3.5英寸硬磁盤驅(qū)動器(簡稱硬盤)
1956年IBM公司發(fā)明了容量為5MB的IBM 305 RAMAC型隨機(jī)磁盤存儲器。當(dāng)時,小沃森就宣稱:“今天是IBM歷史上最偉大的一天,也是辦公設(shè)備工業(yè)歷史上最偉大的一天”。主持磁盤開發(fā)的IBM公司的約翰遜因此獲得1987年計算機(jī)先驅(qū)獎。
1973年IBM又研制了溫徹斯特磁盤。該磁盤的盤片、磁頭等密封在一個金屬盒子里,磁頭借助伯努利原理懸浮在旋轉(zhuǎn)的盤片上,兩者靠近但不接觸,實(shí)現(xiàn)了高速讀寫和高密度存儲。由此奠定了現(xiàn)代硬盤的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
上世紀(jì)80年代的硬盤使用薄膜磁頭、巨磁阻磁頭等技術(shù),提高磁頭的靈敏度,大幅度增加了存儲密度。2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾,正是為了表彰他們分別獨(dú)立對巨磁阻效應(yīng)的研究工作。
垂直記錄技術(shù)的實(shí)用化是近年來磁盤技術(shù)的又一次重大進(jìn)步,它使得磁盤存儲密度又一次得以大幅度提高。
現(xiàn)今,3.5英寸主流磁盤單盤容量可達(dá)1TB以上,通常盤片轉(zhuǎn)速為7200轉(zhuǎn)/分鐘,而高速盤可達(dá)15000轉(zhuǎn)/分鐘。筆記本計算機(jī)中使用2.5英寸直徑的磁盤,容量可達(dá)600GB。
磁盤是機(jī)電裝置,其工作速度比電子器件慢很多。為了緩解速度矛盾,在磁盤控制電路中加入緩沖存儲器是有效的、基本的解決方案。今天,所有的磁盤都帶有8MB至64MB緩沖存儲器。
SATA(Serial Advanced Technology Attachment)串行接口是當(dāng)前磁盤存儲器的主流接口技術(shù),它設(shè)計為點(diǎn)到點(diǎn)傳輸,每個磁盤專享一個傳輸線路。SATA接口號支持熱插拔操作,支持?jǐn)?shù)據(jù)讀寫順序優(yōu)化技術(shù)NCQ (Native Command Queuing)。SATA 2.0數(shù)據(jù)傳輸率為3Gb/s,SATA 3.0數(shù)據(jù)傳輸率至6Gb/s。
隨著FLASH半導(dǎo)體存儲器性價比的提高,它會替代磁盤存儲器,這是數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的重要發(fā)展趨勢。
下圖所示為FLASH存儲器制作的固態(tài)硬盤與磁盤的對比。