Merevlemezek tegnap, ma, holnap

Átírás

1 Bodogán Bálint Tibor Merevlemezek tegnap, ma, holnap október 25.

2 A kezdetek kezdete Mint még sok más, az első merevlemez megjelenése is a Nagy Kék nevéhez fűződik szeptember 4-ét írunk, amikor is bejelentésre került az első mágneslemezes egység: az IBM Type 305 RAMAC 1 számítógép részét képező IBM 350 Disk Storage Unit. Jellemzői: lemezek száma cilinderek száma 50 db 100 db tányérok mérete 24 fejek száma fejek mozgása szektorok száma szektorok mérete 2 db függőleges és radiális sávonként 5 db 100 bájt A bejelentésekor hihetetlennek számított a kapacitása (5Mb), de ezért nagy árat kellett fizetni: Egyrészt 1 tonna körül volt a szerkezet súlya, másrészt pedig dollárba került. Közvetlen elérésű tároló, az elérési idő hajmeresztő - kevesebb, mint egy másodperc, egészen pontosan maximum 600ms - volt. Hogy mit is tesz a közvetlen elérésű kifejezés? Például egy kazetta soros elérésű. Ha az utolsó zeneszámot szeretnénk meghallgatni, át kell tekernünk az egész kazettát. Ezzel szemben a CD 2 lemez közvetlen elérésű, ugrálhatunk a lemezen. Mindezt figyelembe véve az akkori adattárolókhoz képest (lyukkártya, lyukszalag) elképesztően nagy előrelépésnek számított a RAMAC. Most már tudjuk, honnan indult ez az egész, de honnét ered az elnevezés? '69-ben kezdték el fejleszteni az IBM 3340 típusú HDD-t, a koncepció szerint kettő, egyenként 30 megabájtos lemezes tároló kifejlesztése volt a cél. A fejlesztőcsapatban a asként beszéltek róla, ennek hallatán a fejlesztőcsapat vezetője (Kenneth E. Haughton) felkiáltott: Ha ez egy as, akkor ez egy winchester! Biztos értett a fegyverekhez, ugyanis az 1984 típusú Winchester egyik töltényét hívják asnak. Ennek ellenére a 3340-es más okokból is nevezetesnek mondható: A lemez-fej távolság 1,4 nanométerre csökkent, Légmentesen zárt lemezcsomag (tartalmazza a fejeket is), Defect-skipping data integrity hibakiküszöbölő eljárás, Kódneve: WINCHESTER 1 Random Access Memory Accounting and Control 2 Valójában a CD is közvetett elérésű lenne, viszont a TOC gondoskodik róla, hogy közvetlennek lássuk.

3 Rendben, már van neve, de én mit kezdjek vele? Az első vinyók szigorúan vállalati felhasználásra készültek. Ahhoz, hogy a személyi számítógépekbe is beépíthető legyen, ahhoz szükség volt a tömeg, a súly és az ár drasztikus csökkentésére is ban jelent meg az első 5,25 -es méretű merevlemez a Seagate kínálatában. Mint kiderült, remek döntés volt ebbe az irányba fejleszteni, ugyanis a '83-ban megjelenő PC is ezt a megoldást használta. Felgyorsult a Hard Disk Drive-ok fejlődésének üteme. Mindennek következményeképp a 80-as évek második felében tovább csökkent méret, viszont a kapacitás növekedésnek indult. Megjelentek a ma is használatos 3,5 -es meghajtók, a magassága pedig először 1,9, majd 1 -re csökkent, ez már megfelel a jelenlegi méretének a tárhely viszont 500 megabájtra növekedett. A hordozható gépekbe szánt 2,5 -es változat is ekkor debütált. A 90-es években megpróbálták tovább miniatürizálni (1993-1,8, ), de ezek már csak célhardverekben terjedtek el. Az 1,8 -es modellek kezdetben 2 és 5 gigabájt közötti méretben jelentek meg (1993), alkalmazásukra pedig remek példa az Apple ipod, ami milliós nagyságrendben került (és kerül napjainkban is) értékesítésre. Ez a szám szépen növekedet az évek során, 2008-ra elérte a 250Gb-os méretet. Ennek ellenére a flash tárolók kapacitásának gyors növekedése, valamint árának nagymértékű csökkenése mára majdnem teljesen kiszorította ezt a típusú HDD-t is. Az első 1 -es modell 170Mb-os volt, 2004-re ezt a számot sikerült feltornázni 5Gb-ra. Ugyan 2006-ban még kijött a 8Gb-os kapacitású is, de igazából a Flash memóriák térhódítása kiszorította a piacról. Egyrészt nagyon sérülékeny volt, másrészt pedig éppen a Flashmemóriák akkor még kisebb kapacitása miatt hozták létre. A következő táblázatban átfutható a különböző ma is használatos méretek adatai: Tányér méret 1 1,8 2,5 3,5 Szélesség 4,2cm 5,4cm 6,9cm 10,2cm Magasság 0,5cm 0,8cm 0,7-1,5cm 2,54cm Max. kapacitás 8Gb 320Gb 1500Gb 3000Gb Bejelentés éve Max. tányérok száma A Max. kapacitásra vonatkozó adatok.

