История жестких дисков IBM: от RAMAC до Hitachi

Введение

IBM производила устройства хранения на магнитных дисках с 1956 по 2003 год, когда она продала свой бизнес по производству жестких дисков компании Hitachi. Как жесткие диски (HDD), так и дискеты (FDD) были изобретены IBM, и поэтому сотрудники IBM отвечали за многие инновации в этих продуктах и их технологиях. Базовая механическая компоновка жестких дисков не изменилась со времен IBM 1301. Производительность и характеристики дисковых накопителей измеряются теми же стандартами, что и в 1950-х годах. Лишь немногие продукты в истории демонстрировали столь значительное снижение стоимости и физических размеров наряду с столь же впечатляющим увеличением емкости и производительности. IBM производила 8-дюймовые дискеты с 1969 года до середины 1980-х годов, но не стала крупным производителем дискет меньшего размера, 5,25 или 3,5 дюйма (указанный размер относится к диаметру дискеты, а не к размеру накопителя). IBM всегда предлагала свои магнитные диски для продажи, но не предлагала их на условиях оригинального производителя оборудования (OEM) до 1981 года. К 1996 году IBM прекратила производство жестких дисков, предназначенных исключительно для своих систем, и предлагала все свои HDD в качестве OEM. IBM использует множество терминов для описания своих различных магнитных дисков, таких как устройство хранения с прямым доступом (DASD), дисковый файл и файл на дискете. В данном тексте используются современные отраслевые стандарты: жесткий диск (HDD) и дискета (FDD).

IBM 350

IBM 350 – первый дисковый накопитель, анонсированный IBM как компонент компьютерной системы IBM 305 RAMAC 14 сентября 1956 года. Одновременно был анонсирован очень похожий продукт, IBM 355, для компьютерной системы IBM 650 RAMAC. RAMAC расшифровывалось как "метод учета и контроля с произвольным доступом". Первый инженерный прототип дискового накопителя 350 был отправлен компании Zellerbach Paper Company в Сан-Франциско в июне 1956 года, а серийное производство началось в ноябре 1957 года с поставки устройства компании United Airlines в Денвер, штат Колорадо. Его разработка была обусловлена необходимостью ведения бухгалтерского учета в режиме реального времени для бизнеса. 350 хранит 5 миллионов 6-битных символов (3,75 МБ). Он содержит пятьдесят два диска диаметром, из которых используются 100 поверхностей для записи, исключая верхнюю поверхность верхнего диска и нижнюю поверхность нижнего диска. Каждая поверхность имеет 100 дорожек. Диски вращаются со скоростью 1200 оборотов в минуту. Скорость передачи данных составляет 8800 символов в секунду. Механизм доступа перемещает пару головок вверх и вниз для выбора пары дисков (одна поверхность обращена вниз, другая – вверх) и внутрь и наружу для выбора записывающей дорожки на паре поверхностей. В 1950-х годах были добавлены несколько улучшенных моделей. Система IBM RAMAC 305 с дисковым накопителем 350 сдавалась в аренду за 3200 долларов в месяц. 350 был официально снят с производства в 1969 году. Патент из программы RAMAC обычно считается фундаментальным патентом для дисковых накопителей. Этот первый дисковый накопитель был первоначально отклонен Советом директоров IBM из-за угрозы бизнесу IBM по производству перфокарт, но лаборатория IBM в Сан-Хосе продолжила разработку, пока проект не был одобрен президентом IBM. Корпус 350 имеет большую длину, высоту и ширину. Устройство RAMAC весит около тонны, его необходимо перемещать с помощью вилочных погрузчиков, и его часто транспортировали на больших грузовых самолетах. По словам Карри Мунса, вице-президента по исследованиям Hitachi Global Storage Technologies (которая приобрела бизнес IBM по хранению данных), емкость накопителя могла быть увеличена до более чем пяти миллионов символов, но маркетинговый отдел IBM в то время выступал против накопителя большей емкости, поскольку не знал, как продать продукт с большим объемом памяти. Тем не менее, версии 350 с удвоенной емкостью были анонсированы. В 2002 году в Центре наследия магнитных дисков команда под руководством Аль Хоагланда начала реставрацию IBM 350 RAMAC в сотрудничестве с Университетом Санта-Клары. В 2005 году проект реставрации RAMAC был перенесен в Музей истории компьютеров в Маунтин-Вью, штат Калифорния, и теперь демонстрируется публике в экспозиции музея "Революция".

The IBM 350 disk storage unit, the first disk drive, was announced by IBM as a component of the IBM 305 RAMAC computer system on September 14, 1956. Simultaneously a very similar product, the IBM 355, was announced for the IBM 650 RAMAC computer system. RAMAC stood for "Random Access Method of Accounting and Control". The first engineering prototype 350 disk storage shipped to Zellerbach Paper Company, San Francisco, in June 1956, with production shipment beginning in November 1957 with the shipment of a unit to United Airlines in Denver, Colorado. Its design was motivated by the need for real time accounting in business. The 350 stores 5 million 6 bit characters (3.75 MB). It has fifty two diameter disks of which 100 recording surfaces are used, omitting the top surface of the top disk and the bottom surface of the bottom disk. Each surface has 100 tracks. The disks spin at 1200 rpm. Data transfer rate is 8,800 characters per second. An access mechanism moves a pair of heads up and down to select a disk pair (one down surface and one up surface) and in and out to select a recording track of a surface pair. Several improved models were added in the 1950s. The IBM RAMAC 305 system with 350 disk storage leased for $3,200 per month. The 350 was officially withdrawn in 1969.

