| 引:现如今,硬盘已是随处可见伸手可及之物,其触角早已从个人电脑延展至MP3播放器及闪存领域,由此人们也可以随意的将它放入自己的上衣口袋中到处游走,或许正因为此,乃至到了后来已经有人开始淡漠它的存在了。不过放到50年前,也就是1956年9月13日—硬盘诞生之初时,情况可是完全相反。 现如今,硬盘已是随处可见伸手可及之物,其触角早已从个人电脑延展至MP3播放器及闪存领域,由此人们也可以随意的将它放入自己的上衣口袋中到处游走,或许正因为此,乃至到了后来已经有人开始淡漠它的存在了。不过放到50年前,也就是1956年9月13日—硬盘诞生之初时,情况可是完全相反,当时要安置好硬盘,没有一个超大的房间是不行的,即便如此,这种由50块24英寸盘片组成祖宗级产品所提供的存储能力也仅仅是现在最大容量的1英寸硬盘盘片的1/2400。
回溯源头,在当年位于美国圣荷塞市的的IBM实验室内,正有一个研究小组试图找到一种可取代以磁带为载体的存储方式,该方式同时又被要求能针对数据提供更有效率的随机存储能力,而其间需要面对的问题便是,如何将这种随机存储器带进商业性的计算处理领域?面对此般窘境,IBM很快给出了答案,这便是统计与控制随机存储方式,为了方便起见,随之诞生的存储设备被赋予了相应的英文缩写名称—RAMAC,这个名字直截了当揭示出商业企业在此方面的能力需要。很快,在该实验室项目负责人Rey Johnson的领导下,RAMAC 305型存储系统研制成功并被投放市场。

图1 日立执行副总裁海利的右手上是1英寸硬盘中的盘片,左手上是RAMAC中的24英寸盘片
开端:1956,RAMAC硬盘
在希捷公司工作的Al Shugart,曾在IBM担任过安装工程师一职,当年就参加过RAMAC项目,他回忆说:“他们在实验室里白手起家,与其说RAMAC只是个硬盘,还不如说它更像是个完整的系统,在此之前,还没有人能制造出这样一件东西。”而在这期间,IBM工程师们提出的解决办法又近乎完美,令随机数据存储操作变为可行的现实,Shugart解释说:“他们的设想就是要让整个硬盘都参加进随机存取操作的过程中。”而为了达到这一步,驱动器必须在不同的数据磁道上移动它的读/写磁头,“要做到这点,最简单的做法就是将多个盘片叠加在一起。”
一个完整的RAMAC 305系统大约有两台冰箱那么宽,高度上相比要稍低些,质量则达一吨,机体内部装配的RAMAC 350型硬盘驱动器则由50个24英寸盘片堆叠而成,它们会以每分钟1200转的转速进行工作,RAMAC 350的存储量只有区区的5兆,放到今天来看,这大小仅相当于一个128kps编码率,播放时长为5分钟的MP3音乐文件。

图2 RAMAC305存储系统
为了读取及写入数据,RAMAC的磁头会在每个盘片表面的诸多环形磁道上移动。磁盘遗产中心是以保护磁盘技术历史为目的而设立的机构,其执行主任Albert Hoagland曾是RAMAC硬盘开发团队中的一员,他对此进行了描述:“一个传动轴会在堆叠起来的盘片间运作,上面的平行磁头与磁头支撑臂组件则来回移动,以对被选磁道进行正确定位,而光那个磁头支撑臂就重达3磅,有时候为了完成从顶部盘片最里面磁道移至底部盘片最里面的磁道这样的操作,所花费的时间就不止1秒。”
Bill Healy是日立公司的副总裁,该公司曾在2003年成功收购了IBM的存储业务,他说:“在这些盘片的表面覆盖有一层磁性涂料,与用在金门大桥上的涂料非常相似。IBM需要一种带磁性的盘片,这样它就能在不到1秒的数据记录过程中被顺利磁化,同样,一个象磁头这样具有读取功能的部件也是不可缺少,由此一来,搜寻、读取以及写入数据这样的工作都得以实现。”
当Shugart再度回忆起当年研发原型机的情形时,他说到:“在那里,我们要设计一台能投入生产的系统,这当中也包括硬盘,整个系统就是一台电子管机器,由我负责设计它的计算处理功能。”
与如今的硬盘相比,尽管RAMAC身上的特性被继承下来的已经是寥寥无几,但毫无疑问都是精华之处,Hoagland认为:“只要是硬盘,身上依旧会保留RAMAC的影子,这包括有:处于封闭空间内的磁盘或带有磁性表面的盘片;采用读/写磁头对数量众多的磁道进行定位;在磁头与磁盘间留有极小的间距,以防止两者磨损或因为互碰而造成的破坏。
Healy表示:“当硬盘在应用上发生改变时,其采用的技术也随之改头换面。在上世纪五十年代到六十年代间,硬盘都是为大公司及政府制造,这段期间内,原本直径为24英寸的盘片被逐渐小型化,直至其能适应普通企业环境的要求,而到了这时,硬盘的主要顾客就变成了广大商业用户。硬盘的容量每两年翻一番,这是一个高达40%的增长率。”
存储市场调研公司Coughlin Associates的分析人士Tom Coughlin 对此补充说:“越来越多的公司开始生产计算机硬盘,原因无它,毕竟在高容量存储器市场中,硬盘以其较高性价比赢得了众多人的青睐。”
从上世纪五十年代末到七十年代初期,硬盘被广泛的应用在大型计算机系统之上,而对于这些计算机,人们也只能在大公司及政府部门中得以见到,到了七十年代末八十年代初的时候,随着个人电脑的崛起,历史又赋予了硬盘新的发展机遇,而这又反过来戏剧性的影响了电脑技术的走向,Coughlin认为:“硬盘设备的引入,意味着用户可以拥有大量依附电脑存在的数据,这激发了个人电脑的潜能,使其能够发挥出应有的优势。为了能够安装运行功能更为丰富的操作系统,一块好硬盘也就成了构建高性能电脑的必要条件。” |