buy custom essays onlinebuy custom essays online

Tổng quan và lịch sử phát triển HDD
Parajumpers sale www.airbrushhenk.nl Parajumpers sale http://www.unifem.ch canada goose sale Canada Goose jas http://www.canadagooseoutlets.be https://www.gasinc.nl
Home » Phần Cứng » Kiến thức phần cứng » Tổng quan và lịch sử phát triển HDD

Tổng quan và lịch sử phát triển HDD

 I / Tổng quan

 – Ổ đĩa cứng HDD (Hard Disk Drive) là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các tấm đĩa hình tròn phủ vật liệu từ tính. Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ “không thay đổi” (non-volatile), có nghĩa là chúng không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện.Ổ đĩa cứng là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống bởi chúng lưu trữ  dữ liệu  của những người sử dụng máy tính. Nếu  hư hỏng của các thiết bị khác trong hệ thống máy tính có thể sửa chữa hoặc thay thế được, tuy nhiên  dữ liệu bị mất do yếu tố hư hỏng phần cứng của ổ đĩa cứng thường rất khó lấy lại được.

 – Mục đích chính của các nhà sản xuất trong việc chế tạo HDD là lưu trữ dữ liệu  và để thay thế đĩa mềm (FDD) (tại thời điểm HDD ra đời chưa có các loại ổ đĩa quang như CD-ROM hay ZIP). Có một số nhược điểm làm hạn chế tiện ích và độ tin cậy của đĩa mềm,ngay cả các ổ đĩa mềm tốt nhất cũng quá chậm khi đọc/ghi dữ liệu, mức  tiêu thụ điện năng cao hơn so với các thiết bị khác trong máy tính. Ổ đĩa mềm còn bị hạn chế về dung lượng lưu trữ (tối đa là 1.4 Mb). Nhu cầu về một thiết bị lưu trữ lớn và cố định đã làm nảy sinh ra ổ đĩa cứng (ổ cứng) vào những năm đầu của thập kỷ 80. Đương nhiên khả năng lưu trữ lớn lại đẩy mạnh hơn nữa sự phát triển của máy tính. Hiện nay ổ cứng là một thiết bị chuẩn trong các loại máy tính.

– Không chỉ tuân theo các thiết kế ban đầu, ổ đĩa cứng đã có những bước tiến công nghệ nhằm giúp lưu trữ và truy xuất dữ liệu nhanh hơn.  Ví dụ công nghệ sản xuất các ổ đĩa cứng  hiện nay giúp cho hệ điều hành hoạt động tối ưu hơn, giảmthời gian khởi động của hệ thống, tiết kiệm năng lượng, sự thay đổi phương thức ghi dữ liệu trên các đĩa từ làm cho dung lượng mỗi ổ đĩa cứng tăng lên đáng kể.

II / Lịch sử phát triển của HDD

– Năm 1955,  ổ đĩa cứng đầu tiên trên thế giới  là IBM 350 Disk File được chế tạo bởi Reynold Johnson ra mắt năm 1955 cùng máy tính IBM 305. Ổ cứng nàycó tới 50 tấm đĩa kích thước 24″ với tổng dung lượng là 5 triệu kí tự. Một đầu từđược dùng để truy nhập tất cả các tấm đĩa khiến cho tốc độ truy nhập trung bìnhkhá thấp

 

 

IBM 350 Disk File

 -Năm 1961,thiết bị lưu trữ dữ liệu IBM 1301 ra mắt năm 1961 bắt đầu sửdụng mỗi đầu từ cho một mặt đĩa. Ổ đĩa đầu tiên có bộ phận lưu trữ tháo lắpđược là ổ IBM 1311. Ổ này sử dụng đĩa IBM 1316 có dung lượng 2 triệu kí tự

 

 

IBM 1301

 

