داستان نخستین هارد دیسک تجاری دنیا

در سال ۱۹۵۴ گروهی از محققان در آزمایشگاه تحقیق و توسعه IBM در سن‌خوزه کالیفرنیا گرد هم آمدند تا یک سیستم ذخیره‌سازی سریع را توسعه دهند.

به گزارش افتانا (پایگاه خبری امنیت فناوری اطلاعات)، این سیستم قرار بود جای سیستم‌های مبتنی بر کارت پانچ و نوارهای مغناطیسی را در سیستم‌های حسابداری و برنامه‌های کنترل موجودی بگیرد.

سال بعد آی‌بی‌ام در یک کنفرانس مطبوعاتی روشی را برای ذخیره داده‌ها تشریح کرد که بر اساس آن دریافت اطلاعات با استفاده از حافظه‌های با دست‌یابی تصادفی به چندمیلیون کاراکتر ممکن می‌شد. درنهایت آی‌بی‌ام نخستین درایو هارد دیسک تجاری با نام مدل ۳۵۰ را توسعه داد و در سال ۱۹۵۶ روانه بازار کرد.

هارد دیسک مدل ۳۵۰ بخشی از سیستم کامپیوتر RAMAK ۳۰۵ بود. راماک اشاره به سر واژه عبارت «روش دسترسی تصادفی حسابداری و کنترل» داشت. راماک ۳۰۵ یک کامپیوتر پردازش داده برای مصارف عمومی بود که به کسب‌وکارها امکان می‌داد تراکنش‌ها را در همان لحظه وقوع ثبت کنند. این سیستم همچنین اثر تغییرات هر داده ورودی را بر سایر حساب‌ها اعمال می‌کرد.

کامپیوتر راماک ۳۰۵ امکان دسترسی تصادفی را به هر رکوردی فراهم می‌کرد. در آن از بار کاری بالایی که ممکن بود به‌صورت لحظه‌ای ایجاد شود، خبری نبود و می‌توانست به‌طور هم‌زمان خروجی‌ها را در پانچ کارت‌ها یا به صورت چاپ‌شده تحویل دهد.

کامپیوتر راماک ۳۰۵ با تجهیزات همراه به اندازه یک اتاق جا می‌گرفت.
این کامپیوتر شامل بخش‌هایی ازجمله واحد پردازش ۳۰۵، پرینتر آی‌بی‌ام ۳۷۰، کارت پانچ آی‌بی‌ام ۳۲۳، کنسول ۳۸۰ (شامل مواردی ازجمله کیبورد)، منبع تغدیه آی‌بی‌ام ۳۴۰ و البته فضای ذخیره‌سازی آی‌بی‌ام ۳۵۰ بود. راماک ۳۰۵ بسیار بزرگ بود و برای کارکرد نیاز به یک اتاق کامل داشت. بخش ذخیره‌سازی هارد درایو هم به تنهایی به اندازه دو یخچال فضا اشغال می‌کرد.

هارد دیسک‌ها برای ذخیره‌سازی اطلاعات از مواد با خاصیت مغناطیسی روی دیسک‌های سخت بهره می‌برند. اطلاعات با استفاده از بخش‌های متحرکی به نام هد، روی این دیسک‌ها نوشته یا از روی آنها خوانده‌می‌شود. نرم‌افزارها در کنار مدارهای الکترونیکی، حرکات هد روی دیسک‌ها را مشخص و کنترل می‌کنند، شکل موج سیگنال را پردازش می‌کنند و کل کارایی این سیستم را مدیریت می‌کنند.

یک نمونه اولیه از کامپیوتر راماک ۳۰۵ در کنار هارد دیسک ۳۵۰ را در تصویر می‌بینید.
حافظه ذخیره‌سازی مدل ۳۵۰ شامل حافظه دیسک مغناطیسی به همراه سیستم دسترسی، بخش‌های کنترل پنوماتیک و الکترونیک برای سیستم دسترسی و یک کمپرسور هوای کوچک بود. هنگامی که تمامی اینها مونتاژ می‌شد، مدل ۳۵۰ طول ۱.۵ متر، ارتفاع ۱.۷ متر و پهنای ۷۰ سانتی‌متری و وزنی یک تنی داشت.

این فضای ذخیره‌سازی از ۵۰ دیسک با قطر در حدود ۶۱ سانتی‌متر تشکیل می‌شد که روی هم قرار گرفته‌بودند و با سرعت ۱۲۰۰ دور بر دقیقه چرخش می‌کردند. دیسک‌ها شامل ۵۰ هزار سکتور بودند که می‌شد در هر کدام از آنها ۱۰۰ کاراکتر حروف الفبا ذخیره کرد. به این ترتیب فضای کلی برای ذخیره‌سازی به ۵ میلیون کاراکتر می‌رسید.

