década de 1970, la producción cautiva, dominada por la producción de IBM para su propio uso, siguió siendo el mayor canal de ingresos para HDD, aunque la importancia relativa del canal OEM creció. Liderado por Control Data , Diablo Systems, CalComp y Memorex , el segmento OEM alcanzó los $ 631 millones en 1979, pero aún muy por debajo de los $ 2.8 mil millones asociados con la producción cautiva. [dieciséis]
Década de 1980, la transición a la era de la PC
La década de 1980 vio la meseta de la era de las minicomputadoras cuando se introdujeron las PC. Fabricantes como DEC y Hewlett-Packard continuaron fabricando sistemas de disco duro compatibles con minicomputadoras a medida que la industria demandaba un mayor almacenamiento. Hewlett-Packard presentó la HP 7935 como una de esas unidades. Pero estaba claro que los sistemas de almacenamiento Winchester más pequeños estaban eclipsando a los discos duros de gran capacidad. [ cita requerida ]
Las unidades de disco duro para computadoras personales (PC) fueron inicialmente una característica opcional rara y muy costosa; los sistemas tenían típicamente sólo las unidades de disquete menos costosas o incluso las unidades de cinta de casete como medio de transporte y almacenamiento secundario. Sin embargo, a finales de los 80, las unidades de disco duro eran estándar en todas las PC, excepto las más baratas, y los disquetes se usaban casi exclusivamente como medio de transporte.
La mayoría de las unidades de disco duro a principios de la década de 1980 fueron vendidas a usuarios finales de PC por integradores de sistemas como Corvus Disk System o fabricantes de sistemas como Apple ProFile . El IBM PC XT en 1983, incluía una unidad de disco duro interna estándar de 10 MB, y poco después proliferaron las unidades de disco duro internas en las computadoras personales, un tipo popular fue el disco duro ST506 / ST412 y la interfaz MFM.
Los discos duros continuaron haciéndose más pequeños con la introducción del factor de forma de 3,5 pulgadas a mediados de la década de Rodime 1983 y el factor de forma de 2,5 pulgadas PrairieTek 1988 .
La participación de la industria alcanzó su punto máximo con alrededor de 75 fabricantes activos en 1985 y luego declinó a pesar de que el volumen continuó aumentando: en 1989 alcanzó 22 millones de unidades y $ 23 mil millones en ingresos. [17]
Decenio de 1990
Aunque hubo varios nuevos participantes, los participantes de la industria continuaron disminuyendo en total a 15 en 1999. El volumen unitario y los ingresos de la industria aumentaron monótonamente durante la década de 1990 a 174 millones de unidades y $ 26 mil millones. [18]
La producción de la industria se consolidó en torno a los factores de forma de 3,5 y 2,5 pulgadas; los factores de forma más grandes se desvanecieron mientras que se ofrecieron varios factores de forma más pequeños pero lograron un éxito limitado, por ejemplo, HP Kittyhawk de 1.3 pulgadas , IBM Microdrive de 1 pulgada , etc.
2000 al presente
En 2001, la industria de los discos duros experimentó su primer descenso en unidades e ingresos.
El número de participantes de la industria disminuyó a 6 en 2009 y a 3 en 2013.
En 2009, Fujitsu se retira vendiendo el negocio de HDD a Toshiba [19].
En 2011, las inundaciones afectaron a muchas fábricas de discos duros . Las predicciones de una escasez mundial de unidades de disco duro hacen que los precios se dupliquen. [20] [21] [22]
En 2012, Western Digital anunció la primera unidad de 2,5 pulgadas y 5 mm de grosor y la primera unidad de 2,5 pulgadas y 7 mm de grosor con dos platos [23]
La producción unitaria alcanzó su punto máximo en 2010 con alrededor de 650 millones de unidades. El envío de unidades ha disminuido lentamente desde entonces, enviando alrededor de 276 millones de unidades en 2018 con una disminución algo más lenta proyectada a partir de entonces. [24]
A partir de agosto de 2020, el disco duro más grande es de 20 TB (mientras que los SSD pueden ser mucho más grandes con 100 TB, los SSD de consumo convencionales tienen un límite de 8 TB). [25] [26] [27] Unidades internas de 2,5 pulgadas para portátiles, más pequeñas, están disponibles hasta 5 TB.
Cronología
- 1956 - IBM 350A , envío del prototipo de unidad de disco a Zellerbach, SF CA, EE. UU.
- 1957 - IBM 350 , primera unidad de disco de producción, 5 millones de caracteres (6 bits), equivalente a 3,75 megabytes.
- 1961 - Se introduce la unidad de almacenamiento en disco IBM 1301 con un cabezal por superficie y cabezales voladores aerodinámicos, 28 millones de caracteres (6 bits) por módulo.
