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记录，是人类文明进化的重要因素，它不仅刻印了知识与信息，更构成了文化传承与历史连续性的基石。
早在远古时期，我们的非洲上的祖先就利用一些动物的骨头来进行记录，这些骨头被称为计数骨，最著名的计数骨之一是伊舍戈骨，这是一根约有2万年历史的狒狒腿骨，上面刻有一组精细的平行线条，学者们对这些线条的确切用途和意义仍有不同的解释，但普遍认为它们是一种数学记录形式。
有了记录，我们的祖先更好地知道了捕猎的周期；行走的天数；四季的变化。随着文明的不断拓展，在我们国家古时记录的形式也有了新的体现。例如，通过甲骨文的占卜记录，我们得以窥见商朝王室的日常政务与信仰；金文则通常铭刻于礼器上，反映了早期中国社会的等级制度与宗教礼仪；而简牍则承载了更为广泛的内容，包括法律、文学、历史记载等，是研究古代中国社会变迁的宝贵资料。
这些历史的印记，不仅仅是静默的符号，它们像是跨越千年的桥梁，连接着过去与现在，传递着文明的火种。每一个刻痕、每一笔墨迹都诉说着古人的智慧与遗憾，成为现代人探索祖先生活的线索。
而我们今天要讲的，是当今人类文明最重要的存储介质，没有之一。它就是硬盘，从1956年的人类第一块商用硬盘存储系统IBM 350 Disk Storage Unit诞生以来，硬盘已经走过近70年的历史。从当初每一个硬盘都有冰箱那么大，到如今宛如指盖大小的SSD颗粒，硬盘经历了什么？是什么推动了硬盘发展的进步，接下来就跟随时间线一起来看看。
作为IBM 305 RAMAC计算机系统的一部分，IBM 350 Disk Storage Unit主要承担了该系统的存储功能，这也是世界上首个商用硬盘驱动器。
它采用了磁性存储原理，即利用磁头在盘片的磁性表面上读取和写入数据。盘片在固定轴上旋转，磁头则在盘片上下移动，以访问不同的存储轨道。这种随机存取的能力是IBM 350的一个关键特性，与之前的顺序存取存储媒体如磁带相比，大大提高了数据检索的效率。
但由于当时的生产技术与物料限制，IBM 350 Disk Storage Unit的体积巨大，高约172cm，长152cm，宽74cm，妥妥的一个大冰柜。虽然体积庞大，但其存储容量并没有特别夸张，仅有5MB左右，但在当时来说，5M的空间都足以放下大量的文本与关键记录，以当时流行的8bit编码系统，大约可以存储520万个英文字母。
在连接方式与速度上，IBM 350通过一个并行接口与IBM 305计算机系统连接，传输速度相当于每秒8,800个字节（约合8.59kbps/s）。虽然与今天的标准相比非常慢，但在当时，这样的速度对于提高数据处理效率来说是一个重大的突破。
作为IBM 350的继任者，IBM 1301引入了诸多的创新，其中最重要的便是采用了一种叫做悬浮飞行磁头的技术，在这种设计中，磁头并不直接接触到磁盘，而是悬浮在磁盘表面的一个非常薄的空气层上。这样可以减少磁头与磁盘的摩擦和磨损，同时允许更紧密的磁道间距，从而提高存储密度，这也为后面硬盘大量采用的温彻斯特技术奠定了基础。
IBM 1301的体积较大，设计为多个柜子的形式，每个柜子大约有家用冰箱大小。在容量方面，IBM 1301最大可以提供50MB的存储容量，是前代的10倍之多，同时数据传输速率为156Kbps/s，这比IBM 350提高了不少。
在经过20年漫长的早期研发与迭代，电脑终于走出了实验室、走出了军用、走出了大企业的机库，来到了个人桌面上。而希捷的ST-506就是第一个为个人电脑市场设计的硬盘，其采用了5.25英寸的格式，相比与20年前的父辈有了指数级的缩小。让其可以轻松安装在当时的个人电脑中。
