Merevlemezek

1. Tegnap, ma, holnap Merevlemezek Németh Bence NEBSABI.ELTE

2. Ez a prezentáció a merevlemezek történetét szeretné bemutatni 1956os megjelenésük óta. Vizsgálódásom során elsősorban a kereskedelmi forgalomban kapható, fogyasztói meghajtókra terjed ki. Először vizsgálni fogom az ez idő alatt végbement radikális változásokat a HDDk méretében, tárolókapacitásában és árában. Ezek után bemutatom a mai merevlemezek felépítését és főbb tulajdonságait. Végül a merevlemezek jövőjéről ejtek pár szót. Bevezető

3. A merevlemezek kapacitását jelölő egységek

4. Először a merevlemezek múltját szeretném bemutatni a merevlemezek fejlődésének elemzésre révén. A változásokat az alábbi területeken vizsgáltam: • Fizikai méret • Kapacitás • Ár A merevlemezek múltja

5. 1956 - IBM 350 Disk Storage Unit, az első merevlemez • Konyhaszekrény méret • 1 tonna súly • 50 lemez • 5 MB kapacitás Változások a merevlemezek fizikai méretében

6. 1980 – IBM 3380, az első meghajtó ami áttöri az 1 GB-os határt • Hűtőgép méret • 250 Kg súly • 2.52 GB tárolókapacitás Változások a merevlemezek fizikai méretében

7. A 80as években a személyi számítógépek egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek. • Kezdeti merevlemezek: • 5.25’’ méret • ~5 MB tárolókapacitás • 80as évek második fele: • 3.5’’ méret (Apple Macintosh, IBM PS/2) • Kapacitásuk nem nő jelentősen • Változások a merevlemezek fizikai méretében

8. Bár hordozható számítógépeinkben és egyéb eszközeinkben gyakran találkozhatunk 2.5 colos, illetve 1.8 colos lemezekkel is, addig a legtöbb asztali számítógépben ma is 3.5 colos merevlemezeket találhatunk. Napjainkban

9. Változások a merevlemezek tárolókapacitásában Lássuk, hogy változott a merevlemezek kapacitása az évtizedek alatt!

10. Változások a merevlemezek tárolókapacitásában Lássuk ezeket az adatokat oszlopdiagramon! Látható, hogy a kereskedelmi célú merevlemezek kapacitása egyre jobban közelíti az ipari célú merevlemezek kapacitását

11. Korai merevlemezek drágák és szobaméretű gép is kell a működtetésükhöz Az IBM 350 Disk Storage Unitot még csak megvásárolni sem lehetett, csak az IBM 305 RAMAC-kal együtt kibérelni havonta cirka $3,200-ért, ami az 50es években sem számított kis összegnek. Változások a merevlemezek árában

12. A merevlemezek ára folyamatosan csökken: 1981 – IBM 3380 (2.52 GB) - $81,000 Ugyanekkor 5 MB-os, majd 10 MB-os fogyasztói modellek - $3,000 90es évek – 40 MB - $1,000 1995 – Seagate 1 GB - $849 1999 – 10GB - $200 2010 – 2TB - $199 Változások a merevlemezek árában

13. Ha vizsgáljuk hány centet kellett volna fizetnünk az évek során, újabb érdekes felfedezéseket tehetünk. Változások a merevlemezek árában 1GB kapacitás átlagára: 80as évek eleje - $700,000 2010 - $0.08, azaz 8¢ Napjainkban $700,000-ból megközelítőleg 8,75PB tárolására alkalmas merevlemezhalmot vásárolhatnánk!