4 Értem. Ha szeretnék venni egyet, mi alapján válasszak? Kapacitás: A fenti táblázatból jól láthatóak a jelenlegi felső határok. Kommunikációs port: Ma még a PATA 4 port a legelterjedtebb. Ez egy párhuzamos adatátviteli rendszer, elsősorban HDD-k és optikai meghajtókhoz tervezték. 333MHz-en üzemel a legújabb verziója, de ma már elavultnak számít. Az utódja a SATA 5, ami már soros adatátvitelt tesz lehetővé. Előnyei a PATA-val szemben: Vékonyabb kábel, egyszerű összekapcsolás, nagyobb adatátvitel. Mindemellett hot-swap támogatással is rendelkezik, így kikapcsolás nélkül is csatlakoztatható-leválasztható. A SATA1 max. 1,5Gbit, míg a SATA2 max. 3Gbit adatátviteli sebességre képes. Emellett létezik SCSI, ill. SAS sín is, de ez főként a szervereknél használatos. Fordulatszám: Mértékegysége az RPM (fordulat/perc). Szabványos értékei: 4200, 5400, 7200, 10000, Asztali fronton a 7200, míg noteszgépeknél 5400 az átlagosnak mondható érték. A 10, ill. 15 ezer RPM-es merevlemezek főként szervereknél használatosak. Gyorsítótár mérete: A megszokott méret 8/16/32Megabájt. 4 A SATA megjelenése előtt ATA, ill. régebbi verziói IDE ban debütált, új technológia. Utódja a SATA2, mely kompatibilis visszafelé.

5 Merre tart a tudomány? A különböző típusú Flashmemóriák egyre inkább kiszorítják a mágneses (ill. optikai) elven működő háttértárakat. Hogy ennek mi az oka? Egyrészt sokkalta megbízhatóbbak (nincs benne mozgó alkatrész nincs szükség rázkódásvédelemre, ütődés elleni védelemre), másrész sokkal gyorsabbak, harmadrészt pedig terjedésével egyre elérhetőbb az áruk. A MicroDrive kakukktojás, ugyanis azért jött létre, hogy a kis kapacitású flash alapú memóriakártyák mellett nagyobb kapacitást kínáljon (2000-es évek eleje), de pár év leforgása alatt a flash alapúak visszavették a stafétabotot. A hordozható eszközökben, melyeknél nagy tárhelyre volt igény, 1, vagy 1,8 -es HDD-ket alkalmaztak (pl. ipod-ok, videokamerák 6 ), ugyanis nem volt más megoldás. A nagy fordulat körülbelül 2006-ra tehető, amikor a flash elérte azt a kapacitást elérhető áron, amivel már ki lehetett váltani a lassúbb, sérülékenyebb merevlemezeket. Napjainkra már a Gb-os flash alapú háttértárak sem megfizethetetlenek, ekkora méretben már nem versenyezhetnek velük mechanikus alkatrészeket is tartalmazó társaik. És akkor jöjjön a számítógép kategória: SSD, azaz szilárdtest-meghajtó ben jelentek meg az első SSD meghatók, elsősorban az újonnan született NetBook, ill. a SubNoteBook kategóriában. (Ugyan már a 70-es években is alkalmaztak szilárdtest-meghajtókat, de csak rendkívül kis mértékben a megfizethetetlen árak miatt.) 2007 júniusában amtron Storage Technology vállalat bemutatott egy 128Gb kapacitású, 240Mb/s írási, 260Mb/s olvasási sebességű SSD meghajtót. Az SSD előnyei a HDD-vel szemben: Nincs mozgó alkatrész, Kis áramfelvétel, Rendkívül kis méret, Sokkal gyorsabb olvasási sebesség, Gyors indulási idő, hangtalan, mechanikai hibák teljes hiánya, Viszonylag állandó olvasási teljesítmény, nem függ pl. a töredezettségtől. Könnyű. Véleményem szerint a merevlemezeknek ma már van létjogosultságuk, viszont az elkövetkező pár évben hanyatlásnak fognak indulni, az SSD, ill. a felhő alapú adattárolás 7 elveszik a piacát. 6 A MiniDV kazetta elterjedtebb volt a kameráknál, de léteztek merevlemezre rögzítő modellek is. 7 Itt hálózati tárhelyekre, vagy pl. képmegosztó portálokra gondolok.

6 A merevlemezek fejlődése A következő diagramról jól látszik, mennyire felgyorsult a kapacitás növekedése, mennyire nő a kapacitás iránti igény Kapacitás (Gb) " ,5" ,5" időpont (év) Tartalom A kezdetek kezdete... 2 Most már tudjuk, honnan indult ez az egész, de honnét ered az elnevezés?... 2 Rendben, már van neve, de én mit kezdjek vele?... 3 Értem. Ha szeretnék venni egyet, mi alapján válasszak?... 4 Merre tart a tudomány?... 5 A merevlemezek fejlődése... 6