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回顾IBM公司在存储器历史上的第一

20世纪五十年代(1950s)


      此十年是存储磁盘的诞生的时间,而在这十年中对其起着领导作用。在1956年9月13日,在美国加利福尼亚San Jose的一小队IBM工程师们向我们展示了一款新产品RAMAC(TM)=Random Access Method of Accounting and Control,这是第一款电脑磁盘存储系统。同时IBM也在磁带存储器中起着先驱者的身份。就在四年前IBM公司已经向我们介绍了第一款 reel-to-reel 的半英寸的磁带存储器,这一直保持着其在存储业内的标准作用直到1984年

      至那时间后,硬盘在大小及容量上的变化不低于5,000次。但那RAMAC 方法对于硬盘一直保持到现在。(RAMAC方法即使用在一张磁性盘面上的可移动读写头来读写数据),而这之间的变革共包括如下几个阶段:

    

      第一款商用的半英寸磁带机正式面市。此款IBM 726磁带机使用在磁带上的七个并行磁道来记录数据。

    

      Vacuum Columns and Switches(真空容量及变换方法),它为磁带提供了机械上的缓冲。这是一种有效防止当主轴加速地对磁带的损坏的方法。

      IBM为电脑存储设计并制造了第一块”Clean Room”

      为磁带机建立了Non-Return to Zero(NRZI)代码,此代码技术可简化读写数据的方法

    

      2400-foot 磁带盘面市,这也同时作为一种业内标准一直存在到1984年

    

      第一个电脑磁盘存储系统问市,此款305 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control)能存储5百万个字符(即5MB),它使用了50张盘片,每张盘片的直径为24英寸。此款RAMAC在那时主要用于飞机预约、自动银行、医学诊断及太空领域内。

    

    

      ”Write wide,read narrow(广写、窄读)”技术使读数据变成得加精确了,即使磁带头已经超出队列。

      多密度支持技术,能允许用户读磁带数据写到老机器上

    

    

20世纪六十年代(1960s)

      IBM推出第一款使用可移动盘片的存储器,这加速了纸带机时代的结束。这是对磁带机的一次非常重要的变革,其具有的“回读”功能及高转距、低惯性的电机特点将有助于进行一步提高磁带的性能。

      一个IBM的科学家,Leo Esaki发明了发光二极管(就因此他获得了1973年的Nobel奖),此发光二极管是制造可重写存储设备的基础技术及基于激光的通信设备的基础,这个时期技术革新可分为如下几个阶段:

    



  第一款单碟带一磁头及空气轴承磁头的硬盘产生

    

      硬盘的最大容量达到了2MB(即可存储2百万个字符),这容量相当于25,000张冲孔卡片所存储的信息。减小的磁头及盘片间的距离使IBM能将磁盘记录密度提高近2倍。

      发光二极管的技术使制造更小的光盘成为可能。

    

      第一款带有可移动盘片的硬盘产生(即IBM 1311)

    

      Cyclicla Redundancy Check(CRC循环冗余校正)技术产生,使系统能自动地进行自身的错误校正。

      具有“回读(Read Backwards”功能的磁带机产生,这在今天仍然在用,回读能极大地提高磁带机的性能。

    



  第一款使用wound-coil ferrite(铁素体)磁头的硬盘产生(即IBM 2314)

    

      高转距、低惯性的磁带电机产生,这大大地提高了磁带的性能。

    

20世纪七十年代(1970s)

      在20世纪70年代,IBM公司发明了软盘,这在今天仍然在广泛地使用,虽说后来出现的可移动大容量硬盘(如Iomega Zip/Jaz有取代传统软盘的趋势,但至少目前还没到那个地步),正是由于其可方便地从一台电脑移动数据到另一台电脑,因此软盘得到了广泛的应用;加之前期的发光二极管(Diode Laser)及其应用产品的出现,这些都意味着可擦写记录时代的到来

      另一个重要的技术是“温氏(Winchester)”硬盘的发明,这是对硬盘配置、容量及性能上的一次非常重要的改革,这种硬盘的模型一直保存到现在,可以说目前你在市面上见到的硬盘其出发点也是基于温氏硬盘;这段时期另一项重要的发明就是RAID(兼价冗余磁盘阵列),这是将数块磁盘组成一个磁盘阵列以提供系统的性能及数据的完整性与可靠性。同时分层存储管理(Hierachical Storage Manager,HSM)这允许移动用户的陈 旧数据到兼价媒介上;这段时期的改革包括如下几个阶段:

    


  软盘产生,这为用户移动小量数据提供了极大的方便。

    


