हार्ड डिस्क क्या है, परिभाषा
हार्ड डिस्क क्या है– एक हार्ड डिस्क ड्राइव (HDD), हार्ड डिस्क, हार्ड ड्राइव, या फिक्स्ड डिस्क एक इलेक्ट्रो-मैकेनिकल डेटा स्टोरेज डिवाइस है जो चुंबकीय भंडारण और चुंबकीय सामग्री के साथ लेपित एक या अधिक कठोर तेजी से घूमने वाले प्लैटर्स का उपयोग करके डिजिटल डेटा को संग्रहीत और पुनर्प्राप्त करता है। प्लेटर्स को मैग्नेटिक हेड्स के साथ जोड़ा जाता है, जो आमतौर पर मूविंग एक्चुएटर आर्म पर व्यवस्थित होते हैं, जो प्लैटर सतहों पर डेटा को पढ़ते और लिखते हैं। डेटा को रैंडम-एक्सेस तरीके से एक्सेस किया जाता है, जिसका अर्थ है कि डेटा के अलग-अलग ब्लॉक को किसी भी क्रम में संग्रहीत और पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। एचडीडी एक प्रकार का गैर-वाष्पशील भंडारण है, जो बंद होने पर भी संग्रहीत डेटा को बनाए रखता है। आधुनिक एचडीडी आमतौर पर एक छोटे आयताकार बॉक्स के रूप में होते हैं।
एक हार्ड डिस्क एक इकाई का हिस्सा है – जिसे अक्सर डिस्क ड्राइव, हार्ड ड्राइव या हार्ड डिस्क ड्राइव कहा जाता है – जो विद्युत चुम्बकीय रूप से चार्ज सतह या सतहों के सेट पर बड़ी मात्रा में डेटा को स्टोर और अपेक्षाकृत त्वरित पहुंच प्रदान करता है। आज के कंप्यूटर आमतौर पर एक हार्ड डिस्क के साथ आते हैं जिसमें अरबों से लेकर खरबों बाइट्स तक का स्टोरेज हो सकता है।
एक हार्ड डिस्क वास्तव में स्टैक्ड डिस्क का एक सेट है, जैसे फोनोग्राफ रिकॉर्ड। प्रत्येक डिस्क में डिस्क पर संकेंद्रित वृत्तों, या ट्रैक्स में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रूप से रिकॉर्ड किया गया डेटा होता है। एक सिर, एक फोनोग्राफ बांह के समान, लेकिन अपेक्षाकृत स्थिर स्थिति में, पटरियों पर जानकारी लिखता या पढ़ता है। डिस्क के प्रत्येक तरफ दो हेड, डिस्क स्पिन के रूप में डेटा को पढ़ते या लिखते हैं। प्रत्येक पढ़ने या लिखने के ऑपरेशन के लिए आवश्यक है कि डेटा स्थित हो, एक ऑपरेशन जिसे सीक कहा जाता है। हालाँकि, डिस्क कैश में पहले से मौजूद डेटा अधिक तेज़ी से स्थित होगा।
एक हार्ड डिस्क/ड्राइव इकाई एक सेट रोटेशन गति के साथ आती है जो 4,200 क्रांति प्रति मिनट से 15,000 आरपीएम तक भिन्न होती है। अधिकांश लैपटॉप और डेस्कटॉप पीसी हार्ड डिस्क का उपयोग करते हैं जो 5,400 आरपीएम और 7,200 आरपीएम के बीच आते हैं, जबकि उच्च आरपीएम पर हार्ड डिस्क हाई-एंड वर्कस्टेशन और एंटरप्राइज़ सर्वर में पाई जा सकती हैं। डिस्क एक्सेस समय को मिलीसेकंड में मापा जाता है। हालांकि डेटा के भौतिक स्थान को सिलेंडर, ट्रैक और सेक्टर स्थानों के साथ पहचाना जा सकता है, ये वास्तव में एक लॉजिकल ब्लॉक एड्रेस (LBA) से मैप किए जाते हैं जो हार्ड डिस्क पर बड़े एड्रेस रेंज के साथ काम करता है।
बढ़ती लोकप्रियता और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (SSDs) के रूप में नॉनवोलेटाइल सॉलिड-स्टेट फ्लैश मेमोरी की तेजी से कम होने के बावजूद, हार्ड डिस्क उपभोक्ताओं और उद्यमों के लिए एक लोकप्रिय डेटा स्टोरेज विकल्प बना हुआ है। SSD अपने HDD समकक्षों के समान बाहरी और आंतरिक ड्राइव बे में फिट होते हैं। SSD बहुत तेज, अधिक टिकाऊ हो सकते हैं और हार्ड डिस्क की तुलना में कम शक्ति प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन वे अधिक महंगे भी होते हैं। एसएसडी को उन अनुप्रयोगों के लिए बेहतर फिट माना जाता है जो उच्च प्रदर्शन की मांग करते हैं, जबकि एचडीडी का उपयोग अक्सर उच्च क्षमता वाले उपयोग के मामलों के लिए किया जाता है।