14. Ezek után a mai merevlemezeket szeretném bemutatni. Ezen a témán belül is kiemelve a • Merevlemezek felépítését • Merevlemezek főbb jellemzőit A merevlemezek jelene

15. Adatok tárolása a mágnesezhető réteggel bevont, forgó lemezeken történik. Egy merevlemez meghajtóban általában több lemez található. Lemezenként 2-2, az írást és olvasást végző fej, egy alul és egy felül. A lemezek azonos középpontú, különböző sugarú körökre, sávokra tagolódnak, a sávok pedig szektorokra. A fejeket egy vezérlőszerkezet mozgatja, amely a fej helyzetének igen kis változtatásaira is képes. A fej a cacheből olvassa a lemezre írandó, illetve a cachebe írja a lemezről olvasott adatokat. A számítógép többi részéhez az adat a csatolófelületen keresztül jut el. (Általában SATA, esetleg a régebbi szabvány PATA) A mai merevlemezek alapvető felépítése

16. A merevlemezek a méreten és kapacitáson kívül még sok más aspektusból vizsgálhatjuk. A legfontosabbak talán az adatátviteli sebesség, elérési idő, cache mérete, fordulatszám, energiafogyasztás és a csatlakozók. A merevlemez „sebességét” főként az adatátviteli sebesség, az elérési idő, a cache mérete, és a lemez fordulatszáma határozzák meg. A mai merevlemezek főbb jellemzői

17. A ma elterjedt lemezek fordulatszáma általában 7200RPM Elterjedtek még az 5400RPM-es, illetve 10000RPM-es meghajtók is, az előbbiek alacsony fogyasztásuk, utóbbiak nagyobb teljesítményük miatt kedveltek. Az adatátviteli sebességet legfőképp a lemezről a cachebe történő beolvasás határozza meg. Egy 7200RPM-es meghajtó esetén ez nagyjából 70 MB/s, de sok más tényező is befolyásolja. Az elérési idő, azaz a „seektime” azt határozza meg, hogy az olvasófejnek mennyi időbe telik elérni a lemez felületén a különböző szektorokat. Az elérési idő manapság a merevlemez minőségétől függően nagyjából 3-15ms. A cache egy köztes tároló a lemez és a számítógép többi része közt, feladata hogy a merevlemez működését gyorsítsa. Mérete a mai meghajtókban általában 8-64MB-ig terjed. Az utóbbi időben a merevlemezek energiafogyasztásának csökkentése is előtérbe került a hordozható eszközökben való használatuk miatt, illetve a „Zöld Számítástechnika” jegyében. Több gyártó jelentetett meg energiatakarékos modelleket. A merevlemezek főbb jellemzői

18. A merevlemezek fejlesztése jelenleg is folyik. • Egyik fő kutatási terület: adatsűrűség növelése • A Merőleges Rögzítés (PurpendicularRecording) • Seagate HAMR (Heat-AssistedMagneticRecording) • Cél: 1Terabit/négyzetcol adatsűrűség • Legújabb alaplapok: SATA3 – 6 Gbit/s A merevlemezek jövője

19. Azonban még az is előfordulhat, hogy pár év múlva a merevlemez meghajtók eltűnnek a piacról. Az SSDk, azaz Solid-state Drive – Szilárd félvezető áramkörökre épülő meghajtók, bár még újdonságnak számítanak, egyre nagyobb teret hódítanak a háttértárak piacán. A merevlemez meghajtókkal ellentétben az SSDk nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket, ezért teljesen csendesen működnek, véletlen elérésűek, így sokkal gyorsabbak, kevesebbet fogyasztanak. A fejlesztésük azonban még gyerekcipőben jár, kapacitásuk a merevlemez meghajtók kapacitásának csak töredéke és áruk is igen borsos, nem beszélve arról, hogy a szektorok újraírhatósága is igencsak limitált, ebből következően a meghajtók hamar elhasználódnak, ennek ellenére már ma is gyakran találkozhatunk SSDkel hordozható eszközeinkben. A merevlemezek jövője

20. Irodalomjegyzék: • DISK/TREND Reports - Fivedecades of disk drive industryfirstshttp://www.disktrend.com/5decades2.htm • HARD DISK DRIVE GUIDE - A BriefHistory of theHardDiskDrivehttp://www.duxcw.com/digest/guides/hd/hd2.htm • Royal Pingdom - Amazingfacts and figuresabouttheevolution of harddiskdriveshttp://royal.pingdom.com/2010/02/18/amazing-facts-and-figures-about-the-evolution-of-hard-disk-drives/ • Cost of Hard Drive Storage Spacehttp://ns1758.ca/winch/winchest.html • Wikipediahttp://www.wikipedia.org/ Köszönöm a figyelmet!