一架波音747，正以4馬赫的速度飛行，它與地面的距離——只有2.5厘米！

這可能嗎？這就是現(xiàn)實(shí)！

只不過(guò)，它發(fā)生在機(jī)械硬盤(pán)里！

大家好我是火箭叔，今天繼續(xù)帶你拆解100個(gè)改變世界的瞬間，看硬盤(pán)如何從占滿(mǎn)機(jī)房，變?yōu)椴剡M(jìn)指間。

還記得這個(gè)東西嗎？磁帶。

當(dāng)你想聽(tīng)某首特定的歌，你得快進(jìn)或者快退，才能找到它儲(chǔ)存的地方。因?yàn)榇艓В前错樞蛴涗浀摹?/p>

那時(shí)間回到1950年代，計(jì)算機(jī)存取資料，用的也是它，所以就有同樣的缺點(diǎn)——當(dāng)你要查某一條記錄時(shí)，必須得按順序翻找——既慢又笨，改變迫在眉睫。

于是IBM找來(lái)了一個(gè)人，此人名叫雷諾茲約翰遜，曾發(fā)明過(guò)自動(dòng)閱卷機(jī)，非常善于把復(fù)雜的機(jī)械問(wèn)題，變?yōu)橐惶卓蓮?fù)制的工程方案。IBM給了他一支精英團(tuán)隊(duì)，希望收獲一個(gè)全新的“隨機(jī)存取”數(shù)據(jù)系統(tǒng)。他們當(dāng)然不負(fù)眾望，在嘗試了磁鼓、磁板、甚至磁線(xiàn)和磁棒后，最終把注意力放在一疊旋轉(zhuǎn)的磁碟上——這就是后來(lái)著名的磁盤(pán)儲(chǔ)存裝置。

它的原理，是在一層可以磁化的金屬薄膜上，用磁頭改變局部的磁極方向來(lái)代表“0”和“1”，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄與讀取。

為了把氧化鐵涂成均勻的磁層，工程師們把碟片高速旋轉(zhuǎn)，把涂料倒在中心，讓涂料借離心力均勻鋪開(kāi)；為了讓讀寫(xiě)頭在旋轉(zhuǎn)的盤(pán)上穩(wěn)穩(wěn)“飛行”，團(tuán)隊(duì)發(fā)明了將空氣噴嘴做在磁頭上的辦法，產(chǎn)生穩(wěn)定的氣墊。1956，這臺(tái)名為 RAMAC 305 的系統(tǒng)問(wèn)世。它有 50 張直徑近 61 厘米的碟片，儲(chǔ)存容量約 4.4MB，價(jià)值25萬(wàn)美元，差不多是今天的300萬(wàn)，體積像兩臺(tái)冰箱，但它能在不到一秒的時(shí)間里隨機(jī)檢索數(shù)據(jù)——在當(dāng)時(shí)，這就是奇跡。

RAMAC 把“磁盤(pán)”變成了電腦的標(biāo)準(zhǔn)部件，也催生了一個(gè)新產(chǎn)業(yè)：其他電腦廠商要么自制硬盤(pán)，要么買(mǎi)第三方供應(yīng)，像 Bryant、Data Products 那樣的獨(dú)立供應(yīng)商開(kāi)始出現(xiàn)。

但帶來(lái)下一個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折的，還是IBM。

1973年，IBM推出了 Winchester 設(shè)計(jì)——過(guò)去的磁碟是可拆卸的磁碟包，便利但容易進(jìn)塵。而 Winchester 則把盤(pán)片、磁頭與馬達(dá)密封在一個(gè)防塵腔里，允許磁頭與盤(pán)面之間的距離大幅縮小，數(shù)據(jù)密度隨之飆升，成本也下降了三成。Winchester 的成功把行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定了下來(lái)，大家連“硬盤(pán)”都叫“Winchester 機(jī)”。

接著，另一個(gè)我們今天非常熟悉的老朋友出現(xiàn)了——希捷。它由原IBM工程師艾倫舒加特創(chuàng)辦，是Winchester系統(tǒng)的重要人物。而他創(chuàng)辦希捷的目的，就是要把 Winchester 的技術(shù)做成適用于新興的微型電腦中、更小更便宜的硬盤(pán)。1980 年希捷的 ST-506 誕生：它5.25 寸、5MB，看起來(lái)微不足道，但它把硬盤(pán)帶進(jìn)了 PC 世界，銷(xiāo)量和營(yíng)收暴漲，創(chuàng)投開(kāi)始蜂擁而至，硬盤(pán)被迅速商品化。

與此同時(shí)，其技術(shù)也日趨成熟，甚至變成了一種不可思議的“機(jī)械奇跡”：磁盤(pán)轉(zhuǎn)速提升到每分鐘7200轉(zhuǎn)，邊緣速度接近每小時(shí)200公里。讀寫(xiě)磁頭懸浮在盤(pán)面上，距離還不到頭發(fā)絲的千分之一！而巨磁阻效應(yīng)GMR的應(yīng)用，則讓信號(hào)靈敏度暴漲，讓每一比特都能被清晰讀出。垂直磁記錄技術(shù)的誕生，又讓比特從橫向排列變成豎向堆疊，進(jìn)一步把容量推上了一個(gè)數(shù)量級(jí)。正是這一連串的突破，讓機(jī)械硬盤(pán)在短短幾十年時(shí)間里，從5MB一路狂飆到20TB！

但再完美的機(jī)械，也有極限。因?yàn)榇蓬^再輕、盤(pán)片再快，它們都仍然“在動(dòng)”。于是，當(dāng)閃存出現(xiàn)后，人類(lèi)終于造出了不再需要機(jī)械運(yùn)動(dòng)的存儲(chǔ)器——SSD固態(tài)硬盤(pán)。那機(jī)械硬盤(pán)，就像一臺(tái)呼嘯了半個(gè)世紀(jì)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，在固態(tài)時(shí)代，慢慢變成了歷史的回聲。不過(guò)好消息是，它并不會(huì)徹底消失：在云存儲(chǔ)、冷數(shù)據(jù)、海量備份領(lǐng)域，機(jī)械硬盤(pán)以更低的成本，仍然留在舞臺(tái)上。

那么最后，是一個(gè)留給你的問(wèn)題——你的機(jī)箱里，還有機(jī)械硬盤(pán)嗎？你覺(jué)得它，還能陪我們走多遠(yuǎn)？