机械硬盘的发展历史、现状以及前景

机械硬盘的发展历史、现状以及前景

目录

一、概述 (3)

二、机械硬盘发展历史 (3)

1.第一块硬盘 (3)

2.温彻斯特（Winchester）技术 (4)

3.GB级容量硬盘和家用硬盘 (4)

4.SATA的出现与TB级别容量的突破 (5)

三、机械硬盘具体功能 (5)

1.机械硬盘主要技术参数 (5)

2.机械硬盘的主要应用 (6)

3.机械硬盘的应用优势 (7)

四、机械硬盘发展前景及总结 (7)

一、概述

磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头，由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上，信息可以通过相反的方式读取。1这便是传统意义上的硬盘，由盘片、盘组、磁盘阵列等组成的外部储存器，在汉语环境下主要意思是指硬盘驱动器HDD（Hard Disk Drive），而后为了与新出的固态硬盘驱动器SSD（Solid Stage Drivers）相区分，将传统的硬盘称为机械硬盘。

机械硬盘是计算机外部储存的主要形式，几十年来一直如此，可自从固态硬盘出现和发展，改变了几十年来硬盘基本的储存结构，其从性能到体验几乎都全方面胜过了传统的硬盘，一时间，几乎所有的人都在唱衰机械硬盘，传统储存巨头去年裁员的6500人和今年发布的裁员计划的500人几乎全部来自机械硬盘或与之相关产业。与机械硬盘相比，固态硬盘防震抗摔性更高，数据传输速度更快，功耗更低，重量更轻且几乎无噪音，占有绝对优势，然而随着NAND闪存价格一路走高且居高不下，人们似乎又开始注意到性价比更高的机械硬盘，相关的研究也愈加见诸报端。

二、机械硬盘发展历史

1.第一块硬盘

世界上第一块硬盘由IBM于1956年设计并制造，名为IBM 350 RAMAC，RAMAC是“计算与控制随机访问方法”（Random Access Method Of Accounting and Control）的缩写，这款产品总共使用了50张24英寸的表面涂有磁浆的盘片，体积巨大，但储存容量仅为5MB，但在当时，RAMAC是震惊世人的计算机设备，被用于银行、医疗领域。

1来自【hard drive . 维基百科】

2.温彻斯特（Winchester）技术

1968年，IBM 研发成功了温彻斯特技术——这是硬盘发展史中的历史性突破与里程碑。Winchester技术主要针对硬盘物理结构进行了更多改进，主要为：密封、固定并高速旋转的镀磁盘片、磁头沿盘片径向转动、磁头悬浮在高速转动的盘片上方而不与盘片直接接触。

1973年，IBM 发布了一种新型的硬盘IBM 3340。这种硬盘拥有几个同轴的金属盘片，盘片上涂着磁性材料。它们与能够移动的磁头共同密封在一个盒子里面，磁头从旋转的盘片上读出磁信号的变化。这块硬盘开始，硬盘的基本架构就被确立了。

1979年IBM 发明了薄膜磁头技术，这项技术能显著减少磁头和磁片的距离，增加数据密度。令硬盘体积可以进一步减小，读写速度可以更快，容量更大。同年IBM推出了IBM 3370 ，能储存571MB的数据。

3.GB级容量硬盘和家用硬盘

1980年，IBM 推出了第一款GB级容量硬盘——IBM 3380 ，容量达到了2.5G，重量也超过了500磅。同年，希捷发布了首款面向个人的硬盘产品——ST-506，容量仅为5MB，但大小也只有5.25英寸。

1991年，IBM 推出了容量为1GB 的3.5英寸硬盘——0663-E12，这款硬盘使用了MR（Magneto Resistive）磁头，使得普通用户应用的硬盘容量首次达到了1GB，标志硬盘进入了GB时代。

1997年，磁头技术进一步发展出现了GMR巨磁阻效应磁头。新磁头相比MR磁头而言更加敏感，如果说用MR磁头能够达到3～5 Gb每平方英寸的存储密度，那么使用GMR之后，存储密度可以达到10～40Gb每平方英寸，相对于以前提高了8倍之多，这使硬盘的存储密度又上了一个台阶。

1999年，Maxtor 宣布了首块单碟容量高达10.2GB的ATA硬盘。

4.SATA的出现与TB级别容量的突破

2000年，Intel公司在IDF2000大会上推出了SATA，该技术可以让用户拥有高效能的硬盘，却不必牺牲资料的完整性。SATA最大的优势是传输速率高。SATA 的工作原理非常简单：采用连续串行的方式来实现数据传输从而获得较高传输速率。SATA的出现宣告了普通IDE硬盘的终结，并且在数据可靠性和节省空间方面也有了极大的提高。

2007年，日立推出的第一款突破TB 级容量的硬盘，其利用了垂直记录技术，在磁盘区域密度达到极限，磁盘容量受到超顺磁效应限制的情况下，实现了磁盘容量的进一步提升。

三、机械硬盘具体功能

1.机械硬盘主要技术参数

容量：是硬盘最为主要的参数，其中单片容量指硬盘单片盘片的容量，在一定程度上决定着硬盘的档次高低，在相同转速的情况下，硬盘单碟容量越大其内部数据传输速率就越快，单位成本越低，平均访问时间也越短。

转速：是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一，它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上直接影响到硬盘的速度。家用的普通硬盘的转速一般有5400rpm、7200rpm几种高转速硬盘也是台式机用户的首选；而对于笔记本用户则是4200rpm、5400rpm为主。高转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间（硬盘在相同的时间内可以读写更多的内容），从而提高硬盘的运行速度和性能，但随着硬盘转速的不断提高也带来了温度升高、电机主轴磨损加大、工作噪音增大等负面影响。

平均访问时间：指磁头从起始位置到到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包