하드 디스크 드라이브의 이력

History of hard disk drives
주요 기사:하드 디스크 드라이브

1953년 IBM은 비교적 저렴한 [1]비용으로 대용량과 빠른 랜덤 액세스를 제공하는 "랜덤 액세스 파일"을 즉시 적용했습니다.와이어 매트릭스, 로드 어레이, 드럼, 드럼 어레이 등과 같은 기술을 고려한 후 IBM의 새너제이 캘리포니아 연구소의 엔지니어들이 하드 [2]디스크 드라이브를 발명했습니다.[1]디스크 드라이브는 컴퓨터 데이터 계층에 새로운 수준을 만들어 냈습니다.그때는 랜덤 액세스 스토리지라고 불렸지만, 현재는 세컨더리 스토리지라고 불리고 있습니다.메인 메모리(통상은 드럼이나 이후의 코어 메모리)보다 저렴하고 느리지만, 테이프 [3]드라이브보다 빠르고 비쌉니다.

하드 디스크 드라이브(HDD)의 상업적 사용은 1957년 IBM Model 350 디스크 [4]스토리지를 포함한 생산 IBM 305 RAMAC 시스템이 출하되면서 시작되었습니다.1970년 3월 24일에 발표된 미국 특허 3,503,060은 일반적으로 IBM RAMAC 프로그램에서 발생한 것으로 디스크 [5]드라이브의 기본 특허로 간주됩니다.

각 세대의 디스크 드라이브는, 보다 크고, 보다 민감하고, 보다 번거로운 디바이스를 대체했습니다.최초의 드라이브는 데이터 센터의 보호된 환경에서만 사용할 수 있었습니다.후세대는 점차적으로 공장, 사무실, 가정에 도달하여 마침내 어디서나 볼 수 있게 되었다.

디스크 미디어의 직경은 처음에는 24인치였지만, 시간이 지남에 따라 현재의 3.5인치 및 2.5인치 표준 크기로 축소되었습니다.24인치 및 14인치 직경의 대형 미디어가 있는 드라이브는 일반적으로 독립형 박스(세탁기) 또는 대형 장비 랙 인클로저에 장착되었습니다.개별 드라이브에는 큰 디스크를 회전시키는 데 필요한 큰 모터 때문에 고전류 AC 전원이 필요한 경우가 많습니다.미디어가 작은 드라이브는 일반적으로 사실상의 표준 폼 팩터에 준거합니다.

하드 드라이브의 용량은 시간이 지남에 따라 기하급수적으로 증가하고 있습니다.하드 드라이브가 개인용 컴퓨터에 사용 가능하게 되었을 때, 그들은 5메가바이트의 용량을 제공했습니다.1990년대 중반 PC용 일반적인 하드 디스크 드라이브의 용량은 약 [6]1기가바이트였습니다.2020년 8월 현재 데스크탑 하드 디스크 드라이브의 용량은 일반적으로 1~8TB이며, 가장 큰 용량의 드라이브는 20TB에 달합니다(싱글 디스크 드라이브, "듀얼" 드라이브는 최대 24TB까지 사용 가능).소형 노트북 내장 2.5인치 드라이브는 최대 5TB까지 이용 가능합니다.

유닛 생산은 2010년에 약 6억5000만대로 정점을 찍은 후 서서히 감소해 왔다.

1950~1970년대

참고 항목: 초기 IBM Disk 스토리지

IBM 350 Disk File은 Reynold Johnson이 이끄는 IBM San Jose 팀이 코드 이름 RAMAC로 개발했습니다.1956년 당시 새로운 IBM 305 RAMAC [7]컴퓨터와 함께 발표되었습니다.변형인 IBM 355 Disk File은 IBM 650의 향상된 IBM RAM 650 [8]컴퓨터와 함께 발표되었습니다.

IBM 350 드라이브에는 총 5백만 개의 6비트 문자(3.75MB)[9] 용량의 24인치(0.6m) 플래터가 50개 들어 있었습니다.두 개의 헤드를 가진 단일 헤드 어셈블리가 모든 플래터에 액세스하기 위해 사용되었으며, 평균 액세스 시간은 1초 미만이었습니다.

