Discs durs

Els discs durs són uns dels més importants i també uns dels components més interessants dins de l'ordenador; són dispositius d'almagasenament no volàtil, que guarden grans cantitats de senyes digitals en la superfície magnetisada dels diversos discs (platter) que conté, els quals giren a gran velocitat. Com a components i tecnologia, ne té una llarga i interessant història que se remonta a la década de 1950 i té un futur per davant que costa vore el seu final besllumenar. Tal volta una de les raons que nos pareixen tan fascinant és com els ingeniers de les últimes décades els han fet millorar en tots els aspectes: fiabilitat, capacitat, velocitat, consum d'energia, etc...

Una de les característiques de l'evolució dels discs durs és per la seua capacitat. Costa creure per als que recentment tocaren la superfície freda d'un disc dur quan estos aplegaren a l'ordenador de la llar de forma massiva en discs de 1Gb, que abans d'eixa massivitat els discs durs per a l'ordenador personal vingueren en 5 MB de capacitat total. Un disc dur en el que cabria a soles un MP3. Atres temps, atres necessitats, atre estat de desenroll de la tecnologia i una informàtica incipient i quasi cavernícola en relació a lo que podem vore ara en l'any 2015, ya 20 anys més tart de la massivitat comercial i a més de 60 de la primera aparició d'un disc dur.

L'inspiració: La targeta perforada

Alguns podem dir que el primer disc dur és el cervell humà, les parets de les cavernes del pleistoceno, les cultures en escritura, el yayo que contava històries, etc. Pero en lo que a l'informàtica es referix, els primers discs durs podrien ser les targetes perforades, on se recopilava informació digital per als programes dels ordenadors. S'utilisaren àmpliament en tota la primera mitat del sigle XX màquines de perforar per a guardar informació i resguardar-la. Durant l'Holocaust, la por nazi les usava per a tindre un sistema de contabilisació del seus presoners, municions i atres senyes. Manco tètric, el IBM 305 donava lloc per a que estes targetes perforades s'utilisaren, pero al poc de temps s'escomençaren a utilisar els disc durs en l'any 1956.

IBM 350 – Primera unitat d'almagasenament basada en discs

Component característic de la IBM RAMAC 305 (Sistema de Contabilitat en Memòria d'Accés Aleatori, el primer ordenador de venda lliure que usava un disc dur de cap mòvil (Disc magnètic). Este component fon presentat en setembre de l'any 1956 i el seu sistema constava de 40-50 plats en doble llectura/escritura del cap d'un sol braç que se movia dalt i baix de la pila de discs durs magnètics. Eixos 50 discs podien almagasenar una cantitat d'informació jagantesca (per a l'época) de 5 millons de caràcters, que aproximadament podrien ser 5 MB, encara que en eixos moments un caràcter era de 7 bytes i hui lo són de 8, per lo que estaríem parlant de 4.2 MB aproximadament. La taxa de transferència era de 8.800 bytes per segon i cada disc tenia una mida de 61cm de diàmetro. Dos refrigeradors cuidaven esta maquinaria de lux, que costava 10.000 dólars per megabyte.

Mentrimentres, en l'any 1961, IBM inventà cabeçals de discs durs que permaneixen suspesos sobre un matalaf d'aire. Per atre costat, la Byrant Computer 4240 ve en un sol disc dur de 90MB. Baixa la cantitat de discs a 24 pero aumenta el tamany de cada u a 99,1 de diàmetro.

En 1962 IBM presenta los 1301 Advanced Disk File, que tenien 25 discs de 60cm de diàmetro, una capacitat de 28 MB. Més tart, en 1963 aplegarien los 1311, de sis plats de 28cm de diàmetro en una capacitat de 2,69 MB. Estos models de discs podien ser remoguts i canviats per atres per primera volta en l'història. El 1311 despuix seguiria utilisant-se fins mijans dels 70.

Les coses se feyen cada volta més chicotetes i més poderoses, en l'any 1965 és el llançament del 2310 Ramkit, en un disc únic de 28cm i una capacitat d'1 MB, sent este el primer disc en una bobina de veu. En 1970, seria el naiximent de Western Digital.

IBM 3340 Winchester: Pare del disc dur modern

Mentimetres IBM no afluixava ni davant de la competència férrea que naixia en la seua pròpia terra. En l'any 1973, IBM introduí el model 3340, que és considerat com el pare del disc dur modern. Esta unitat tenia dos eixos independents, u permanent i atre desmontable, cada u en una capacitat de 30 MB. Per eixa raó s'ha referit ad ell com “30-30”. Este nom, motivà que rebera el malnom d'unitat de disc “Winchester”, més tart de que el famós rifle Winchester “30-30”. Utilisant un sagell intern i millorant enormement la tecnologia nomenada com “coixinet d'aire”, el disc “Winchester” reduiria considerablement l'altura de vol del disc (es a dir, la separació entre uns i atres), deixant-los a soles 17 micropolzades per damunt de la superfície de l'anterior o següent. Els discs durs moderns de hui encara utilisen molts dels conceptes introduïts per primera volta en esta unitat, i per eixa raó a voltes se seguix nomenant unitats “Winchester”.

