一段歷史，帶你領略機械硬盤的興衰

據(jù)說，要充分了解一個行業(yè)、一款產品、一種文化最好的方式就是了解它的歷史。SSDfans們如此熱衷于SSD，自然會對它的前世今生非常感興趣。SSD逐漸取代了傳統(tǒng)的機械硬盤，占領市場，或許可以說機械硬盤就是它的前世吧。不如今天就借歷史的眼光，來挖掘一下硬盤的發(fā)展史。

在SSD出現(xiàn)之前，所有的計算機都是安裝的機械硬盤，機械硬盤的誕生自然是為了解決數(shù)據(jù)存儲問題。

1956

第一塊硬盤誕生

世界上第一塊硬盤誕生于1956年，名為IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Cotrol），由IBM設計并制造。它和現(xiàn)代意義上的硬盤還是有很大區(qū)別的，這體現(xiàn)在它龐大的占地面積和現(xiàn)在看起來落后的機械組建。這款產品使用了50張24英寸的表面涂有磁漿的盤片，而存儲容量僅為5MB，但這在當時也足以令人震驚。

IBM 350 RAMAC

1968

溫徹斯特技術出世

1968年，IBM成功研發(fā)出溫徹斯特技術，這一技術奠定了之后硬盤的發(fā)展方向。溫徹斯特技術的主要內容包括：將磁頭、盤片、主軸等運動部分密封起來，形成一個頭盤組合件（HDA），密封狀態(tài)保證了內部組件不會受到灰塵污染；磁頭懸浮塊采用小型化輕浮力的磁頭浮動塊，盤面涂潤滑劑，實行接觸起停。即盤片不轉時，磁頭?？吭诒P片上，盤片轉速達到一定高度時，磁頭浮起，與盤片保持一定距離。其精髓在于提出了：“密封、固定并高速旋轉的鍍磁盤片，磁頭懸浮在高速轉動的盤片上方，而不與盤片直接接觸，避免摩擦”，現(xiàn)代磁盤也沿用了這一方法。

1973

第一塊溫徹斯特硬盤誕生

IBM 3340

1973年，IBM發(fā)布了一款新型硬盤IBM 3340。這是IBM公司制造出的第一臺采用“溫徹斯特”技術的硬盤，實現(xiàn)了硬盤制造的巨大突破。不過這款產品規(guī)格仍為14英寸，由兩個分離的盤片構成，每張碟片容量為30MB。在之后的發(fā)展過程中，硬盤容量雖然擴大了不知多少倍，但一直沿用“溫徹斯特”硬盤的工作模式，可以說“溫徹斯特硬盤”是“現(xiàn)代硬盤之父”。

1979

薄膜磁頭

薄膜磁頭

1979年，IBM發(fā)明了薄膜磁頭（Thinfilm Head）技術，這項技術能顯著減少磁頭和磁片的距離，為進一步縮小硬盤體積、增大容量、提高讀寫速度提供了可能。同年，IBM推出IBM3370，存儲容量達571MB。

80S

MR磁頭

IBM 又一次向前邁進了一大步，推出了一款名為MR HEAD（Magneto Resistive）的產品，這種磁頭在讀取數(shù)據(jù)時對信號變化相當敏感，使得盤片的存儲密度能夠比以往提高數(shù)十倍，他工作方式在于將讀寫兩個磁頭分開，讀寫磁頭不再具電感特性，而是對磁場變化相當敏感的電阻特性磁頭。

Magneto Resistive

MR磁頭是通過阻值變化而并不是電流變化來感應信號的幅度，因而對信號變化相當敏感，讀取數(shù)據(jù)的準確性也大大提高。并且由于讀取信號的幅度與磁道寬窄無關，所以磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，達到200MB/平方英寸，而使用傳統(tǒng)的磁頭只能達到20MB/平方英寸，這也是MR磁頭的先進之處，因此，這一技術后來也被廣泛應用。

1991

3.5英寸硬盤

1991年，IBM推出來容量為1GB的3.5英寸硬盤——0663-E12，這款硬盤使用了MR磁頭，使普通用戶使用的硬盤容量首次達到了1GB，標志著硬盤進入GB時代。

