Theo dòng lịch sử của ổ cứng: Từ một chiếc bìa đục lỗ đến SSD của hiện tại

Ổ cứng là một thiết bị công nghệ thiết yếu, nhưng thường không nhận được sự chú ý như những linh kiện nổi bật khác. Đây là bộ phận trung tâm của mọi hệ thống máy tính, nơi lưu trữ tất cả dữ liệu quan trọng của bạn như tài liệu, hình ảnh, âm nhạc, và các ứng dụng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng đi khám phá về lịch sử phát triển của những chiếc ổ cứng, từ những chiếc máy khổng lồ chiếm cả không gian phòng cho đến các thiết bị hiện đại mạnh mẽ và gọn nhẹ, có thể dễ dàng mang theo bên mình như SSD của hiện tại.

Lịch sử phát triển của những chiếc ổ cứng lưu trữ dữ liệu

Bìa đục lỗ vào khoảng giữa thế kỷ 20

Vào giữa thế kỷ 20, bìa đục lỗ là phương tiện chính để đưa thông tin vào máy tính, mỗi tấm bìa đại diện cho một dòng lệnh hoặc dữ liệu. Đây là thời kỳ của những hệ thống máy tính cỡ lớn, như IBM 305, sử dụng ổ cứng để lưu trữ dữ liệu.

1956: Bộ lưu trữ đĩa IBM 350

Hệ thống đĩa 350 là thành phần quan trọng của hệ thống truy cập ngẫu nhiên IBM 305 RAMAC được ra mắt vào tháng 9 năm 1956. Hệ thống này bao gồm 40 đĩa từ và hai đầu đọc/ghi, được gắn trên một cánh tay di chuyển lên xuống để truy cập dữ liệu trên từng đĩa. Tổng dung lượng của 40 đĩa này là 5MB.

1961: IBM RAMAC 305

IBM RAMAC 305 là một hệ thống xử lý dữ liệu điện tử đa năng. Đây là một trong những thiết bị cuối cùng của IBM sử dụng đèn điện tử chân không, với hơn 1.000 hệ thống được sản xuất cho đến khi dòng này ngừng vào năm 1961. Kích thước của nó rất lớn và cần đến ba người điều khiển để vận hành.

Al Hoagland – thành viên nhóm phát triển RAMAC

Al Hoagland là một trong những thành viên của nhóm phát triển hệ thống RAMAC. Ông đã cống hiến 28 năm làm việc tại IBM. Theo ông, RAMAC là hệ thống lưu trữ đĩa đầu tiên được áp dụng cho máy tính, và ông bắt đầu nhận thấy tiềm năng của ổ cứng trong tương lai.

Đĩa từ IBM

IBM đã phát minh ra đĩa từ vào đầu thập niên 1950. Mỗi mặt đĩa có 100 rãnh đồng tâm, và mỗi rãnh có khả năng lưu trữ 500 ký tự bao gồm chữ và số. Công nghệ này cho phép người dùng truy cập dữ liệu trực tiếp trong vòng chưa đầy một giây.

Trống từ IBM 650

Trống dài khoảng 40 cm, quay với tốc độ 12.500 vòng/phút, được sử dụng trong hệ thống máy tính IBM 650 vào giữa thập niên 1950, có khả năng lưu trữ 10.000 ký tự. Dữ liệu trên trống được mã hóa bằng cách tạo từ trường trên 40 rãnh xung quanh bề mặt trống.

1963: Ổ cứng IBM 1311

Chỉ hai năm sau khi ra mắt hệ thống RAMAC 305, IBM đã chính thức giới thiệu ổ cứng 1311. Đây là hệ thống lưu trữ đầu tiên sử dụng các đầu đọc/ghi "bay" trên cần đỡ cơ học để đọc và ghi dữ liệu trên 50 đĩa từ có đường kính 24 inch. Các cần đỡ đầu đọc/ghi của 1311 được kết nối với một cơ chế truyền động quay, và mỗi đĩa có một đầu đọc/ghi riêng biệt.