ST-506最初提供的存储容量为5MB。后来，Seagate推出了ST-412，这是ST-506的改进版本，容量为10MB。ST-506使用了MFM（Modified Frequency Modulation）编码方法，并通过ST-506接口与计算机连接。这个接口后来成了早期PC硬盘的标准接口。硬盘与之间使用两条电缆连接：一条用于数据信号，另一条用于控制信号。
ST-506的数据传输速度大约为625kbps，虽然这个速度与现代硬盘相比非常慢，但对于当时的个人电脑来说，这是一个重大的进步。
在该产品问世之前，个人电脑主要依赖于软盘驱动器进行数据存储，容量有限且访问速度慢。ST-506的推出使得个人电脑用户第一次能够在自己的机器上使用硬盘驱动器，这极大地扩展了个人电脑的功能和应用范围，为个人电脑的普及奠定了基础。
与希捷ST-506发布同年，IBM也宣布3380的问世，标志着人类电子信息存储时代来到了GB时代。IBM 3380使用了多个硬盘堆叠在一起的设计，每个磁盘都配有磁头，这些磁头在盘片旋转时可以移动到特定的磁道上进行数据读写。这种设计使得IBM 3380能够提供巨大的存储容量和快速的数据访问。
IBM 3380是市场上第一款提供1GB存储容量的硬盘驱动器，通过专用的并行通道接口连接到主机系统，并提供了高达3MB/s的传输速度。
虽然IBM 3380还是采用了多机柜的模式，体积巨大且售价昂贵，但其巨大的容量和超快的速度还是显著提高了数据处理的效率。这使得大型企业能够处理和存储更多的数据，推动了数据库、在线事务处理和其他大型应用程序的发展。
3.5英寸硬盘的尺寸比5.25英寸和更早的8英寸硬盘小得多，体积和尺寸上的减少使它们更适合于笔记本电脑和紧凑的台式机设计。罗德姆公司的RO352是世界上第一个采用该标准制式的硬盘 。
早期的3.5英寸硬盘通常使用IDE（集成驱动电子）接口，也称为ATA（高级技术附件）。这种接口后来成为个人电脑中硬盘的常用连接方式。随后，SATA（串行高级技术附件）接口取代了IDE，成为新的标准，提供更高的传输速率和更好的性能。
3.5英寸硬盘的推出对个人电脑和便携式电子设备产生了巨大影响。它们的体积小、容量大、成本低，这为个人电脑的普及和移动计算的发展起到了关键作用。随着时间的推移，3.5英寸硬盘成为台式机和服务器的标准硬盘尺寸之一直到今天。
1988年－第一块2.5英寸（如今主流通用标准）硬盘产品问世 PrairieTek公司 型号不详
为了追求更小的硬盘体积与更加适用性的应用场景，PrairieTek研发了一款2.5英寸的硬盘，其也是采用传统的磁头在旋转的磁盘表面读写数据，但通过技术压缩实现了更小的体积，相比3.5英寸更小、更轻。
这款硬盘问世时，IDE接口已经开始流行，故其也使用了这种连接方式，实现数MB/s的传输速度。
这种硬盘推出的意义在于开启了便携式硬盘技术的新篇章，推动了笔记本电脑和其他便携式设备的发展。随着这种硬盘的出现，笔记本电脑可以配备足够的存储空间，使得它们能够处理更多的任务，提供更多的功能，同时保持轻巧便携的特点。
GMR技术的引入是硬盘技术发展史上的一个重大突破，因为它显著提高了硬盘的性能和存储容量。GMR硬盘头利用巨磁阻效应来检测磁盘上的数据位。这种效应涉及薄膜多层结构，当磁场作用时，会引起电阻的显著变化。这使得硬盘可以有更高的存储密度，因为磁盘上的数据可以更加紧密地排列，同时还能够被准确地读取。
得益于GMR技术的引入，Deskstar 16GP Titan系列硬盘在标准的3.5英寸尺寸下，拥有了最大16.8GB的容量，这在当时是非常大的容量。在连接方式上还是依然采用了IDE接口。