L'aplegada dels 5,25” (polzades) i dels 3,5” (polzades)

Primeres semanes d'una nova década i voríem nàixer a la primera unitat de disc dur dissenyada en el format de 5,25 polzades. Era l'any 1980, i Seagate tragïa el ST-506. Este contava en quatre cabeçals i una capacitat de 5MB. Ací se generà un chicotet conflicte, perque IBM deixà passar este primer model i fon pel segon de Seagate, el ST-412, que tenia 10 MB, per a que fora incorporat a la IBM PC/XT. Una posterior ampliació de la ST-412 utilisava RLL per a aumentar en un 50% la capacitat i la velocitat de bits.

En l'any 1983 aplegaria el primer disc dur de 3,5 MB, de la mà de Rodime. Tenia dos plats i almagasenava fins 10 MB. El canvi en tamany era generós. A lo llarc dels 80 tindríem alguns llançaments i millores tecnològiques considerables, apareixent el IBM 3380 com el primer disc dur / refrigerador que podia almagasenar fins 1 GB de senyes. En 1981 Western Digital deya que no aplegava a l'indústria sense idees i desenrollava el primer disc dur de chip simple “Winchester”. També apareixien els primers discs de 2,5 polzades en 1988 de la mà de PrairieTek, que instala l'estàndart per a l'informàtica portàtil.

Més capacitat, menor tamany: El naiximent del disc dur modern

Els 90 no a soles és l'época dorada dels sitcoms i de les boybands de pop, també fon l'era a on els discs durs se feren massius i tots començarem a poder canviar aquells que venien en els ordenadors de fàbrica. En l'any 1991 IBM presentà el 0663 Corsair, de cabeçals de película magneto-resistiva (MR). Format de 3,5 i almagasenava fins 1 Gb. Pero és en l'any 1992 a on se farà història en l'evolució moderna, puix Seagate presenta el Barracuda de 2,1 Gb que corria a 7200 rpm, trencant la frontera de les 5400 rpm. En l'any 1996, IBM anuncia la major densitat d'almagasenament de 1 mil millons de bit per polzada quadrada. I per a tancar la década, Seagate llança al mercat la família de discs durs Cheetah, que conseguiran velocitats de volta de fins 10000 rpm.

Els microdrives i més capacitat en manco plats

Estimulats per una major innovació en els dispositius portàtils de tots els tipos i seguint en alguns experiments conseguits durant els 90 per HP e Integral Peripherals en discs de 1,3 i 1,8 polzades respectivament, els iPod de l'any 2001 apareixen en 5 GB de capacitat dins d'un disc de 1,8 polzades. A mijans de l'any 2000 els discs durs moderns ya havien chafat la barrera de les 15000 rpm, provat el sistema de HAMR (gravar magnèticament usant assistència de làser tèrmic).

El SATA ya tenia 2 anys d'edat quan Toshiba trenca recorts i llança un disc dur de 0,85 polzades que pot almagasenar 2 GB. Més tart farà atra versió més àmplia de 40 GB sobre 1,8 polzades. En l'any 2006, el iPod s'equipa en u de 16 GB fabricat per Hitachi, que per a eixa época ya tenia en el mercat el seu disc dur de 500 GB. Des d'ahí en avant el tamany i la capacitat han anat en correlatiu desenroll fins aplegar a tot lo que coneixem hui en dia, en discs durs interns i externs de 1TB, 2TB i més, els pioners foren Hitachi, Seagate, Western Digital.

L'últim canvi modern ha segut l'entrada al mercat de discs durs sòlits, que són aquells que usen memòries SD o memòries NAND Flash i que no porten motor, per lo és més difícil que es trenquen, són més llaugers, més eficients i ultra ràpits.

Hui per hui, la tecnologia SD és encara molt cara per a fer grans discs de gran capacitat pero ya existixen en capacitat de 2 o més Terabytes (TB), cada volta més asequibles.

Lo pròxim que nos depara el futur són els disc de grafeno, material de nanotecnologia de carbono, que esperem que en pocs anys canvie la forma de vore el discs, les pantalles, els mòvils, etc..

Referències

• Emerson W. Pugh, Lyle R. Johnson, John H. Palmer IBM's 360 and early 370 systems MIT Press, 1991 ISBN 0-262-16123-0, page 266
• http://www.neoteo.com/la-evolucion-del-disco-duro-6/

Bibliografia

• Ciriaco García de Celis (1994). «12.7: El disco duro del AT (IDE, MFM, BUS LOCAL).». El universo digital del IBM PC, AT y PS/2 (4ª edición). Facultad de Ciencias de Valladolid: Grupo Universitario de Informática