इतिहास/विकास
1953 में IBM के इंजीनियरों ने पहली हार्ड डिस्क बनाई, जो दो रेफ्रिजरेटर के आकार की थी। कंपनी ने 1956 में पहला वाणिज्यिक हार्ड डिस्क-आधारित कंप्यूटर, 5 एमबी आईबीएम 305 रैमैक (लेखांकन और नियंत्रण की रैंडम एक्सेस विधि) भेज दिया। आईबीएम 305 रैमैक के भंडारण घटक को आईबीएम 350 डिस्क स्टोरेज कहा जाता था। RAMAC डिस्क 2 फीट व्यास के थे, और भंडारण लागत लगभग $10,000 प्रति मेगाबाइट थी। यह फिर भी कंप्यूटर भंडारण प्रौद्योगिकी में एक बड़ी छलांग थी, जो ज्यादातर चुंबकीय टेप पर निर्भर थी। RAMAC के मूवेबल रीड एंड राइट हेड्स ने पहली बार डेटा तक सेमी-रैंडम एक्सेस को सक्षम किया।
आईबीएम ने अगले कुछ दशकों में हार्ड डिस्क प्रौद्योगिकी के विकास का नेतृत्व करना जारी रखा। 1961 में, IBM 1301 डिस्क स्टोरेज यूनिट के ड्राइव हेड्स हवा की एक पतली परत पर तैरते थे, जिसने स्टोरेज घनत्व में वृद्धि के लिए हेड्स और प्लेटर्स को करीब रखा। कुछ साल बाद, आईबीएम ने पहली हटाने योग्य हार्ड ड्राइव, 1311 की शुरुआत की। इसके पहले डिस्क पैक, आईबीएम 1316, में छह 14-इंच प्लेटर और 2.6 एमबी स्टोरेज शामिल थे। इसके बाद आईबीएम 2311 (5 एमबी) और आईबीएम 2314 (29 एमबी) डिस्क पैक एचडीडी थे, जो बाद में मानकीकृत होने वाले पहले थे, क्योंकि यह आईबीएम सिस्टम/360 मेनफ्रेम कंप्यूटर सिस्टम के कई संस्करणों में काम करता था।
मेमोरेक्स ने 1968 में पहली आईबीएम-संगत हार्ड डिस्क की शुरुआत की। 1970 में, त्रुटि सुधार के साथ पहली हार्ड ड्राइव दिखाई दी, और वेस्टर्न डिजिटल (उस समय जनरल डिजिटल कॉर्पोरेशन नामित) की स्थापना की गई थी। 1973 में, आईबीएम ने 3340 जारी किया – जिसे “विनचेस्टर” के रूप में जाना जाता है – कम द्रव्यमान वाले हेड्स और लुब्रिकेटेड स्पिंडल वाली पहली सीलबंद हार्ड ड्राइव। स्वतंत्र डिस्क (RAID) प्रौद्योगिकी के निरर्थक सरणी के लिए पहला पेटेंट 1978 में दायर किया गया था, और 1979 में, अल शुगार्ट के नेतृत्व में एक समूह, जिसने दशकों पहले RAMAC को विकसित करने में मदद की, ने Seagate Technology Corp की स्थापना की। यह वह वर्ष भी था जब IBM ने अपनी शुरुआत की थी। पिकोलो ड्राइव, जिसमें 64 एमबी स्टोर करने के लिए आठ डिस्क का इस्तेमाल किया गया था, और आईबीएम 3370, पतली फिल्म हेड के साथ पहला एचडीडी।
1980 में, आईबीएम ने पहली गीगाबाइट हार्ड ड्राइव जारी की, जिसका वजन 550 पाउंड था और यह एक रेफ्रिजरेटर के आकार का था, $40,000 में। इसी साल सीगेट ने पहली 5.25 इंच की हार्ड डिस्क पेश की थी। स्कॉटिश कंपनी रोडिम ने 1983 में 3.5 इंच की हार्ड ड्राइव का उत्पादन किया। तीन साल बाद, स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफेस (एससीएसआई) मानक साथ आया। 1988 में, प्रेयरीटेक ने लैपटॉप में उपयोग के लिए हार्ड ड्राइव को 2.5 इंच – दो डिस्क प्लेट पर 20 एमबी – तक छोटा कर दिया।
1990 के दशक की शुरुआत के साथ IBM का 0663 Corsair ड्राइव आया। 8.95 मिमी डिस्क पर 1 जीबी तक डेटा संग्रहीत करते हुए, 0663 मैग्नेटोरेसिस्टिव हेड्स का उपयोग करने वाली पहली हार्ड डिस्क थी। 1991 में इंटेग्रा पेरिफेरल्स से पहली 1.8-इंच की डिस्क और उसके बाद 1992 में 1.3-इंच की हेवलेट पैकार्ड किट्टीहॉक के साथ ड्राइव सिकुड़ती रही। वेस्टर्न डिजिटल ने 1994 में 528 एमबी थ्रूपुट बैरियर को तोड़ते हुए एन्हांस्ड आईडीई हार्ड ड्राइव इंटरफ़ेस विकसित किया। 1996 तक, आईबीएम एक थाली में 1 अरब बिट प्रति वर्ग इंच का भंडारण कर रहा था.