RAMAC 디스크 드라이브는, 컴퓨터의 데이터 계층에 새로운 레벨(현재는 secondary 스토리지라고 불립니다)을 형성했습니다.이것은 메인 메모리(통상은 코어 또는 드럼)보다 저렴하고 느리지만, 테이프 [3]드라이브보다 빠르고 비쌉니다.이후 약 20년 동안 보조 스토리지 시장에서 NCR CRAM, 테이프 카트리지(예: IBM 3850), 드럼(예: Burroughs B430, UNIVAC FASTRAND)과 같은 다른 기술이 디스크와 경쟁했지만 결국 모두 HDD로 대체되었습니다.오늘날 SSD는 시장에서 HDD와 경쟁합니다.

1961년 발표된 IBM 1301 Disk Storage [10]Unit은 디스크의 각 표면당 하나의 헤드가 있는 자체 작동식 에어 베어링(자체 비행 헤드)을 가진 헤드의 사용을 소개했습니다.1963년에는 IBM 1302가 4배의 용량을 제공하면서 그 뒤를 이었습니다.

또한 1961년 Bryant Computer Products는 4000 시리즈 디스크 드라이브를 출시했습니다.이 거대한 유닛은 높이 52인치(1.3m), 길이 70인치(1.8m), 폭 70인치(1.8m)로, 각각 직경 39인치(0.99m)의 플래터가 최대 1,200rpm으로 회전합니다.액세스 시간은 50 ~205 밀리초(ms)입니다.드라이브의 총 용량은 설치된 플래터 수에 따라 최대 205,377,600바이트(205MB)[11][12]였습니다.

이동식 미디어를 사용한 최초의 디스크 드라이브는 IBM 1311 드라이브입니다.IBM 1316 디스크 팩을 사용하여 1962년에 2백만 개의 문자를 저장하기 위해 도입되었습니다.그 뒤를 이어 IBM 2311(1964)이 5메가바이트를 저장하기 위해 IBM 1316 디스크 팩을, IBM 2314(1965)가 29메가바이트를 저장하기 위해 IBM 2316 디스크 팩을, IBM 3330이 100메가바이트를 저장하기 위해 3336-11을, 3336-11이 200메가바이트를 저장하기 위해 3336-11을 사용했습니다.

부분 분해된 IBM 350(RAMAC)

Memorex는 IBM 시스템에 연결된 HDD에 대한 독립적 경쟁(Plug Compatible Manufacturers 또는 PCM)의 시작을 알리는 IBM 모델 2311과 호환되는 최초의 HDD인 Memorex 630을 1968년에 출하했습니다.1969년에는 IBM 2314 호환 Memorex 660이 출시되어 DEC에 OEM되고 RP02로 재판매되었습니다.

이동식 디스크 팩

1964년 Burroughs는 B5500의 일부로 트랙당 헤드가 달린 B-475 디스크 드라이브를 출시했습니다.

Burroughs B-475 디스크 드라이브(원형)

1970년에 IBM은 트랙당 헤드가 달린 2305 디스크 드라이브를 출시했습니다.

1973년 Control Data Corporation은 기존의 디스크 팩 기술을 사용한 SMD 디스크 드라이브 시리즈 중 첫 번째 제품을 출시했습니다.SMD 제품군은 1980년대까지 미니 컴퓨터 시장에서 지배적인 디스크 드라이브가 되었습니다.

또한 1973년 IBM은 IBM 3340 "Winchester" 디스크 드라이브와 3348 데이터 모듈을 출시했습니다. 이는 윤활 플래터가 장착된 저질량 및 저부하 헤드를 최초로 상업적으로 사용했으며 이동식 미디어가 장착된 마지막 IBM 디스크 드라이브입니다.이 기술과 파생 모델은 2011년까지 표준으로 유지되었습니다.프로젝트 책임자인 케네스 하우튼은 윈체스터 30-30 소총의 이름을 따서 이 소총에 30MB의 스핀들 2개를 장착할 계획이었지만, 실제 제품은 35MB 또는 [13]70MB의 데이터 모듈용 스핀들 2개가 포함되어 출고되었다.'윈체스터'라는 이름과 일부 파생어는 일부 비영어권 국가에서 일반적으로 하드 디스크(예: 헝가리, 러시아)를 지칭하는 데 사용됩니다.

