ハードドライブの歴史：パンチカードからSSDまで

ハードドライブは、派手なコンポーネントのように目立たないことが多い重要なテクノロジーです。これはあらゆるコンピュータ システムの中心です。ドキュメント、写真、音楽、アプリケーションなど、貴重なデータはすべて HDD ハード ドライブに保存されます。

この記事では、ハード ドライブの複雑な世界を詳しく調べ、部屋いっぱいの大きさの巨大なマシンから強力でコンパクトなポケット サイズのマシンまでの進化を探ります。

穴あきカバー

20 世紀半ば、パンチ カードはコンピューターに情報を入力する一般的な方法であり、各カードはコマンドまたはデータの行に対応していました。当時は、IBM 305 のようなメインフレーム コンピュータがハード ドライブにデータを保存していた時代でした。

IBM 350 ディスクストレージ

350 ディスク ストレージ システムは、1956 年 9 月に導入された IBM 305 RAMAC ランダム アクセス システムの主要コンポーネントでした。このシステムは、40 枚の磁気ディスクと、各ディスクにアクセスするために上下に移動するブームに取り付けられた 1 組の読み取り/書き込みヘッドで構成されています。全 40 枚のディスクの合計容量は 5MB です。

IBM RAMAC 305

IBM RAMAC 305 は、汎用電子データ処理マシンでした。これは IBM の最後の真空管システムの 1 つであり、1961 年に IBM が製造を中止するまで 1,000 台以上が製造されました。このシステムは非常に大きく、操作には 3 人のオペレーターが必要でした。

アル・ホグランド – RAMACシステム発明チームのメンバー

Al Hoagland 氏は RAMAC チームのメンバーでした。彼はIBMで28年間働きました。彼によれば、RAMAC はコンピューターに使用された最初のディスク ストレージ システムでした。そのとき、彼はハードドライブの将来に気づき始めたのです。

IBM磁気ディスク

IBM は 1950 年代初頭に磁気ディスクを発明しました。ディスクは各面に100個の同心円状の溝で構成されていました。各スロットには 500 文字 (文字と数字) を格納できます。このディスクを使用すると、ユーザーは 1 秒以内に情報を直接取得できます。

IBM 650 磁気ドラム

1950 年代半ばの IBM 650 コンピュータ システムで使用された、長さ 16 インチ (約 40 cm)、回転速度 12,500 rpm、10,000 文字を保持できるドラム。データはドラムの周囲の 40 個のトラックに磁気形式でエンコードされます。

IBM 1311 ハードドライブ

RAMAC 305 を発表してからわずか 2 年後、IBM は 1311 をリリースしました。これは、機械駆動のアームに搭載された「フライング」読み取り/書き込みヘッドを使用して、50 枚の 24 インチ磁気ディスクの表面全体でデータの読み取りと書き込みを行う初のストレージ システムです。 1311 の読み取り/書き込みヘッド アームは回転アクチュエータに接続されており、各プラッターには独自の読み取り/書き込みヘッドがあります。

IBM 1301 リムーバブルストレージ

ストレージ技術により、デバイスのサイズは冷蔵庫サイズから洗濯機サイズまで縮小されました。システムには、最大容量が 2.6 MB の取り外し可能な 14 インチ ディスクが 6 枚含まれています。 1301 は 1970 年代半ばに使用されました。

1979年から2010年まで

1970 年から現在までに、ハード ドライブには 6 世代が存在しています。最初の世代は 8 インチ (20 cm) のディスク サイズのモデルで、その後 5.25 インチ (13 cm)、3.5 インチ (9 cm)、2.5 インチ (6.4 cm)、1.8 インチ (4.6 cm)、および 1 インチ (2.54 cm) のタイプが続きました。

• 日立マイクロドライブ 16GB ミニハードドライブ

日立の小型ハードドライブ「マイクロドライブ」は、ハンドヘルドデバイス革命の原動力となりました。たとえば、Apple の iPod は、2001 年に初めてリリースされたとき、容量 5GB の 1.8 インチ ハード ドライブを搭載していました。 2006 年までに、iPod には 160GB のミニ ハード ドライブが搭載されました。

• より小さく、より良く

オリジナルのマイクロドライブのサイズは 1.8 インチでしたが、その後 1 インチに縮小され、最終的には 0.85 インチ (2.2 cm) になりました。

• USBフラッシュメモリスティック

ソリッド ステート ストレージ (SSD)、または NAND フラッシュは、ポータブル ストレージとして従来の HDD に急速に取って代わりつつあります。 SuperTalent の Pico フラッシュ メモリ スティック (写真) には 8GB のデータを保存できます。しかし、今日では、指ほどの大きさの USB メモリスティックの容量は最大 256 GB に達することがあります。

1956 年、RAMAC 305 は 500 万文字を記憶できました。現在、ハード ドライブは最大 3TB の容量で利用でき、SSD ストレージは急速にテラバイトの容量に近づいています。

2010年から現在まで

今日では、ハードドライブは小型化、高速化しており、膨大な量のデータを保存できるようになりました。もう 1 つのタイプのデータ ストレージであるソリッド ステート ドライブ (SSD) は可動部品がなく、ストレージにフラッシュ メモリを使用しますが、その速度と信頼性により人気が高まっています。

2022 年のほとんどと 2023 年全体の下落を除き、エンタープライズ、コンシューマー、およびレガシー PC の出荷が SSD に置き換えられ、大容量エンタープライズ HDD の総市場シェアが増加したため、HDD の価格は全体的に上昇しました。 2022年には、HDDの総出荷台数は1億7,200万台、金額にして204億ドルに達する見込みです。 2023年の出荷台数は約1億2,700万台、総売上高は約140億ドルに達する見込みです。

専門家は、AIなどのアプリケーション向けストレージ需要の増加とパンデミックによる在庫増加が相まって、2024年までにあらゆるセクターでデジタルストレージの需要が拡大すると予想しています。2024年にはNANDフラッシュとSSD市場に回復の兆しが見られ、HDDの需要も今年増加すると予想されています。

HDD 業界は、1956 年の創業以来、2012 年のピークまで収益成長を遂げてきました。そのピーク以降、HDD の収益は減少しています。 2024年の予測では、出荷台数は1億2,700万台、収益は約140億ドルとなっています。

クラウド ストレージ ソリューションやネットワーク接続ストレージ (NAS) ドライブの人気が高まっていますが、ハード ドライブは依然としてほとんどのコンピュータ システムの重要なコンポーネントであり、プライマリまたはバックアップ ストレージ デバイスとして機能しています。

ハードドライブの歴史は、コンピュータ技術の幅広い進化を反映した、絶え間ない革新と進歩の物語です。