from the RAMAC program is generally considered to be the fundamental patent for disk drives. This first ever disk drive was initially cancelled by the IBM Board of Directors because of its threat to the IBM punch card business but the IBM San Jose laboratory continued development until the project was approved by IBM's president. The 350's cabinet is long, high and wide. The RAMAC unit weighs about one ton, has to be moved around with forklifts, and was frequently transported via large cargo airplanes. According to Currie Munce, research vice president for Hitachi Global Storage Technologies (which acquired IBM's storage business), the storage capacity of the drive could have been increased beyond five million characters, but IBM's marketing department at that time was against a larger capacity drive, because they didn't know how to sell a product with more storage. Nonetheless, double capacity versions of the 350 were announced In 2002 at the Magnetic Disk Heritage Center, a team led by Al Hoagland began restoration of an IBM 350 RAMAC in collaboration with Santa Clara University. In 2005, the RAMAC restoration project relocated to the Computer History Museum, Mountain View, California and is now demonstrated to the public in the museum's Revolution exhibition.

IBM 353

IBM 353, использовавшийся с IBM 7030, был аналогичен IBM 1301, но обладал более высокой скоростью передачи данных. Его емкость составляла 2 097 152 (221) 64-битных слов или 134 217 728 (227) бит, а скорость передачи данных достигала 125 000 слов в секунду. Прототип, поставленный в конце 1960 года, стал первым дисковым накопителем, в котором использовалась одна головка на каждую поверхность, летящая на воздушной подушке, как в более ранней конструкции головок дискового устройства хранения IBM 350 (RAMAC). Серийные модели 353 использовали самостабилизирующиеся головки, по сути идентичные головкам, применяемым в 1301.

IBM 355

IBM 355 был анонсирован 14 сентября 1956 года как дополнение к популярной IBM 650. Он использовал механизм IBM 350 с до тремя манипуляторами доступа и хранил 6 миллионов десятичных цифр и 600 000 символов. Модель 1405-1 имеет емкость хранения 10 миллионов буквенно-цифровых символов (60 000 000 бит) на 25 дисках. Модель 1405-2 имеет емкость хранения 20 миллионов буквенно-цифровых символов (120 000 000 бит) на 50 дисках. В обеих моделях диски расположены вертикально на валу, вращающемся со скоростью 1200 оборотов в минуту. Каждая сторона каждого диска имеет 200 дорожек, разделенных на 5 секторов. Секторы 0–4 находятся на верхней поверхности, а секторы 5–9 – на нижней. Каждый сектор содержит 178 или 200 символов. Один–три вилкообразных манипулятора доступа, каждый из которых содержит две головки чтения/записи – одну для верхней и одну для нижней стороны диска. Манипуляторы доступа установлены на каретке рядом с дисковым массивом. Во время поиска манипулятор доступа под электронным управлением перемещается вертикально для выбора диска 0–49, а затем горизонтально для выбора дорожки 0–199. На каждой дорожке доступно десять секторов. Чтение или запись сектора занимает около 10 мс. Время доступа варьируется от 100 мс до максимального времени доступа для модели 2 – 800 мс, и для модели 1 – 700 мс. Дисковый накопитель 1405-2 имеет 100 000 секторов, содержащих 200 символов в режиме перемещения или 178 символов в режиме загрузки, при этом к каждому символу добавляется бит метки слова. Модель 1405-1 содержит 50 000 секторов.

IBM 7300

IBM 7300 Disk Storage Unit был разработан для использования с IBM 7070; компания IBM представила модель 2 в 1959 году, но когда IBM объявила о 1301 5 июня 1961 года, пользователи систем 7070 и 7074 сочли её более привлекательной, чем 7300. В 7300 используется та же технология, что и в IBM 350, IBM 355 и IBM 1405.

IBM 1301

IBM 1301 Disk Storage Unit был представлен 2 июня 1961 года в двух моделях. Он был разработан для использования с мэйнфреймами серии IBM 7000 и IBM 1410. 1301 хранит 28 миллионов символов (168 000 000 бит) на модуль (25 миллионов символов при использовании с 1410). Каждый модуль содержит 25 больших дисков и 40 пользовательских поверхностей записи, с 250 дорожками на каждой поверхности. Модель 1301 Model 1 имеет один модуль, а Model 2 – два модуля, расположенных вертикально друг над другом. Диски вращаются со скоростью 1800 оборотов в минуту. Передача данных осуществляется со скоростью 90 000 символов в секунду. Значительным усовершенствованием по сравнению с IBM 350 и IBM 1405 является использование отдельного манипулятора и головки для каждой поверхности записи, при этом все манипуляторы перемещаются внутрь и наружу одновременно, подобно большой расческе. Это устраняет время, необходимое манипулятору для извлечения головки с одного диска и перемещения вверх или вниз к новому диску. Поиск нужной дорожки также происходит быстрее, поскольку новая конструкция позволяет головке обычно находиться где-то посередине диска, а не начинать поиск с внешнего края. Максимальное время доступа сокращено до 180 миллисекунд. 1301 – первый дисковый накопитель, использующий головки, аэродинамически спроектированные для полета над поверхностью диска на тонком воздушном слое. Аренда IBM 1301 Model 1 стоила 2100 долларов в месяц, а покупка – 115 500 долларов. Цены на Model 2 составляли 3500 долларов в месяц при аренде или 185 000 долларов при покупке. Контроллер IBM 7631 стоил дополнительно 1185 долларов в месяц при аренде или 56 000 долларов при покупке. Все модели были сняты с производства в 1970 году. Улучшенная запись увеличила емкость в четыре раза по сравнению с 1301, до 117 миллионов 6-битных символов на модуль. Среднее время доступа составляет 165 мс, а данные могут передаваться со скоростью 180 К символов в секунду, что более чем вдвое превышает скорость 1301. Для каждого модуля предусмотрено два механизма доступа: один для внутренних 250 цилиндров, а другой – для внешних 250 цилиндров. Как и в случае с 1301, существует Model 2, которая удваивает емкость за счет установки двух модулей друг над другом. Аренда IBM 1302 Model 1 стоила 5600 долларов в месяц, а покупка – 252 000 долларов. Цены на Model 2 составляли 7900 долларов в месяц при аренде или 355 500 долларов при покупке. Контроллер IBM 7631 стоил дополнительно 1185 долларов в месяц при аренде или 56 000 долларов при покупке. 1302 был снят с производства в феврале 1965 года.

