Több, mint fél évszázada, azaz 1956. szeptember 13-án mutatták be az IBM kutatói minden merevlemez ősét, a RAMAC-ot. A közel 1 tonnás szörnyeteg mai szemmel nézve nevetséges 5 megabájtnyi adatot volt képes eltárolni a 15 darab, hatalmas 24 hüvelykes tányérján, melyek között egy függőleges tengelyen mozgatták az író-olvasófejet.

Az azóta eltelt 50 év főbb mérföldköveiről szól ez az érdekes összeállítás:

Az első

A mai merevlemezek ősét, az első mágneses elvű, tányérokat alkalmazó adatrögzítő és -olvasó eszközt az IBM kutatói fejlesztették ki a vállalat kaliforniai, San Jose-i laboratóriumában. Ezt a szó szoros értelmében is nehézkes adattárolót az IBM System 305 rendszeréhez szállították, ekkor még neve nem Hard Disk Drive (HDD) volt, hanem Random Access Method of Accounting and Control (RAMAC) névre keresztelték.

A RAMAC hatalmas, 24 hüvelykes (~61 cm-es) átmérőjű tányérokat tartalmazott, szám szerint 15 darabot, melyeket magnetizált vasoxidos festékkel vontak be. Ez a hatalmas készülék akkor irtózatosan nagy mennyiségűnek számító adatot, 41943040 bitet, azaz 5 megabájtot volt képes eltárolni. Az adatokat egy mechnaikus karon mozgó író-olvasófej kezelte, mely nem csak a lemezek sugárirányában, hanem az egyes lemezek között, függőlegesen is mozoghatott. Az adatok előkeresése gyors volt, a szükséges sávra 1 másodpercen belül képes volt odatalálni az olvasófej, függetlenül attól, melyik lemezen foglalt helyet.

Egyetlen RAMAC meghajtó nem kevesebb, mint 2140 font, azaz 971 kilogramm tömegű volt és 1956-ban 35 ezer amerikai dollárért lehetett megvásárolni. Ennyi pénzért akkoriban körülbelül másfél tucat új autót adtak. A RAMAC óriási előnye volt az azonnali, véletlenszerű hozzáférés, mely a lineáris rendszerű lyuk- és mágnesszalagok, kártyák korában elképzelhetetlen sebességű adatelérést nyújtott.

RAMAC - a kezdet

Forradalom

Ezt az előrelépést talán a videokazetta - DVD-rögzítő evolúcióval lehetne párhuzamba állítani: míg egy mai DVD-lemezről rögtön, bárhonnan elkezdhetük az adatok olvasását, a műsor lejátszását, a videokazettánál előbb azt tekeréssel meg is kell keresni. Ez a véletlenszerű elérési lehetőség szó szerint forradalmasította a számítógépipart.

Az első "winchester" néven szólított merevlemez az 1973 júniusában megjelent IBM 3340 merevlemez volt. Ez a teljesen zárt, szigetelt kivitelben megjelenő adattároló már aerodinamika hatások figyelmbevételével tervezett olvasó- és írófejjel rendelkezett. A zárt tér védte a mechanikát és a lemezeket a külső behatásoktól, ezért nagyban sikerült növelni az adatsűrűséget: 1,7 megabitet voltak képesek egy négyzethüvelyknyi területre zsúfolni. Az első winchester két darab 30 megabájtos tányért tartalmazott, ezért kapta nevét a 30-30 Winchester lőfegyverről. A 3340-es modell már 25 ms-os hozzáférési időt nyújtott.

Az egy gigabájtos, azaz 1024 megabájtos álomhatárt a Hitachi érte el 1982-ben a H-8598 típusszámú merevlemezzel. A meghajtó és két író- olvasófejet és tíz darab 14 hüvelykes (~35,5 cm-es) tányért tartalmazott, melyeken összesen 1,2 gigabájt adatot lehetett eltárolni. Ez a meghajtó már 3 megabájt másodpercenkénti olvasási sebességre volt képes, mely 87 százalékkal haladta meg az előző generációs termékek sebességét. Az újabb rekordot hat évvel később sikerült elérni: a H-6586 merevlemez már 1,89 gigabájtnyi adatot tárolt el, melyet nyolc darab 9,5 hüvelykes tányérra rögzítettek.

