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回顾硬盘辉煌五十年 两技术指明未来前进方向


  CNET ◎  2006-09-12 存储在线

硬盘从根本上改变了我们这个世界储存数据的方式。在可以预见的一段时间内,硬盘还是承担这一任务的主要载体。

Disk/Trend研究公司总裁Jim Porter声称,曾经为旧金山主要的纸张生产商的Crown Zellerbach是第一家安装了“随机计算及控制存取方式存储”机(RAMAC )的公司,第一台硬盘出现在IBM 的电脑上。

RAMAC 正式的发布日期为1956年的9 月13日,它重1 吨,50张24英寸磁盘组成的系统能够保存5MB 的数据。

Porter曾在Crown 公司工作过,这家公司之所以选择RAMAC ,是因为他们要给IBM 生产大量的计算机储存卡纸张。

Porter说:“我们一旦有客户对它感兴趣,我就会带他们前往Market大街以下三层的计算机室。你可以看到房间内人们来来往往,好似一场表演。我带客户们参观了这台机器10几次。”

过去50年,硬盘已经发生了很多的变化。生产商们现在销售能够存储750GB 的硬盘,这一容量是RAMAC 的15万倍,但其重量仅有几盎司,尺寸只有3.5 英寸。能够存储1TB 的硬盘将在今年底或者明年初上市。

希捷首席技术官Mark Kryder 说:“自从RAMAC 诞生以来,硬盘的密度已经进化了6500万倍,我自己估计,距离磁盘密度的真正极限,我们还有三个磁体量级。”

硬盘已经变得越来越普遍。据加州大学伯克利分校的一份名为“信息有多少?”的研究报告称,1992年到2003年之间,大约有12亿块硬盘出售,其容量大概为4.14万EB(Exa-byte),1 EB等于10亿个GB容量。

5 个EB就足够保存人类自诞生以来到2002年间的全部声音。这份研究指出,越来越多的数据被保存在硬盘之中,而不是光盘,纸张或者其它媒体。

Disk/Trend公司预计,今年大约有4.5 亿到4.6 亿块硬盘出售。

硬盘的增长部分来自人们对服务器,个人电脑以及数据存储的需求,另外,硬盘厂商在个人电脑市场以外的扩张也功不可没。

日立全球存储技术公司的高级副总裁Bill Healy表示,内置驱动器的高端电视机,丰田汽车和奔驰公司计划推出配备有硬盘导航及娱乐系统的豪华汽车都拉动了硬盘的需求。

象TiVo这样的数字视频录像机不可能没有硬盘。负责视频及音乐播放的家庭服务器可能将成为未来的必备产品。Healy 说,硬盘还代替了磁带,成为永久保存数据的载体。

硬盘行业的现实是,成本高昂,技术变化迅速,竞争者众多,不肯多花半个冤枉钱的用户,产品的生命周期缩短,这一切都使得厂商要在硬盘行业生存变得相当的艰难。

在1980年代硬盘业的尖峰时期,大约有76家公司存在,包括象精工和西铁城表公司这样的门外汉当时都在滥造硬盘。

Porter说:“现在,如果你仔细数数,你就会发现市场上只有8 家公司了,其中一些的规模还相当的小。”三大硬盘制造商,希捷,西部数据以及日立占据了整个硬盘市场75% 的销售。

然而,顶尖的几家公司的生存也不易。尽管希捷和西部数据目前还处于盈利状态,但日立最近几个季度却经历了亏损,所有硬盘公司的毛利率都很低。

最初,人们考虑用一个磁性圆筒来做载体,但圆柱体存在一个问题,要保存5MB 的数据需要17英尺高的磁性圆柱体。Rey Johnson 于是发明了多层磁盘的概念。

Rey Johnson 的贡献在硬盘行业独一无二,它使得硬盘的面积缩小。

除了让IBM 在硬盘行业居于领先外,RAMAC 的出现还促使IBM 在圣琼斯建立起了它的第一家硬盘工厂,因为IBM 意识到,硬盘技术知识不太容易被复制。

尽管IBM 最终将它的硬盘业务部门出售给了日立,但蓝色巨人已经成为硅谷员工人数最多,拥有土地面积最广的公司。

过去10年,尽管硬盘行业经历了兼并收购以及力量变化,但这一行业的竞争一直没有改变。硬盘制造商们目前的竞争焦点集中在了闪存上。

2001年,苹果电脑将1.8 英寸的日立硬盘放进首款iPod当中。硬盘行业为之一震。苹果公司也成为第一家大规模采用1 英寸微型硬盘的公司。

现在,微型硬盘正在蓬勃发展。

为了生存,硬盘制造商们已经开始自己生产磁头和磁盘,而不是从第三方厂商那里采购。

硬盘的创新发展速度也相当的快。

为了巩固其销售,各个厂商都在寻找改进硬盘性能的技术,比如简化数据加密流程的技术。另外,未来的闪存战场在笔记本电脑领域。

闪存生产公司们表示,使用了闪存的笔记本电脑将在未来几年内出现。

一般来说,硬盘制造商们每隔几年就会将他们的产品容量翻番。在上个世纪90年代末期,硬盘的容量几乎是每年都翻番。

垂直记录技术可能再次加速厂商们提高硬盘容量的速度,预计到2010年,当每平方英寸硬盘容量达到500GB 至1TB 时,会出现一个技术发展的瓶颈。

到那时,厂商们需要新的技术来生产硬盘。如果没有新的技术变化,进一步增加容量密度将造成数据的丢失。

日立倾向采用“规则媒体”(Patterned Media)的介质,在这种硬盘上,记录数据的薄膜胶片分布在各个小点之中,这种方法可以防止硬盘密度的增加引起的数据丢失。

希捷则喜欢另外一种手段,这就是热辅助记录。利用这种技术,硬盘当中的一束激光会去加热磁盘,以此来记录或者擦除数据。

尽管两种技术都出现在了硬盘上,但现在还不知道谁会最终胜出。

但是,无论何种技术创新取得胜利,硬盘的黄昏还没有到来。

希捷的Kryder表示:“我们能够看到每平方英寸50TB至100TB 的硬盘出现。自然规律已经为我们提供了一项能够不断提高密度的技术,因此,你只需要用足够多的工程师去不断解决问题就行了,你在这条道路上不断的可以取得进步。”

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