The IBM 1301 Disk Storage Unit was announced on June 2, 1961 with two models. It was designed for use with the IBM 7000 series mainframe computers and the IBM 1410. The 1301 stores 28 million characters (168,000,000 bits) per module (25 million characters with the 1410). Each module has 25 large disks and 40 user recording surfaces, with 250 tracks per surface. The 1301 Model 1 has one module, the Model 2 has two modules, stacked vertically. The disks spin at 1800 rpm. Data is transferred at 90,000 characters per second. A major advance over the IBM 350 and IBM 1405 is the use of a separate arm and head for each recording surface, with all the arms moving in and out together like a big comb. This eliminates the time needed for the arm to pull the head out of one disk and move up or down to a new disk. Seeking the desired track is also faster since, with the new design, the head will usually be somewhere in the middle of the disk, not starting on the outer edge. Maximum access time is reduced to 180 milliseconds. The 1301 is the first disk drive to use heads that are aerodynamically designed to fly over the surface of the disk on a thin layer of air. The IBM 1301 Model 1 leased for $2,100 per month or could be purchased for $115,500. Prices for the Model 2 were $3,500 per month or $185,000 to purchase. The IBM 7631 controller cost an additional $1,185 per month or $56,000 to purchase. All models were withdrawn in 1970. Improved recording quadrupled its capacity over that of the 1301, to 117 million 6 bit characters per module. Average access time is 165 ms and data can be transferred at 180 K characters/second, more than double the speed of the 1301. There are two access mechanisms per module, one for the inner 250 cylinders and the other for the outer 250 cylinders. As with the 1301, there is a Model 2 which doubles the capacity by stacking two modules. The IBM 1302 Model 1 leased for $5,600 per month or could be purchased for $252,000. Prices for the Model 2 were $7,900 per month or $355,500 to purchase. The IBM 7631 controller cost an additional $1,185 per month or $56,000 to purchase. The 1302 was withdrawn in February 1965.

IBM 1311

IBM 1311 Disk Storage Drive был анонсирован 11 октября 1962 года и разработан для использования с несколькими компьютерами среднего масштаба, предназначенными для бизнеса и научных вычислений. 1311 имеет примерно размер и форму стиральной машины с верхней загрузкой и хранит 2 миллиона символов (12 000 000 бит) (или, в так называемом "режиме загрузки" на IBM 1401, сектор может содержать 90 семибитных символов, или в общей сложности 12 600 000 бит) на съемном пакете дисков IBM 1316. В 1960-х годах было представлено семь моделей 1311. Они были сняты с производства в начале 1970-х годов. Каждый пакет дисков IBM 1316 имеет значительную высоту, вес и содержит шесть дисков диаметром, обеспечивая 10 записывающих поверхностей (внешние поверхности не используются). Десять отдельных головок чтения/записи установлены на общем приводе внутри дискового накопителя, который гидравлически перемещается внутрь и наружу и механически фиксируется на нужном треке перед чтением или записью. Диски вращаются со скоростью 1500 оборотов в минуту. Каждая записывающая поверхность имеет 100 треков с 20 секторами на треке. Каждый сектор хранит 100 символов. Пакет дисков покрыт прозрачной пластиковой оболочкой и нижней крышкой, когда он не используется. Подъемная ручка в верхней центральной части крышки поворачивается для освобождения нижней крышки. Затем верхняя часть накопителя 1311 открывается, и пластиковая оболочка опускается в отверстие накопителя дисков (при условии, что оно пусто). Ручка снова поворачивается, чтобы зафиксировать диски на месте и освободить пластиковую оболочку, которую затем снимают, и крышка накопителя закрывается. Процесс обращается для извлечения пакета дисков. Те же методы используются для многих последующих пакетов дисков. Существует семь моделей дискового накопителя 1311. Первый накопитель, подключенный к системе, является "главным накопителем", который содержит контроллер и может управлять несколькими "подчиненными накопителями" модели 2. Главные накопители, модели 1, 3, 4 и 5, которые содержат дополнительные блоки питания и логику управления, примерно на фут шире, чем подчиненный накопитель модели 2.

