آشنایی با هارد دیسک ها یا HDD

مقدمه

آشنایی با هارد دیسک ها یا HDD

همه ما دوست داریم تا تمامی اطلاعاتی که داریم مانند عکس ها,فیلم ها,موزیک و… را نگه داری کنیم تا اگر روزی به آنها نیاز داشیم با مراجعه به آنها بتوانیم ازآنها اسفاه کنیم.

ممکن اس عکس های آلبوم های قدیمی را تبدیل به فایل های دیجیتال کرده باشیم و نیاز به ذخیره سازی آنها داشته باشیم ویا حتی فیلم های قدیمی خود را تبدیل به فایل های دجیتال کرده باشیم ونیاز به ذخیره سازی آنها داشته باشیم.راه های زیادی برای ذخیره سازی اطلاعات وجود دارد که از قدیم مورد اسفاده قرار گرفته اند و امروزه برخی ازآنها دیگر قابل اسفاده نبوده و به طورکلی منسوخ شده اند و یا به شیوه ای دیگر وجود دارد اما با توجه به پیشرفت تکنولوژی دستخوش تغییراتی شده اند. یکی از این راه های ذخیره سازی که در کامپیوتر های رومیزی و لپ تاپ ها میباشد هارددیسک ها هستند  (Hard disk drive)که به اختصار به آنها HDD گفته میشود هستند. در این مقاله قصد داریم تا به اولین هارد دیسک تولید شده ,انواع هارد دیسک ها که شامل اینترنال و اکسترنال میشود و تمامی نکاتی که برای شناخت بهتر هارد دیسک ها نیاز میباشد بپردازیم.

تاریخچه

اولین هارد دیسک که درابتدا تولید و اندازه ای بزرگ هم داشت توسط شرکت IBMتولید و رونمایی شد.این محصول در تاریخ 13 سپتامبر سال 1956 میلادی که مصادف با 22 شهریور سال 1335 هجری شمسی بود رونمایی شد یعنی تقریبا 67 سال پیش اولین هارد دیسک دنیا رونمایی شد.جالبه بدونید که این هارد دیسک با اندازه ای بسیار بزرگ دارای فضای ذخیره سازی 3.75 مگابایت بود که برای اون زمان پیشرفت بزرگی محسوب میشد. این هارد دیسک که با نام IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) شناخته میشد فضای ذخیره سازی اش 5 مگابایت و تشکیل شده از 50 عدد دیسک مغناطیسی به قطر61 سانتی متر و دارای سرعت چرخش 1200 دور در دقیقه بود. در ابتدا به وزن زیاد و اندازه بزرگ آن اشاره شد اما جالبه بدونید که وزن اون حدودا یک تن و انداره آن با یک یخچال بزرگ برابری میکرد.  

دهه 60 میلادی

در این سال اندازه ها کمی کوچکتر شد اما هنوزم بزرگ بودن و فضا گیر ,وزن هم همچنان زیاد بود فضای ذخیره سازی کمی بیشتر شده بود به طوری که از 3.75 به ده مگابایت و بیشتر افزایش پیدا کرده بود. در این سال قطر دیسک ها از 61 سانتی متر تقریبا به نصف رسیده بود. مدلی که در ابتدا در سال 1961 (IBM 1301)به تولید رسید ضعف داشت چرا که مقدار حافظه آن دو مگابایت بود و از تعداد 20 دیسک برای ذخیره سازی استفاده میکرد.این مدل چون برای مکان های بزرگ طراحی شده بود دارای دیسک هایی به قطر 24 اینچ بود یعنی همان 61 سانتی متر در سال 1962 نسخه ای دیگر با حافظه 2 تا 5 مگابایت رونمایی شد.این مدل که IBM1311 بوده دارای 6 عدد دیسک 14 اینچی بود که دارای دیسک های قابل تعویض و نسخه کوچک تجاری محصوب میشد و دیسک های آن 1500 دور در دقیقه سرعت داشتند. در سال 1963 مدل IBM 1302  به بازار آمد مدلی که پیشرفته تر بود زمان دسترسی به اطلاعات نسبت به مدل قبلی کمتر بود تعداد دیسک ها 50 عدد و نکته مهم تر فضای ذخیره سازی بوده که به 13 مگابایت افزایش پیدا کرده بود. اندازه دیسک ها هنوز 24 اینچ بود که بزرگ بودند ولی سرعت چرخش به1800 دور در دقیقه افزایش پیدا کرده بود و توانایی ثبت 18000 هزارکاراکتر در ثانیه را داشت ولی بر خلاف مدل قبلی در سال 1962 دیسک های آن ثابت بود. این سه مدل مدل هایی بودند که اثرگذار ترین مدل ها بر پیشرفت هاردیسک ها در دهه 60 میلادی داشتند البته مدل های دیگری هم بود که در جدول زیر به آنها اشاره شده است.

دهه 70 میلادی 

IBM 3330 با نام مرلین در ژوئن 1970 معرفی شد.در واقع جایگزین مدل 2314 بود که در سال 1965 تولید شده بود که شامل چند دیسک تا حافظه 29 مگابایت بود.مرلین برای اولین بار حافظه را تا 100 مگابایت افزایش داد که نکته قابل اهمیت آن این بود که این مقدار حافظه در یک واحد بود. یکی از اولین هارد دیسک‌هایی بود که بیش از 100 مگابایت ظرفیت داشت، و این موضوع در سال 1970، برای ذخیره‌ی داده‌های بانکی، نظامی، علمی، و اداری یک انقلاب محسوب می‌شد.این پیشرفت زمینه ای شد برای مدل وینچستر که درسال 1973 رونمایی شد درسال 1971مدل IBM 2319 آخرین عضو از خانواده 231x بود که از سال ۱۹۶۴ با مدل 2311 آغاز شده بود. این سیستم از چند دیسک IBM 2314 به صورت ترکیبی استفاده می‌کرد و ظرفیت کلی آن در حالت ماکسیمم تا حدود 400 مگابایت می‌رسید. طراحی آن برای Mainframeها و سیستم‌های پردازش بانکی بود.این مدل حافظه ای تا 233 مگابایت داشت وسرعت دیسک آن 2400 دور در دقیقه بود و زمان جستو جوی آن (seek time)85 میلی ثانیه بود. از قابلیت های آن الکترومغناطیسی متحرک با موقعیت‌دهی آرم‌دار قابلیت تعویض دیسک بود که همین امر باعث افزایش خرابی قسمت های مکانیکی هارد میشد اندازه دیسک ها اما کوچکتر بود و به حدود 14 اینچ رسیده بود(در مقایسه با 24 اینچ) در سال ۱۹۷۳، IBM نوع جدیدی از هارد دیسک را با نام رمز وینچستر(IBM 3340) معرفی کرد.تا پیش از معرفی مدل 3340، هارد دیسک‌ها دستگاه‌هایی بزرگ، پرهزینه، پر سروصدا و با تعمیر و نگهداری دشوار بودند. مدل‌هایی مانند IBM 2311 و IBM 2314 هرچند ظرفیت‌های قابل توجهی ارائه می‌دادند، اما وزن سنگین، نیاز به سیستم خنک‌کننده پیشرفته و مشکلات مکرر در هدهای خواندن/نوشتن، مانعی در برابر توسعه گسترده‌تر بودند.IBM در پاسخ به این چالش‌ها، طراحی درایوی با قابلیت اطمینان بالا، وزن کمتر، و مناسب برای سیستم‌های کوچکتر را در دستور کار قرار داد. ویژگی متمایز اصلی آن این بود که هدهای دیسک هنگام خاموش شدن درایو به طور کامل از پشته صفحات دیسک خارج نمی‌شدند. در عوض، هدها اجازه داشتند هنگام چرخش روی ناحیه خاصی از سطح دیسک “فرود” بیایند و بعداً وقتی دیسک روشن می‌شد، دوباره “بلند شوند”. این امر هزینه مکانیسم محرک هد را تا حد زیادی کاهش داد، اما مانع از حذف فقط دیسک‌ها از درایو مانند آنچه در مورد بسته‌های دیسک آن زمان انجام می‌شد، شد در واقع (یکی از اولین هاردهای با هد و دیسک مهر و موم‌شده در محفظه (sealed)بود. دلیل این نام‌گذاری به ساختار دیسک‌های دوتایی 30 مگابایتی (30+30) بازمی‌گردد که مهندسان IBM آن را با تفنگ Winchester مدل 30-30 مقایسه کردند. از آن پس، اصطلاح «وینچستر» برای اشاره به این فناوری و محصولات مشابه به کار رفت. در این مدل حافظه افزایش یافت 35 مگابایت یا 70 مگابایت (در دو نسخه) سرعت چرخش دیسک به 3600دور در دقیقه افزایش یافت همچنین برخلاف سیستم‌های قبلی که هد خواندن/نوشتن قابل تعویض بود، در 3340، هد به صورت دائم و دقیق تنظیم شده بود، که موجب افزایش دقت و کاهش استهلاک شد به علاوه آن کاربر می‌توانست ماژول دیسک را از بدنه اصلی جدا کند؛ بدون آسیب‌دیدگی یا نیاز به تنظیم مجدد.نکته ای که در اینجا میتوان گفت شروعی برای هارددیسک های امروزی بوده همان غیرقابل دسترس بودن اجزای داخلی هارد بود که به نوعی توی خلا کارمیکردن چیزی که در هارد های امروزی هم مشاهده میشود. IBM 3340 را می‌توان به‌درستی مادر هارد دیسک‌های مدرن دانست. معماری مهر و موم‌شده و طراحی هد ثابت، الهام‌بخش تولید هاردهایی بود که امروزه در کامپیوترهای رومیزی، لپ‌تاپ‌ها، سرورها و حتی مراکز داده مورد استفاده‌اند. ویژگی هایی که در نهایت باعث شد طول عمر دستگاه افزایش پیدا کند ,خرابی ها مکانیکی هارد کاهش یابد,حمل ونقل آن راحت ترباشد زمان دسترسی به اطلاعات 25 میلی ثانیه باشد و در نهایت مصرف انرژی کمتر شود. پس از معرفی موفق هارددیسک مدل IBM 3340 Winchester در سال 1973، صنعت ذخیره‌سازی داده وارد یک دوره پیشرفت سریع شد. در این دوره، تولیدکنندگان مختلف به تدریج شروع به توسعه مدل‌هایی با ظرفیت بالاتر، اندازه کوچک‌تر و فناوری‌های پیشرفته‌تر کردند. درسال 1975 IBM 3350 رونمایی شد که ظرفیت تقریبی آن 317 مگابایت بود .مدل IBM 3350 Direct Access Storage Device (DASD) یکی از پیشرفته‌ترین هارد دیسک‌های دهه 1970 میلادی بود که توسط شرکت IBM در سال 1975 معرفی شد. این دستگاه بخشی از خانواده سیستم‌های ذخیره‌سازی Winchester-style محسوب می‌شد و به‌عنوان جانشینی برای مدل IBM 3330 طراحی شد. در زمان خود، 3350 یکی از پرظرفیت‌ترین و پیشرفته‌ترین مدل ها در زمان خود.این مدل جایگزین IBM 3330 این مدل دارای 2 پک بود که هر پک دارای تعدادی دیسک بود وظرفیت هر پک 190 مگابایت بود وظرفیت کلی 380 مگابایت بود سرعت چرخش دیسک 3600 دور در دقیقه بود و زمان جستو جو یا seek time 16 میلی ثانیه بودنرخ انتقال اطلاعات هم 806 کیلوبایت بود .نکته قابل توجه کاهش وزن بود که در مدل های قبلی ارقام بزرگی بود در حالی که این مدل 200 کیلو گرم بود.این مدل هم فضایی مهروموم شده بود .

