La evolución del disco duro

Unos de los más importantes y también unos de los componentes más interesantes dentro del ordenador. Como componentes y tecnología, tienen una larga e interesante historia que se remonta a la década de 1950 y tiene un futuro por delante cuyo final cuesta vislumbrar. Tal vez una de las razones que nos parecen tan fascinante es cómo los ingenieros de las últimas décadas los han hecho mejorar en todos los aspectos: fiabilidad, capacidad, velocidad, consumo de energía, y mucho más. Sobre esto te contamos aquí, donde repasamos algunos momentos claves de la evolución del disco duro en cuanto a capacidad de almacenamiento, formatos y tamaños.

Compañeros de todos los días, preocupación de millones, componentes de hardware que hasta tu mamá conoce, el disco duro tiene una historia rica en cuanto a pasos en su desarrollo hasta el día de hoy. Una de las características salientes de la evolución de los discos duros es eso por lo que la media de los consumidores los identifican: su capacidad. Cuesta creer para quienes recién tocaron la superficie fría de un disco duro cuando estos llegaron a la PC hogareña de forma masiva con discos de 1 gb, que antes de esa masividad los discos duros para el ordenador personal vinieran con 5 mb de capacidad total. 5 mb! Un disco duro en el que cabría sólo un mp3. ¿Qué te parece? Otros tiempos, otras necesidades, otro estado de desarrollo de la tecnología y una informática incipiente y casi cavernícola en relación a lo que vemos hoy, ya 20 años después de la masividad comercial y a más de 60 de la primera aparición de un disco duro.

La inspiración: La tarjeta perforada

Algunos podemos decir que el primer disco duro es el cerebro humano, las paredes de las cavernas del pleistoceno, las culturas con escritura, el abuelo que contaba historias, etc. Pero en lo que a la informática refiere, los primeros discos duros podrían ser las tarjetas perforadas, en donde se recopilaba información digital para programas y ordenadores. Se utilizaron ampliamente en toda la primera mitad del siglo 20 máquinas de procesado para guardar ingresar información y resguardarla. Durante el Holocausto, el terror nazi las usaba para tener un sistema de contabilización de sus prisioneros, municiones y otros datos. Menos tétrico, la IBM 305 daba lugar para que estas tarjetas perforadas se utilizaran, pero al poco tiempo se empezaron a utilizar los discos duros.

IBM 350 – Primera unidad de almacenamiento basada en discos

Componente característico de la IBM RAMAC 305 (Sistema de Contabilidad con Memoria de Acceso Aleatorio, el primer ordenador de venta libre que usaba un  disco duro de cabeza móvil (disco magnético). Este componente fue presentado en septiembre de 1956 y su sistema constaba de 40-50 platos con doble lectura/escritura de la cabeza de un solo brazo que se movía arriba y abajo de la pila de discos duros magnéticos. Esos 50 discos podían almacenar una cantidad de información gigantesca (para la época) de 5 millones de caracteres, que aproximadamente podrían ser 5 mb, aunque en esos momentos un carácter era de 7 bytes y hoy lo son de 8, por lo que estaríamos hablando de 4.2 MB aprox. La tasa de transferencia era de 8.800 bytes por segundo y cada disco medía 61 cm de diámetro. Dos refrigeradores cuidaban esta maquinaria de lujo, que costaba 10.000 dólares por megabyte.

Mientras tanto, en 1961, IBM inventa cabezales de discos duros que permanecen suspendidos sobre un colchón de aire. Por otro lado, la Byrant Computer 4240 viene con un disco duro de 90MB. Baja la cantidad de discos a 24 pero aumenta el tamaño de cada uno a 99.1 de diámetro.

En 1962 IBM presenta los 1301 Advanced Disk File, que tenían 25 discos de 60 cm de diámetro, una capacidad de 28MB. Más tarde, en 1963 llegarían los 1311, de 6 platos de 28 cm de diámetro con una capacidad de 2.69 mb. Estos modelos de discos podían ser removidos y cambiados por otros por primera vez en la historia. El 1311 luego seguiría utilizándose hasta mediados de los 70.

Las cosas se hacían cada vez más pequeñas y más poderosas en 1965, que se agotó en Diciembre con el lanzamiento del 2310 Ramkit, con un disco único de 28 cm y una capacidad de 1MB, siendo este el primer disco con una bobina de voz. Mientras todo esto sucedía, una compañía se cambiaba el nombre y progresivamente nos fuimos poniendo enfrente de lo que, en 1970, sería el nacimiento de Western Digital.

IBM 3340 Winchester: Padre del disco duro moderno

Sin embargo IBM no aflojaba ni ante la competencia férrea que nacía en su propio suelo. En 1973, IBM introdujo el modelo 3340, que es comúnmente considerado como el padre del disco duro moderno. Esta unidad tenía dos ejes independientes, uno permanente y el otro desmontable, cada uno con una capacidad de 30 MB. Por esta razón se ha referido a él como “30-30”. Este nombre, motivó que fuera apodado unidad de disco “Winchester”, después de que el famoso rifle Winchester “30-30”. Utilizando un sellado interno y mejorando enormemente la tecnología denominada como “cojinete de aire”, el disco Winchester reduciría considerablemente la altura de vuelo del disco (es decir, la separación entre unos y otros), dejándolos a sólo 17 micropulgadas por encima de la superficie del anterior o siguiente. Los discos duros modernos de hoy todavía utilizan muchos de los conceptos introducidos por primera vez en esta unidad de principios, y por esta razón a veces se sigue llamando unidades “Winchester”.