  第一块磁道随从伺服系统产生(Track-Following Servo System)即为IBM 3330-1

    


  IBM的工程师们发现了rare-eatth介质,这种介质非常适合于做可擦写存储器

      Group Coded Recording,此能将磁带的性能比以前提高700%

    


  ”Soft-adjacent layer”(软接近层)专利的MR磁头结构产生

    


  第一款采用双面记录的软盘产生

    


  RAID(Redundant Array of Independent Disks)技术产生

      第一款双速磁带单元产生,这使数据流的速度达到了160KB/s

      HSM技术产生,这允许移动用户的陈旧数据到兼价媒介上。

    


  第一款采用thin-film感应磁头及Run-Length-Limited(RLL)编码配置的硬盘(IBM 3370)产生,此Thin-Film磁头采用高性能的记录磁头设计,而”2-7″RLL编码将能减小硬盘错误。

20世纪八十年代(1980s)

      80年代对全球存储业内说是一个巨大的进步就在于数据存储密度,这段时期处于领导地位的还是IBM公司,IBM对其thin-film磁头技术进行了改革,而后推出了一款3380硬盘,此新款产品的数据存储刻度是先前介绍过的RAMAC的6000倍。

      此thin film磁头技术领导了存储工业十年的旅程,在80年代末期,IBM又推出了一种称为MR(Magnetoresistive)磁阻的磁头技术,此新技术允许在一平方英寸的盘面上存储超过1GB的数据。总得来说此十年中数据存储密度由每平方英寸可存储1百万个字节数增加到了10百万个字节数。这可以说是对全球存储业的一次巨大飞跃。此段十代包括如下几个发展阶段:

    


  1980年是thin-film磁头技术得到广泛应用的时期,IBM公司在此间推出了第一款每秒可读写3百万个字符的硬盘。此款3380硬盘在每平方英寸上可存储12百万个字节的数据,这相当于RAMAC的6000倍。

      Data Facility Data Set Services(DFDSS简利数据设置服务)是此间推出的又一款新技术,这允许用户回收及巩固未用的存储空间及在相似与非相似存储设备间传送数据。

    


  第一款在分层存储管理产品上使用数据压缩,这可为用户节省大量的时间及金钱。

    


  第一款采用thin-film,18磁道技术的磁带机产生,这设置了一个新的工业标准,IBM同时也介绍了用二氧化铬来取代氧化铁作为磁带存储介质,这可产生更高的存储密度。”这时期的另一个焦点是高转速磁带产生,电子缓存取代真空容量这使得磁带的数据传输率增加到了3MB/s

    


  第一款half-inch tape cartridge(3480),这允许数据在轴转磁带 half inch 磁带间传送数据。此3480的存储密度为每平方英寸1百万字节,而其数据传输率为3百万字节/秒

      the American Society of Mechanical Engineers(美国机械工程师协会)宣布IBM对硬盘的发明是一项”对机械工程上的一项国际性的巨大进步”。

    


  第一款使用更高效的1-7 run-length-limited(RLL)代码的硬盘推出,此项技术(RLL)在后面的时期内得到了广泛的应用(IBM 9332)

    


  第一款全功能的带有自动环境管理的存储设置推出即Data Facility Storage Management Subsystem(DFSMSTM)

      每平方英寸可存储1GB数据的记录方法产生,此即为第一代MR磁头

      改良的数据记录能力,可使磁带的容量增加五倍

20世纪九十年代(1990s)

      90年代对于全球存储业最引人注目的就是磁阻(magnetic)磁头技术及光学记录技术的飞速发展;此项技术最早由IBM公司提出,如MR(巨阻磁头)及GMR(巨磁阻磁头)技术;在磁阻记录技术中信号处理技术如PRML(Partial Response Maximal Likelihood)允许更高的数据密度及数据传输率,对于磁带IBM发展实验室最早提出了一个10GB的磁带弹药筒(cartridge)。

      IBM公司第一次推出了在一款容量为1GB的3.5英寸的硬盘,并创造再一次于1995又创造世界数据存储密度第一即3GB/每平方英寸。IBM的Travelstar(TM)家族硬盘的特点在许多方面均创造了第一;同时IBM公司也是于1997年优先推出了采用GMR(巨磁阻磁头)技术的硬盘,这使硬盘的存储密度再次增加到了数十亿个字位(tens of billions of bits)/每平方英寸。在1998年的九月IBM公司开发成功了一英寸硬盘盘片,这就是1999年推出的微型硬盘的雏形—微型硬盘目前是全世界最小的硬盘。同时也是于1999年IBM公司又首先发布了在其存储系统实验中成功研发了数据存储密度高达20gigabits/英寸的存储器。