IBM 2302

IBM 2302 является версией System/360 модели 1302, с форматированием дорожек в соответствии с архитектурой S/360 DASD, а не архитектурой серии 7000. В ней используется несъемный модуль, состоящий из 25 пластин, из которых 46 поверхностей используются для записи данных. Модель 2302-3 содержит один модуль, а модель 2302-4 – два. На каждом модуле имеется два независимых механизма доступа: один для 250 внутренних цилиндров и один для 250 внешних. Дорожки, доступные каждому механизму доступа, называются группой доступа. Механизм доступа обеспечивает одну головку чтения/записи на каждую дорожку. Средняя задержка вращения составляет 17 миллисекунд (мсек), а максимальная – 34 мсек. Максимальное время поиска по группе доступа составляет 180 мс. Размер дорожки составляет 4985 байт; с учетом информации форматирования и резервных дорожек, емкость модуля заявлена как 112 МБ. Подключение 2302 к мейнфреймам IBM осуществляется через блок управления хранилищем IBM 2841.

IBM 2311

Дисковый накопитель IBM 2311 был представлен вместе с блоком управления 2841 в 1964 году для использования во всей линейке IBM System/360; эта комбинация также была доступна для IBM 1130 и IBM 1800. Накопитель также мог подключаться напрямую к IBM System/360 Model 20 и IBM System/360 Model 25. Все накопители использовали дисковый пакет IBM 1316, представленный вместе с IBM 1311. Модель 2311 Model 1 подключается к большинству мейнфреймов IBM через блок управления 2841; к System/360 Model 25 он подключается через контроллер подключения диска, который выполняет функции блока управления. Дисковые пакеты записывались в этих конфигурациях в формате данных с переменной длиной записи и счетным ключом IBM. Модели 2311 11 или 12 использовались при подключении к интегрированному контроллеру System/360 Model 20, а дисковые пакеты записывались с фиксированным форматом секторов. Дисковые пакеты, записанные для модели 1, и пакеты, записанные для моделей 11 или 12, не взаимозаменяемы. Механизм 2311 в значительной степени идентичен механизму 1311, но улучшения в записи позволили повысить плотность данных. 2311 хранил 7,25 МБ на одном съемном дисковом пакете IBM 1316 (того же типа, что и для IBM 1311), состоящем из шести пластин, вращающихся как единое целое. 2311 оснащен десятью отдельными головками чтения/записи (R/W), установленными на общем приводе, который гидравлически перемещается внутрь и наружу и механически фиксируется на нужном треке перед чтением или записью. Каждая записывающая поверхность имеет 200 дорожек плюс три дополнительных, которые можно использовать в качестве альтернативы в случае обнаружения дефектных дорожек. Среднее время поиска составляет 85 мс. Скорость передачи данных – 156 кБ/с. Поскольку 2311 должен был использоваться с широким спектром компьютеров в линейке продуктов 360, его электрическое подключение было стандартизировано. Это создало возможность для других производителей продавать дисковые накопители, совместимые по подключению, для использования с компьютерами IBM, и так родилась целая индустрия.

IBM 2319

В ответ на конкуренцию со стороны производителей совместимых по разъёму эквивалентных подсистем хранения данных 2314, IBM с начала 1970 года начала выпуск серии недорогих трёхдисковых модулей 2319, которые производились путём удаления одного модуля из четырёхдискового модуля 2313, перемаркировки его как 2319 A1 и предложения по значительно сниженной цене аренды. Это позволило снизить цену аренды для новых клиентов, сохранив при этом высокую цену для существующих. Модуль 2319 A1 подключается к интегрированным контроллерам только для моделей систем/370 135 и 145. К модулю 2319 A1 можно подключать обычные DASD 2314, такие как 2312 или 2318. Серия 2319 B, состоящая из трёхдисковых модулей, позволяет подключить три, шесть или девять накопителей к новому блоку управления хранилищем 2314 модели B.

IBM 3310

IBM представила устройство прямого доступа к памяти IBM 3310 30 января 1979 года для компьютеров среднего класса IBM 4331. Каждый накопитель имел емкость 64,5 МБ. 3310 представлял собой устройство с архитектурой фиксированных блоков, которое использовалось в операционных системах DOS/VSE и VM – единственных операционных системах S/370, поддерживающих устройства FBA.

IBM 3330

IBM 3330 Direct Access Storage Facility, кодовое название Merlin, был представлен в июне 1970 года для использования с IBM System/370 и IBM System 360/195. Первоначальное объявление включало 3330 Model 1 с двумя накопителями и 3330 Model 2 с одним накопителем. 3330 использует съемные дисковые пакеты, аналогичные своим предшественникам, и каждый пакет вмещает 100 МБ (404 × 19 × 13 030 байт). Время доступа составляет 30 мс, а скорость передачи данных – 806 кБ/с. Важным нововведением в 3330 стало использование коррекции ошибок, что повышает надежность накопителей и снижает затраты, поскольку допускаются небольшие дефекты поверхности диска. Схема может исправлять пакеты ошибок длиной до 11 бит с помощью кодов с избыточностью. Первоначальная конфигурация состояла из одного блока управления хранилищем (3830 Model 1), прикрепленного к 3330, с возможностью подключения еще трех 3330. Такая конфигурация называется «строкой» и позволяет разместить до 8 накопителей в строке. В августе 1972 года IBM анонсировала 3830 Model 2 Storage Control и 3333 Disk Storage and Control, отделив блок управления от строки. 3830 стал блоком управления хранилищем типа «директор», управляющим одной или несколькими строками. Первый блок в строке, 3333, содержит контроллер и два накопителя и может управлять до трех подключенных 3330, обеспечивая максимум восемь накопителей в строке, как показано на иллюстрации. 3830 Model 2 может подключать два 3333, обеспечивая максимум 16 накопителей на один блок управления, а 3333 имеет опциональный переключатель строки, позволяющий подключать его к двум различным блокам управления. В 1973 году IBM анонсировала версии с двойной плотностью (11 моделей) линейки 3330: 3333–11, 3330 11 и 3336–11; дисковые пакеты 3336 11 вмещают до 200 МБ (808 × 19 × 13 030 байт). Нельзя смешивать накопители одинарной и двойной плотности в одной строке. Существующие модели 3330 можно модернизировать до Model 11, но это сложная задача, поскольку необходимо было заменить накопители и скопировать все существующие данные на новые носители. 3330 был снят с производства в 1983 году.

