A história dos discos rígidos, dos cartões perfurados aos SSDs

Os discos rígidos são uma peça importante de tecnologia que muitas vezes passa despercebida, assim como componentes mais chamativos. Este é o coração de qualquer sistema de computador. Todos os seus dados preciosos – documentos, fotos, músicas, aplicativos, etc. – estão localizados no disco rígido HDD.

Neste artigo, vamos nos aprofundar no complexo mundo dos discos rígidos, explorando sua evolução de gigantes do tamanho de uma sala para máquinas potentes, compactas e de bolso.

Tampa perfurada

Em meados do século XX, cartões perfurados eram uma forma popular de inserir informações em computadores, com cada cartão correspondendo a uma linha de comando ou dados. Eram os dias dos mainframes, como o IBM 305, que armazenavam dados em discos rígidos.

Armazenamento em disco IBM 350

O sistema de armazenamento de 350 discos foi um componente essencial do sistema de acesso aleatório IBM 305 RAMAC, lançado em setembro de 1956. O sistema consiste em 40 discos magnéticos e um par de cabeças de leitura/gravação montadas em uma haste que se move para cima e para baixo para acessar cada disco. A capacidade total de todos os 40 discos é de 5 MB.

IBM RAMAC 305

O IBM RAMAC 305 era uma máquina de processamento eletrônico de dados de uso geral. Este foi um dos últimos sistemas de tubo de vácuo da IBM, e mais de 1.000 foram produzidos até a IBM descontinuar a linha em 1961. O sistema era bastante volumoso e exigia três operadores para operá-lo.

Al Hoagland – membro da equipe de inventores do sistema RAMAC

Al Hoagland era um membro da equipe RAMAC. Ele trabalhou na IBM por 28 anos. Ele disse que o RAMAC foi o primeiro sistema de armazenamento em disco usado em computadores. Foi então que ele começou a ver o futuro dos discos rígidos.

Disco magnético IBM

A IBM inventou o disco magnético no início da década de 1950. O disco consistia em 100 ranhuras concêntricas em cada lado. Cada slot contém 500 caracteres (letras e números). Este disco permite que os usuários recuperem informações diretamente em menos de 1 segundo.

Tambor magnético IBM 650

Tambor de 16 polegadas (~40 cm) de comprimento, girando a 12.500 rpm, usado no sistema de computador IBM 650 de meados da década de 1950, com capacidade para 10.000 caracteres. Os dados são codificados em formato magnético em 40 trilhas ao redor do tambor.

Disco rígido IBM 1311

Apenas dois anos após o lançamento do RAMAC 305, a IBM lançou o 1311, o primeiro sistema de armazenamento a usar cabeças de leitura/gravação “voadoras” em braços acionados mecanicamente para ler e gravar dados nas superfícies de 50 discos magnéticos de 24 polegadas. O braço da cabeça de leitura/gravação do 1311 é conectado a um atuador rotativo, e cada prato tem sua própria cabeça de leitura/gravação.

Armazenamento removível IBM 1301

A tecnologia de armazenamento reduziu o tamanho dos dispositivos, do tamanho de uma geladeira para o de uma máquina de lavar. O sistema inclui seis discos removíveis de 14 polegadas, cada um com capacidade máxima de 2,6 MB. 1301 foi usado em meados da década de 1970.

De 1979 a 2010

De 1970 até agora, houve 6 gerações de discos rígidos: o primeiro foi o modelo de 8 polegadas (20 cm), seguido pelos tipos de 5,25 polegadas (13 cm), 3,5 polegadas (9 cm), 2,5 polegadas (6,4 cm), 1,8 polegadas (4,6 cm) e 1 polegada (2,54 cm).

• Mini disco rígido Hitachi Microdrive de 16 GB

Os discos rígidos de pequeno porte Microdrive da Hitachi impulsionaram a revolução dos dispositivos portáteis. Por exemplo, o iPod da Apple, quando foi lançado em 2001, tinha um disco rígido de 1,8 polegadas com capacidade de 5 GB. Em 2006, o iPod foi equipado com um mini disco rígido de 160 GB.

• Menor, melhor

O Microdrive original tinha 1,8 polegada de tamanho, depois foi reduzido para 1 polegada e, finalmente, para 0,85 polegada (2,2 cm).

• Pen drive USB

O armazenamento de estado sólido (SSD), ou flash NAND, está rapidamente substituindo os HDDs tradicionais como armazenamento portátil. O pendrive Pico da SuperTalent (foto) armazena 8 GB de dados. Hoje, porém, um pendrive do tamanho de um dedo pode atingir uma capacidade de até 256 GB.

Em 1956, o RAMAC 305 armazenava 5 milhões de caracteres. Hoje, os discos rígidos estão disponíveis em capacidades de até 3 TB, e o armazenamento SSD está se aproximando rapidamente da capacidade de terabytes.

De 2010 até o presente

Hoje em dia, os discos rígidos se tornaram menores, mais rápidos e capazes de armazenar grandes quantidades de dados. Outro tipo de armazenamento de dados, a unidade de estado sólido (SSD), que não possui partes móveis e usa memória flash para armazenamento, também se tornou popular devido à sua velocidade e confiabilidade.

Com exceção de uma queda na maior parte de 2022 e em todo o ano de 2023, os preços dos HDDs aumentaram em geral, pois as remessas de PCs corporativos, de consumo e antigos foram substituídas por SSDs, e os HDDs corporativos de alta capacidade aumentaram sua participação no mercado total. Em 2022, as remessas totais de HDD serão de 172 milhões de unidades, no valor de US$ 20,4 bilhões. As remessas em 2023 totalizaram cerca de 127 milhões de unidades, com receita total de quase US$ 14 bilhões.

Especialistas esperam que o aumento da demanda por armazenamento para IA e outros aplicativos, juntamente com o aumento de estoque causado pela pandemia, impulsione a demanda por armazenamento digital em todos os setores até 2024. Houve sinais de recuperação nos mercados de NAND flash e SSD em 2024, e espera-se que os HDDs também tenham uma demanda maior este ano.

O setor de HDD teve crescimento de receita desde seu início em 1956 até seu pico em 2012. Desde esse pico, a receita de HDD diminuiu. A previsão para 2024 é de 127 milhões de unidades enviadas, com receita de cerca de US$ 14 bilhões.

Embora as soluções de armazenamento em nuvem e as unidades de armazenamento conectado à rede (NAS) estejam se tornando mais populares, os discos rígidos ainda são um componente importante da maioria dos sistemas de computador, servindo como dispositivos de armazenamento primário ou de backup.

A história dos discos rígidos é uma história de inovação e progresso constantes, refletindo a evolução mais ampla da tecnologia de computadores.