Dyski twarde: dinozaury współczesnej elektroniki

Dyski twarde są tak znanymi elementami komputerów, że przy dołączaniu nowej jednostki systemowej trudności pojawiają się tylko przy wyborze producenta. Pojemność współczesnych dysków twardych przekracza wszelkie możliwe potrzeby przechowywania programów i danych i pozwala utworzyć rezerwę „na rozwój”. Prognozy dotyczące ich bliskiej „śmierci” i zastąpienia dyskami SSD pozostają prognozami od wielu lat.

Konstrukcja dysków twardych została wdrożona w latach 50. i zasadniczo nie zmieniła się do dziś. Pierwszy dysk został wydany w 1956 r., A jego współczesnymi były lampy radiowe, zapisy fonograficzne i karty dziurkowane do wprowadzania danych. Tranzystory istniały tylko jako próbki laboratoryjne (patrz Historia tranzystorów), o mikroczipach, a zwłaszcza mikroprocesorach, o których nawet nie marzyli.

Od tego czasu napędy taśm magnetycznych, hałaśliwe młoty obrotowe, dyskietki przeszły w zapomnienie. Najnowsze modele komputerów nie instalują już napędów dysków optycznych, chociaż dziesięć lat temu były atrybutem każdego komputera.

Jeden z pierwszych dysków twardych

Co zatem pozwala mechanicznemu systemowi przechowywania danych z dyskami magnetycznymi bezpiecznie istnieć we współczesnym świecie masowej miniaturyzacji i triumfu zintegrowanych technologii? W tym celu należy postępować zgodnie z etapami ulepszania dysków i ich nowoczesnych możliwości. Na początek o możliwościach: we współczesnych napędach odległość między ścieżkami nie przekracza 60 nanometrów, a dokładność pozycjonowania głowicy odczytowej wynosi co najmniej 10 nanometrów.

Teraz spójrzmy na osiągnięcia w dziedzinie mikroprocesorów. Nowoczesne procesory Intel z architekturą Ivy Bridge mają 22 nm. standardy technologiczne i są wytwarzane przy użyciu litografii rentgenowskiej. To osiągnięcie jest uważane za szczyt mikrominiaturyzacji.

Normy technologiczne o rozmiarach elementów 14 nanometrów są planowane tylko do wdrożenia (procesory z architekturą Haswell i Broadwell). Wystarczy porównać z już wdrożoną dokładnością pozycjonowania 10 nanometrów na dyskach twardych i stanie się jasne, że jest za wcześnie, aby odpisać systemy mechaniczne.

A przy podejściu do produktu o jeszcze większej pojemności: pojedyncze płyty o pojemności 1 terabajta i łącznej pojemności do 6T. Co więcej, nie są to próbki laboratoryjne, ale produkty seryjne. Dotychczasowe wejście na rynek nie jest ograniczone problemami technicznymi, ale względami ekonomicznymi. Jak dotąd liczba odpowiednich płyt w dyskach o większej pojemności nie jest wystarczająco wysoka, a cena takich produktów jest „gryząca”.

Należy zauważyć jeszcze jeden czynnik, który pozwala dyskom twardym skutecznie konkurować z dyskami półprzewodnikowymi - ich najwyższa niezawodność. Wiele komputerów, które pracowały przez 5–10 lat, jest odrzucanych jako przestarzałe produkty. W tym czasie użytkownik czasami zmienia procesor, instaluje mocniejsze karty graficzne. Ale rzadko, gdy występują problemy z dyskami twardymi, zarówno z ich niezawodnością, jak i pojemnością. Jest to najlepsza rekomendacja dla „gęstego” układu elektromechanicznego.

Współczesny świat jest coraz bardziej skłonny do korzystania z urządzeń mobilnych. W tym miejscu dyski twarde muszą zrobić miejsce. Nawet używanie urządzeń z 2,5-calowymi waflami wymaga zbyt dużej mocy. Dlatego w sektorze komputerów mobilnych coraz częściej instaluje się dyski SSD. Ale w produktywnych komputerach stacjonarnych i stacjach serwerowych dyski twarde będą nadal wykorzystywać swoje zalety w zakresie niezawodności i pojemności do przechowywania ogromnych ilości informacji.

Zalecamy przeczytanie:Rozwój bazy komponentów elektronicznych