در سال 1976شرکت Control Data Corporation (CDC) با مدل 9760 وارد رقابت شد. این مدل با ظرفیت 300 مگابایت برای رقابت مستقیم با محصولات IBM طراحی شده بود. CDC با استفاده از ساختار موازی، سرعت دسترسی بالا و طراحی صنعتی، توجه بازارهای غیربانکی و دانشگاهی را جلب کرد.در واقع این مدل با مدل های 3330 و3350 رقابت میکرد اما یک نکته اینجا وجود داشت و آنهم نوع کاربری استفاده بود.به گونه ای که اگر سازمانی به دنبال سیستمی ارزان، قابل اعتماد، و کارآمد بود از مدل CDC 9760 استفاده میکرد ولی اگرنیاز به ظرفیت بالا، عملکرد قوی، و پشتیبانی گسترده نرم‌افزاری وجود داشت از مدل های IBMاستفاده میشد چرا که ظرفیت اوناه به 317 مگابایت رسیده بود. در سال1977شرکت Memorex با الگوبرداری از IBM 3330، مدل 677 را برای بازار میان‌رده عرضه کرد. این درایو با ظرفیت 100 مگابایت، عملکردی نزدیک به محصولات IBM داشت ولی با قیمت پایین‌تر، که آن را برای کاربران متوسط و دانشگاه‌ها جذاب می‌کرد. مدل Memorex 677-01 که توسط شرکت Digital Equipment Corporation (DEC) با نام RP06 عرضه می‌شد، دارای ویژگی‌های فنی زیر بود: سرانجام در سال 1978 اولیت اقدامات جدی برای کم کردن اندازه هارد صورت گرفت اما حجم ذخیره سازی کم شد با این حال پیشرفت بسیار بزرگی محسوب میشد چرا که دیگر اون هاردهای 200 کیلویی و حتی بعضا 1تنی از رده خارج میشدن وجای خود را به هاردهای کوچکتر میدادن.

اولین قدم جدی به سوی رایانه‌های شخصی. مدل SA1000 توسط Shugart Associates ساخته شد و از سایز دیسک 5.25 اینچ استفاده می‌کرد. ظرفیت آن تنها 5 تا 10 مگابایت بود ولی معماری جمع‌وجور و ارزان‌قیمت، آن را به انتخابی عالی برای سیستم‌های کوچک تبدیل کرد.این مدل الگوی فنی برای IDE و درایوهای بعدی شد. در واقع یکی از اولین تلاش‌ها برای آوردن تکنولوژی هارد دیسک به سطح «دسکتاپ» و کامپیوترهای کوچک‌تر بود.

این مدل  درواقع (SA1000 )مدل بازار مصرفی با فرم‌فکتور کوچک بود که برای نصب در رایانه‌های شخصی و سیستم‌های دسکتاپ طراحی شده بود.برخلاف مدلهای قبل که برای مصارف صنعتی ساخته شده بودند این مدل برای مصارف شخصی و کوچک بود.ظرفیت ذخیره سازی بین 8.4 مگابایت تا 14 مگابایت بود.سرعت چرخش هارد 3600 دوردردقیقه بود ومیانگین سرعت دسترسی 85 میلی ثانیه مصرف انرژی کاهش داشت و به 5 تا 24 ولت ووزن آنهم به 4 الی 5 کیلوگرم رسیده بود.

درسال 1979پیشرفته‌ترین محصول IBM در دهه ۷۰، مدل 3370 بود. این دستگاه از هدهای Thin-Film استفاده می‌کرد که نوآوری عظیمی در سرعت، دقت و ماندگاری بودند. ظرفیت هر واحد به 571 مگابایت می‌رسید و قابلیت استفاده در سیستم‌های حساس بانکی و نظامی را داشت.در این مدل زمان دسترسی 18 میلی ثانیه شده بود و وزن نسبت به memorex 677سب تر بود چرا که اون 200 کیلو بود اما IBM100 کیلو بود.این مدل از IBMبرای شرکت ها وسازمان ها بود و هزینه زیادی هم داشت.

در این دهه، صنعت هارد دیسک از طراحی‌های مکانیکی و کند با دیسک‌های باز به سوی سیستم‌های مهر و موم‌شده، مقاوم، قابل‌اعتماد و فشرده حرکت کرد. مهم‌ترین نوآوری، فناوری وینچستر بود که تا دو دهه بعد هم باقی ماند. همچنین، اواخر دهه با ظهور درایوهای کوچک‌تر، زمینه برای ورود ذخیره‌سازی به خانه‌ها و رایانه‌های شخصی فراهم شد.

دهه 80 میلادی

!در دهه 1980 میلادی، فناوری هارد دیسک‌ها (Hard Disk Drives یا HDDs) تحولات بزرگی را تجربه کرد. این دهه، آغاز ورود کامپیوترهای شخصی (PCs) به خانه‌ها و دفاتر بود و نیاز به حافظه‌های داخلی سریع‌تر و ارزان‌تر، باعث شد شرکت‌ها مدل‌های متنوعی از هارد دیسک‌ها را ارائه دهند.

