Evolución de discos duros: 10 millones de dólares por gigabyte en 1956, a menos de 2 centavos hoy

 

Han transcurrido 65 años de la llamada «revolución tecnológica». Este período comenzó en 1956 con el Ramac 305, donde el GB (imposible de alcanzar en ese momento) se facturaba (en teoría) a 26 millones de dólares para finalizar en 2021 con un GB de almacenamiento valorado en 0,02 US$ (disco duro clásico). En unas pocas décadas, el precio se ha dividido por 520 millones.

La siguiente comparación se puede utilizar para tomar dimensión de las medidas informáticas de almacenamiento: un byte representa una sola letra, 1 KB (Kilobyte) corresponde a una historia muy corta y 1 MB (Megabyte) a una pequeña novela por ejemplo. El cerebro humano tendría una capacidad de almacenamiento de entre 1 y 10 TB (Terabyte) según el individuo, con una media de alrededor de 3 TB.

En otra dimensión de medida, todos los datos disponibles en la web se contabilizan en PB (Petabyte, equivalente a 1024 TB), el Eo (Exabyte, equivalente a 1024 PB) para todos los datos generados cada año alrededor del mundo. Hay otras unidades disponibles como el Zettabyte (1024 EB) y el Yottabyte (1024 ZB) y el Brontobyte (1024 YB).

Los primeros discos duros de la historia

El primer disco duro del mundo apareció 15 años antes de la invención del disquete, en 1956. El progenitor de los discos duros modernos fue una creación de la corporación IBM: el modelo 305 RAMAC, cuyo nombre es una abreviatura de «Método de acceso aleatorio de contabilidad y control». La unidad tenía dimensiones colosales, comparables a las dimensiones de un refrigerador industrial, pesaba casi una tonelada (o para ser precisos, 970 kilogramos) y era un sistema de 50 placas de aluminio recubiertas con un ferromagnético, cada una de las cuales medía 61 centímetros de diámetro. La velocidad de rotación de los “panqueques” era de 1200 rpm y la tasa de transferencia, de unos 8,8 bytes por segundo.

Este dispositivo sólo tenía un lector moviéndose entre las placas, usando un motor paso a paso. Esta tecnología provocaba retrasos constantes en el caso de que la computadora necesitara recibir datos grabados, por ejemplo, en el primer y el quincuagésimo disco. Otro punto débil del RAMAC 305 era la fiabilidad del sistema: dado que el cabezal de escritura tocaba directamente la superficie de las placas, esto provocaba un fuerte calentamiento y un rápido desgaste mecánico de ambas partes.

A pesar de las desventajas antes mencionadas y el alto costo (el precio de emisión era de U$S 10.000, sin embargo, los clientes podían alquilarlos por «sólo» U$S 3.200 por mes), IBM pudo vender alrededor de 1.000 productos, porque un gabinete que podía almacenar 5 megabytes, reemplazó con éxito al anterior sistema que estaba formado por 64.000 tarjetas perforadas y también funcionaba mucho más rápido que las unidades de cinta magnética que se utiliza activamente en la industrias de tecnología para archivar datos desde 1951.

En 1961, el RAMAC 305 fue descontinuado y reemplazado por el IBM 1301, que incorporó una serie de importantes innovaciones. La principal innovación fue la implementación de la tecnología Air Bearing: apareció un espacio de 5 micrómetros entre los discos y el cabezal de escritura, lo que aumentó la confiabilidad y durabilidad del dispositivo. Cada plancha pasó a ser de doble cara y cada una de ellas tenía su propio lector.

Gracias a sus nuevas características, el IBM 1301 ha resultado ser casi 3 veces más productivo que su predecesor, y también más espacioso: el tiempo de acceso se redujo a 180 milisegundos, la velocidad aumentó a 1800 rpm y la cantidad de información almacenada alcanzó los 28 megabytes. Además, IBM ajustó ligeramente la política de precios para el nuevo modelo: ahora era posible alquilar equipos por U$S 2.100, o a un precio total de U$S 115.500.

El siguiente paso muy importante se dio en 1962, cuando el IBM 1311 recibió cassettes reemplazables. Cada uno de ellos, con un peso de 4,5 kg, incluía 6 discos magnéticos «compactos» (sólo 14 pulgadas). Su capacidad total era 2,6 megabytes, que es comparable a 25 mil tarjetas perforadas. Debido a la portabilidad, la velocidad de rotación tuvo que reducirse a 1500 rpm. A pesar de esto, el modelo ganó una inmensa popularidad en el entorno empresarial, y se produjo durante más de 10 años, hasta 1975.

