HDD ještě nekončí: co mají za sebou a před sebou?

Léta devadesátá, doba IDE a plandavých kšand

V předchozí kapitole jsme se dostali až do devadesátých let, kdy byly už aktuální pevné disky a mechaniky s rozhraním IDE od Western Digital a z nej se vyvinuvšího standardu PATA (Paralel ATA), který byl levný, a díky tomu i velice rozšířený. Ten rozdělujeme především podle toho, kolik megabajtů za sekundu dokáže přes svých 40 vodičů přenést (později měly kabely 80 žil, ale polovina z nich je určena pouze jako stínění). K tomu ale samozřejmě nevyužíval všechny, ale pouze šestnáct, po nichž byla data přenášena paralelně. Výkonnější PC počítače, pracovní stanice a servery se spoléhaly spíše na rozhraní SCSI, které ale bylo standard u počítačů Apple, Sun či Amiga. Běžný uživatel se ale u svého domácího počítače se SCSI nesetkal (čest výjimkám) a používal paralelní ATA.
Rozhraní PATA v každé své verzi využívá 16bitovou datovou šířku, ale zrychlením komunikace na každém datovém vodiči se povedlo dostat z původní propustnosti 16 MB/s až na 133 MB/s. Na jednom plochém kabelu mohou být také dvě zařízení, která propustnost mezi sebou sdílí, ovšem uživatel jim musel pomocí jumperu vysvětlit, kdo je tu pán (master) a kdo podřízený (slave), aby se dva disky nebo jiná zařízení dokázala dohodnout. Toto byl také velmi častý zdroj problémů u starších počítačů, neboť ne vždy to i při správném "najumperování" fungovalo.
PATA přežilo do nového tisíciletí, přičemž jeho neskladné ploché kabely bývaly uživateli v té době často trhány na žíly a obalovány flexem či jinak svazovány, aby zabíraly méně místa ve skříni a nehyzdily ji. Rozmohl se totiž casemodding a toho se chytili i samotní výrobci, kteří často začali takové kulaté PATA kabely dodávat ke svým základním deskám (například DFI). Nicméně již v roce 2003 přišlo rozhraní SATA, čili sériové ATA, přineslo úvodní propustnost 150 MB/s, která byla dále zvýšena na 300 a konečně na dnešních 600 MB/s.

V rozhraních pro desktopové disky tedy bylo jasno, desky už nepotřebovaly žádný přídavný řadič, ale co samotné pevné disky pro PC, jak ty se vyvíjely v průběhu 90. let? Do té doby datujeme počátek některých řad, které známe dodnes. Třeba v roce 1990 firma WD představila první disk řady Caviar a o dva roky později přišla na svět první Seagate Barracuda (řada 2LP), první disk s otáčkami 7200 RPM, tehdy ještě pro rozhraní SCSI. Dosahoval kapacity 2,5 GB a mezi uživateli se právě 7200otáčkové disky později staly velmi žádané pro svou vysokou datovou propustnost, i když to spíše až v novém tisíciletí. Však do té doby nebyly pevné disky viděny jako úzké hrdlo omezující výkon osobních počítačů, na to tu byli jiní adepti. Seagate pokračoval se zvyšováním otáček a v roce 1996 představil první serverové disky Cheetah, které jako vůbec první měly 10.000 otáček za minutu a o čtyři roky později následovaly Cheetah s 15.000 otáčkami.

• Funkčnost, rozhraní a technologie pevných disků

Toto období bylo z hlediska uživatele PC v podstatě klidné a neslo se v duchu stále rostoucí kapacity pevných disků, čili dále to vezmeme již stručněji. Pro své počítače s procesory 386 a 486 jsme kupovali disky s několika desítkami a stovkami megabajtů, jejichž kapacita před nástupem CD mechanik, MP3, natož pak XVID bohatě stačila. Po roce 2000 už byly běžně pořizovány disky s kapacitou až několika desítek GB a šlo už o dobu, kdy kvůli vzrůstající oblibě hudebních a video formátů byla kapacita tehdejších disků často nedostatečná, takže ještě mělo smysl zálohovat data na optické disky, čili prostě pálit. Dnes už jsou optické mechaniky dávno za zenitem díky dostupnosti disků s terabajtovou kapacitou a vysokorychlostního připojení k Internetu, na němž jsou data snadno přístupná pro ty, co platit chtějí i nechtějí. Málokdo si tedy bude stěžovat na to, že současné disky mají nízkou kapacitu.

Z paralelního rozhraní se po roce 2003 bezbolestně přešlo na sériové SATA poskytující výhodu ve vyšší datové propustnosti i podstatně skladnějších kabelech. Kapacita disků dále rostla, a tak Seagate mohl v roce 2006 představit první 750GB pevný disk, o rok později Hitachi GST nabídlo již 1TB disk a pak už to máme v každém dalším roce postupně 1,5TB disk (opět Seagate), 2TB (WD), 3TB (Seagate i WD) a 4TB (Seagate).

Takový vývoj vysokokapacitních disků byl možný především díky nové technologii zápisu, a to známé PMR (Perpendicular Magnetic Recording), čili technologie kolmého zápisu. Ta umožnila díky změně orientace magnetizování vrstvy na plotně dosáhnout daleko větší hustoty zápisu než klasický podélný zápis a používá se dodnes jako hlavní technologie zápisu, ale už i ta má svého nástupce.
SMR (Shingled Magnetic Recording) je technologie odhalená společností Seagate v září roku 2013 a doslova jde o šindelový magnetický záznam. Stejně jako šindele na střeše se i zde navzájem částečně překrývají stopy na disku, díky čemuž lze značně zvýšit hustotu zápisu. Právě díky SMR jsme se nedávno dočkali i světově prvního 10TB pevného disku od Western Digital, HGST Ultrastar Archive Ha10. Tento disk využívá také heliové vnitřní prostředí, které díky sedminové hustotě oproti vzduchu umožní pohybovat s mechanickými částmi s nižším odporem prostředí, díky čemuž je i zahřívání a spotřeba disku nižší.
Jak už bylo řečeno v úvodu, z přibližně dvou set výrobců pevných disků nám nakonec zbyli tři, na něž se zaměříme v příštích kapitolách.