The IBM 3330 Direct Access Storage Facility, code named Merlin, was introduced in June 1970 for use with the IBM System/370 and the IBM System 360/195. The original announcement included the 3330 Model 1, with two drives, and the 3330 Model 2, with only one drive. The 3330 has removable disk packs, similar to its predecessors, and the packs hold 100 MB (404×19×13,030 bytes). Access time is 30 ms and data transfers at 806 kB/s. A major advance introduced with the 3330 is the use of error correction, which makes the drives more reliable and reduces costs because small imperfections in the disk surface can be tolerated. The circuitry can correct error bursts up to 11 bits long through use of fire codes. The initial configuration consists of one storage control unit (3830 Model 1) bolted to a 3330, with optionally three more 3330's bolted together. This is known as a string, making a maximum of 8 drives in a string. In August 1972 IBM announced the 3830 Model 2 Storage Control and the 3333 Disk Storage and Control, separating the control unit from the string. The 3830 became a director type of storage control, controlling one or more strings. The now first unit of the string, the 3333 contains a controller and two drives and it can control up to three attached 3330's for a maximum of eight drives in the string as shown in the illustration. The 3830 Model 2 can connect two 3333's for a maximum of 16 drives per storage control and the 3333 optionally has a string switch that enables it to be connected to two different storage controls. In 1973 IBM announced double density versions ( 11 models) of the 3330 product line: the 3333–11, 3330 11 and the 3336–11; the 3336 11 Disk Packs hold up to 200 MB (808x19x13,030 bytes). It is not possible to mix single and double density drives within a string. It is possible to field upgrade existing 3330 Models to Model 11, but this is a major task, as the drives had to be converted, and all the existing data had to be copied to the new media. The 3330 was withdrawn in 1983.

IBM 3340 и 3344

IBM 3340 и 3344 имеют схожие характеристики. Однако только 3340 может выступать в роли ведущего устройства в цепочке; дисков модели 3344 A не существует, и 3344 необходимо подключать к 3340 модели A в качестве ведущего устройства в цепочке.

IBM 3340

IBM 3340 Direct Access Storage Facility, кодовое название Winchester, был представлен в марте 1973 года для использования с IBM System/370. Были анонсированы три модели: 3340 A2 с двумя накопителями и контроллером, модели B2 (два накопителя) и B1 (один накопитель). Устройства B могут подключаться к модели A2, поддерживая до восьми накопителей. В нем используются съемные модули данных, включающие в себя головку и механизм привода; дверца доступа к модулю данных открывается или закрывается во время механического процесса загрузки/выгрузки для подключения модуля данных к накопителю; в отличие от предыдущих дисковых блоков и картриджей, во время установки не требуется снимать крышку. Время доступа составляет 25 миллисекунд, а скорость передачи данных – 885 кБ/с. Было выпущено три версии съемного модуля данных IBM 3348: одна емкостью 35 мегабайт, другая – 70 мегабайт, а третья также имеет 70 мегабайт, из которых 500 килобайт были доступны с фиксированными головками для более быстрого доступа. 3340 также использует коррекцию ошибок. Он был снят с производства в 1984 году. 3340 был разработан в Сан-Хосе под руководством Кена Хотона. Изначально конструкция была сосредоточена на двух съемных модулях емкостью 30 мегабайт. Из-за этой конфигурации 30/30 кодовое название Winchester было выбрано в честь знаменитой винтовки Winchester .30-30; впоследствии емкость была увеличена, но кодовое название закрепилось. Важным аспектом этого продукта, и причиной, по которой дисковые накопители в целом стали известны как "технология Winchester", было то, что эта конструкция головки была очень недорогой и не требовала выгрузки головок с носителя. Технология Winchester позволяла головке приземляться и взлетать с дискового носителя при раскрутке и остановке диска. Это привело к значительной экономии и упрощению механизма управления головкой и приводом. Эта конструкция головки быстро стала стандартной в производстве дисковых накопителей. Вплоть до начала 1990-х годов термин "Winchester" или "Винни" использовался для обозначения жестких дисков в целом, спустя долгое время после выпуска 3340, но в настоящее время он редко используется в большинстве стран мира.