El comienzo de la era de los discos duros para computadoras personales

Todos los discos duros anteriores se centraron exclusivamente en el segmento corporativo. E incluso, por su gran tamaño, casi nadie estaría de acuerdo en poner un gabinete tan impresionante en su propia casa. Hasta finales de la década de 1970, los discos duros siguieron siendo dominio de grandes empresas comerciales y gubernamentales. En ese momento, las PC para usuarios particulares estaban equipadas con una o dos unidades para disquetes de 5,25 pulgadas, cada una de las cuales era capaz de almacenar hasta 1200 kilobytes (1,2 Mb) de datos, lo que era suficiente para un usuario normal.

Pero la revolución informática fue implacable: cada vez se introdujeron más compradores a la tecnología de la información, lo que significa que apareció un número cada vez mayor de clientes exigentes que ya no estaban satisfechos con el marco de 1,2 megabytes.

La demanda crea oferta, pero esta vez IBM se perdió el negocio. Enfocándose en el segmento de empresas, la compañía perdió el mercado minorista y una pequeña compañía, llamada Seagate, fundada por Al Shugart y varios otros empleados que anteriormente habían dejado las oficinas de la famosa IBM. Fueron ellos quienes crearon en 1980 el primer disco duro de 5,25 pulgadas, que recibió el discreto nombre ST-506.

Este nuevo disco duro podía presumir de un buen rendimiento, y todo gracias a la impresionante velocidad de 3600 rpm. El precio de la unidad era de 1.700 dólares, por lo que cada megabyte de información le costaba al propietario de la novedad 340 dólares.

En cuanto a IBM, el 8 de marzo de 1983, lanzó al mercado una modificación del legendario IBM PC: el IBM 5160 o IBM PC / XT (el sufijo XT era una abreviatura de eXtended Technology), que estaban equipados con una modificación mejorada del disco duro ST-412, que ya contenía 10 megabytes de datos. El éxito fue rotundo: en 1988 se habían vendido más de 25 millones de computadoras personales de esta serie.

Un avance significativo en la evolución fue el PrairieTek 220 HDD lanzado en 1988 en un formato de 2,5 pulgadas con una capacidad de 20 megabytes. Diez años más tarde, este formato comenzó a utilizarse en el desarrollo de portátiles. En 1992, el Seagate Barracuda 2LP ingresó al mercado: una nueva unidad de disco duro con un eje que gira a 7200 rpm.

El final del siglo XX estuvo marcado por la época de las placas rápidas y la aparición de estándares modernos.

 

Historial de progreso de almacenamiento:

• 1956  – el primer disco duro IBM 350 como parte del primer ordenador de producción IBM 305 RAMAC . La unidad ocupaba una caja del tamaño de un refrigerador grande y pesaba 971 kg, y la capacidad total de memoria de los 50 discos delgados con un diámetro de 610 mm, que giraban en ella cubiertos con hierro puro, era de aproximadamente 5 millones de palabras de 6 bits (3,5 MB en términos de palabras de 8 bits – (1 byte ).
• 1961  – en el disco duro se instalaron por primera vez cabezales de lectura / escritura IBM 1301 para cada disco; 28 MB.
• 1973  – en el disco duro IBM 3340, llamado Winchester, la luz de lectura de la cabeza se utilizó / escribir por primera vez, flotando sobre un disco giratorio bajo la influencia de fuerzas aerodinámicas, que reducen significativamente el espacio de aire entre el disco y la cabeza. Además, por primera vez, las placas y los cabezales se empaquetaron en cámaras selladas, lo que excluyó influencias externas sobre el mecanismo; 30 MB.
• 1979  – en disco duro IBM 3370 por primera vez, los cabezales magnéticos fueron fabricados con tecnología de película delgada desarrollada desde finales de la década de 1960. Gracias a esto, la densidad de grabación ha aumentado a 7,53 Mbps. Los cabezales de lectura / escritura de película delgada se produjeron hasta 1991, después de lo cual fueron reemplazados por cabezales magnetorresistivos.
• 1980  : primer Winchester de 5,25 pulgadas, Shugart ST-506 ; 5 MB (las unidades industriales de IBM alcanzaron una capacidad de 1 GB). Los discos duros de 5,25 «se fabricaron hasta 1998.
• 1981  – Shugart ST-412 de 5,25 pulgadas ; 10 MB.
• 1983  : primer disco duro de 3,5 pulgadas lanzado por la pequeña empresa escocesa Rodime; 10 MB. Este factor de forma fue patentado por Rodime como su propia invención.
• 1985  – Estándar ESDI , estándar ST-412 modificado .
• 1986  – Estándares SCSI , ATA (IDE).
• 1990  – Capacidad máxima 320 MB.
• 1991  – IBM lanza el primer disco duro Tamba-1 de 2,5 pulgadas con una capacidad de 63 MB y un peso de poco más de 200 gramos.
• 1992  : el primer disco duro con una velocidad de giro de 7200 rpm; 2,1 GB.
• 1995  – capacidad máxima 2 GB.
• 1996  – Primer disco duro de 10.000 RPM, Seagate Cheetah.
• 1997  – Capacidad máxima 10 GB.
• 1998  – Normas UDMA / 33 y ATAPI .
• 1999  – IBM lanza Microdrive de 170 MB y 340 MB.
• 2000  – IBM lanza Microdrive de 500 MB y 1 GB. En el mismo año, aparecieron los primeros discos duros con una velocidad de eje de 15.000 rpm, lanzados por Seagate e IBM. En este punto, se terminó la carrera de velocidades de rotación .
• 2002  – Estándar ATA / ATAPI-6 y unidades de 137 GB.
• 2003  – Estándar SATA .
• 2003 – Hitachi lanza un Microdrive de 2GB.
• 2004  : Seagate lanza ST1, un análogo del Microdrive en capacidades de 2,5 y 5 GB.
• 2005  : capacidad máxima de 500 GB.
• 2005 – Estándares SATA II (Serial ATA 3G) y SAS (Serial Attached SCSI).
• 2005 – Seagate lanza ST1 – un análogo de Microdrive con una capacidad de 8 GB.
• 2006  – Aplicación del método de grabación perpendicular en accionamientos comerciales.
• 2006: aparición de los primeros discos duros «híbridos» que contienen un bloque de memoria flash .
• 2006: Seagate lanza ST1, un microdrive analógico de 12 GB.
• 2007  Hitachi presenta la primera unidad comercial de 1TB .
• 2009  : basado en discos Western Digital de 500 GB , luego Seagate lanzó modelos de 2 TB.
• 2009 – Samsung lanzó los primeros discos duros USB 2.0.
• 2009 – Western Digital anunció la creación de un disco duro de 2,5 pulgadas con un volumen de 1 TB (densidad de grabación: 333 GB por plato).
• 2009: aparición del estándar SATA III (SATA 6G).
• 2010: Seagate lanza un disco duro de 3 TB.
• 2010 – Samsung lanza un disco duro con platos con una densidad de grabación de 667 GB por plato.
• 2011  – Western Digital lanzó el primer disco en bandejas de 750 GB.
• 2011 – Hitachi y Seagate lanzaron unidades en discos de 1 terabyte.
• 2011: Seagate presentó la primera unidad de 4 TB de 3,5 pulgadas del mundo.
• 2013  – Western Digital lanza una unidad de 6 TB con 7 platos en lugar de 5.
• 2014  : Western Digital lanzó la primera unidad de 10 TB del mundo con helio en lugar de aire dentro de la carcasa. Tiene 7 platos.
• 2017: Toshiba lanzó la unidad MG07ACA con una capacidad de 14 TB.
• 2018 – Utilizando la tecnología HAMR, Seagate lanzó el primer disco duro de 16 TB del mundo.
• 2020: WDC y Seagate lanzan discos duros de 20 TB.

 

Desde las tarjetas perforadas hasta la nube, el almacenamiento ha evolucionado mucho en medio siglo. En el medio, se utilizaron cassettes, discos duros, disquetes, CD y periféricos que utilizan memoria Flash (tarjetas de memoria, pen drives USB y otros SSD).

Paralelamente, se exploran nuevas vías, como la memoria holográfica. Esta técnica ya está disponible en InPhase con el Tapestry 300r,  por ejemplo. El fabricante especifica que es el primero de su tipo, pero la capacidad anunciada no es muy alta: de 300 GB a 1,6 TB con velocidades que van desde 20 MB/s a 120 MB/s.

 

¿Cómo ve usted el avance de los discos de almacenamiento en el futuro? ¿De cuánto será la capacidad normal de una computadora? ¿O será más popular el almacenamiento en la nube? Dentro de 60 años, ¿cuál será la unidad de medida estándar para el almacenamiento?