      在新的世纪里,数据存储技术将继续大步迈进,也将创造更高的数据存储密度。新世纪中存储系统所采用的技术将比先前更加先进。IBM的工程师们同时也在探索着“绿色”存储器,现在他们正在研究使用原子及分子等生物来存储数据。20世纪最后十年具体可分成如下几个发展阶段:

    


  Partial Response Maximun Likelihood(PRML)技术推出,这又一次提高了硬盘的数据存储密度及数据传输率

      RAID 1系统推出

    


  Predictive Failure Analysis(TM)(PFA)技术推出,这可以当作硬盘性能的关键指示器。

      每一款容量为1GB的3.5英寸硬盘推出,此新款硬盘采用MR(Magnetoresistive 磁阻磁头技术),IBM同时也推出了每一款3.5英寸的可擦写光盘。

      一款采用36-track thin-film的磁带磁头推出,其在两个方面来读写数据,具有双重的cartridge能力。

    


  全球第一款1英寸高的1GB硬盘推出,它在每平方英寸上可存储354百万个字位的数据。

      新的No-ID(TM)设计推出,IBM公司已于1956年发明了ID formatting(格式),为了更小及更高存储密度的需要 ,硬盘需要一种新的ID格式,这就需要使用一种新的更快的、更稳定的电子技术来替换旧的ID格式,IBM对硬盘的工作方式进行了基础性的改变,而创造了新的工业标准来满足上面的要求。

       GMR(巨磁阻磁头技术)推出,这使硬盘的存储密度再次提高,使磁头能在比以前在更高的存储密度上读写更少的数据。

    


  IBM存储系统发展实验室介绍了一新款的10GB的cartridge能力的磁带,此新款产品的数据传输率为9MB/s。此高性能是基于对3490E磁带增加了一新技术(longitudinal recording纵向记录)而得到的。 大型机的存储保护系统达到了一个新的水平,RAMAC阵列子系统及RAMAC 阵列DASD推出,此新产品归功于高并行处理能力的及多水平的数据缓存,RAID 5及冗余阵列组件。

      第一款带有Mean Time Before Failure(MTBF)的3.5英寸硬盘推出,这是IBM Ultrastar(TM)家族的最新成员,它利用上面介绍的No-ID扇区格式及先进的第三代MR磁头技术使硬盘的容量达到10.8GB。

    


  IBM实验室创造了磁阻的新记录即磁盘存储密度为3GB/每平方英寸

      业内最快的存储系统推出,此系统即为IBM 7133 系列存储架构(SSA),此磁盘系统是基于UNIX及Intel服务平台具有革命性的进步。此7133 SSA具有杰出的性能、稳定性。

      新款的MP 3590 Magstar(TM)推出,此新产品使数据传率推进到了9MB/s。这是磁带历史上最快的产品。

    


  IBM磁阻磁头加入了Load/Unload 技术。IBM Travelstar 硬盘是第一款采用此load/unload技术的硬盘。

      第一款虚拟磁带服务器推出,它结合有硬盘的缓存、一个功能强大的处理器及存储管理软件。

      一种比MR磁头更先进的磁头推出此即为GMR(Gaint Magnetoresistive巨磁阻磁头技术)推出,此GMR磁头在后来得到了广泛的应用,现在出产的硬盘大部份都采用了此GMR磁头。此新款磁头技术带来了更高的数据存储密度。

      Drive-TIP(Drive Temperature Indicator Processor)是第一款具体自检测功能的系统,它能检测一环境温度的任何变化然后对用户发出警告并自动调整系统温度。

    


  IBM公司独有磁盘诊断工具Drive Fitness Test推出,它允许用户简单、快速地检测IBM桌面系列电脑及笔记本电脑硬盘的健康状况。

      Linear Tape Open(LTO)技术推出,IBM公司表示此技术具有向一个简单的Ultrium Cartridge写入100GB数据的能力,这是业内最高的cartridge 水平。

    


  IBM公司又再次涮新了硬盘的数据存储密度记录,此新的数据存储密度为20GB/平方英寸。

      IBM微型硬盘创造了全球最小的最轻的商用硬盘记录。

      呵呵!上面刚提到的数据存储密度记录,又在同一年由IBM公司自己给涮新了,新的硬盘数据存储密度为35GB/平方英寸,这比20GB/平方英寸提高了75%,技术的脚步是越走越快呀

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