مدل IBM 3380 یکی از انقلابی‌ترین هارد دیسک‌های تاریخ بود که در سال 1980 توسط شرکت IBM معرفی شد. این درایو نه‌تنها از نظر ظرفیت، بلکه از نظر تکنولوژی ساخت و کارایی، جهشی بزرگ نسبت به نسل‌های قبلی خودش به حساب می‌اومد و عملاً استاندارد جدیدی برای ذخیره‌سازی داده در دیتاسنترها و سیستم‌های سازمانی ایجاد کرد.از دلایلی که این مدل مهم شد ظرفیت بالای آن بود که 2.5 گیگابایت بود و هدهای thin-film پیشرفته استفاده میکرد.وزن این محصول 110(بسته به مدل های مختلف تا 250 کیلو هم بود) کیلوگرم بود اندازه دیسک ها 14 اینچ و سرعت چرخش 3600 دوربر دقیقه بود.در زمان عرضه، IBM 3380 یکی از گران‌ترین دستگاه‌های ذخیره‌سازی بود، و معمولاً در محیط‌هایی مثل بانک‌ها، مؤسسات تحقیقاتی، و ارتش استفاده می‌شد. قیمت آن در آن زمان ممکن بود تا ده‌ها هزار دلار برسد.

شرکت سیگیت یکی از مهم ترین شرکت های تولید درایو است چرا که اولین هارد درایوتولید شده در سال 1980 رابرای رایانه های شخصی ارئه کرد .درایو Seagate ST-506 یکی از مهم‌ترین هارد دیسک‌های تاریخ فناوری است — چرا؟ چون اولین هارد دیسک برای رایانه‌های شخصی (PC) بود و رابط ST-506 که داشت، بعدها تبدیل به یک استاندارد صنعتی شد.

ST-506 اولین درایو برای بازار PC بود، در زمانی که رایانه‌های شخصی هنوز نوپا بودند (مثل IBM PC 1981) استفاده شد.این مدل از هارددرایو به دلیل داشتن قیمت پایین و دردسترس بودن و پایداربودن خیلی زود محبوب شد.

این هارددرایو دارای اندازه دیسک 5.25 اینچ 2.5 کیلوگرم وزن وحافظه ذخیره سازی 5 مگابایت بود وسرعت چرخش هارد 3600 دور بر دقیقه بود.درسال 1981 شرکت سیگیت مدلی دیگر از هارد درایو را به بازار معرفی کرد که Seagate ST-412 نام داشت.این هارد دیسک دارای فضای ذخیره سازی 10 مگابایت بود اندازه دیسک ها ماندد مدل قبل 5.25 اینچ بود ووزنی معادل 2.5 کیلوگرم داشت.سرعت چرخش هارد به مانند مدل قبلی بود و عمده تفاوت آن همان افزایش حجم ذخیره سازی بود.

Quantum Q540 یکی از هارد دیسک‌های کلاسیک و محبوب دهه ۱۹۸۰ بود که در سال ۱۹۸۵ معرفی شد. این مدل با ظرفیت ۴۰ مگابایت یکی از گزینه‌های جذاب برای سیستم‌های خانگی و تجاری کوچک به شمار می‌رفت، به‌خصوص در سیستم‌هایی که از رابط MFM استفاده می‌کردند.این مدل دارای سایز 5.25 اینچی با حافظه نگداری 40 مگابایت بود سرعت چرخش دیسک 3600 دور و میانگین دسترسی بین 65 تا 85 میلی ثانیه بود.

تعداد دو دیسک داشت وولتاژ کاری آن 5 یا 12 ولت بود وزنی معادل 2.5 تا 3 کیلوگرم داشت وکاربرد آن کامپیوترهای شخصی و ایستگاه‌های کاری کوچک بود.کمپانی Quantum Corporation، که در آن زمان یکی از تولیدکنندگان اصلی هارد دیسک در بازار آمریکا بود، مدل Q540 را در سال ۱۹۸۵ عرضه کرد.

نکته جالب این است که این مدل از MFM (Modified Frequency Modulation) استفاده می‌کرد که یکی از تکنولوژی‌های اولیه ضبط مغناطیسی بود. با اینکه بعداً تکنولوژی‌های RLL یا IDE جایگزین شدند، اما MFM برای چندین سال استاندارد بازار باقی ماند.

MFM نسبت به روش‌های قبلی مانند FM، ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتری را فراهم می‌کرد. این به دلیل استفاده بهتر از فضای موجود بر روی دیسک بود.این روش سرعت انتقال داده‌ها را بهبود بخشید، زیرا داده‌ها با چگالی بیشتری ذخیره می‌شدند و در نتیجه زمان دسترسی به داده‌ها کاهش می‌یافت.MFM با استفاده از الگوریتم‌های کدگذاری پیشرفته‌تر، خطاهای خواندن و نوشتن را کاهش داد و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم‌های ذخیره‌سازی را افزایش داد.این روش با بسیاری از سیستم‌های رایانه‌ای آن زمان سازگار بود و به عنوان یک استاندارد در صنعت ذخیره‌سازی داده‌ها پذیرفته شد.

IBM 9331 یک درایو دیسک سخت (Hard Disk Drive) بود که در سال 1986 توسط شرکت IBM معرفی شد. این مدل به‌طور خاص برای سیستم‌های IBM System/36، System/38 و بعدها AS/400 طراحی شده بود. این دیسک‌ها بیشتر در محیط‌های تجاری و سازمانی استفاده می‌شدند.

این مدل که در سال 1986 معرفی شد دارای حافظه های ذخیره سازی 150 ,320 و در برخی مدلها 600 مگابایت بود سرعتچرخش دیسک همان مقدار 3600 دوربردقیقه بود ومیانگین زمان دسترسی 28 تا 45 میلی ثانیه بسته به مدل بود.اندازه هارد 5.25 اینچی بود و قیمتی آن درزمان عرضه بسیار گران بود.

این مدل از جمله اولین دیسک‌های سخت “Midrange” سازمانی محسوب می‌شه که در کنار قابلیت اطمینان بالا، ظرفیت مناسب و دسترسی نسبتاً سریع داشت.گرچه ظرفیتش به نظر کم می‌رسید (150–600 MB)، ولی در اواسط دهه ۸۰ برای کاربردهای تجاری کفایت می‌کرد.

درسال 1987 به نوعی میوان گفت پایه واساس هارددرایو های امروزی متولد شد.هارد دیسک Conner CP-340 یکی از اولین هاردهای ۳.۵ اینچی بود که با رابط IDE در بازار عرضه شد. این مدل در سال ۱۹۸۷ معرفی شد و در زمان خودش به دلیل اندازه‌ی کوچک، صدای کم، و مصرف پایین انرژی، انقلابی در دنیای کامپیوترهای شخصی ایجاد کرد. از مهم ترین ویژگی های آن سایز 3.5 اینچی آن بود و سپس وزن کم آن که حدودا 700 گرم بود.ولتاژ کاری همان 5 یا 12 ولت با سرعت چرخش 3600 دور وحافظه 40 مگابایتی بود.از اولین هاردهای IDE واقعی بود که کنترلر درایو را داخل خود دیسک جای داد، و نیازی به کارت کنترلر جداگانه نداشتو به د اندازه کوچک (۳.۵ اینچ) به‌راحتی در کیس‌های دسکتاپ کوچک جا می‌شد.شرکت Conner Peripherals با تولید این مدل، به سرعت به یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان HDD در اوایل دهه ۹۰ تبدیل شد. مدل CP-340 یکی از نقاط عطف در تاریخ هارد دیسک‌ها محسوب می‌شود، چون باعث شد تولیدکنندگان کامپیوتر به سمت رابط IDE و فرمت ۳.۵ اینچی بروند؛ چیزی که بعدها به استاندارد جهانی تبدیل شد. در اواخر دهه 80 میلادی شرکت IBMبرای پاسخ به نیاز های روز افزون مدلی با نام IBM 9335 را معرفی کرد. IBM 9335 در سال 1989 معرفی شد و به‌عنوان یک دیسک ماژولار با ظرفیت بالا به بازار آمد. این دستگاه بیشتر در کنار سرورهای بزرگ و مینی‌کامپیوترهای IBM به کار می‌رفت و مناسب کاربردهای حساس مانند بانکداری، سازمان‌های دولتی و مراکز پردازش اطلاعات بود.

سیستم IBM 9335 با معماری ماژولار طراحی شده بود، به این معنی که می‌شد چندین واحد دیسک را در یک رک قرار داد و به‌صورت ترکیبی از آن‌ها استفاده کرد. طراحی آن بر اساس نیازهای سازمانی، تحمل خطا، و پایداری بالا انجام شده بود. هر ماژول می‌توانست به تنهایی یا در ترکیب با سیستم‌های دیگر مانند IBM 9331 یا 9332 به کار گرفته شود.این مدل به دلیل وزن بالای 40 کیلوگرم برای سازمان هایی مثل بانک ها ,سیستم‌های اتوماسیون صنعتی,مراکز داده‌ی بزرگ,سیستم‌های دولتی و نظامی طراحی شده بود.

     

دهه 90 میلادی

در اوایل این دهه فضا و سرعت هارد ها چندان تغییری نداشت اما پیشرفت هایی داشت که به آنها میپردازیم.