The IBM 3340 Direct Access Storage Facility, code named Winchester, was introduced in March 1973 for use with IBM System/370. Three models were announced, the 3340 A2 with two drives and a controller, the models B2 (two drives) and B1 (one drive). B units can connect to the model A2 to a maximum of eight drives. It uses removable data modules that included the head and arm assembly; an access door of the data module opens or closes during a mechanical load/unload process to connect the data module to the drive; unlike previous disk packs and cartridges there is no cover to remove during the insertion process. Access time is 25 millisecond and data transfers at 885 kB/s. Three versions of the removable IBM 3348 Data Module were sold, one with 35 megabyte capacity, another with 70 megabytes, the third also has 70 megabytes, of which 500 kilobytes were accessible with fixed heads for faster access. The 3340 also uses error correction. It was withdrawn in 1984. The 3340 was developed in San Jose under the leadership of Ken Haughton. Early on the design was focused on two removable 30 megabyte modules. Because of this 30/30 configuration, the code name Winchester was selected after the famous Winchester .30 30 rifle; subsequently the capacities were increased, but the code name stuck. One significant aspect of this product, and the reason that disk drives in general became known as "Winchester technology", was that this head design was very low cost and did not require the heads to be unloaded from the media. Winchester technology allowed the head to land and take off from the disk media as the disk spun up and down. This resulted in very significant savings and a large reduction of complexity of the head and arm actuating mechanism. This head design rapidly became a standard design within the disk drive manufacturing community. Up into the early 1990s the term Winchester or Winnie was used for hard disk drives in general long after the introduction of the 3340, but is no longer in common use in most parts of the world.

IBM 3344

IBM 3344 аналогичен модели 3340, за исключением того, что он использует фиксированные носители вместо сменных модулей данных 3348. Каждый шпиндель содержит 4 логических привода, каждый из которых имеет емкость, эквивалентную 3348–70. Модель A (начало цепочки) отсутствует, и он доступен только в конфигурации с двумя приводами. 3344 B2F идентичен 3344 B2, за исключением того, что оба привода имеют фиксированные головки над определенными цилиндрами. И 3344 B2, и 3344 B2F требуют наличия 3340 A2 или 3340 A2F в качестве начала цепочки. Внутренне 3344 полностью идентичен IBM 3350, различие заключается только в микрокоде блока управления.

IBM 3350

IBM 3350 Direct Access Storage Facility, с кодовым названием Madrid, был представлен в 1975 году для использования с IBM System/370. Его несъемные головные дисковые сборки (HDA) герметичны и включают в себя головную и рычажную сборки. Геометрия диска 3350 составляет 555 цилиндров, 30 головок и 19 069 байт на дорожку, что обеспечивает емкость хранения каждого HDA в 317 498 850 байт. Герметичные HDA стали стандартной практикой для всех IBM DASD впоследствии. Дисковые устройства идентифицируются как модели A2, A2F, B2, B2F, C2 и C2F, при этом каждая модель содержит два HDA. Модели A2 и A2F имеют одну дополнительную электронную плату, позволяющую подключить их к блоку управления. Они называются контроллерами, а также иногда – головным блоком строки. Модели устанавливаются в строки устройств с блоком A2 или A2F, а затем – до 3 блоков B2 или до 2 блоков B2 и одного C2. Блок A2 обычно оснащен переключателем строки, позволяющим подключать его к двум различным блокам управления хранилищем. Это позволяет одновременно выполнять две операции ввода-вывода к двум различным HDA в строке. Блок управления хранилищем может быть 3830 Model 2 или ISC (Integrated Storage Control), который используется в процессорах 3148, 3158 или 3168. Более поздние блоки управления (3880) также обратно совместимы и могут использоваться. Блок C2 также содержит контроллер, который можно подключить к блоку управления хранилищем и который служит вторительным каналом доступа к самому себе, а также к блокам A2 и B2. Контроллер C2 является резервным и может быть использован только в случае неисправности контроллера в блоке A и последующего его отключения. Он также имеет ограниченные подключения: обычно блок A оснащен переключателем строки, а блок C может быть подключен только к одному блоку управления хранилищем. Допустимые строки 3350 имеют конфигурации A, AB, ABB, ABBB, AC, ABC или ABBC. Блок "x2F", как в модели A2F, является обычным блоком x2, но его два HDA также имеют область с фиксированными головками над первыми пятью цилиндрами, что сокращает время поиска до нуля для этих пяти цилиндров. Эта область с фиксированными головками предназначена для часто используемой области контрольных точек HASP или JES2, что значительно уменьшает перемещение головки на устройстве SPOOL. Область с фиксированными головками также может использоваться для данных подкачки TSO (MVT и SVS) и системных данных подкачки (MVS), при этом данные подкачки для SVS и MVS состоят из блоков страниц, которые находились в памяти, когда адресное пространство выбирается для выгрузки; эти страницы не обязательно должны быть смежными и, как правило, не включают страницы, которые не были изменены с момента их последней загрузки. Эта системная архитектура значительно улучшает переключение контекста между пользователями TSO или пакетными заданиями. Семейство IBM 3350 было снято с производства в сентябре 1994 года.