A Hitachi H-686 merevlemez volt az első olyan "általános" merevlemez, melyet már egy ember is elbírt: a korábbi 121 kilogramm/gigabájtos mutatót ezzel a modellel 42-re csökkentette a vállalat. Ez a meghajtó az energiát is hatékonyabban használta fel, 80 százalékkal kevesebbet fogyasztott, mint az előző, 14 hüvelykes generáció.

Hordozható

Az első hordozható számítógépet 1975-ben mutatták be: az IBM 5100 egynegyed hüvelykes kazettákon tárolt adatokkal dolgozott, és 25 kg-ot nyomott. Az első hordozható gépekhez készült merevlemez 16 évvel később, 1991-ben mutatkozott be, szintén az IBM fejlesztői jóvoltából. A Tanba-1 már 2,5 hüvelykes tányérokat alkalmazó merevlemez 63 megabájt kapacitással rendelkezett, míg a tömege csupán 215 grammos volt. Az IBM a Tanba-1-gyel alapozta meg hírnevét ebben a szegmensben, az első beszállítóként, mely 2,5 hüvelykes merevlemezeket szállított.

Napjaink mobil merevlemezei több mint ezerszeres kapacitással rendelkeznek, míg tömegük alig fele az első mobil merevlemezének és hatvanszor erősebb behatásoknak is sikerrel ellenállnak. Mint annyi más iparágat, a merevlemezekét is a miniatürizálás hajtja. Az IBM 1999-ben mutatta be első egyhüvelykes adattárolóját, mely 68-szor nagyobb kapacitású volt, mint a RAMAC. Ezt az apró merevlemezt már szórakoztatóelektronikában is alkalmazni lehetett, a következő években több egyhüvelykes merevlemezzel szerelt hordozható audiolejátszó is megjelent a piacon.

A jövő

Négy generációval később a Hitachi tovább csökkentette az eredeti Microdrive méreteit, miközben megnövelte a kapacitást. A Microdrive 3K8 mindössze 13 grammot nyom, miközben 8 gigabájtnyi adatot rögzíthet, ez 133 óra zene, vagy 8000 nagyfelbontású fotó tárolására elegendő tárhely. A fejlesztők azonban korlátokba futottak: ötven évvel a RAMAC megjelenését követően már merőben új, a fizikai határokat feszegető megoldások szükségesek az apró merevlemezek nagyobb kapacitásának biztosításához.

A Hitachi Global Storage Technologies 2005 áprilisában mutatta be az úgynevezett merőleges adatrögzítéssel dolgozó merevlemeze prototípusát, mely 233 gigabitre növelte egy négyzethüvelyk tárolási kapacitását, ez több mint 115 milliószor nagyobb az 1956-os RAMAC adatsűrűségének. A merőleges adatrögzítés egy igen egyszerű ötleten alapul: az adatbitek más merőleges elrendezése esetén azok mágneses orientációja a médiára merőleges, ennek révén pedig akár tízszeresére is növelhető az adott helyen az adatsűrűség.

Az első ilyen merevlemezek az elmúlt hónapokban jutottak el a boltokba. A merőleges adatrögzítéssel a gyártók szerint akár 500-1000 gigabit/négyzethüvelykes adatsűrűség is elérhető pár éven belül, mely hamarosan terabájtos kapacitású merevlemezek megjelenéséhez vezethet. Iparági szakértők szerint a technológia azonban 2011 körül eléri lehetőségeinek határát, ezután új eljárásokra lesz szükség a kapacitás további növeléséhez.

HWSW