Danny Lew

Artículos de mi interés, y espero que también de ustedes

La historia del disco duro: 60 años de evolución

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Y todo comenzó con 5 Megabytes

Corría el año 1995, tal vez principios de 1996 (lo recuerdo claramente por la propaganda y el “hype” por el lanzamiento de Windows ‘95) y yo por fin tenía en mis manos mi primer PC hecho y derecho – comprado por mis padres -, anteriormente usaba un Atari 65XE, que entre la tortuga del Logo, el Montezuma y el rechinar de la casetera ya me tenía harto, hasta que pasó de moda, por suerte – aunque en honor a la verdad Montezuma era un juegazo.

Pero la idea no es echar abajo el Atari sino recordar mi primer PC. Lo recuerdo como si fuera ayer, era un glorioso Compaq Presario 5528 “unibody” con un veloz procesador 486, 4MB RAM, lector de CDs de cuádruple velocidad (sonaba mucho más lindo que 4X) y un inagotable disco duro de 400MB, o eso al menos pensaba yo en ese tiempo al compararlo con los míseros (aunque en ese tiempo era un espacio más que respetable) 1,4MB de un diskette de 3,5″. Hacía el cálculo mental, si cabían casi 300 diskettes dentro, no había forma que se me llenara. ¡Imposible!

Probablemente alguien que lea esto dirá algo como “pff, eso no es nada, mi primer PC tenía 50 MB en disco duro”, y eso, estimados lectores, es lo lindo de todo esto, cada uno tiene su propia historia y están todas unidas a través de todos estos años por uno de los elementos que ha evolucionado mucho y poco a la vez, pero que sigue siendo tan indispensable como su primer día, el disco duro.

IBM 350 RAMAC

Lo que yo no sabía en esos años era que justo 40 años antes, en un laboratorio de IBM nacía el primer disco duro de la historia, se trataba del IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), una mole de 1 tonelada, del porte de dos refrigeradores que en su interior tenía 50 platillos de 61 centímetros (24″) cada uno y su capacidad era de 5 millones de caracteres de 7-bits, aproximadamente 4,4 MB actuales o el espacio que ocupa una canción en formato MP3 que cualquier hijo de vecino tiene hoy en día en su computador. Cada megabyte costaba USD$10.000 de la época, para que se hagan una idea.

El sistema RAMAC representó una evolución enorme a las cintas de almacenamiento debido al acceso aleatorio, ya no dependían de la lentitud de búsqueda secuencial de las mismas sino que mediante platillos se lograba acceso con las cabezas de lectura/escritura a través de las pistas en un tiempo relativamente pequeño, uniforme y constante. La superficie de cada plato estaba cubierta de pintura magnética, en donde se almacenaban los 1’s y 0’s que luego la cabeza detectaba, leía y escribía.

Si bien podemos tender a mirar con pena o sentimientos de obsolescencia a este gigante, no se engañen, muchos de los conceptos iniciados con el RAMAC se mantienen en los discos duros actuales: varios discos o platos muy juntos unos de otros con superficies magnéticas, cabezas de lectura/escritura que permiten trabajar con una gran cantidad de pistas e información y el hecho que estas cabezas estén separadas de la superficie por la distancia suficiente para que cumplan su objetivo y evitar el daño mutuo entre una y otra.

Modelo más moderno de un disco duro IBM.

Seagate y la explosión de los computadores personales

A través de los años estos platos se han ido haciendo cada vez más pequeños, con el consiguiente aumento de densidad para almacenar los 1’s y 0’s. Pero no fue sino hasta el “boom” de las computadoras personales a principios de los ‘80 que la historia de esta noble pieza de hardware tomó fuerza descomunal. Es acá donde entra en juego una empresa que siempre ha llevado la vanguardia en éste tipo de tecnologías, hablamos de la estadounidense Seagate Technology, fundada en 1979 por Al Shugart.