مدل Conner CP3000 یکی از هارد دیسک‌های اولیه تولیدشده توسط شرکت Conner Peripherals در دهه ۱۹۸۰ میلادی بود که به‌عنوان یکی از محصولات محبوب در بازار ذخیره‌سازی کامپیوترهای شخصی شناخته می‌شد. این مدل، مانند دیگر محصولات اولیه Conner، تأکید زیادی بر کوچک‌سازی، مصرف پایین انرژی و قیمت مناسب داشت که آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای رایانه‌های شخصی آن دوران تبدیل کرد.

هرچند مدل Conner CP3000 در اواخر دهه ۱۹۸۰ طراحی و معرفی شد (حدود ۱۹۸۷ یا ۱۹۸۸)، اما به دلایل زیر، در برخی دسته‌بندی‌ها مربوط به دهه ۱۹۹۰ نیز قرار می‌گیره:

1. به دلیل طول عمر تولید و عرضه در دسته بندی دهه 90 میلادی قرار میگیرد.

2. این هارد در بسیاری از کامپیوترهای خانگی، لپ‌تاپ‌ها و سرورهای کوچک که در اوایل دهه ۹۰ تولید می‌شدن، استفاده شده. در نتیجه، در حافظه فنی بازار، نامش با دهه ۹۰ گره خورده.

Conner CP3000 رسماً متعلق به اواخر دهه ۸۰ میلادی هست، اما استفاده گسترده و عمر تجاریش باعث شده در فهرست‌های دهه ۹۰ هم ظاهر بشه. این یک تضاد تاریخی نیست، بلکه بیشتر به دسته‌بندی‌های مختلف بستگی داره.

این مدل از هارد درایو وزنی حدود 500 گرم داشت 3.5 اینچی بود و از فرمت MFM برای ضبط استفاده میکرد.

در اوایل دهه 90مدل Western Digital Caviar 2120 یکی از اعضای مهم خانواده‌ی Caviar بود که در اوایل دهه توسط شرکت Western Digital تولید شد. این خانواده از هارد دیسک‌ها، مخصوصاً در بازار کامپیوترهای شخصی (PC) محبوبیت زیادی پیدا کردند و به دلیل کیفیت ساخت، پایداری و سازگاری بالا، در بسیاری از سیستم‌ها به‌کار گرفته شدند.

WD Caviar 2120 احتمالاً در حوالی سال ۱۹۹۳ عرضه شده و با توجه به شماره مدل (2120)، ظرفیت آن حدود 212 مگابایت بوده است. این مدل جزو سری‌هایی بود که استاندارد IDE/ATA را پشتیبانی می‌کرد، که در آن زمان به سرعت در حال جایگزینی رابط‌های قدیمی‌تر مانند MFM و RLL بود.

تعداد دورچرخش هارد مانند مدل های قبل بود وزن بین 500 تا 700 گرم بود و برای اولین بار از سیستم های FAT16 / FAT32 قابل استفاده شده بود و ضمن آنکه حافظه بافر در آن 64 کیلوبایت شده بود.

Caviar 2120 نماینده‌ای از آغاز دوران IDE در هارد دیسک‌های دسکتاپ بود. این مدل ظرفیت مناسبی برای برنامه‌ها و بازی‌های ابتدایی دهه ۹۰ ارائه می‌کرد و از لحاظ کیفیت، یکی از مدل‌های قابل اعتماد به‌شمار می‌رفت.

هارد Quantum Fireball یکی از سری‌های مشهور و موفق شرکت Quantum Corporation در دهه ۹۰ میلادی بود که برای رایانه‌های شخصی (PC) طراحی شده بود. این سری، به‌ویژه در سال‌های اولیه استفاده گسترده از IDE در بازار مصرف، سهم قابل‌توجهی داشت و به یکی از نمادهای کیفیت و کارایی در آن زمان تبدیل شد.

این معرفی در سال 1995 صورت گرفت و کاربری اصلی آن برای کامپیورهای شخصی ورومیزی بود.ظرفیت آن متغیر بود از 540 مگابایت تا 20 گیگابایت بود سرعت چرخش دیسک به 4500 دور رسیده بود که نسبت به قبلا افزایش پیدا کرده بود.البته مدلی که در سال 95 معرفی شد 540 مگابایت تا 1گیگابایت فضای ذخیره سازی داشت.

از ویژگی های این هارد میتوان به سرعت بالا و صدای کمتر نسبت به رقبا اشاره کرد,ازاولین هارد های IDEبا سرعت بالا بود,تولید آن در چند نسل ادامه پیدا کرد(تولید در چندین نسل: Fireball ST، Fireball EX، Fireball CR و…)

   

در اواخر دهه ۹۰ میلادی، رقابت در بازار هارد دیسک‌ها به شدت افزایش یافته بود. شرکت IBM با سابقه‌ی درخشان خود در زمینه‌ی سخت‌افزار، سری Deskstar را برای پاسخ به نیاز کاربران حرفه‌ای و خانگی معرفی کرد. یکی از اولین مدل‌های این خانواده، IBM Deskstar 3.2 بود که در حدود سال ۱۹۹۶ وارد بازار شد و به‌عنوان یک محصول نسبتاً پیشرفته در زمان خود شناخته می‌شد.

هارد دیسک Deskstar 3.2 با ظرفیت اسمی ۳.۲ گیگابایت و چرخش دیسک 5400دور بر دقیقه برای آن زمان یک جهش قابل توجه در ظرفیت ذخیره‌سازی محسوب می‌شد. این هارد برای استفاده در دسکتاپ‌های حرفه‌ای طراحی شده بود و ویژگی‌هایی مثل سرعت مناسب، رابط IDE، و کیفیت ساخت بالا باعث شد که مورد توجه کاربران و سازندگان سیستم قرار گیرد.

از دیگر ویژگی های آن افزایش حافظه بافر به 128 کیلوبایت یا 256 بود ضمن اینکه میانگین سرعت دسترسی هم 12 میلی ثانیه شده بود صدای کمی داشت و قابل اعتماد بود ووزنی حدود 700 گرم داشت ضمن آنکه همان 3.5 اینچ اندازه فیزیکی آن بود.Deskstar 3.2 با نسخه‌های مختلف ویندوز، داس، و لینوکس به‌خوبی کار می‌کرد

سری Deskstar برای مدت‌ها یکی از محبوب‌ترین سری‌های هارد دیسک در بازار بود. اگرچه IBM در سال‌های بعد برخی مشکلات کیفی در مدل‌های جدیدتر (مانند Deskstar 75GXP) داشت، اما مدل‌هایی مانند 3.2 گیگابایتی در زمان خود جزو محصولات قابل اعتماد و پر فروش محسوب می‌شدند.

  مدل Seagate Barracuda 2 دومین نسل از سری Barracuda شرکت Seagate بود که در دهه ۹۰ میلادی عرضه شد و به عنوان یکی از اولین هارد دیسک‌های 7200 RPM بازار شناخته می‌شود که درسال 1997 به بازارعرضه شد. این مدل دارای چرخش دیسک با سرعت 7200 دوربود و در دو مدل 2.1 و4.3 گیگابایتی عرضه میشد.حافظه کش در این مدلها 256 و 512 کیلو بایت بود و زمان دسترسی هم 9.5 میلی ثانیه شده بود. این مدل از اولین هارد دیسک‌های 7200 RPM در کلاس سرور/حرفه‌ای محسوب می‌شه، و از دلایل شهرت Seagate در دهه ۹۰ میلادی بود. هارد دیسک IBM Deskstar 16GP یکی از برجسته‌ترین مدل‌های دهه ۹۰ میلادی بود که توسط شرکت IBM معرفی شد و بخشی از تحول بزرگ در ذخیره‌سازی داده برای رایانه‌های شخصی محسوب می‌شد.

در دهه ۹۰ میلادی، با افزایش ظرفیت نرم‌افزارها و نیاز به ذخیره‌سازی داده‌های چندرسانه‌ای، بازار رایانه‌های شخصی نیاز مبرمی به هارد دیسک‌هایی با ظرفیت بالا و عملکرد بهتر داشت. IBM که از پیشگامان حوزه‌ی ذخیره‌سازی بود، با معرفی سری Deskstar تلاش کرد تا پاسخ مناسبی به این نیاز ارائه دهد.

یکی از مهم‌ترین مدل‌های این سری، Deskstar 16GP بود.این مدل دارای فضای ذخیره سازی 16.8 گیگاباتی اولین فضای ذخیره سازی بالای ده گیگابایت را داشت ودارای کش 512 کیلوبایتی نیز بود.