1997

GMR巨磁阻效應磁頭

GMR（GiantMagnetoresistive）和MR磁頭一樣，采用了特殊材料的電阻值隨磁場變化的原理來讀取盤片上的數(shù)據(jù)，不同之處在于，巨磁阻磁頭使用了磁阻效應更好的材料和多層薄膜結構。如果說MR磁頭能夠達到3~5Gb每平方英寸的存儲密度，那么使用GMR之后，存儲密度可以達到10~40Gb每平方英寸，相對于以前提高了8倍之多，這使硬盤的存儲密度又上了一個臺階。

1999

ATA硬盤

1999年，邁拓（Maxtor）推出了其DiamondMax40產品，即鉆石九代，單碟容量高達10.2GB。這促使了大容量硬盤的誕生，也加快了硬盤發(fā)展的腳步，直到2003年，經歷了一些波折之后，基本上達到民用硬盤一個暫時的頂峰。

2000

新材質硬盤

Cheetah X15

2000 年2月23日，希捷又推出轉速高達15000RPM的Cheetah X15系列硬盤，其平均尋道時間只有3.9ms，這可算是當時世界上最快的硬盤了，同時它也是到目前為止轉速最高的硬盤。當時來講家用硬盤已經開始攀比速度，希捷的這次SCSI速度革命除了樹立自己在SCSI行業(yè)中形象之外，還有就是要徹底拉開SCSI硬盤與IDE家用硬盤之間的差別，以來保證 SCSI硬盤在行業(yè)中的地位和利潤增長點。

2000 年3月16日，IBM將自己苦心研究多年的“玻璃盤片”拿出臺面，并且推出了兩款采用這個盤片的硬盤，Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV，其中Deskstar 75GXP系列產品的最高容量達75GB，是當時最大容量的硬盤，而Deskstar 40GV的數(shù)據(jù)存儲密度則高達14.3十億數(shù)據(jù)位/每平方英寸，這再次涮新數(shù)據(jù)存儲密度世界記錄。這兩款硬盤均使用玻璃取代傳統(tǒng)的鋁作為盤片材料，這能為硬盤帶來更大的平滑性及更高的堅固性，而玻璃材料在高轉速狀態(tài)下具有更高的穩(wěn)定性。

不過可惜的是，兩年之后騰龍系列的硬盤紛紛出現(xiàn)問題，暴露出了玻璃盤片的嚴重質量缺陷。雖然此時IBM開始懸崖勒馬，開始當騰龍5推出的時候繼續(xù)采用了鋁質盤片，卻無法挽回這一品牌帶給消費者的心理陰影。

2001

仙塵技術

2001年５月，IBM發(fā)布“仙塵”技術（Pixie Dust），這種技術通過一種名為AFC的抗鐵磁耦合介質，在硬盤內部存儲數(shù)據(jù)的盤面上加上一層薄薄的釕元素。它能夠克服當存儲設備的存儲密度到達一定限度的時候所出現(xiàn)的超磁效應。這樣磁盤的存儲密度就能進一步上升，能使磁盤存儲更多的數(shù)據(jù)。

2007

TB級硬盤

2007年，日立推出其第一款突破TB級容量的硬盤，利用了垂直記錄技術，在磁盤區(qū)域密度達到極限，磁盤容量受到超順磁效應限制的情況下，實現(xiàn)了磁盤容量的進一步提升。

2012

難以突破的瓶頸

隨著固態(tài)硬盤的興起，機械硬盤似乎大勢已去，而且受制于物理規(guī)則，機械硬盤的瓶頸難以突破，從2012年起，機械硬盤的發(fā)展幾乎停滯了，各大廠商也紛紛將注意力轉向固態(tài)硬盤，但近年來，隨著存儲需求增大，又有人打起了機械硬盤的主意。畢竟和固態(tài)硬盤相比，機械硬盤存在著價格和容量上的優(yōu)勢。希捷宣布的幾項技術：熱輔助磁記錄存儲技術（HAMR）、多致動器技術（multi-actuator）都是致力于提升機械硬盤性能。