GIữa thập niên 1970: Bộ lưu trữ có thể tháo rời IBM 1301

Công nghệ lưu trữ đã thu nhỏ kích thước thiết bị từ cỡ một chiếc tủ lạnh xuống chỉ còn cỡ một máy giặt. Hệ thống 1301 bao gồm 6 đĩa có đường kính 14 inch, có thể tháo rời từng đĩa, với dung lượng tối đa 2,6MB. 1301 được sử dụng vào khoảng giữa thập niên 1970.

Từ 1979 đến 2010

Kể từ năm 1970, ổ cứng đã trải qua sáu thế hệ phát triển: ban đầu là loại đĩa có kích thước 8 inch (20 cm), sau đó lần lượt là các phiên bản 5,25 inch (13 cm), 3,5 inch (9 cm), 2,5 inch (6,4 cm), 1,8 inch (4,6 cm), và nhỏ nhất là 1 inch (2,54 cm).

Ổ cứng mini Hitachi Microdrive dung lượng 16GB

Hitachi Microdrive, với thiết kế nhỏ gọn, đã tạo ra bước đột phá cho các thiết bị cầm tay. Chẳng hạn, khi Apple ra mắt iPod lần đầu tiên vào năm 2001, thiết bị này sử dụng ổ cứng 1,8 inch với dung lượng 5GB. Đến năm 2006, iPod đã được nâng cấp lên ổ cứng mini với dung lượng 160GB.

Nhỏ hơn, tối ưu hơn

Microdrive ban đầu có kích thước 1,8 inch, sau đó thu nhỏ xuống còn 1 inch và cuối cùng đạt 0,85 inch (2,2 cm).

USB Flash

Lưu trữ thể rắn (SSD) và công nghệ NAND flash đã dần thay thế ổ cứng HDD truyền thống trong việc lưu trữ di động. Ví dụ như thanh nhớ flash Pico của SuperTalent, có thể lưu trữ 8GB dữ liệu. Hiện tại, các thanh USB nhỏ gọn có dung lượng lên đến 256GB.

Năm 1956, RAMAC 305 chỉ có thể lưu trữ 5 triệu ký tự thế nhưng ngày nay, ổ cứng đã phát triển tới dung lượng 3TB, trong khi các ổ SSD đang nhanh chóng đạt đến khả năng lưu trữ lên đến hàng terabyte.

Từ 2010 đến nay

Hiện tại, ổ cứng đã được thu nhỏ khá nhiều so với quá khứ, hoạt động nhanh hơn và có khả năng lưu trữ lượng lớn dữ liệu. Một phương thức lưu trữ khác là ổ cứng thể rắn (SSD) sử dụng bộ nhớ flash và không có bộ phận chuyển động đang ngày càng được ưa chuộng hơn nhờ tốc độ cao và độ bền của nó.

Những chiếc ổ cứng SSD NVMe M.2 ở thời điểm hiện tại

Ngoài giai đoạn suy thoái kéo dài trong phần lớn năm 2022 và toàn bộ năm 2023, giá của ổ HDD nhìn chung đã tăng lên khi thị trường chuyển dịch từ ổ cứng HDD truyền thống sang SSD, và những ổ cứng HDD dung lượng cao dành cho doanh nghiệp chiếm tỷ trọng lớn hơn. Trong năm 2022, đã có tổng cộng 172 triệu ổ HDD được xuất xưởng với trị giá đạt 20,4 tỷ USD. Sang năm 2023, con số này giảm xuống còn khoảng 127 triệu chiếc với doanh thu gần 14 tỷ USD.

Giới chuyên gia dự đoán nhu cầu lưu trữ sẽ tăng lên trong năm 2024 nhờ vào sự phát triển của AI và các ứng dụng khác, cùng với việc giảm lượng hàng tồn kho từ thời kỳ đại dịch. Dấu hiệu hồi phục của thị trường flash NAND và SSD vào năm 2024 đã bắt đầu xuất hiện, và kỳ vọng rằng nhu cầu về ổ cứng HDD cũng sẽ tăng trở lại trong năm nay.

Xem thêm:

Thêm một lý do để người dùng chuyển từ trình duyệt Google Chrome sang Microsoft Edge

Không chỉ muốn mua lại mảng thiết kế chip, Qualcomm đang muốn mua lại toàn bộ Intel