- 1961 - Bryant 4000 (división Bryant Computer Products de Ex-Cell-O) hasta 205 MB en hasta 26 platos de 29 pulgadas de diámetro. [28]
- 1962 - IBM 1311 introdujo paquetes de discos extraíbles que contienen 6 discos, almacenando 2 millones de caracteres por paquete
- 1964 - IBM 2311 con 7,25 megabytes por paquete de disco
- 1964 - Unidad de disco de cartucho extraíble IBM 2310 con 1,02 MB en un disco
- 1965 - IBM 2314 con 11 discos y 29 MB por paquete de discos
- 1968 - Memorex es el primero en enviar una unidad de disco compatible con conectores IBM
- 1970 - IBM 3330 Merlin, introdujo la corrección de errores, 100 MB por paquete de disco
- 1973 - IBM 3340 Winchester introdujo paquetes de discos sellados extraíbles que incluían ensamblaje de cabeza y brazo, 35 o 70 MB por paquete
- 1974 - IBM 62GV Gulliver, presentó el actuador de brazo oscilante, adoptado para todos los discos duros en la década de 1980.
- 1973 - CDC SMD anunciado y enviado, paquete de disco de 40 MB
- 1976 - 1976 IBM 3350 "Madrid" - 317,5 megabytes, ocho discos de 14 pulgadas, reintroducción de la unidad de disco con soporte de disco fijo
- 1979: IBM 3370 introdujo los cabezales de película delgada , 571 MB, no extraíbles
- 1979 - IBM 0680 Piccolo - 64,5 megabytes, seis discos de 8 pulgadas, primer disco duro de 8 pulgadas
- 1980: IBM 3380 fue la primera unidad de disco con capacidad de gigabytes del mundo. Dos conjuntos de disco de cabeza de 1,26 GB (esencialmente dos HDD) se empaquetaron en un gabinete del tamaño de un refrigerador, [29] pesaban 455 kg (1000 lb) y tenían un precio de US $ 81,000 (Modelo B4), que es de US $ 254,417. en términos actuales. [30]
- 1980: Seagate lanza el primer disco duro de 5,25 pulgadas, el ST-506 ; [31] tenía una capacidad de 5 megabytes, pesaba 5 libras (2,3 kilogramos) y costaba 1.500 dólares EE.UU. [32]
- 1982 - HP 7935404 megabytes, disco duro de 7 platos para minicomputadoras, bus HP-IB , $ 27,000
- 1983 - RO351 / RO352 se lanza la primera unidad de 3 1 ⁄ 2 pulgadas con una capacidad de 10 megabytes [33]
- 1986 - Estandarización de SCSI
- 1988 - PrairieTek 220 - 20 megabytes, dos discos de 2,5 pulgadas, primer disco duro de 2,5 pulgadas
- 1989 - Jimmy Zhu y H. Neal Bertram de UCSD propusieron intercambiar microestructura granular desacoplada para medios de almacenamiento en disco de película delgada, que todavía se utilizan en la actualidad.
- 1990 - IBM 0681 "Redwing" - 857 megabytes, doce discos de 5,25 pulgadas. Primer disco duro con tecnología PRML (canal de lectura digital con algoritmo de 'máxima verosimilitud de respuesta parcial').
- 1991 - IBM 0663 "Corsair" - 1.004 megabytes, ocho discos de 3,5 pulgadas; primer disco duro con cabezales magnetorresistivos
- 1991 - Periféricos integrales 1820 "Mustang" - 21,4 megabytes, un disco de 1,8 pulgadas, primer disco duro de 1,8 pulgadas [34]
- 1992 - HP Kittyhawk - 20 MB, primera unidad de disco duro de 1,3 pulgadas
- 1992 - Seagate envía el primer disco duro de 7.200 rpm, el Barracuda [34]
- 1993 - IBM 3390 modelo 9, la última unidad de disco grande y costosa anunciada por IBM
- 1994 - IBM presenta las zonas de aterrizaje con textura láser (LZT) [35]
- 1996 - Seagate envía el primer disco duro de 10,000 rpm, el Cheetah [34]
- 1997 - IBM Deskstar 16GB "Titan" - 16.800 megabytes, cinco discos de 3,5 pulgadas; primeras cabezas ( magnetorresistencia gigante )
- 1997 - Seagate presenta el primer disco duro con cojinetes fluidos [36]
- 1998 - UltraDMA / 33 y ATAPI estandarizados
- 1999 - IBM lanza el Microdrive en capacidades de 170 MB y 340 MB
- 2000: Seagate envía el primer disco duro de 15.000 rpm, el Cheetah X15 [34]
- 2002 - (Paralelo) ATA rompe la barrera del espacio de direccionamiento de 137 GB (128 GiB)
- 2002 - Seagate envía los primeros discos duros Serial ATA [37] [38] [34] [39]
- 2003 - IBM vende la división de unidades de disco a Hitachi
- 2004 - MK2001MTN primera unidad de disco de 0,85 pulgadas lanzada por Toshiba con una capacidad de 2 gigabytes [34]
- 2005 - Serial ATA 3 Gbit / s estandarizado
- 2005 - Seagate presenta el sensor de lectura magnetorresistiva (TMR) de túnel y el control de espacio térmico
- 2005 - Introducción de SAS ( Serial Attached SCSI ) más rápido