IBM 1311

– Năm 1973, IBM giới thiệu hệ thống đĩa 3340 “Winchester”, ổ đĩa đầu tiên sử dụng kĩ thuật lắp ráp đóng hộp (sealed head/disk assembly – HDA). Kĩ sư trưởng dự án/chủ nhiệm dự án Kenneth Haughton đặt tên theo “súng trườngWinchester” 30-30 sau khi một thành viên trong nhóm gọi nó là “30-30” vì các trục quay 30 MB của ổ đĩa cứng. Hầu hết các ổ đĩa hiện đại ngày nay đều sử  dụng công nghệ này, và cái tên “Winchester” trở nên phổ biến khi nói về ổ đĩacứng và dần biến mất trong thập niên 1990. Trong một thời gian dài, ổ đĩa cứngcó kích thước lớn và cồng kềnh, thích hợp với một môi trường được bảo vệ củamột trung tâm dữ liệu hoặc một văn phòng lớn hơn là trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt (vì sự mong manh), hay văn phòng nhỏ hoặc nhà riêng (vì kích cỡ quá khổ và lượng điện năng tiêu thụ). Trước thập niên 1980, hầu hết ổ đĩa cứng có các tấm đĩa cỡ 8-inch (20 cm) hoặc 14-inch (35 cm), cần có một giá thiết bị cũng như diện tích không gian sàn đáng kể (tiêu biểu là các ổ đĩa cứng lớn có đĩa tháo lắp được, thường được gọi là “máy giặt”), và trong nhiều trường hợp cần tới điện cao áp hoặc thậm chí điện 3 pha cho những mô tơ lớn chúng sử dụng.

Hệ thống đĩa 3340 “Winchester”

 

 – Vì lý do đó, các ổ đĩa cứng không được dùng phổ biến trong máy vi tính đến tận năm 1980, khi Seagate Technology cho ra đời ổ đĩa ST-506 – ổ đĩa 5,25″ đầu tiên có dung lượng 5 MB. Có một thực tế là trong cấu hình xuất xưởng, máy IBM PC (IBM5150) không được trang bị ổ đĩa cứng

Ổ đĩa ST-506

 – Thập niên 1990, đa số các ổ đĩa cứng dùng cho máy vi tính đầu thập kỷ 1980 không bán trực tiếp cho người dùng cuối bởi nhà sản xuất mà bởi các OEM (Original Equipment Manufacturer)  như một phần của thiết bị lớn hơn (như Corvus Disk SystemApple ProFile). Chiếc IBM PC/XT được bán ra đã có một ổ đĩa cứng lắp trong,  nhưng xu hướng tự cài đặt nâng cấp cũng bắt đầu xuất hiện.

 – Các công ty chế tạo ổ đĩa cứng bắt đầu tiếp thị với người dùng cuối bên cạnh OEM và đến giữa thập niên 1990, ổ đĩa cứng bắt đầu xuất hiện trong các cửa hàng bán lẻ. Ổ đĩa lắp trong ngày càng được sử dụng nhiều trong PC,  trong khi các ổ đĩa lắp ngoài tiếp tục phổ biến trên máy Macintosh của hãng Apple và các nền tảng khác. Mỗi máy Mac sản xuất giữa giữa các năm 19861998 đều có một cổng SCSI phía sau khiến cho việc lắp đặt thêm phần cứng mới trở nên dễ dạng.

 – Các ổ đĩa SCSI lắp ngoài cũng phổ biến trong các máy vi tính cổ như :  Apple IICommodore 64, và cũng được sử dụng rộng rãi trong các máy chủ cho đến tận ngày nay. Sự xuất hiện vào cuối thập niên 1990 của các chuẩn giao tiếp ngoài như USBFireWire khiến cho ổ đĩa cứng lắp ngoài trở nên phổ biến hơn

HDD chuẩn SCSI

 –  Ngày nay, dung lượng ổ đĩa cứng tăng trưởng theo hàm mũ với thời gian. Đối với những máy PC thế hệ đầu, ổ đĩa dung lượng 20 megabyte được coi là lớn. Cuối thập niên 1990 đã có những ổ đĩa cứng với dung lượng trên 1 gigabyte.Vào thời điểm đầu năm 2005, ổ đĩa cứng có dung lượng khiêm tốn nhất cho máy tính để bàn còn được sản xuất có dung lượng lên tới 40 gigabyte còn ổ đĩa lắp trong có dung lượng lớn nhất lên tới một nửa terabyte (500 GB), và những ổ đĩalắp ngoài đạt xấp xỉ một terabyte. Cùng với lịch sử phát triển của PC, các họ ổ đĩa cứng lớn là MFM, RLL, ESDI, SCSI, IDEEIDE, và mới nhất là SATA. Ổ đĩa MFM đòi hỏi mạch điều khiển phải tương thích với phần điện trên ổ đĩa cứng hay nói cách khác là ổ đĩa và mạch điều khiền phải tương thích. RLL (Run Length Limited) là một phương pháp mã hóa bit trên các tấm đĩa giúp làm tăng mật độ bit. Phần lớn các ổ đĩa RLL cần phải tương thích với bộ điều khiển mà nó  làm việc . ESDI là một giao diện được phát triển bởi Maxtor làm tăng tốc trao đổi thông tin giữa PC và đĩa cứng. 

