機械硬盤(pán)60年發(fā)展史，60年的積累在短短6年被顛覆？

　　自計算機誕生的那一刻起，存儲設備就扮演著(zhù)不可或缺的角色。從某種程度上來(lái)講，電腦性能的好壞只是影響運算數據的速度，而存儲設備的使命則是保證大家的研究所得以及運算數據得以延續。不夸張地說(shuō)，現代文明很大程度上都是存在硬盤(pán)里面……目前硬盤(pán)大體上分為三種，分別有固態(tài)硬盤(pán)(SSD 盤(pán)，新式硬盤(pán))、機械硬盤(pán)(HDD 傳統硬盤(pán))、混合硬盤(pán)(HHD 一塊基于傳統機械硬盤(pán)誕生出來(lái)的新硬盤(pán))。

　　這幾年來(lái)，隨著(zhù)NAND閃存技術(shù)的不斷發(fā)展，基于閃存存儲的SSD已然成為市場(chǎng)的新寵兒，性能、體積、噪音、震動(dòng)等方面都優(yōu)于HDD。雖然在容量、價(jià)格和數據安全性等方面比機械硬盤(pán)差了那么點(diǎn)，但SSD取代HDD，將是不可阻擋。

　　從1956年機械硬盤(pán)誕生至今，歷經(jīng)輝煌，如今卻正值生死存亡之際，在探究這個(gè)問(wèn)題的背后，我們有必要對機械硬盤(pán)的發(fā)展史做一個(gè)全面的梳理。

　　機械硬盤(pán)的發(fā)展史：

　　1、1956年，世界上第一塊硬盤(pán)誕生：

　　世界上第一塊硬盤(pán)出生在1956年，至今已有61年半個(gè)多世紀的歷史。它由IBM公司制造，世界上第一塊硬盤(pán)：350RAMAC。盤(pán)片直徑為24英寸，盤(pán)片數為50片，重量則是上百公斤，相當于兩個(gè)冰箱的體積。不過(guò)其儲存容量只有5MB。

　　在那個(gè)時(shí)代，RAMAC是令人吃驚的計算機設備，被用于銀行，醫療領(lǐng)域。雖然350RAMAC還不能稱(chēng)之為嚴格意義上的硬盤(pán)，但卻為計算機發(fā)展史掀起了新一頁(yè)。

　　2、1973年，溫徹斯特(Winchester)硬盤(pán)誕生

　　由于RAMAC體積過(guò)于龐大，性能低效等缺點(diǎn)，IBM提出了“溫切斯特/Winchester”技術(shù)，并于1973年研制成功了一種新型的硬盤(pán)IBM 3340。這種硬盤(pán)擁有幾個(gè)同軸的金屬盤(pán)片，盤(pán)片上涂著(zhù)磁性材料。它們與能夠移動(dòng)的磁頭共同密封在一個(gè)盒子里面，磁頭從旋轉的盤(pán)片上讀出磁信號的變化。

　　這就是我們今天使用的硬盤(pán)的祖先——IBM把它叫做溫徹斯特(Winchester)硬盤(pán)，也稱(chēng)溫盤(pán)。這個(gè)綽號，來(lái)源于他兩個(gè)30MB的儲存單元，恰是當時(shí)出名的“溫徹斯特來(lái)福槍”的口徑和填彈量。至此，硬盤(pán)的基本架構就被確立。

　　在1979年IBM發(fā)明了薄膜磁頭技術(shù)，這項技術(shù)能顯著(zhù)減少磁頭和磁片的距離，增加數據密度。令硬盤(pán)體積可以進(jìn)一步減小，讀寫(xiě)速度可以更快，容量更大。同時(shí)期IBM推出了是第一款采用薄膜磁頭技術(shù)的硬盤(pán) IBM 3370。IBM 3370最初能存儲571MB的數據，最高可擴展到4個(gè)單元并能和IBM System/30中型電腦搭配。

　　3、1980年，第一款GB級容量硬盤(pán)+第一款家用硬盤(pán)誕生 

　　真正的第一款GB級容量硬盤(pán)是由IBM 于1980年推出的IBM 3380，容量達2.5GB。跟現在的輕量級硬盤(pán)不同，IBM 3380的重量超過(guò)500磅。

　　同年，兩位前IBM員工創(chuàng )立的公司開(kāi)發(fā)推出第一款5.25英寸的硬盤(pán)ST-506，硬盤(pán)初始容量為5MB，這是首款面向個(gè)人用戶(hù)的硬盤(pán)產(chǎn)品。而該公司正是希捷(SEAGATE)公司。這款硬盤(pán)也是存儲行業(yè)第一次引入了計算系統中獨立磁盤(pán)控制器的概念。