1974년 IBM은 Winchester 레코딩 헤드를 녹음된 트랙에 맞춰 잘 작동하기 때문에 가능한 "Swing Arm" 액추에이터를 도입했습니다.IBM의 UK Hursley Labs에서 발명된 62GV([14]Gulliver) 드라이브의 단순한 디자인은 1980년대에 모든 HDD에 채택되어 IBM 역사상 가장 사용이 허가된 전기 기계[15] 발명품이 되었으며, 40년 및 100억 개의 암이 여전히 사용되었습니다.

1970년대 들어서는 직경이 작은 미디어가 사용되기 시작했고, 10년 말에는 명목상의 8인치 미디어(Shugart SA1000 등)와 명목상의 5.25인치 미디어(Seagate ST-506)를 사용하는 드라이브에 표준 폼 팩터가 확립되었습니다.

1970년대 동안, OEM 채널의 상대적 중요성이 커졌음에도 불구하고 IBM의 자체 용도가 대부분을 차지한 독점 생산은 HDD의 최대 수익 채널로 남아 있었습니다.Control Data, Diablo Systems, CalComp 및 Memorex가 이끄는 OEM 부문은 1979년에 6억3천100만달러에 달했지만, 여전히 독점 [16]생산과 관련된 28억달러에는 훨씬 못 미쳤다.

1980년대, PC시대로의 이행

1980년대는 PC가 등장하면서 미니컴퓨터의 시대가 안정되었다.IBM, DEC 및 Hewlett-Packard와 같은 제조업체는 업계에서 더 높은 스토리지를 요구함에 따라 14인치 하드 드라이브 시스템을 계속 생산했습니다. 이러한 드라이브 중 하나가 1980 2.52GB IBM 3380입니다.그러나 소형 Winchester 스토리지 시스템이 대형 플래터 하드 드라이브를 능가하는 것은 분명했습니다.

1980년대에 일부 미드레인지 시스템에 사용된 8인치 드라이브는 1980년 약 30MB의 낮은 용량에서 1989년 [17]최고급 3GB로 증가했습니다.

Seagate 20MB HDD 및 PC용 Western Digital Controller

퍼스널 컴퓨터(PC)용 하드 디스크 드라이브는 처음에는 드물고 매우 비싼 옵션 기능이었습니다.일반적으로 시스템에는 세컨더리 스토리지와 트랜스포트 미디어로 저렴한 플로피 디스크 드라이브 또는 카세트 테이프 드라이브만 있었습니다.그러나 1980년대 후반까지 하드 디스크 드라이브는 가장 저렴한 PC와 플로피 디스크를 제외한 모든 제품에 표준으로 사용되었습니다.

1980년대 초반 대부분의 하드 디스크 드라이브는 Corvus Disk System과 같은 시스템 통합업체나 Apple ProFile과 같은 시스템 제조업체에 의해 PC 최종 사용자에게 판매되었습니다.1983년 IBM PC XT에는 내장 표준 10MB 하드 디스크 드라이브와 IBM 버전의 Xebec 하드 디스크 드라이브 컨트롤러가 포함되었고, 곧이어 내장 하드 디스크 드라이브가 퍼스널 컴퓨터에서 확산되면서 ST506/ST412 하드 드라이브와 MFM 인터페이스가 널리 보급되었습니다.

HDD는 10년 중반 Rodime 1983과 2.5인치 Frearie의 도입으로 계속 소형화되었습니다.Tek 1988.

1985년에 약 75개의 활성 제조업체가 참여하면서 정점을 찍은 후, 1989년에는 2,200만 대,[18] 230억 달러의 수익에 도달하는 등 계속해서 증가했음에도 불구하고 감소했습니다.

