De harde schijf ruim 50 jaar later

Een terugblik op het verleden van de harde schijven.

Tegenwoordig is de harde schijf overal - van de pc's die we dagelijks gebruiken tot aan MP3-spelers en Memory sticks zo klein dat je ze in je zak kan doen en vergeet dat je eigenlijk rondloopt met een harde schijf.

Maar toen de harde schijf voor het eerst werd geïntroduceerd op 13 september 1956, vereiste het een enorme huisvesting en 50 24-inch platters om 1 / 2400 van de gegevens op te slaan ten opzichte van de grootste capaciteit van 1 inch harde schijven, vandaag.

Destijds, was het kleine team van IBM's San Jose lab op zoek naar een manier om tape te vervangen met een mechanisme opslag dat de mogelijkheid bood voor meer random-efficiënte toegang tot de gegevens.

De vraag was, hoe is het mogelijk om random-access opslag naar de computer van het bedrijfsleven te brengen?

Introductie van de RAMAC, 1956

IBM's antwoord op dit dilemma was de Random Access Method of Accounting and Control. De inrichting van de naam is een directe weerspiegeling van de noodzaak voor zulke mogelijkheden in de onderneming. Onder leiding van projectleider Rey Johnson, IBM's San Jose lab bracht het RAMAC 305-systeem op de markt.

Herinnert Al Shugart, die werkte als ingenieur bij IBM vóór de toetreding tot het RAMAC project en later de uitvinder van Seagate Technology: "Ze begonnen vanaf nul in het lab. De RAMAC was niet alleen een hard drive, het was een heel systeem . Niemand had daarvoor disk drives gemaakt."

De benadering waarmee IBM's engineers kwamen, vertegenwoordigde een objectieve benadering van de random data access, merkt Shugart op: "Het concept van de hele schijf was random access." Voor de verwezenlijking van random access, moest het apparaat haar lezen/schrijven heads bewegen naar de verschillende data tracks. "De eenvoudigste manier om dat te doen, was dmv. een stapel schijven."

Twee koelkasten groot

De geïntegreerde RAMAC 305-systeem was ongeveer twee koelkasten in de breedte maar niet zo lang, en ze woog letterlijk een ton. De harde schijf, de RAMAC 350, had 50 24-inch platters in een stapel binnenin de eenheid en in een assemblage dat 1200 toeren per minuut (rpm) spon.

Het apparaat gebruikt twee magnetische opname heads. De RAMAC 350 kon 5MB opslaan - ofwel de opslag dat vandaag nodig is voor een 5-minuten durend MP3-tje gecodeerd op 128 kilobit per seconde. Om de data te kunnen lezen en schrijven, bewogen de RAMAC heads in een reeks cirkelvormige sporen op elke schijf oppervlak.

Albert Hoagland, die meehielp aan de eerste schijf en werkt aan het behoud van de geschiedenis van magnetische schijf technologie als algemeen directeur van het Magnetic Disk Heritage Center, geeft een uitwerking:

"Een schacht stelde de lengte van de schijfstapel in werking, met een horizontale head- en montage-arm die zich in en uit bewoog om de geselecteerde track te lokaliseren. Die arm, die drie pond woog, moest vanaf de binnenste track op de top schijf naar de binnenste track op de onderste schijf in minder dan een seconde."

Magnetische harde schijven

"De harde schijf oppervlakken zijn bedekt met een verf die magnetische eigenschappen heeft en erg lijkt op de verf die wordt gebruikt op de Golden Gate Bridge," zegt Bill Healy, senior vice president bij Hitachi (die kocht IBM’s Storage Division in 2003).

"Zij hadden een schijf nodig met magnetische eigenschappen, dus zou het magnetisch gevoelig zijn voor de registratie van 1s en 0s, en zij hadden een lees-element nodig, zoals een disk head, om data op te sporen, te lezen en te schrijven," legt hij uit.

Shugart herinnert zich de 12 eerste prototypes. "Vanaf dan zouden we een systeem ontwerpen voor de productie, met inbegrip van een disk drive. De productie [versie] was een vacuüm buis machine, en ik was belast met het ontwerpen van het computersysteem voor de buis vacuüm machine."

Hoewel de RAMAC slechts enkele kenmerken deelt met de huidige harde schijven, zijn ze van groot belang, aldus Hoagland. "De kenmerken van alle harde schijven die nog steeds gebruik maken van ideeën van de RAMAC zijn: dicht bij elkaar geplaatste schijven of platters met magnetische film oppervlakken; positionering van de lees / schrijf koppen om een groot aantal tracks van dienst te zijn, en het gebruik van head assemblees die een kleine scheiding maakt tussen de kop en de schijf om slijtage of beschadiging te vermijden aan een van beide."

Veranderingen in de industrie

"De [technologie]-industrie hervond zichzelf uit toen de applicaties voor de harde schijf veranderde," voegt Healy toe. In de jaren vijftig en zestig, werden deze apparaten gemaakt voor grote bedrijven en overheidsinstellingen. De 24-inch diameter platter werd kleiner na verloop van de tijd. De disk capaciteit verdubbelde om de twee jaar, een 40 procent samengestelde groei.

Opslagindustrie analist Tom Coughlin van Coughlin Associates voegt toe: "Veel bedrijven begonnen harde schijven te maken voor computers, want het was een relatief goedkope, high-performance manier om massa-opslag te maken."

Vanaf de late jaren vijftig tot de vroege jaren zeventig, werden harde schijven grotendeels gebruikt in mainframe computersystemen, de soorten die gevonden konden worden in grote bedrijven en bij de overheid.

De opkomst van de personal computers in de late jaren zeventig en begin jaren tachtig bracht meer kansen voor harde schijven – en werd op zijn beurt sterk beïnvloed tot waar de computer-technologie zou kunnen gaan."

Met de invoering van harde schijven," merkt Coughlin op, "had je grote hoeveelheden opslag die altijd verbonden waren aan de computer. Dit was mede de oorzaak waardoor personal computers zo’n hoge mate van succes bereikten."