Магнитные головки – это крошечные электромагниты, полярность которых изменяется, когда изменяется направление проходящего через них электрического тока. Поскольку притягиваются разные полюса, то, когда заряд головки становится положительным, заряд области на диске под головкой становится отрицательным, и наоборот. Направление тока, проходящего через электромагнит головки во время вращения диска под ней, быстро изменяется, и на поверхности диска появляются концентрические окружности – последовательность положительно и отрицательно ориентированных магнитных полей. Положительно и отрицательно ориентированные поля на диске используются как двоичная система исчисления – для записи единиц и нулей. Дисковод считывает информацию с дисков, используя обратный процесс: смена ориентации магнитного поля на поверхности индуцирует микротоки, проходящие через головку.

Первые жесткие диски были разработаны исследователями из лабораторий IBM в 1952–1956 гг. Названные RAMAC (аббревиатура Random Access Method for Accounting and Control), они были величиной с большой холодильник, емкостью 5 Мб и состояли из 120 24-дюймовых (60,9 см) дисков (см. рис. 1.2). Фундаментальные характеристики архитектуры и технологии компонентов, определяющие конструкцию современных жестких дисков, например пакеты жестких дисков (разработаны в 1961 г.) или дисковод для гибких дисков и архитектура Winchester (1973 г.), были также разработаны в IBM. Достижения IBM, безусловно, предопределили направление работы инженеров остальных компаний этой индустрии.

В то время как IBM выпускала диски, которые отвечали потребностям самой компании, развивавшиеся независимо предприятия отрасли обеспечивали два разных рынка. В 1960-е годы несколько компаний создали рынок совместимых устройств (PCM-рынок; plug-compatible market), продавая аналоги дисков IBM ее потребителям напрямую по более низким ценам. Хотя большинство вертикально интегрированых конкурентов IBM в компьютерной отрасли, например Control Data, Burroughs и Univac, производили жесткие диски для собственных нужд, более мелкие неинтегрированные производители компьютеров, такие как Nixdorf, Wang и Prime, в 1970-х годах создали рынок независимого оборудования (OEM-рынок; original equipment market) для жестких дисков. К 1976 г. было произведено жестких дисков на сумму около 1 млрд. долл., из них 50 % выпадало на долю компаний, производивших диски для собственных компьютеров, и по 25 % – на долю рынков PCM и OEM.

В следующие десятилетия развернулась захватывающая история стремительного роста, бурных изменений на рынке, совершенствования технологии и технических характеристик дисков. Стоимость выпущенных к 1995 г. дисков достигла 18 млрд. долл. К середине 1980-х рынок PCM утратил свое значение, а OEM вырос: теперь ему принадлежало около 75 % мирового производства. Из 17 компаний, представлявших отрасль в 1976 г., – а это были довольно крупные многоотраслевые корпорации, как, например, Diablo, Ampex, Memorex, EMM и Control Data, – все, кроме отделения IBM, производившего жесткие диски, к 1995 г. потерпели крах или были куплены другими компаниями. В этот период в отрасли появилось еще 129 компаний, и 109 их них также разорились. Не считая IBM, Fujitsu, Hitachi и NEC, все производители, оставшиеся в отрасли к 1996 г., вышли на рынок после 1976 г.

Некоторые объясняют столь высокую «смертность» интегрированных компаний, создавших отрасль, невиданной скоростью технологических изменений. И в самом деле, скорость перемен потрясает. Количество информации, которую инженерам удавалось поместить на квадратный дюйм поверхности диска, в среднем увеличивалось на 35 % в год, с 50 Кб в 1967 г. до 1,7 Мб в 1973-м, 12 Мб в 1981-м и 1100 Мб к 1995-му. И физически диски уменьшались с такой же скоростью – на 35 % в год: в 1978 г. объем самого маленького диска емкостью 20 Мб достигал 800 кубических дюймов, а в 1993-м – уже 1,4.

На рис. 1.3 видно, что наклон графика отраслевой кривой (он отражает зависимость количества терабайт, то есть тысячи гигабайт, дисковой емкости, произведенной за всю историю отрасли, от цены в долларах за мегабайт памяти) составляет 53 %. Это означает, что каждый раз, когда суммарное количество терабайт выпущенных дисков удваивалось, цена за мегабайт падала на 53 % от предыдущего значения – гораздо более резко, чем на рынках большинства других продуктов микроэлектроники (70 %). Цена за мегабайт уменьшалась примерно на 5 % в квартал в течение двадцати лет.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.