1990년대

많은 신규 참가자가 있었지만, 1999년에는 15명으로, 업계의 참가자는 계속 감소했습니다.1990년대 동안 유닛 수와 업계 매출은 단조롭게 증가하여 1억7400만 대, 260억 [19]달러로 증가했습니다.

업계 생산은 3.5인치 및 2.5인치 폼 팩터를 중심으로 통합되었습니다. 대형 폼 팩터는 사라지고 HP 1.3인치 Kittyhawk, IBM 1인치 Microdrive 등과 같은 여러 소형 폼 팩터가 제공되었지만 제한적인 성공을 거두었습니다.

2001년부터 현재까지

SATA 인터페이스가 내장된 2011년형 2TB 하드 드라이브

2001년 HDD 업계는 사상 처음으로 단위 및 매출 감소를 경험했습니다.

업계 참가자는 2009년 6명, 2013년 3명으로 감소(자세한 내용은 ② 제조이력 참조)

2009년 - Fujitsu, 도시바에 HDD[20] 사업 매각으로 퇴사

2011년 – 많은 하드 드라이브 공장에 홍수가 발생했습니다.하드 디스크 드라이브의 세계적인 부족에 대한 예측으로 인해 가격이 [21][22][23]두 배로 상승했습니다.

2012년 Western Digital은 최초의 2.5인치, 5mm 두께 드라이브와 플래터 2개가[24] 장착된 최초의 2.5인치, 7mm 두께 드라이브를 발표했습니다.

생산량은 2010년에 약 6억5000만대로 정점을 찍었다.이후 2018년에는 약 2억7600만대를 출하하는 등 출하량 감소세가 완만해졌으며 이후 [25]다소 완만한 감소가 예상된다.

2022년 8월 현재, 가장 큰 하드 드라이브는 22TB입니다(SSD는 100TB로 훨씬 더 커질 수 있지만, 주류 소비자용 SSD는 [26]8TB로 제한됩니다).소형 2.5인치 드라이브는 노트북의 경우 최대 2TB, 외장 드라이브의 경우 최대 5TB까지 제공됩니다.