دارای رابطIDEبه سرعت چرخش دیسک 5400 دوربردقیقه بود اندازه ای 3.5 اینچی داشت و زمان دسرسی به اطلاعات 9.5 میلی ثانیه بود.دراین مدل استفاده از استاندارد ATA-4 (UDMA/33) امکان انتقال داده تا سرعت 33 مگابایت بر ثانیه را فراهم می‌کرد که در آن زمان عملکردی بسیار روان و سریع را به کاربران ارائه می‌داد.بهره‌گیری از 8 هد، توانایی دسترسی سریع به داده‌ها افزایش یافت و کارایی کلی در خواندن و نوشتن اطلاعات بالا رفت.

ایرادی که این مدل نسبت به مدل سیگیت داشت سرعت کمتر بود چرا که اون مدل دارای 7200 دوردر دقیقه را ارائه میداد ولی IBM سرعت 5400 را در اختیار کاربر قرار میداد.

هارد دیسک Western Digital Expert یکی از محصولات برجسته‌ی ای بود که اواخر دهه میلادی بود توسط شرکت Western Digital در راستای رقابت با برندهایی مانند Seagate، IBM و Quantum عرضه شد. این سری، عمدتاً برای کاربران حرفه‌ای، ایستگاه‌های کاری (Workstation)، و کاربرانی که به فضای ذخیره‌سازی بیشتر و عملکرد بالا نیاز داشتند، طراحی شده بود.

در میانه‌ی دهه ۹۰ میلادی، تقاضا برای هارد دیسک‌هایی با ظرفیت بیشتر، سرعت چرخش بالاتر و عملکرد بهینه در حال رشد بود. سری Expert که نخستین مدل‌های آن در حدود سال 1999 معرفی شد، با ظرفیت‌هایی تا 13.6 گیگابایت و سرعت چرخش 7200 دور در دقیقه (RPM) روانه بازار شد. این سری از اولین‌ نسل‌های 7200 RPM و از پیشروان استفاده از حافظه کش بزرگ‌تر بود.البته مدل 27 گیگاباتی هم نیز عرضه شد اما در ابتدای کار مدل 13.6 گیگاباتی معرفی و عرضه شد.

این مدل از وسترن دیجیتال که دارای حافظه ذخیره سازی 27.3 گیگابایت بود دارای حافظه کش 2 مگابایت بود ودارای سرعت چرخش دیسک 7200 دور نیز بود.هارد دارای اندازه 3.5 اینچی با وزنی حدود 700 تا 800 گرم بود و ویژگی مهم آن ظرفیت بسیار بالا در بین HDDهای IDE آن زمان بود.

 

دهه2000 میلادی

از سال ۲۰۰۰ میلادی به بعد، دنیای ذخیره‌سازی داده‌ها وارد فاز جدیدی شد. این دوره، نقطه‌ی عطفی برای تحول در فناوری هارد دیسک‌ها (HDD) به شمار می‌رود. ورود قرن ۲۱ مصادف شد با رشد روزافزون تقاضا برای فضای ذخیره‌سازی بیشتر، سرعت بالاتر و همچنین کاهش ابعاد فیزیکی دستگاه‌ها. در همین راستا، تولیدکنندگان مطرحی مانند IBM، Western Digital، Seagate، Maxtor و Hitachi رقابت شدیدی را آغاز کردند تا سهم بیشتری از بازار را به خود اختصاص دهند.

• ویژگی هایی کهاز این سال به بعد مورد توجه قرار گرفتظرفیت‌ها به‌سرعت از چند ده گیگابایت به چند صد گیگابایت و سپس به چند ترابایت افزایش یافتند.
• استاندارد رایج 5400 RPM جای خود را به مدل‌های 7200 RPM و حتی سریع‌تر داد.
• فناوری‌های جدید مانند Serial ATA (SATA) جایگزین رابط‌های قدیمی IDE و ATA شدند و سرعت انتقال اطلاعات را به‌مراتب افزایش دادند.
• استفاده از هاردهای 2.5 اینچی در لپ‌تاپ‌ها و حتی دسکتاپ‌های کوچک (mini PC) رایج شد.
• شرکت‌ها سعی کردند هاردهایی تولید کنند که کم‌صدا، کم‌حرارت و با مصرف انرژی پایین‌تر باشند

در این دوران، هارد دیسک‌ها نه‌تنها نقش ابزار ذخیره‌سازی بلکه ستون فقرات سیستم‌های اطلاعاتی، سرورها، رایانه‌های شخصی و حتی دستگاه‌های چندرسانه‌ای را ایفا کردند.

با افزایش حجم داده‌ها در دنیای دیجیتال، تولیدکنندگان ناگزیر بودند به‌طور مداوم نوآوری کنند. همین مسئله باعث شد بسیاری از مدل‌ها خاطره‌انگیز شوند؛ برخی به خاطر عملکرد عالی، برخی دیگر به دلیل مشکلات فنی.

هارد دیسک IBM Deskstar 75GXP یکی از مشهورترین و البته جنجالی‌ترین محصولات IBM در اوایل دهه ۲۰۰۰ بود. این مدل بخشی از نسل سوم هاردهای Deskstar محسوب می‌شود که در سال ۲۰۰۰ معرفی شد و به دلیل استفاده از تکنولوژی‌های نوین، توجه زیادی را به خود جلب کرد. اما متأسفانه به خاطر نرخ خرابی بالا، به یکی از بدنام‌ترین هاردهای تاریخ تبدیل شد.

این هارد دیسک که در سال 2000 میلادی به بازار عرضه شد دارای ظرفیت های 15، 30، 45، و 75 گیگابایت بود و سرعت چرخش دیسک آن 7200 دور با حافظه کش 2 مگابایت بود.فرم فکتور 3.5 اینچی بود مانند هارد های امروزی و زمان دسترسی اطلاعات 8.5 میلی ثانیه ای داشت.وزن این هارد 640 گرم بود اما یکی از معایب بزرگ آن خرابی بالا به دلیل مشکلات طراحی در سیستم مکانیکی و هد بود و این مشکل در مدل های 45 و 75 گیگاباتی بیشتر هم میشد.

در سال 2003 سیگیت مدلی را عرضه کرد به نام Seagate Barracuda 7200.7,که این مدل یکی از هارد دیسک‌های موفق و پرفروش شرکت سیگیت در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی بود که پایه‌گذار نسل جدیدی از درایوهای 7200 RPM با رابط‌های پیشرفته‌تر و عملکرد قابل اطمینان محسوب می‌شد.

این مدل یکی از اولین سری‌هایی بود که هم با رابط IDE و هم با SATA (Serial ATA) عرضه شد و در آن زمان، پلی میان فناوری قدیم و نسل جدید رابط‌ها ایجاد کرد.

این هارد درایو بسته به مدلهایی که بود دارای فضای ذخیره سازی از 40 گیگابایت تا 200 گیگابایت و دارای رابط کاربری Ultra ATA/100 و SATA 1.5 Gb/sبود.سرعت انتقال داده در آن تا 150 مگابایت  در مدل sata بود و حافظه کش دو تا هشت مگابایت متغیر بود.

در زمان عرضه، این هارد درایو در کنار مدل‌هایی چون Western Digital Caviar SE و Maxtor DiamondMax Plus 9 رقابت می‌کرد و به‌دلیل عملکرد پایدار و پشتیبانی از SATA، محبوبیت زیادی در میان کاربران متوسط و حرفه‌ای پیدا کرد.

از ویژگی های این هارد درایو میتوان به نکات زیر اشاره داشت:

• پشتیبانی هم‌زمان از دو رابط IDE و SATA که امکان استفاده در طیف گسترده‌ای از سیستم‌ها را فراهم می‌کرد.

• عملکرد روان، نویز کم و پایداری بالا برای استفاده در رایانه‌های دسکتاپ.

• طراحی مطمئن برای مصرف‌کنندگان خانگی و دفاتر کوچک با نیاز به ذخیره‌سازی قابل اعتماد.

در اوایل دهه ۲۰۰۰، دنیای ذخیره‌سازی رایانه‌های شخصی با چالش‌هایی چون سرعت پایین و محدودیت‌های رابط IDE روبه‌رو بود. در چنین فضایی، شرکت Western Digital با معرفی سری WD Raptor به‌ویژه مدل WD740GD، مسیر جدیدی را پیش پای حرفه‌ای‌ها، گیمرها و کاربران قدرتمند گذاشت. این مدل نخستین هارد SATA با سرعت 10,000 دور در دقیقه (RPM) بود که توانست فاصله بین هاردهای معمولی و درایوهای SCSI سطح سرور را تا حدی از بین ببرد.