- 2005 - Envío del primer disco duro de grabación magnética perpendicular (PMR): Toshiba de 1,8 pulgadas y 40/80 GB [40]
- 2006: primer disco duro de 200 GB y 2,5 pulgadas con grabación perpendicular ( Toshiba )
- 2009 - Western Digital lanza el primer disco duro con actuador piezoeléctrico de dos etapas [41]
- 2010: primer disco duro fabricado con el formato avanzado de 4096 bytes en sectores en lugar de sectores de 512 bytes. [42] ( Descripción general )
- 2012: TDK muestra 2 TB en un solo plato de 3,5 pulgadas [43]
- 2012 - WDC adquiere HGST y la opera como una subsidiaria de propiedad total. WDC luego otorga derechos a Toshiba, [44] permitiéndole volver a ingresar al mercado de las unidades de disco duro de escritorio de 3,5 pulgadas. [45]
- 2013 - HGST envía la primera unidad de disco duro moderna [46] llena de helio; He6 con 6 TB en 7 platos [47] (anunciado en 2012). [48] [49]
- 2013: Seagate es el primero en enviar discos duros de grabación magnética (SMR) con tejas [50]
- 2021 - Las unidades HAMR de 20 TB se lanzaron en enero de 2021. [51]
Historia de fabricación
La fabricación comenzó en Silicon Valley en California en 1957 con el envío de producción de IBM del primer disco duro, el IBM RAMAC 350 . La industria creció lentamente al principio con tres compañías adicionales en el mercado en 1964, Anelex Corp. , Bryant Computer Products y Data Products Corp. [52] La industria creció rápidamente a fines de la década de 1960 y nuevamente en la de 1980 alcanzando un pico de 75 fabricantes. en 1984. [53] Ha habido al menos 221 empresas que fabrican unidades de disco duro [54] [55] [56] [57] pero la mayor parte de esa industria ha desaparecido debido a la quiebra o fusiones y adquisiciones . Los fabricantes supervivientes son Seagate , Toshiba y Western Digital (WD), con Toshiba como participante principal que entró en el mercado en 1977, [58] veinte años después de que IBM iniciara el mercado.
Desde el principio y hasta principios de la década de 1980, la fabricación estuvo a cargo principalmente de empresas estadounidenses en los Estados Unidos en ubicaciones como Silicon Valley, Los Ángeles, Minnesota y Oklahoma City. [55] : Cuadro 7 En la década de 1980, las empresas estadounidenses, comenzando con Seagate , comenzaron a trasladar la producción a Singapur y luego a otros lugares del sudeste asiático. En un lapso de siete años, de 1983 a 1990, Singapur se convirtió en el lugar más grande de producción de HDD, representando el 55% de la producción mundial. [55] : Cuadro 9 Las empresas japonesas de HDD también trasladaron posteriormente su producción al sudeste asiático. [55] : Cuadro 10 En la actualidad, las tres empresas restantes producen sus unidades en la Cuenca del Pacífico.
En la década de 1990, el valor en dólares de los dispositivos de grabación magnéticos producidos por empresas ubicadas en el " Silicon Valley " de California excedía el valor en dólares de los dispositivos semiconductores producidos allí, lo que llevó a algunos a sugerir que un nombre más apropiado para esta área sería "Iron Oxide Valley", después de el material magnético que recubre los discos. [59] Las tres empresas restantes todavía tienen actividades importantes en Silicon Valley, pero no fabrican discos duros. Western Digital todavía fabrica sus obleas de lectura y escritura en Fremont CA.
Ver también
- Historia de los disquetes
- Historia de las unidades de disco magnético de IBM
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Se trataba de una unidad de disco magnético fijo de 14 pulgadas que Toshiba comenzó a distribuir en junio de 1977
- ^ Livingston, James D. (1996). FUERZA IMPULSORA: la magia natural de los imanes . Prensa de la Universidad de Harvard. pag. 148. ISBN 9780674216457.
Otras lecturas
- JM Harker; DW Brede; RE Pattison; GR Santana; LG Taft (septiembre de 1981). "Un cuarto de siglo de innovación en archivos de disco" (PDF) . Revista de investigación y desarrollo de IBM . 25 (5): 677–690. doi : 10.1147 / rd.255.0677 .
enlaces externos
- Una breve historia de los discos duros, consultado el 11 de enero de 2014
- Cronología, 50 años de discos duros recuperados el 25 de noviembre de 2010
- Historial de precios de HDD.