在GMR头的帮助下，硬盘的存储密度得到了极大的提升，这推动了硬盘容量的快速增长，促进了个人电脑和服务器等设备的数据处理能力的飞跃。这项技术使得硬盘能够在未来几年内继续满足日益增长的数据存储需求，开启了硬盘性能快速提升的阶段。
在GMR技术、TMR技术等诸多硬盘性能快速提升的关键技术问世后，传统的PATA标准（也称IDE接口）速度限制已经不能满足当时人们的读写数据的需求。
于是如今耳熟能详的SATA接口在2003年诞生了。SATA接口使用了串行通信机制，这意味着数据会在两个单独的信号对上串行传输，一个用于接收，另一个用于发送。SATA提供了比PATA更高的传输速度，初代的SATA 1.0标准即实现了最高150MB/s的数据传输速度。并优化了线缆的使用，采用了更细的线缆，方便了用户的装机与维护，同时SATA支持热插拔功能，允许用户在电脑运行时添加或移除硬盘，增加了灵活性。
在1980年，人们把商用硬盘的容量突破了1000MB（1GB）之后，时隔27年，商用机械硬盘的容量再次实现单位的突破，实现了1000GB（1TB）。
2007年，希捷（Seagate）推出Barracuda 7200.11系列中的ST31000340AS型号，该硬盘实现了1TB的容量，用了SATA接口，支持SATA 2标准，实现了最大持续数据传输率为105MB/s，并配备了32MB的缓存用于提升传输性能。
1TB硬盘的推出是一个重要的技术成就，它大大扩展了个人电脑用户和企业的数据存储能力。在此之前，用户通常需要使用多个硬盘来存储大量数据，而1TB硬盘的出现使得存储解决方案更加简洁和经济。
自2007年以来，机械硬盘的发展步伐相对缓慢，这在很大程度上是由于固态硬盘（SSD）的迅猛发展和广泛应用。SSD凭借其远超HDD的读写速度——有时快上数倍甚至数十倍——迅速成为新一代电脑系统的主盘（C盘）首选。与此同时，机械硬盘的研发和创新进程亦显得相对滞后。
尽管面临SSD的竞争压力，机械硬盘因其成本效益高而在某些场景中保持着其独特地位。在当今市场中，机械硬盘主要担任数据库、备份盘、从盘的角色。它们通常提供1TB至6TB的存储容量，以满足日益增长的数据存储需求。
在硬盘尺寸方面，个人用户主要会遇到两种规格：2.5英寸的硬盘通常见于笔记本电脑，而3.5英寸的硬盘则是台式电脑中的标准。至于传输接口，SATA III仍然是目前机械硬盘的主流选择，它支持最高达600MB/s的理论传输速度，虽然实际速度通常会略低于这个标准。
在开启SSD时代的介绍之前，我们来简单回顾一下SSD实现原理，SSD使用闪存（Flash Memory）来存储数据，而不是依赖于机械旋转的磁盘。固态硬盘使用一种叫做非易失性闪存的存储介质，通常是NAND型闪存。与易失性存储（如RAM）不同，NAND闪存即使在断电后也能保持数据不丢失。
NAND闪存由数百万个存储单元组成，每个单元可以存储1（SLC）、2（MLC）、3（TLC）或4（QLC）位数据。读写操作就是通过电信号来快速切换这些数据的状态。
在SSD中还有一个重要的东西就是主控，负责管理数据的存储和检索，它是一个嵌入式处理器。主要负责校正错误的编码、平衡分配写入的区块、坏块码管理与优化数据存储和对数据进行加密。
第一个商用SSD固态硬盘是由SanDisk公司于1991年推出的，但当时采购它的主要还是以军事与工业、实验为主，而不是普通的消费级市场。早期的SSD体积都比较大，采用2.5/3.5英寸的硬盘规格，以便适配当时的硬盘矩阵。SanDisk的第一个SSD容量只有20MB左右，作用是作为机械硬盘的缓存盘或者前序盘。
由于使用了IDE或SCSI这样的传统接口，这款SSD的传输速度受到了接口带宽的限制。即便是这样，由于SSD没有移动部件，减少了寻道时间和旋转延。