Desde los años ‘50 a principios de los ‘70 los discos duros eran utilizados por sistemas computacionales de corporaciones, gobiernos, etc., y no fue hasta fines de los ‘70, principios de los ‘80 que el panorama cambió con las “computadoras personales”. Así es como esta historia comienza a tomar forma el año 1980 con la salida del ST-506 de 5,25″ de Seagate que almacenaba, curiosamente, 5MB igual que su tatarabuelo de 1 tonelada, pero 999 kilos más liviano.Posteriormente en 1983 la empresa Rodime lanza el que sería el primer HDD de 3,5″ de la historia, se trataba del RO352 de dos platos y 10MB de capacidad, había nacido el disco duro para las masas.

Desde esos años a la actualidad todo ha ido evolucionando hacia la minimización de los factores, por un lado del tamaño de los dispositivos y por otro la economía de escala ha permitido hacer discos duros cada vez de mayor capacidad y más baratos. Desde el tamaño de dos roperos hasta el disco duro más pequeño del mundo fabricado por Toshiba de 0,85″, pasando por el popular tamaño para dispositivos móviles (y no tan móviles) de 2,5″, utilizado en laptops, ciertos reproductores MP3’s, consolas como la PS3 y la Xbox 360, y sin olvidar, por supuesto, a nuestro incondicional disco de 3,5″.

¡Quien gira más rápido gana!

En el año 1992 Seagate presentó por primera vez el primer disco duro Ultra ATA de 7.200 RPM, era un Barracuda de 2,1GB, posteriormente en el año 1996 presentaron el primer disco duro de 10.000 RPM, nacía la familia Cheetah. Finalmente en el año 2000, también Seagate estrena el llamado Cheetah X15, que giraba a vertiginosos 15.000 RPM.

Dato freak: ¿Alguien recuerda los discos Quantum? Estoy seguro que más de alguno sí. Esa empresa fue comprada el año 2000 por Maxtor. Quantum era el segundo mayor fabricante de discos duros a la fecha, detrás de Seagate. Con la adquisición, Maxtor pasó a ser el mayor fabricante de discos duros del planeta. Tal vez de esa época en adelante relajaron la mano en el control de calidad y fue donde nació el apodo “Malaxtor”. Como son las vueltas en esta industria el año 2006 Seagate adquiere Maxtor, dejando aún más estrecha la competencia en el mercado.

Ahora que estamos hablando de los RPM’s se me vino a la cabeza el famoso SCSI, esta historia estaría incompleta sin una reseña al respecto.

SCSI (Small Computers System Interface), pronunciado, al menos coloquialmente, como “escasi”, es una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos. Esta interfaz no fue especialmente popular entre los computadores de escritorio de las “masas” pero sí lo fue en el entorno de alto rendimiento, servidores, y periféricos de gama alta. La historia de SCSI se remonta al año 1981 cuando Al Shugart, el mismo de Seagate, se asocia con la compañía NCR para desarrollar una “interfaz de unidades de disco inteligente” a la que llamaron Shugart Associates Systems Interface (SASI), que fue, en definitiva, el padre de SCSI.

Así es como el año 1986 las especificaciones finales de SCSI son liberadas y nació la leyenda. El primer computador personal (o uno de los primeros) en utilizar esta interfaz fue un Apple Macintosh Plus el mismo año ‘86.

De la arquitectura longitudinal a la perpendicular

En la constante carrera por hacer cada vez discos duros con más capacidad se supo que la tecnología de grabación longitudinal tenía un límite físico debido al llamado “efecto superparamagnético” y que éste era de 100 a 200GB por pulgada cuadrada. Es por eso que ya se está utilizando en algunos modelos la tecnología PMR (Grabación Magnética Perpendicular), la cual tiene en teoría diez veces la densidad de almacenamiento que la longitudinal (hasta 1TB por pulgada cuadrada), lo que a la postre alargará en varios años más la vida del disco magnético.

Del PATA al SATA, un mundo de diferencia

El caso de las interfaces que se utilizan en un PC común y corriente hoy en día en bien particular, si bien una es muy superior a la otra, aún conviven sanamente en la mayoría de los computadores de escritorio actuales y algunos laptops también, ya sea por un disco duro antiguo o debido a algún dispositivo de lectura/escritura óptico como un grabador de DVDs. Así es, estamos hablando de la tecnología PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) y la tecnología SATA (Serial ATA).