타임라인

  • 1956 – IBM 350A, 미국 SF CA, 젤러바흐로 디스크 드라이브 시제품 발송
  • 1957 – IBM 350, 최초의 프로덕션 디스크 드라이브, 500만 문자(6비트), 3.75메가바이트에 해당합니다.
  • 1961 – IBM 1301 Disk Storage Unit은 표면당 1개의 헤드와 모듈당 2800만 문자(6비트)의 공기역학적 플라잉 헤드를 갖추고 도입되었습니다.
  • 1961 – Bryant 4000(Bryant Computer Products Division of Ex-Cell-O) 최대 26개의 29인치 [27]플래터로 최대 205MB.
  • 1962년 – IBM 1311은 6개의 디스크가 포함된 이동식 디스크 팩을 도입하여 팩당 200만 문자를 저장
  • 1964 – 디스크 팩당 7.25메가바이트의 IBM 2311
  • 1964 – 1개의 디스크에 1.02 MB의 IBM 2310 리무버블 카트리지 디스크 드라이브
  • 1965 – IBM 2314 (디스크 11개, 디스크 팩당 29MB)
  • 1968년 – Memorex는 IBM 플러그 호환 디스크 드라이브를 최초로 출하했습니다.
  • 1970 – IBM 3330 Merlin, 오류 수정 기능 도입, 디스크 팩당 100MB
  • 1973 – IBM 3340 Winchester는 헤드 및 암 어셈블리가 포함된 탈착식 밀폐형 디스크 팩을 출시했습니다(팩당 35MB 또는 70MB).
  • 1974년 - IBM 62GV Gulliver는 1980년대에 모든 HDD에 채택된 스윙 암 액추에이터를 선보였습니다.
  • 1973 – CDC SMD 발표 및 출고, 40 MB 디스크 팩
  • 1976 – 1976 IBM 3350 "Madrid" – 317.5MB, 14인치 디스크 8개, 고정 디스크 미디어가 있는 디스크 드라이브 재도입
  • 1979 – IBM 3370은 571MB의 박막 헤드, 비탈부착형 박막 헤드 도입
  • 1979 – IBM 0680 Piccolo – 64.5메가바이트, 8인치 디스크 6개, 최초의 8인치 HDD
  • 1980 – IBM 3380은 세계 최초의 기가바이트 용량 디스크 드라이브입니다.두 개의 1.26GB 헤드 디스크 어셈블리(본질적으로 두 개의 HDD)는 냉장고 [28]크기의 캐비닛에 포장되었으며 무게는 455kg(1000파운드)이었으며 가격은 현재 [29]기준으로 266,391달러입니다.
  • 1980 – Seagate는 최초의 5.25인치 하드 드라이브 ST-506을 [30]출시하였습니다.용량은 5MB, 무게는 5파운드(2.3kg), 가격은 1,500달러입니다[31].
  • 1982 – HP 7935 404 MB, 미니 컴퓨터용7 플래터 하드 드라이브, HP-IB 버스, 27,000달러
  • 1983 – RO351/RO352 최초 3회10MB[32] 용량으로 출시된 1⁄2인치 드라이브
  • 1986 – SCSI 표준화
  • 1988 – 프레리Tek 220 – 20 MB, 2.5 인치 디스크x 2, 최초의 2.5 인치 HDD
  • 1989년 – UCSD의 Jimmy Zhu와 H. Neal Bertram은 박막 디스크 스토리지 미디어를 위한 세분화된 미세 구조를 교환할 것을 제안했으며, 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.
  • 1990 – IBM 0681 "Redwing" – 857메가바이트, 5.25인치 디스크 12개.PRM 기술을 탑재한 최초의 HDD('부분-응답 최대우도' 알고리즘이 적용된 디지털 읽기 채널).
  • 1991 – IBM 0663 "Corsair" – 1,004메가바이트, 3.5인치 디스크 8개, 자기 저항 헤드를 사용한 최초의 HDD
  • 1991 – 내장 주변기기 1820 "Mustang" – 21.4 MB, 1.8 인치 디스크 1개, 최초 1.8 인치[33] HDD
  • 1992 – HP Kittyhawk – 20 MB, 최초의 1.3 인치 하드 디스크 드라이브
  • 1992 – Seagate가 최초의 7,200RPM 하드 드라이브인 Barracuda를 출하합니다[33].
  • 1993 – IBM이 발표한 마지막 단일 대용량 디스크 드라이브인 IBM 3390 모델 9
  • 1994년 – IBM, LZT(Laser [34]Textured Landing Zone) 도입
  • 1996년 – Seagate가 최초의 10,000RPM 하드 드라이브인[33] Cheetah를 출하
  • 1997 – IBM Deskstar 16GB "Titan" – 16,800메가바이트, 3.5인치 디스크 5개, 최초(Giant Magnetoresistance) 헤드
  • 1997년 – Seagate가 유체[35] 베어링을 탑재한 최초의 하드 드라이브 출시
  • 1998 – UltraDMA/33 및 ATAPI 표준화
  • 1999년 – IBM은 170MB 및 340MB 용량의 Microdrive를 출시
  • 2000 – Seagate는 최초의 15,000RPM 하드 드라이브인 Cheetah X15를[33] 출하합니다.
  • 2002 – (병렬) ATA로 137 GB(128 GiB)의 공간 장벽 해소
  • 2002 – Seagate가 최초의 시리얼 ATA 하드[36][37][33][38] 드라이브를 출하
  • 2003년 – IBM, 디스크 드라이브 사업부를 Hitachi에 매각
  • 2004 – MK2001도시바가 출시한[33] 2기가바이트 용량의 MTN 최초 0.85인치 드라이브
  • 2005 – 시리얼 ATA 3 기가비트/초 표준화
  • 2005 – Seagate, 터널 자기저항 읽기 센서(TMR) 및 열간격 제어 도입
  • 2005년 – 고속 SAS (시리얼 접속 SCSI) 도입
  • 2005 – 출하된 최초의 수직 자기 기록(PMR) HDD:도시바 1.8인치 40/80[39] GB
  • 2006 – 수직 레코딩(도시바)을 채용한 최초의 200 GB 2.5 인치 하드 드라이브
  • 2009 – Western Digital, 2단계 압전 액추에이터가[40] 장착된 최초의 HDD 출고
  • 2010 – 512바이트 [41]: Overview 섹터가 아닌 4,096바이트 섹터의 고급 포맷을 사용하여 제조된 최초의 하드 드라이브.
  • 2012 – TDK는 3.5인치[42] 플래터 하나로 2TB 시연
  • 2012년 – WDC는 HGST를 완전 출자 자회사로 운영하면서 인수한다.WDC는 [43]도시바가 3.5인치 데스크탑 하드 디스크 드라이브 [44]시장에 다시 진출할 수 있도록 권리를 부여합니다.
  • 2013 – HGST는 최초의[45] 현대식 헬륨 충전 하드 디스크 드라이브인 He6를 7개의[46] 플래터에 장착하여 출하합니다([47][48]2012년 발표).
  • 2013 – Seagate가 SMR(Shingled Magnetic Recording) HDD를[49] 최초로 출하했다고 주장
  • 2021 – 20TB HAMR 드라이브는 2021년 [50]1월에 출시되었습니다.