این هارد درایو دارای قابلیت هایی بود که باعث میشد طرفداران زیادی را جذب خود کند.این محصول که در سال 2004 معرفی شد در فضای ذخیره سازی 74 گیگابایت بود و سرعت چرخش دیسک آن بسیار بالا تر از سایر مدلهای دیگر بود .

این هارد توانایی چرخش دیسکی برابر 10000 دوربر دقیقه را داشت و حافظه کش آن 8 مگابایت بود نوع رابط آن SATA 1.5 Gb/s و سرعت انتقال داده آن 150 مگابایت بر ثانیه بود

این هارد طراحی عجیبی داشت ,اگرچه فرم‌فکتور فیزیکی آن 3.5 اینچ بود، اما در واقع از یک هارد 2.5 اینچی در داخل استفاده شده بود که درون قاب بزرگ‌تری قرار داشت. این طراحی خاص، کمک می‌کرد تا گرمای تولیدی بهتر مدیریت شود و قابلیت خنک‌کنندگی بالاتری داشته باشد.

 

هارد Hitachi Deskstar 7K1000 در ژانویه 2007 معرفی شد و در زمان خود انقلابی در صنعت HDD بود. این اولین هارد دیسک خانگی و تجاری مقرون‌به‌صرفه با ظرفیت ۱ ترابایت بود که به‌طور گسترده وارد بازار شد و تحولی در ذخیره‌سازی داده‌های حجیم مانند ویدیو، موسیقی، آرشیو تصاویر و فایل‌های بک‌آپ ایجاد کرد.

این محصول پس از آنکه شرکت Hitachi در سال 2003 واحد تولید هارد دیسک IBM را خریداری کرد، تحت برند Deskstar عرضه شد.

این هارددیسک سرعت چرخشی کمتر از مدل قبلی وسترن دیجیتال داشت اما ظرفیت ذخیره سازی بالایی داشت.سرعت چرخشی 7200 دور بود اما ظرفیت ذخیره یک ترابایت رو به کاربر ارائه میداد که ظرفیت بالایی برای زمان خودش بود حتی امروزه هارد هایی با این ظرفیت هنوز مورد استفاده هستند.

این هارد از رابط کاربری SATA II (3.0 Gb/s) استفاده میکرد. زمان دسترسی به اطلاعات 8.5 میلی ثانیه قرار داده شده بود و حافظه کش 32 مگابایت شده بود.

از ویژگی های مثبت آن میتوان به نکات زیر اشاره کرد:

• اولین هارد ۱ ترابایتی بازار مصرفی

• مناسب برای ذخیره‌سازی فایل‌های حجیم مانند ویدیوهای HD

•  عملکرد پایدار و بادوام نسبت به رقبا

•  استفاده از تکنولوژی عمودنویسی (Perpendicular Recording)

درکنار مزایایی که در بالا گفته شد یکی ایراد بزرگی که این هارد داشت تولید صدای نسبتا زیاد هنگامی بود که به اطلاعات دسترسی داشت.

Hitachi Deskstar 7K1000 را می‌توان نقطه عطفی در گذر از ظرفیت‌های مگابایتی و گیگابایتی به ترابایت دانست. این هارد دیسک پایه‌گذار عصری نوین در ذخیره‌سازی برای کاربران حرفه‌ای، گیمینگ و سیستم‌های ویدیویی بود. با وجود مصرف برق نسبتاً بالا و صدای تولیدی، همچنان به‌عنوان یک محصول پیشرفته و موفق در تاریخ هارد دیسک‌ها به یاد آورده می‌شود.

   

هارد دیسک Seagate Barracuda 7200.11 نسل یازدهم از سری معروف Barracuda محسوب می‌شود و در سال 2008 به بازار عرضه شد. این مدل از جمله تلاش‌های Seagate برای افزایش ظرفیت، سرعت و کارایی در هاردهای SATA برای کاربران خانگی و حرفه‌ای بود. نسخه‌های مختلفی از این مدل در ظرفیت‌های بالا – تا 1.5 ترابایت – عرضه شد، که در آن زمان یک رکورد در فضای ذخیره‌سازی مصرفی به حساب می‌آمد.

ظرفیت ذخیره سازی در این مدل هارد از 160 گیگابایت تا 1.5 ترابایت (مدل 1.5TB با 4 پلاتر 375GB) بود و سرعت چرخش دیسک همان 7200 دوری بود که در مدل های قبل هم وجود داشت.رابط آن SATA 3.0 Gb/s و حافظه کش بسته به مدل 16 مگابایت یا 32 بود دارای تکنولوژی ضبط PMR (Perpendicular Magnetic Recording) وزمان دسترسی 8.5 میلی ثانیه بود.

این مدل همچون مزایا و معایب داشت که ابتدا به مزایا آن میردازیم:

• ظرفیت بالا: مدل 1.5 ترابایتی آن در زمان عرضه، یکی از بزرگ‌ترین ظرفیت‌های موجود در بازار بود.

• تکنولوژی PMR: ضبط مغناطیسی عمودی، که چگالی ذخیره‌سازی بیشتری را امکان‌پذیر می‌کرد.

• عملکرد قابل‌قبول: سرعت بالا برای کاربردهای خانگی و نیمه‌حرفه‌ای، مناسب برای آرشیو اطلاعات، مالتی‌مدیا، و حتی برخی فعالیت‌های سرور سبک.

• تنوع مدل‌ها: با حافظه کش متفاوت و ظرفیت‌های مختلف، برای انواع نیازها قابل انتخاب بود.

در کنار این مزایای مهم و خوب اما این مدل دارای مشکلاتی هم بود که این مشکلات در مدل های اولیه طبیعی بود.

• نرخ خرابی بالا در برخی مدل‌ها: متأسفانه برخی از نسخه‌های اولیه، به‌خصوص مدل‌های 1TB و 1.5TB، با باگ Firmware مواجه بودند که باعث بریک شدن (غیرفعال شدن ناگهانی) هارد می‌شد.

• بروزرسانی Firmware الزامی: Seagate پس از مدتی بروزرسانی‌هایی ارائه داد تا این مشکل را کاهش دهد، ولی آسیب به اعتماد برخی کاربران وارد شد.

• گرمای نسبتاً زیاد: در عملکرد طولانی‌مدت، برخی کاربران از حرارت بالا و نویز گزارش‌هایی دادند.

نتیجه گیری که میتوان داشت این بود کهSeagate Barracuda 7200.11 یک مدل پیشرو در افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی بود، اما مشکلات نرم‌افزاری در مدل‌های اولیه باعث شد کمی از محبوبیتش کاسته شود. با این حال، بسیاری از مدل‌های بعدی در این سری، به‌ویژه پس از رفع باگ‌ها، تا سال‌ها در سیستم‌های خانگی و حرفه‌ای مورد استفاده قرار گرفتند.

سری Caviar Green در اواخر دهه ۲۰۰۰ میلادی معرفی شد (اولین مدل‌ها در سال ۲۰۰8 عرضه شدند). این هاردها با استفاده از فناوری IntelliPower سرعت چرخش دیسک را به صورت متغیر تنظیم می‌کردند، که به کاهش مصرف برق، گرمای تولیدی و نویز کمک زیادی می‌کرد.

ظرفیت ذخیره سازی در این مدل هاردها از 600 گیگابایت تا 6 ترابایت بود و سرعت چرخش آنها بین 5400 تا 5900 دور بود  رابط آن SATA II و در نسل‌های جدیدتر SATA III را پشتیبانی میکرد مصرف انرژی بسیار کم 4 واتی داشت و مناسب آرشیو دیتا، ذخیره فایل‌های چندرسانه‌ای، ذخیره‌سازی عمومی، استفاده در NAS خانگی بود.

نکته جالبی که در این مدلها وجود داشت برخلاف هاردهای معمولی که سرعت ثابتی دارند (مثل 7200 یا 5400 RPM)، این سری از فناوری‌ای استفاده می‌کرد که بر اساس نیاز، سرعت چرخش را تنظیم می‌کرد.

 

سال 2010 تا 2025

هارد دیسک WD Caviar Black 2TB یکی از قدرتمندترین و محبوب‌ترین محصولات سری “Black” از شرکت Western Digital است که برای کاربران حرفه‌ای، گیمرها و افرادی که به دنبال سرعت، دوام و کارایی بالا هستند طراحی شده است. این مدل با هدف ارائه ترکیب مناسبی از ظرفیت زیاد، سرعت بالا، و پایداری طولانی‌مدت به بازار عرضه شد.

این مدل دارای ظرفیت های 500 تا 4 ترابایت را دارا بود وهمه این مدل‌ها از رابط SATA III (6Gbps) استفاده می‌کردند و دارای سرعت 7200RPM و حافظه کش 32 یا 64 مگابایت (بسته به مدل و سال) بود.