La llegada de los 5,25 y de los 3.5 pulgadas

Primeras semanas de una nueva década y veíamos nacer a la primera unidad de disco duro diseñada con el formato de 5,25 pulgadas. Era 1980, y Seagate sacaba el  ST-506. Este contaba con cuatro cabezales y una capacidad de 5MB. Aquí se generó un conflicto pequeño, porque IBM dejó pasar este primer modelo y fue por el segundo de Seagate, el ST-412, que tenía 10MB, para que fuera incorporado a la IBM PC/XT. Una posterior ampliación de la ST -412 utilizaba RLL para aumentar en un 50 % la capacidad y la velocidad de bits.

En 1983 llegaría el primer disco duro de 3.5 MB, de la mano de Rodime. Tenía 2 platos y almacenaba hasta 10MB. El cambio en tamaño era generoso. A lo largo de los 80 tendríamos algunos lanzamientos y mejoras tecnológicas considerables, apareciendo la IBM 3380 como el primer disco duro/refrigerador hogareño que podía almacenar hasta 1 GB de datos. Record. En 1981 WD decía que no llegaba a la industria sin ideas, y desarrollaba el primer disco duro de chip simple “Winchester”. También aparecerían los primeros discos de 2.5 pulgadas en 1988 de la mano de PrairieTek, que instala el standard para la informática portátil.

Más capacidad, menor tamaño: El nacimiento del disco duro moderno

Los 90 no sólo son la época dorada de las sitcoms y de las boybands de pop, también fue la era en donde los discos duros se hicieron masivos y todos comenzamos a poder cambiar aquellos que venían con los ordenadores de fábrica. En 1991 IBM presenta el 0663 Corsair, de cabezales de película magneto-resistiva (MR). Formato de 3.5 y almacenaba hasta 1GB. Pero es en 1992 donde se hará historia en la evolución moderna, pues Seagate presenta el Barracuda de 2.1 GB que corría a 7200 rpm, rompiendo la frontera de las 5400rpm. En 1996, IBM anuncia la mayor densidad de almacenamiento de 1 mil millones de bits por pulgada cuadrada. Y para cerrar la década, Seagate lanza al mercado la familia de discos duros Cheetah, que lograrán velocidades de giro de hasta 10.000 rpm.

Los microdrives y más capacidad en menos platos

Estimulados por una mayor innovación en los dispositivos portátiles de todos los tipos y siguiendo con algunos experimentos logrados durante los 90 por HP e Integral Peripherals con discos de 1.3 y 1.8 pulgadas respectivamente, los iPod del 2001 aparecen con 5GB de capacidad dentro de un disco de 1.8 pulgadas. A mediados del 2000 los discos duros modernos ya habían pisado la barrera de las 15.000 rpm, probado el sistema de HAMR (grabar magnéticamente usando asistencia de laser térmico).

El SATA ya tiene 2 años de edad cuando Toshiba rompe records y lanza un disco duro de 0.85 pulgadas que puede almacenar 2GB. Luego hará otra versión más amplia de 40GB sobre 1.8 pulgadas. En el 2006, el iPod se equipa con uno de 16GB fabricado por Hitachi, que para esa época ya tenía en el mercado su disco duro de 500gb. Desde ahí en adelante el tamaño y la capacidad han ido en correlativo desarrollo hasta llegar a todo lo que conoces hoy, con discos duros internos y externos de 1TB, 2TB y más, cuyos pioneros fueron Hitachi, Seagate y Western Digital.

Velocidades comparadas según los años

A modo de ejemplo sobre cómo han evolucionado los discos duros, observa esta guía que ha redactado Toms Hardware sobre el asunto.

• 1991 > A un Disco de 40 MB le tomaba 37 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (26 MB).
• 1998 > A un Disco de 3.2 GB le tomaba 3 minutos y 31 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (1.6 GB).
• 1999 > A un Disco de 10 GB le tomaba 5 minutos y 37 segundos para leer toda la capacidad de un plato. (3.2 GB).
• 2004 > A un Disco de 60 GB le tomaba 18 minutos y 34 segundos para leer toda la capacidad de un plato.  (40 GB).
• 2006 > A un Disco de 750 GB le tomaba 52 minutos para leer toda la capacidad de un plato. (200 GB).
• 2012 > A un disco de 2TB le toma 1 hora y media leer toda la capacidad de un plato.

Lo que viene

Lo que viene o mejor dicho lo que ya está aquí, como las unidades de estado sólido, que no son discos duros si nos basamos en su concepto y funcionamiento, pero que sin dudas son el próximo paso en la escala evolutiva, donde las memorias NAND Flash son las reinas del almacenamiento portátil, liviano, eficiente y ultra rápido. Y es hasta aquí que llegamos por hoy, habiendo recorrido parte de la evolución de los discos duros en cuanto a almacenamiento, velocidad y tamaño, pero también nos queda pendiente revisar las tecnologías de acceso a información, los protocolos de comunicación y los componentes mecánicos que han hecho a esta evolución en un grado más profundo y técnico.