The IBM 3350 Direct Access Storage Facility, code named Madrid, was introduced in 1975 for use with IBM System/370. Its non removable head disk assemblies (HDAs) are sealed and included the head and arm assembly. The 3350 disk geometry is 555 cylinders, 30 heads, and 19,069 bytes per track, which give each HDA a storage capacity of 317,498,850 bytes. Sealed HDAs were standard practice on all IBM DASD hereafter. Disk units are identified as Models A2, A2F, B2, B2F, C2, and C2F with each model containing two HDAs. Model A2 and A2F has one additional electronic board, allowing it to be connected to the control unit. They are referred to as controllers, and also sometimes head of string. The models are installed in strings of units with an A2 or A2F unit, and then up to 3 B2 units or up to 2 B2s and a C2. The A2 unit usually has a string switch, allowing it to be connected to two different storage control units. This allows two I/O operations simultaneously take place to two different HDAs in the string. The storage control unit can be a 3830 Model 2, or the ISC (Integrated Storage Control) found in the 3148, 3158 or 3168 cpu's. Also later control units (3880) are backwards compatible and can be used. The C2s unit also contains a controller, that can be connected to a storage control unit and serves as a secondary path to itself and the A2 and B2 units. The C2 controller is a spare, it can only be used when the controller in the A unit is broken, and subsequently powered off. It has also limited connections, usually the A unit has a string switch, but the C unit only can be connected to one storage control unit. The valid 3350 strings are: A, AB, ABB, ABBB, AC , ABC , or ABBC configurations. The "x2F", as in Model A2F, unit is a normal x2 unit, but its two HDAs also have a Fixed Head area over the first five cylinders, thereby reducing seek time to zero for these five cylinders. This fixed head area is intended to be allocated to the frequently accessed HASP or JES2 checkpoint area and thus greatly reduce head motion on the SPOOL device. The fixed head area can also be utilized for TSO swap data (MVT and SVS) and system swap data (MVS) wherein the swap data for SVS and MVS consist of blocks of pages that have been in memory when an address space is selected for swap out; those pages need not be contiguous and in general do not include pages that have not been modified since their last page in. This system architecture greatly improves context switches between TSO users or batch regions. The IBM 3350 family was withdrawn in September 1994.

IBM 3390 - это

Серия IBM 3390 Direct Access Storage Device была представлена в ноябре 1989 года, предлагая максимальный объем хранения до 22 гигабайт в цепочке из нескольких дисков. Стоимость системы хранения варьировалась в зависимости от конфигурации и емкости, от 90 000 до 795 000 долларов США. Цепочка 3390 состоит из блока A, расположенного в центре, и опционально одного или двух блоков B, прикрепленных к его бокам. Блок A может содержать 4 или 8 устройств, а каждый блок B – до 12 устройств. 3390 всегда работает в режиме 4-х каналов, подключенном к блоку управления хранилищем 3990. Опционально к 3990 можно подключить вторую цепочку 3390, что обеспечивает максимум 64 устройства в подсистеме. Устройство выполнено в виде сборок жестких дисков с 2 головными блоками и одним набором пластин; модель 1 HDA обеспечивает 1,89 ГБ до форматирования, а модель 2 – 3,78 ГБ/HDA. Модель 3, представленная 11 сентября 1991 года, увеличила емкость в 1,5 раза до 5,67 ГБ/HDA, а модель 9, представленная 20 мая 1993 года, еще больше увеличила емкость в 3 раза до 11,3 ГБ/HDA. Все предыдущие модели DASD оснащены большим двигателем переменного тока, приводящим HDA в движение посредством ремня; однако HDA 3390 приводится в движение напрямую двигателем постоянного тока, который входит в состав корпуса. 3390 Model 9 была последней моделью больших, дорогих дисков (иногда называемых SLED), представленной компанией IBM.

IBM 9345

IBM 9345 HDD впервые поступил в продажу в ноябре 1990 года как RPQ для систем IBM SCSE (SuperComputing Systems Extensions). Разработан в лаборатории IBM в Сан-Хосе, Калифорния, под кодовым названием Sawmill. Это был жесткий диск высотой в стойку 5 1/4 дюйма объемом до 1,5 ГБ, использующий до 8 дисков диаметром 130 мм. Он стал первым жестким диском, в котором были использованы магниторезистивные головки (MR).

IBM 9340

В октябре 1991 года DASD 9345 был представлен как часть семейства подсистем DASD IBM 9340 с подключением по каналу, использующих метод count key data (CKD), подключаемых к мейнфреймам IBM, включая семейство процессоров ES/9000. Модель 9345 DASD Model 1 имела два жестких диска объемом 1,0 ГБ, а Model 2 – два жестких диска объемом 1,5 ГБ. Для большинства практических применений 9340/9345 был функционально эквивалентен 3990/3390, хотя и не имел энергонезависимой оперативной памяти кэша, как 3990, и имел несколько меньшую максимальную длину блока, чем 3390. Компонент IOS операционной системы узнавал о характеристиках этого устройства через специальный инициализатор IECCINIT, который также обслуживал другие типы устройств DASD с той же целью. Именно в процессе инициализации операционная система определяла, что 9340 не имеет энергонезависимого кэша, а 9345 имеет емкость дорожки меньше ожидаемой. Поэтому инициализатор присваивал этому устройству тип, отличный от 3990/3390.

IBM 5444

IBM 5444 был анонсирован в сентябре 1969 года как часть системы System/3. Разработанный в лаборатории IBM в Херсли, Англия, под кодовым названием Dolphin, он использовал дисковый картридж 5440. В картридже, в свою очередь, содержался один 14-дюймовый диск. Существовали три модели:

Модель 1 имела один фиксированный диск и один съемный диск, каждый с 100 дорожками на поверхность, что обеспечивало емкость дискового картриджа 1,23 МБ.
Модель 2 имела один фиксированный диск и один съемный диск, каждый с 200 дорожками на поверхность, что обеспечивало емкость дискового картриджа 2,46 МБ.
Модель 3 имела только один съемный диск с 200 дорожками на поверхность, что обеспечивало емкость дискового картриджа 2,46 МБ.