این مدل برای گیمرها که نیازمند  لود سریع‌تر بازی‌ها و ذخیره‌سازی امن داده‌ها بودند مناسب بود.کاربران حرفه‌ای و افرادی که با فایل‌های حجیم و نرم‌افزارهای سنگین کار می‌کنند.

ویرایشگران ویدیو/صدا که نیازمند  انتقال و ذخیره‌سازی سریع پروژه‌های سنگین هستند از کاربران این مدلها هستند.

سری WD Caviar Black تا حدود سال ۲۰۱۸ به‌صورت رسمی تولید می‌شد. اما برخی مدل‌های خاص از این سری، مخصوصاً نسخه‌های ظرفیت بالا (مثل 2TB، 3TB و 4TB) با نام جدیدتر WD Black به تولید خود تا اوایل دهه ۲۰۲۰ نیز ادامه دادند.

مدل Seagate SV35 که در حدود سال 2012 معرفی شد، یکی از سری‌هاردهای تخصصی مخصوص سیستم‌های نظارتی و امنیتی (Surveillance) بود. این سری به‌گونه‌ای طراحی شده بود که بتواند عملکرد پایدار، بدون وقفه و طولانی‌مدت ۲۴/۷ را ارائه دهد؛ چیزی که در سیستم‌های ضبط ویدیویی امنیتی بسیار حیاتی است.(هم رده وسترن دیجیتال بنفش)

فضای ذخیره سازی از 300 گیگ تا 3 ترابایت و حافظه کش 32 یا 64 مگابایت رو بسته به مدلهای موجود ارائه میکرد و سرعت دیسک آن 7200 دور بود.

این مدل برای DVR وNVRها و به نوعی دوربین های نظارتی تهیه شده بود و برای نوشتن وخواندن های زیاد و ذخیره سازی مطمئن برای ویدیو ها طراحی شده بود.

سری Seagate SV35 نقش مهمی در تحول هاردهای نظارتی داشت. با پشتیبانی از عملکرد 24/7، سرعت خوب، و قابلیت اطمینان بالا، این سری انتخاب محبوب شرکت‌ها، ارگان‌های حفاظتی، و نصب‌کنندگان سیستم‌های امنیتی در دهه‌ی ۲۰۱۰ بود.

مدل HGST Ultrastar He6 یکی از نقاط عطف در صنعت هارد دیسک‌ها محسوب می‌شود؛ چراکه این نخستین هارد درایو تجاری جهان بود که از گاز هلیوم به جای هوا درون محفظه‌ی خود استفاده می‌کرد. این نوآوری باعث شد تا ظرفیت بیشتر، مصرف انرژی کمتر و عملکرد بهتری در مقایسه با هاردهای سنتی داشته باشد.

این هارددیسک که درسال 2014 به بازار آمد از زیر مجموعه های وسترن دیجیتال توسط HGST ارائه شد.نام کامل اون Ultrastar He6 بود و فضای ذخیره سازی اش 6 ترابایت بود.رابط کاربری اش در نسخه موجود بود SATA III 6Gb/s یا SAS 12Gb/s وسرعت چرخش دیسک 7200 دور راداشت.

این مدل حافظه کش 64 مگاباتی داشت و وزنی حدود 640 گرم را دارای بود.یکی از ویژگی مهم این هارد استفاده از گاز هلیوم در آن بود.گاز هلیوم باعث مید تا مقاومت چرخشی کمتر شود و در نتیجه مصرف انرژی هم کاهش یابد از طرفی باعث خنک سازی بهتر کاهش دما و درنتیجه طول عمر آن افزایش میافت و همچنین باعث کاهش نویز وصدا میشد.

مدل Seagate Exos X14 یکی از پیشرفته‌ترین هارد دیسک‌های سازمانی است که برای مراکز داده، فضای ذخیره‌سازی ابری و محیط‌هایی با نیاز بالا به عملکرد و ظرفیت، طراحی شده است.Seagate Exos X14 در سال 2018 معرفی شد و یکی از اولین هاردهای مکانیکی 14 ترابایتی در بازار بود. این مدل، بخشی از سری «Exos» شرکت Seagate است که به‌طور خاص برای کاربری‌های Enterprise و مراکز داده طراحی شده‌اند. حافظه ذخیره سازی در آن 14 ترابایت بود و رابط آن SATA 6Gb/s یا SAS 12Gb/s بود سرعت چرخش دیسک در آن 7200 دور و حافه کش آن 256 مگابایت بود. در این مدل هم از گاز هلیوم برای کاهش مصرف انرژی و خنک شدن بهتر هارد استفاده شده بود. درسال 2019 توشیبا از مدلی برای دیتا سنترهای رونمایی کرد به نام Toshiba MG08 که یکی از محصولات مهم سری Enterprise Capacity این شرکت بودو برای استفاده در دیتاسنترها، سرورها و زیرساخت‌های ذخیره‌سازی ابری طراحی شده است. این هارد دیسک از نظر ظرفیت، دوام و کارایی، در زمان معرفی خود یکی از پیشرفته‌ترین گزینه‌ها در بازار محسوب می‌شد.این مدل تا 16 ترابایت فضای ذخیره سازی داشت و رابط های آن SATA 6Gb/s و دربرخی مدل های دیگر SAS 12Gb/s بود. سرعت چرخش دیسک در این مدل  7200 دور و دارای کش 512 مگابایتی میباشد و ضمن آنکه توانایی خواند و نوشتن 550ترابایت حافظه در سال را دارد.در این مدل هم از گاز  هلیوم داخلی برای کاهش اصطکاک، نویز و مصرف انرژی نسبت به مدل‌های سنتی پرشده با هوا استفاده شده است. قابلیت ضبط CMRبه جای SMRهم قابلیتی هست که برای کارهای حرفه ای روی این هارد تعبیه شده است. موارد استفاده آن هم در مراکز داده (Data Centers), سرورهای ذخیره‌سازی فایل, سامانه‌های ذخیره‌سازی ابری, راهکارهای پشتیبان‌گیری و آرشیو‌سازی, سیستم‌های نظارتی و رکوردینگ با ذخیره‌سازی پیوسته میباشد.

WD Red Pro برای سیستم‌های NAS حرفه‌ای طراحی شده که نیاز به عملکرد پایدار ۲۴ ساعته در ۷ روز هفته دارند. برخلاف نسخه معمولی WD Red که برای کاربردهای خانگی یا کوچک است، نسخه‌ی Pro برای سازمان‌ها، دفاتر، شرکت‌ها و کسب‌وکارهایی با نیاز به ذخیره‌سازی پایدار، سریع و ایمن مناسب است.

این مدل از وسترن دیجیتال در سال 2014 معرفی شد که ظرفیت های کنتری داشت مثلا 6 تا 10 ترابایت ولی در سال های بعد این مدل از هارد بهینه تر شد و پیشرفت هایی کرد تا در سال 2021 مدل 18 ترابایتی آن عرضه شد که دارای حافظه کش 64 تا 512 مگابایت بسته به مدلش میباشد.میانگین خرابی آن 1 ملیون ساعت میباشد و توانایی خواندن و نوشتن 300 ترابایت اطلاعات را در سال داشته ضمن آنکه سرعت چرخش آنها 7200 دوربر دقیقه بوده که هم رده سایر برندهای میباشد.

از ویژگی های مهم آن فناوری اختصاصی WD برای بهبود سازگاری، قابلیت اطمینان و عملکرد در محیط‌های NAS. این فناوری با تنظیم دقیق پارامترهای firmware باعث کاهش خطر خرابی RAID، کاهش لرزش و بهبود بازیابی داده می‌شود.

WD Red Pro برای کار در محیط‌های RAID چند‌دیسکی بهینه‌سازی شده و قابلیت تحمل لرزش‌های ناشی از عملکرد همزمان چند هارد را دارد.

در مدل Pro، سنسورهای شتاب‌سنج داخلی برای شناسایی شوک و لرزش طراحی شده‌اند که عملکرد را در محیط‌های چنددیسکی ثابت نگه می‌دارد.

بر خلاف WD Red معمولی که برای NASهای 1 تا 8 بای مناسب است، نسخه Pro می‌تواند در سرورهای NAS بزرگ‌تر (تا 24 Bay) بدون افت عملکرد استفاده شود.

درسال 2023 سیگیت مدل بهبود یافته و پیشرفته Seagate Exos X20  که یکی از پیشرفته‌ترین هارددیسک‌های Enterprise-Class شرکت سیگیت است را و برای مراکز داده (Data Centers) و محیط‌های با بارکاری سنگین طراحی شده بود را معرفی کرد. این مدل ترکیبی از ظرفیت بالا، عملکرد عالی و قابلیت اطمینان را ارائه می‌دهد.

