机械硬盘的演变史

机械硬盘的演变史

发布日期：2022-11-02

在 1951年第一台商用电子计算机出现之前，“大容量”存储——尽管按照今天的标准微不足道。1940 年代迎来了使用真空管进行存储的十年，直到 1950 年代初，磁带硬盘终于开始取代穿孔卡。仅仅几年后，磁鼓就出现在现场。1957年，第一台硬盘作为IBM的RAMAC 350组件推出。它需要 50 个 24英寸磁盘来存储5兆字节（百万字节，缩写为 MB）的数据，每年租赁成本几万美元。

多年来，机械硬盘仅限于大型机和小型机安装。每个硬盘花费数万美元，在企业数据中心的空调隔离房间中放置。1980 年代初的个人电脑革命改变了这一切，迎来了第一批小型机械硬盘的推出。第一批5.25英寸机械硬盘将5到10 MB的存储空间 - 相当于2，500到5，000页双倍行距的输入信息 - 放入一个小鞋盒大小的设备中。当时，10 MB的存储容量对于所谓的“个人”计算机来说太大了。

第一台电脑几乎完全使用可移动软盘作为存储设备。术语“软盘”准确地适合最早的 8 英寸 PC 软盘和继任它们的 5.25 英寸软盘。保存数据的内盘通常由聚酯薄膜制成，并涂有磁性氧化物，外部塑料盖很容易弯曲。今天较小的3.5英寸软盘的内盘结构类似，但它们装在刚性塑料外壳中，这比较大软盘上的柔性覆盖物更耐用。

随着 1983 年 IBM PC/XT 的推出，机械硬盘也成为大多数个人计算机的标准组件。使用描述符“硬”是因为在机械硬盘中保存数据的内磁盘由刚性铝合金制成。这些磁盘称为盘片，涂有改进的磁性材料，并且比塑料软盘的使用寿命更长。机械硬盘的使用寿命更长也是磁盘硬盘读/写磁头的一个功能：在机械硬盘中，磁头不接触存储介质，而在软驱中，读/写磁头确实接触介质，从而导致磨损。

根据设计，机械硬盘包含的数据量比软盘大得多，并且可以以许多倍的速度存储和检索数据。机械硬盘价格的快速下降意味着到 1980 年代中期，至少 20 MB 容量的硬盘是大多数 PC 的标准组件。 由于软盘是一种廉价且可移动的存储介质，因此软盘硬盘仍然包含在大多数 PC 中，作为加载软件以及传输和存档重要数据的一种手段。

像电子行业的任何其他产品一样，机械硬盘也受到不可阻挡的小型化法则的约束。到 1980 年代中期，5.25 英寸外形硬盘的高度已大幅缩小。标准硬盘高约三英寸，重量仅为几斤。到1987年，3.5英寸外形的机械硬盘开始出现。这些紧凑的单元重量仅为一斤，大约是一本平装书的大小。它们首先被集成到台式计算机中，后来被整合到第一台真正的便携式计算机中 - 重量低于12斤的笔记本电脑。3.5 英寸外形硬盘迅速成为容量小于 500 MB 的台式机和便携式系统的标准配置。随着一寸高“薄型”硬盘的引入，高度也在不断缩小。

即使 3.5 英寸外形的硬盘越来越被接受，但 2.5 英寸的更小外形却出现在现场。这是对进一步减小四到六斤左右笔记本电脑便携式计算机的尺寸和重量的需求的直接回应。如今的 2.5 英寸硬盘大约只有一张卡片的大小，重量只有 一百多克，容量超过 500 MB。

小型化的进军并没有止步于2.5英寸硬盘。到 1992 年，出现了许多 1.8 英寸外形的硬盘，重量仅为一百多克，容量高达 40 MB。甚至引入了一个 1.3 英寸的硬盘，大约是一个火柴盒的大小。当然，较小的外形尺寸本身并不一定比较大的外形更好。目前，只有重量轻和紧凑是关键标准的计算机应用程序才需要外形尺寸为 2.5 英寸或更小的磁盘硬盘。在容量和每 MB 成本是主要标准的情况下，外形更大的硬盘仍然是首选。因此，在可预见的未来，3.5英寸硬盘将继续在台式电脑和工作站中占据主导地位，而2.5英寸硬盘将继续在便携式计算机中占据主导地位。

通过电子、磁盘介质、读/写磁头和其他磁盘硬盘技术的不断进步，硬盘的外形尺寸更小 - 所有这些都提供了在给定磁盘表面积上存储更多数据的能力。从历史上看，技术进步导致面密度大约每 18 个月翻一番，从而增加磁盘的兆字节容量。

自推出以来，机械硬盘已成为个人计算机最常见的大容量存储形式。制造商在硬盘容量、尺寸和性能方面取得了巨大的进步。如今，能够存储和访问 10 亿字节数据的 3.5 英寸千兆字节 （GB） 硬盘在运行多媒体、高端图形、网络和通信应用程序的工作站中司空见惯。而且，手掌大小的硬盘不仅可以存储相当于数十万页的信息，还可以在短短几千分之一秒内从所有这些数据中检索选定的项目。更重要的是，磁盘硬盘可以非常便宜地完成所有这些工作。到1990年代初，购买200 MB机械硬盘的成本已降至200美元以下，或每兆字节不到一美元。

 

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