제조 이력

다음 항목도 참조하십시오.고장난 하드 디스크 제조원 목록
통합도

1957년 IBM이 최초의 HDD인 IBM RAMAC 350을 생산하면서 캘리포니아 실리콘 밸리에서 제조가 시작되었습니다.1964년까지 아넬렉스, 브라이언트 컴퓨터 제품,[51] 데이터 제품 등 3개 업체가 시장에 추가되면서 처음에는 천천히 성장했습니다.이 산업은 1960년대 후반과 1980년대에 급속히 성장하여 [52]1984년에는 75개의 제조업체를 정점으로 성장했습니다.하드 디스크[53][54][55][56] 드라이브를 제조하고 있는 기업은 적어도 221개사이지만, 그 산업의 대부분은 파산이나 인수합병으로 사라져 버렸습니다.Seagate, Toshiba 및 Western Digital(WD)이 살아남았으며, 도시바는 IBM이 시장에 진출한 지 20년 만인 [57]1977년에 시장에 뛰어들었다.

1980년대 초반까지 제조는 주로 실리콘밸리, 로스앤젤레스, 미네소타,[54]: Table 7 오클라호마시티와 같은 지역에서 미국 기업에 의해 이루어졌습니다.1980년대에 미국 기업들은 Seagate를 시작으로 싱가포르와 동남아시아의 다른 지역으로 생산을 옮기기 시작했습니다.1983년부터 1990년까지 7년 동안 싱가포르는 전 세계 HDD [54]: Table 9 생산의 55%에 달하는 단일 최대 생산지가 되었습니다.이후 일본 HDD 업체들도 동남아시아로 [54]: Table 10 생산을 이전했다.오늘날 나머지 3개 회사는 모두 환태평양 지역에서 생산하고 있습니다.

1990년대까지 캘리포니아의 "실리콘 밸리"에 위치한 회사들이 생산한 자기 기록 장치의 달러 가치는 그곳에서 생산한 반도체 장치의 달러 가치를 초과하였고,[58] 이에 따라 일부에서는 디스크를 코팅한 자성 물질의 이름을 따서 "산화철 밸리"라는 더 적절한 이름이 될 것이라는 의견이 제기되었다.나머지 세 회사 모두 실리콘 밸리에서 여전히 중요한 활동을 하고 있지만, HDD 제조는 없습니다.Western Digital은 여전히 프리몬트 CA에서 읽기/쓰기 헤드 웨이퍼를 제조하고 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  5. ^ 디스크 드라이브 특허 2011년 8월 28일 웨이백 머신에서 아카이브
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  17. ^ 출처: Disk/Trend 보고서, 1981년 및 1990년용 하드 디스크 드라이브
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