La tecnología PATA y sus dispositivos, también conocidos como dispositivos IDE, ha ido evolucionando junto con el disco duro. El ATA original de los ‘80 soportaba una transferencia total de 8,3MB/s, lo que era bastante para la época. ATA-2 increíblemente dobló esa cifra a un máximo de 16.6MB/s. Posteriormente llegó Ultra ATA y sus muchos diferentes sabores, a saber eran Ultra DMA-33 (Direct Memory Access) con 33MB/s, hasta el Ultra DMA-133 con 133MB/s, también conocidos simplemente como Ultra ATA-33 y Ultra ATA-133, pasando por Ultra ATA-66 y Ultra ATA-100.

Uno de los problemas para los entusiastas de llevar su máquina a los límites era justamente el tamaño que suponía el cable de 40 u 80 alambres del IDE. ¿Quién no enrolló alguna vez estos gruesos cables con un scotch para mejorar la ventilación dentro de la torre? Aquellos más busquillas compraban esos cables IDE directamente redondeados, yo aún utilizo uno de esos para el grabador de DVDs. La llegada de la interfaz SATA vendría a tomar en cuenta ese detalle, adiós a la mala ventilación.

Cuando el Ultra ATA-133 quedó obsoleto por el cuello de botella que significaba, se diseñó SATA. Actualmente SATA existe en tres sabores, SATAI, SATAII y SATAIII: 150MB/s, 300MB/s y 600MB/s respectivamente. El resto es historia, nada más agradable de conectar que el delgado cable SATA, un simple movimiento seguido de un “click” y estamos listos, no más pelear por varios minutos al poner o sacar un cable IDE.

Sobre la lenta adopción de los SSDs

No entraré en mayores detalles sobre los SSDs, de partida porque no es un disco mecánico (y técnicamente no es un disco duro) – que es sobre lo que ha tratado éste artículo -, pero sí nombraré ciertos hitos que marca como un antes y un después, mal que mal los SSDs son, en teoría, cuando sus precios se hagan accesibles, los sustitutos naturales de los discos mecánicos en un futuro próximo.

Una unidad SSD, siglas del inglés ‘Solid State Drive’ o ‘Unidad de estado sólido’ es un medio de almacenamiento que no depende de piezas mecánicas para su funcionamiento, ya saben, las revoluciones por minutos (RPM) de los platos que hacen a un disco tener una lectura mucho más veloz. En cambio un SSD posee almacenamiento de datos gracias a memoria no volátil o del tipo flash, lo que lo hace menos susceptible a los golpes, prácticamente no hacen ruido y tienen un menor tiempo de acceso y de latencia. Por otro lado los SSDs utilizan la misma interfaz que los discos actuales, SATA, por lo tanto son completamente compatibles con un sistema actual.

La lenta adopción de esta tecnología se debe básicamente al alto costo de estas unidades, esto a su vez porque las memorias flash son considerablemente más caras de fabricar. Sin embargo esta no es una desventaja técnica, con el correr de los años el mercado madurará y se equiparará, tarde o temprano, con uno disco duro mecánico. Por otro lado está la baja capacidad actual si los comparamos con su par magnético que ya supera los 2TB (como el Seagate GoFlex externo de 3TB). Una desventaja técnica de los SSDs es su baja o nula recuperación luego de un fallo de alguna de las celdas que lo componen, al fallar la celda queda completamente destruida, inutilizable y por ende imposible de recuperar, a diferencia de uno mecánico que bajo supervisión experta es posible lograr alguna recuperación.

Conclusión

Y así concluye esta reseña al que probablemente sea el componente menos apreciado y reconocido dentro de la historia de la computación. No me cabe duda que alguien leerá estas líneas en 5 años más y se dirá a sí mismo: “Estos tipos tenían discos duros magnéticos de apenas 3TB de capacidad y SSDs de míseros 512GB, ¡ahh, qué tiempos, cómo cambia de rápido la computación”. Y 5 años después la historia volverá a repetirse, es la evolución, nadie se escapa a ella, tal vez en 10 o 15 años los discos magnéticos estén obsoletos y los SSDs ya estén temblando por perder el trono frente a otro competidor. Tiempo al tiempo, señores, tiempo al tiempo.

http://www.chw.net

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Written by Moderator

septiembre 26, 2010 a 8:14 pm

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