 – SCSI (tên cũ là SASI dành cho Shugart (sic)Associates), ” Small Computer System Interface” là đối thủ cạnh tranh ban đầu của ESDI. Khi giá linh kiện điện tử giảm (do nhu cầu tăng lên) các chi tiết điện tử trước kia đặt trên card  điều khiển đã được tích hợp  lên trên chính ổ đĩa cứng. Cải tiến này được gọi là ổ đĩa cứng tích hợp linh kiện điện tử (IntegratedDrive Electronics hay IDE).

 – Các nhà sản xuất IDE mong muốn tốc độ của IDE tiếp cận tới tốc độ của SCSI. Các ổ đĩa IDE chậm hơn do không có bộ nhớ đệm (Cache) lớn như các ổ đĩa SCSI và không có khả năng ghi trực tiếp lên RAM. Các công ty chế tạo IDE đã cố gắng khắc phục khoảng cách tốc độ này bằng phương pháp đánh địa chỉ logic khối (Logical Block Addressing – LBA). Các ổ đĩa này đượcgọi là EIDE. Cùng lúc với sự ra đời của EIDE, các nhà sản xuất SCSI đã tiếp tục cải tiến tốc độ SCSI. Những cải tiến đó đồng thời khiến cho giá thành của giao tiếp SCSI cao thêm.

 – Để có thể vừa nâng cao hiệu suất của EIDE vừa không làm tăng chi phí cho các linh kiện điện tử, không có cách nào khác là phải thay giao diện kiểu “song song” (PATA) bằng kiểu “nối tiếp“, và kết quả là sự ra đời của giao diện SATA. Tuy nhiên, hiệu suất làm việc của các ổ đĩa cứng SATA thế hệ đầu và các ổ đĩa PATA không có sự khác biệt đáng kể

 – Hiện nay, ổ đĩa cứng giao diện SATA là thông dụng hơn cả trên toàn thế giới. Hãng Western Digital đã đưa ra ổ cứng WD Caviar Green 3TB sử dụng giao tiếp SATA với giá bán là khoảng 4,7 triệu VND (239 USD) và phiên bản 2,5 TB sử dụng giao tiếp SATA sẽ có giá bán 3,7 triệu VND (189 USD). Ổ đĩa này có kích thước 3,5 inch sử dụng 4 lớp đĩa có dung lượng 750GB, có mức tiêuthụ điện năng thấp, nhiệt độ hoạt động cũng thấp hơn và ổ đĩa cũng hoạt độngyên tĩnh hơn.

HDD chuẩn PATA

HDD chuẩn SATA

 – Trên thị trường hiện nay còn xuất hiện ổ lưu trữ thể rắn và ổ cứng gắn ngoài (External Drive). Ổ lưu trữ thể rắn SSD (Solid State Drive) là một thiết bị lưu trữ sử dụng bộ nhớ trạng thái rắn để lưu trữ dữ liệu trên máy tính một cách bền vững. Loại ổ cứng này lưu trữ dữ liệu dựa vào các tế bào nhớ ở thể rắn, do đó gần như không gây tiếng ồn, không có độ trễ cơ học nên mang lại tốc độ truy cập cao hơn. Đồng thời không mất thời gian khởi động như ổ đĩa cứng (HardDisk Drive). Ổ SSD sử dụng SRAM hoặc DRAM hoặc bộ nhớ FLash để lưu dữ liệu. SSD không có bộ phận chuyển động, vì vậy không giống như các ổ đĩa cứng truyền thống, ít có khả năng bị phá hủy do di chuyển và tạo ra rất ít nhiệt hoặc thậm chí không có nhiệt. Chúng tương tự như các thẻ nhớ SD được tìmthấy trong máy ảnh kỹ thuật số và các thiết bị khác, hoặc bộ nhớ trong của iPhone, PSP Go, và các thiết bị cầm tay khác. SSD đang dần đc biết tới, tuy nhiên vẫn hạn chế nhất định do giá thành còn cao.

 Ổ đĩa SSD gắn trong (SSD Internal)

Bên trong ổ đĩa  SSD

Ổ đĩa SSD gắn ngoài sử dụng cổng USB 3.0

© 2012, Quản trị mạngTổng hợp từ Internet

VN:F [1.9.17_1161]
Rating: 10.0/10 (2 votes cast)
VN:F [1.9.17_1161]
Rating: +1 (from 1 vote)
Tổng quan và lịch sử phát triển HDD, 10.0 out of 10 based on 2 ratings
Post a Comment 

You must be logged in to post a comment.