IBM 62GV

Впервые 62GV был поставлен в мае 1974 года. Разработан в лаборатории IBM в Херсли, Великобритания, под кодовым названием Gulliver с начальной емкостью 5 МБ. Последующие модели имели емкость 10 МБ (62TM) и 14 МБ. В нем использовался актуатор Swinging Arm с одним 14-дюймовым диском. Простой дизайн привода, изобретенный в лабораториях IBM в Великобритании, стал самым лицензируемым электромеханическим изобретением IBM за всю историю, а система привода и фильтрации была внедрена в 1980-х годах для всех жестких дисков и остается универсальной почти 40 лет спустя, после производства 10 миллиардов актуаторов. За время производства IBM 62GV было поставлено 177 000 единиц, что делает его первым известным жестким диском, поставленным тиражом более 100 000 единиц, и использовался в качестве устройства прямого доступа 3310 в младшей конфигурации системы/370. Версия OEM была анонсирована как 0680 в сентябре 1981 года. Разработанный в лаборатории IBM в Рочестере, штат Миннесота, как 21ED, это был 8-дюймовый жесткий диск с начальной емкостью 15 или 30 МБ на 2 или 4 дисках диаметром 210 мм. В 1983 году он поставлялся в качестве жесткого диска в системном блоке 5360 системы S/36. В 1984 году его емкость была удвоена за счет удвоения количества дорожек на поверхность, и он был включен в системный блок 5362 системы/36.

IBM 0665

0665 впервые поступил в продажу в октябре 1985 года в системном блоке для ПК AT (5170). Разработанный под кодовым названием "Pixie" в IBM Rochester, штат Миннесота, это был жесткий диск формата 5 1/4 дюйма с емкостью 20, 30 и 44 МБ.

IBM 0667

0667 впервые поступил в продажу в августе 1986 года. Он предлагался как опция для определенных моделей PC RT (6150, 6151, 6152) и в системных блоках System/36 Model System Units (5363, 5364).

IBM 0669

0669 впервые поступил в продажу в 1987 году. Он являлся внутренним жестким диском для системного блока System/36 5363 и системного блока серии 1 4956.

IBM 0661

0661 впервые поступил в продажу в 1989 году под названием модели 371. Изначально разработанный под кодовым названием "Lightning" в IBM Rochester (штат Миннесота, США) и IBM Hursley (Великобритания) как 320 МБ SCSI HDD с использованием до восьми 95-мм дисков (14 головок), в 1990 году его сменила версия объемом 400 МБ под кодовым названием "Turbo". В течение 1990 года он был включен в стандартную комплектацию нескольких крупных систем IBM.

IBM 0681

0681 впервые поступил в продажу в апреле 1990 года. Разработанный в лаборатории IBM в Херсли, Великобритания, под кодовым названием Redwing, он стал последним разработанным в Херсли жестким диском. Это был жесткий диск высотой в полный корпус, формата 5 1/4 дюйма, объемом до 857 МБ, использующий до 12 дисков диаметром 130 мм. Он стал первым жестким диском, применившим PRML-декодирование данных.

IBM 0663

0663 впервые поступил в продажу в конце 1991 года. Разработанный под кодовым названием "Corsair", это был жесткий диск формата 3,5 дюйма с высотой, как у 5,25-дюймового устройства половинной высоты (1,6 дюйма), и объемом до 1 ГБ на 8 дисках диаметром 95 мм. Он предлагался как опция в некоторых моделях PS/2 и RS/6000.

IBM 0662

0662 впервые поступил в продажу в июне 1993 года. Разработанный под кодовым названием "Spitfire" в IBM Rochester, MN, это был полноразмерный (высотой 1 дюйм) 3,5-дюймовый HDD объемом 1,05 ГБ на 3 дисках или 5 дисковых поверхностях. Он являлся внутренним HDD дискового устройства 9336 и дискового массива 9337. Попытка IBM в 1983 году поставлять 4-дюймовый DemiDisk на условиях OEM не увенчалась успехом.

Устройства DASD, не являющиеся жесткими или твердыми дисками

IBM в некоторых своих операционных системах классифицирует HDD и FDD как DASD, устройства хранения с прямым доступом. Другие технологии, подпадающие под эту классификацию, включают:

Барабан IBM 7320

IBM 7320 — магнитный барабанный накопитель, анонсированный в 1962 году.

Барабан IBM 2303

IBM 2303 — устройство хранения на магнитном барабане, представленное в 1964 году.

Клетка данных IBM 2321

IBM 2321 Data Cell, представленный в 1964 году, – это устройство, использующее короткие ленты магнитного носителя для хранения данных. Он вмещает 10 сменных картриджей объемом 40 МБ, что обеспечивает общую емкость 400 МБ.

IBM 3850 Массовая система хранения данных

IBM 3850 Mass Storage System, анонсированная в 1974 году, — это библиотечная система ленточных картриджей, которая осуществляла перенос данных с картриджей на физические дисковые устройства IBM 3330 или 3350, которые затем представлялись системе как виртуальные диски 3330.