این مدل که هنوز هم توسط این شرکت تولید میشود دارای سرعت چرخش دیسک 7200 دور بر دقیقه ذخیره سازی تا 22 ترابایت و حافظه کش 256 مگابایت را ارائه میدهد.از طرفی بهینه شده برای 24/7 با ظرفیت 550 ترابایت داده را در سال دارا میباشد فناوری ضبط از نوع CMR (Conventional Magnetic Recording) بوده که فناوری بروز و جدید میباشد.

هارد WD Ultrastar DC HC580 یکی از محصولات رده‌بالای شرکت Western Digital است که برای مصارف حرفه‌ای مانند دیتاسنترها، ذخیره‌سازی ابری، آرشیوهای کلان، سیستم‌های RAID پیشرفته و محیط‌های Hyperscale طراحی شده است.

WD Ultrastar DC HC580 یک هارد دیسک 3.5 اینچی با ظرفیت بسیار بالا است که در اواخر سال 2023 (اوایل 2024)معرفی شد. این هارد به عنوان یکی از نخستین محصولات 26 ترابایتی بازار با استفاده از فناوری UltraSMR (Shingled Magnetic Recording) شناخته می‌شود و در خط تولید Ultrastar Data Center قرار دارد.

این هارددیسک دارای فضای ذخیره سازی 26 ترابایت بوده و رابط آن بسته به مدل SATA 6 Gb/s یا SAS 12 Gb/s میباشد.حافظه کش 512 مگابایت و سرعت دیسک 7200 دور با فناوری ضبط SMRپیشرفته را دارا بود که آنرا گزینه ای مناسب برای دیتا سنتر ها و سایر مصارف مشابه جذاب میکند.

در اواخر سال 2024(سپتامبر) سیگیت از مدل جدید هارددیسک خود به نام Seagate Mozaic HAMR رونمایی کرد,اما این مدل به دلیل برخی کمبود ها و یا هر شرایط دیگری در سال 2025 به بازار جهانی عرضه شد.Seagate Mozaic HAMR از پیشرفته‌ترین فناوری ضبط مغناطیسی حرارتی استفاده می‌کند که با ترکیب لیزر و مغناطیس، تراکم داده را به سطح بی‌سابقه‌ای می‌رساند. این فناوری کلیدی ترین تفاوت Mozaic با هاردهای معمولی است. اولین نسل این هارددرایو توانایی ذخیره سازی تا 30 ترابایت را دارا میباشد و سرعت چرخش دیسک همچنان 7200 دوردردقیقه میباشدو از فناوری در اواخر سال 2024(سپتامبر) سیگیت از مدل جدید هارددیسک خود به نام Seagate Mozaic HAMR رونمایی کرد,اما این مدل به دلیل برخی کمبود ها و یا هر شرایط دیگری در سال 2025 به بازار جهانی عرضه شد.Seagate Mozaic HAMR از پیشرفته‌ترین فناوری ضبط مغناطیسی حرارتی استفاده می‌کند که با ترکیب لیزر و مغناطیس، تراکم داده را به سطح بی‌سابقه‌ای می‌رساند. این فناوری کلیدی ترین تفاوت Mozaic با هاردهای معمولی است. اولین نسل این هارددرایو توانایی ذخیره سازی تا 30 ترابایت را دارا میباشد و سرعت چرخش دیسک همچنان 7200 دوردردقیقه میباشدو از فناوریHAMR + رسانه رسوب‌دهی چندلایه برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده میکند. این مدل از هارددیسک های سیگیت  مناسب برای مراکز داده hyperscale, ذخیره‌سازی ابری نسل بعدی هوش مصنوعی و یادگیری عمیق ,آرشیوهای ویدیویی 8K مناسب میباشد. Seagate پیش‌بینی می‌کند تا 2030 فناوری HAMR به 100TB در هر درایو خواهد رسید. این فناوری همراه با فناوری رسانه رسوب‌دهی اتمی (Atomic Deposition) آینده ذخیره‌سازی مکانیکی را متحول خواهد کرد.در ادامه مقایسه ای بین چهار مدل آخر معرفی شده در این مقاله را برای شما آماده کرده ایم تا تفاوت هارا بهتر مقایسه کنید.

جمع بندی

1956 – 1960s: تولد هارد دیسک‌ها (نسل اول)

• اولین هارد دیسک: IBM 305 RAMAC (1956)

  • ظرفیت: 5MB

  • اندازه: مانند یک یخچال بزرگ

  • صفحات: 50 دیسک آلومینیومی بزرگ

  • وزن: حدود 1 تُن

• ویژگی‌ها:

  • بسیار بزرگ و سنگین

  • سرعت چرخش پایین

  • استفاده در محیط‌های خاص (نظامی، بانکی)

1970s: معرفی مدل‌های ماژولار و Winchester

• IBM 2314، 2319، 3330 و 3350

  • ظرفیت بین 100MB تا 300MB

  • معرفی مفهوم “disk pack” و جدا شدن هد از پلاتر

• IBM 3340 Winchester (1973)

  • سرآغاز استفاده از هدهای ثابت و محفظه‌ی بسته

  • مقدمه‌ای برای هاردهای مدرن

• پیشرفت‌ها:

  • کوچک‌تر شدن سایز

  • افزایش ظرفیت

  • شروع طراحی بهینه برای مراکز داده

1980s: ورود هاردها به رایانه‌های شخصی

• ST-506 (Seagate, 1980)

  • اولین هارد 5.25 اینچی برای PC

  • 5MB – 10MB ظرفیت

• رشد استانداردها:

  • ظهور رابط‌های MFM، RLL، ESDI و نهایتاً IDE

• تحولات کلیدی:

  • کاهش چشمگیر اندازه

  • مقرون‌به‌صرفه شدن برای کاربران خانگی

  • سرعت انتقال بیشتر نسبت به نسل‌های قبلی

1990s: بهینه‌سازی، سرعت و رابط‌های نوین

• ظرفیت‌ بالا تا چند GB (مثلاً Quantum Fireball)

• معرفی رابط‌های IDE/ATA و SCSI

• سرعت چرخش دیسک‌ها: از 3600RPM به 7200RPM و 10,000RPM

• ویژگی‌ها:

  • ورود هاردها به لپ‌تاپ‌ها (فرم‌فکتور 2.5 اینچی)

  • بهبود سرعت و اطمینان

  • ظهور نرم‌افزارهای SMART برای بررسی سلامت هارد

2000–2010: دوره‌ی ترابایت و مصرف عمومی

• هاردهایی مثل Western Digital Caviar, Seagate Barracuda

  • ظرفیت تا 2 ترابایت

  • پورت‌های SATA جایگزین IDE

• تحولات:

  • افزایش چشمگیر ظرفیت نسبت به قیمت

  • مصرف کمتر انرژی

  • فناوری‌های Cache بزرگ‌تر، Native Command Queuing (NCQ)

2010–2020: ورود فناوری‌های پیشرفته

• معرفی فناوری‌هایی مانند:

  • PMR (Perpendicular Magnetic Recording)

  • SMR (Shingled Magnetic Recording)

  • هاردهای ترکیبی (Hybrid SSHD)

• بزرگ‌ترین هاردها تا 16 ترابایت

• رقابت با SSD در حوزه مصرف خانگی

2020–2025: نسل جدید با فناوری HAMR

• Seagate Mozaic HAMR (2024–2025)

  • استفاده از Heat-Assisted Magnetic Recording

  • ظرفیت تا 30 ترابایت و در آینده 50+ ترابایت

  • عملکرد بالا با دوام بیشتر و طراحی مدرن‌تر

• ویژگی‌ها:

  • مناسب برای مراکز داده، هوش مصنوعی، کلان‌داده

  • بهینه‌سازی مصرف انرژی و حرارت

• در این مقاله سعی کردیم شمارا با هارددیسک ها از ابتدا تا زمان حاضر آشنایی کنیم تا علاوه بر شناخت برندهایی که تکنولوژی هایی را برا پیشرفت این فضای ذخیره سازی تلاش کرده اند آشنایی پیدا کنید و همچنین سیرتکامل فضای ذخیره سازی از نوع هارد دیسک یا هارد درایور را پیوسته دنبال کرده باشید.
• نکته ای که باید در اینجا به شما مخاطبان عرض کنیم این است که این مدل ها مدلهایی هستند که از مدل های پیش نمونه و یا آزمایشی نیستند بنابر ممکن است محصولی در سالی قبل تر از آنچه که در مقاله آورده شده است معرفی شده باشد لذا نسخه موجود در مقاله نسخه وارد شده به بازار میباشد.