هارد دیسک مدل ۳۰۵ آی‌بی‌ام با وزن یک تنی و ابعاد بزرگ خود تنها حجمی در حد چند مگابایت داشت که در شکل زیر مشاهده می‌کنید.
زمان جست‌وجوی داده‌ها به‌طور متوسط ۶۰۰ میلی ثانیه بود. به‌طور معمول هد فقط در حدود ۰.۰۲ میلی‌متر با دیسک‌ها فاصله داشت. این سیستم امکان ذخیره ۳.۷۵ مگابایت داده را فراهم می‌کرد و البته در مدل‌هایی با ظرفیت تا ۵ مگابایت هم عرضه شد.

با مقیاس‌های امروزی شاید واژه «مگابایت» برای حجم ذخیره‌سازی تعجب‌برانگیز باشد، اما در واقع در آن دوران بخش بازاریابی آی‌بی‌ام مایل نبودند دستگاه داده‌هایی بیشتر از این مقدار را هم ذخیره کند. در واقع آنها هیچ ایده‌ای نداشتند که چطور مشتریان را قانع کنند که نیاز به فضایی بیشتر از این مقدار دارند. با این حال امکان سفارش دو دستگاه هارد دیسک ۳۵۰ هم وجود داشت.

مشتریان آی‌بی‌ام باید بیشتر از ۳۲۰۰ دلار در هر ماه هزینه می‌کردند تا امکان دسترسی و ذخیره‌سازی اطلاعات برایشان فراهم می‌شد. به عبارت دیگر آی‌بی‌ام این هارد دیسک را به مشتریان خود اجاره می‌داد. اگر بخواهیم این مقدار را با ارزش دلار در سال ۲۰۱۹ مقایسه کنیم با بیش از ۲۹ هزار دلار مواجه می‌شویم.

آی‌بی‌ام کامپیوترهای راماک را ماهانه به شرکت‌ها اجاره می‌داد. برای مقایسه باید اشاره کرد که هر مگابایت ذخیره‌سازی در آن زمان در هر ماه هزینه‌ای ۶۴۰ تا ۷۵۰ دلاری روی دست کاربران می‌گذاشت. اکنون اما گوشی هوشمند شما ذخیره ظرفیتی چندین برابر این مقدار را با هزینه‌ای بسیار پایین‌تر ممکن می‌کند. علاوه‌بر این بر‌خلاف راماک ۳۵۰ در جیب‌تان هم جا می‌شود.

آی‌بی‌ام تا قبل از سال ۱۹۶۱ سه نسل از درایوهای راماک را با سیستم‌های کامپیوتر ۳۰۵، ۶۵۰، ۱۴۰۱، ۱۴۱۰، و ۷۰۷۰ عرضه کرد. در هریک از این سه نسل حجم ذخیره‌سازی به دو برابر مقدار قبلی افزایش پیدا می‌کرد. درنهایت در سال ۱۹۶۱ نسل جدیدی از هارد دیسک‌ها از راه رسیدند. تا پیش از سال ۱۹۶۱ که تولید کامپیوترهای ۳۰۵ متوقف شود، بیش از هزار عدد از آنها ساخته شده‌بود.

تصویری از یک دیسک ۱۳۰۱ با قطر بیش از ۶۰ سانتی‌متر را در زیر می‌بینید.
آی‌بی‌ام به دنبال این بود که حجم فضای ذخیره‌سازی را تا ۱۰ برابر افزایش دهد و در عین حال زمان دسترسی به داده‌ها هم ۱۰ برابر سریع‌تر شود. مدل ۱۳۰۱ که در سال ۱۹۶۱ معرفی و سال بعد از آن هم روانه بازار شد، این شرکت را به هدفش رساند. برای این هارد دیسک، آی‌بی‌ام از بازوی جداگانه‌ای بهره برده‌بود که با هد خواندن و نوشتن الکترومغناطیسی ویژه‌ای همراه شده‌بود. این هد به‌طور آیرودینامیک کنترل می‌شد. ایده اولیه این هد و نحوه کارکرد آن در واقع در سال ۱۹۵۴ توسط یکی از مهندسان این شرکت ارائه شده‌بود.

هارد دیسک ۳۵۰ با نوآوری‌هایش شروع یک انقلاب در حوزه محاسبات تجاری را رقم زد و می‌توان آن را به‌نوعی جد هارد دیسک‌های امروزی به حساب آورد.