　　4、1991年，硬盤(pán)技術(shù)取得巨大突破

　　在20世紀80年代末，IBM公司推出MR(Magneto Resistive磁阻)技術(shù)，這種新型磁頭采取磁感應寫(xiě)入、磁阻讀取的方式，令磁頭靈敏度大大提升，大幅度提高硬盤(pán)的工作效率，與此同時(shí)盤(pán)片的儲存密度較之前的20Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了數十倍，為硬盤(pán)容量的巨大提升奠定了基礎。

　　在1991年IBM應用該技術(shù)推出首款3.5英寸的1GB硬盤(pán)0663-E12。雖然在此之前1983年已經(jīng)出現了第一款3.5英寸硬盤(pán)，1988年出現了第一款2.5英寸硬盤(pán)，但容量方面都沒(méi)有突破GB，可以說(shuō)0663-E12是開(kāi)創(chuàng )了民用級GB硬盤(pán)的先河，從此硬盤(pán)容量開(kāi)始進(jìn)入了GB數量級，3.5英寸的硬盤(pán)規格也由此成為現代計算機硬盤(pán)的標準規格。

　　5、1997年，劃時(shí)代技術(shù)“GMR巨磁阻效應磁頭”誕生

　　在1997年時(shí)，另一項劃時(shí)代的技術(shù)誕生了，那就是GMR巨磁阻效應磁頭。新磁頭相比MR磁頭而言更加敏感，如果說(shuō)用MR磁頭能夠達到3～5 Gb/inch2的存儲密度，那么使用GMR之后，存儲密度可以達到10～40Gb/inch2，相對于以前提高了8倍之多，這使硬盤(pán)的存儲密度又上了一個(gè)臺階。

　　不過(guò)，由于現有的硬盤(pán)區域密度達到了相當高的水平，進(jìn)一步的發(fā)展受到了超順磁效應限制，要繼續推動(dòng)硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展，需要引入新的技術(shù)。

　　6、2007年，硬盤(pán)突破TB級別容量

　　于是垂直存儲技術(shù)出現了。它再一次提高了硬盤(pán)的存儲密度。在2007年，日立推出的第一款突破TB級容量的硬盤(pán)。到2012年，有了第一款4TB硬盤(pán)的現身。

　　7、2012-2017年，SSD的時(shí)代HDD幾乎是停滯的

　　受限于機械硬盤(pán)的瓶頸難以突破，性能上升空間極為有限，又加上SSD這個(gè)大敵崛起。從2012年開(kāi)始，機械硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展幾乎是停滯的。以希捷、西數為代表的機械硬盤(pán)廠(chǎng)商，新品沒(méi)發(fā)布幾款，如今電商在售的桌面機械硬盤(pán)還是5、6年的老產(chǎn)品，令人吹噓。

　　無(wú)奈的是，希捷與西數兩家廠(chǎng)商也開(kāi)始轉戰SSD市場(chǎng)，可見(jiàn)傳統機械硬盤(pán)行業(yè)的落沒(méi)!

　　60年發(fā)展史被短短6年顛覆?

　　硬盤(pán)出現在50年代初，從70年代開(kāi)始，硬盤(pán)的容量不斷的增大，從最早的幾十兆，到現在的TB級別 。同時(shí)，硬盤(pán)體積則是不斷的縮小，直到我們今天常見(jiàn)2.5/3.5英寸體積硬盤(pán)，還有一些微硬盤(pán)(1.8英寸以下的硬盤(pán)，包括1.8英寸)。機械硬盤(pán)花費了超過(guò)60年苦心經(jīng)營(yíng)，卻被2011-2012前后才進(jìn)入消費市場(chǎng)的SSD，僅用短短6年時(shí)間，就顛覆機械硬盤(pán)這個(gè)存儲帝國。

　　機械硬盤(pán)會(huì )被淘汰嗎?未來(lái)之路怎么走?

　　機械硬盤(pán)體積，磁頭和容量的變化，向我們展示了HDD的發(fā)展史中技術(shù)不斷的迭代更新。如今，磁盤(pán)的碟片技術(shù)、磁頭技術(shù)方面沒(méi)有突破性進(jìn)展，更多的只是在靠堆碟片來(lái)發(fā)展容量而已。想要突破創(chuàng )新，難。

　　反之SSD則在體積上，性能上還有容量上不斷突破，相信在不遠的未來(lái)，將全面代替HDD。未來(lái)，HDD會(huì )像磁帶，軟盤(pán)一樣逐漸的消失在人們的視線(xiàn)中。

　　但是……它所抒寫(xiě)的歷史，對于存儲意義，是無(wú)法磨滅……