माइली पहले 10,000 आरपीएम एचडीडी बन गए। 1997 में, आईबीएम ने 3.5-इंच 16.8 जीबी टाइटन को रोल आउट किया, जो विशाल मैग्नेटोरेसिस्टिव हेड्स का उपयोग करने वाली पहली हार्ड डिस्क थी। अगले वर्ष जारी कंपनी के माइक्रोड्राइव ने 340 एमबी को एक 1 इंच डिस्क प्लेट पर संग्रहीत किया।
2000 में, मैक्सटोर ने प्रतियोगी क्वांटम के हार्ड ड्राइव व्यवसाय को खरीदा, और सीगेट ने अपने चीता एक्स15 एचडीडी के साथ 15,000 आरपीएम मारा। सीगेट ने उसी वर्ष 100 जीबी प्रति वर्ग इंच के लंबवत चुंबकीय रिकॉर्डिंग क्षेत्र घनत्व का प्रदर्शन करके एक और मील का पत्थर हासिल किया। हिताची ने 2003 में आईबीएम के डेटा स्टोरेज व्यवसाय को खरीदा, सीगेट ने पहला सीरियल एडवांस्ड टेक्नोलॉजी अटैचमेंट कंप्यूटर बस इंटरफेस बनाया और वेस्टर्न डिजिटल ने पहला 10,000 आरपीएम सैटा हार्ड ड्राइव, 37 जीबी रैप्टर बनाया। 2004 में, तोशिबा ने पहली 0.85-इंच की हार्ड ड्राइव, एक सिंगल प्लेट पर 2 जीबी मॉडल जारी की, जबकि हिताची ने 2005 में पहला 500 जीबी एचडीडी शिप किया। 2006 में, सीगेट ने हार्ड ड्राइव बाजार को और मजबूत करते हुए मैक्सटर का अधिग्रहण किया। वहां से ड्राइव कैपेसिटी आसमान छूती रही।
क्षमता
2000 के दशक के अंत तक, सीगेट और वेस्टर्न डिजिटल ने पहले 3 टीबी एचडीडी जारी किए थे, उन कंपनियों और तोशिबा ने अगले दशक की शुरुआत में पहले 4 टीबी ड्राइव का उत्पादन किया था। 2013 में, सीगेट में 5 टीबी एचडीडी था, जबकि एचजीएसटी (एक पश्चिमी डिजिटल सहायक) ने 6 टीबी हीलियम से भरी हार्ड डिस्क भेज दी थी।
हीलियम हवा की तुलना में कम खिंचाव और अशांति प्रदान करता है क्योंकि यह हवा की तुलना में कम घना और हल्का होता है। इसका मतलब है कि हीलियम से भरी ड्राइव कूलर और तेज चलती है और इसमें उच्च भंडारण घनत्व हो सकता है। इसके अलावा, हीलियम से भरी हार्ड डिस्क निर्माताओं को पारंपरिक हार्ड ड्राइव में पांच प्लेटर्स के लिए आवश्यक समान स्थान पर सात प्लेटर लगाने में सक्षम बनाती है।
इसके अलावा 2013 में, सीगेट ने पारंपरिक ड्राइव की भौतिक सीमाओं को और दूर करने के लिए शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग (एसएमआर) तकनीक का उपयोग करके हार्ड डिस्क पेश की। एसएमआर पारंपरिक हार्ड डिस्क की तरह एक-दूसरे के समानांतर रखने के बजाय प्रत्येक डिस्क पर चुंबकीय ट्रैक परत करता है, जिससे भंडारण घनत्व बढ़ता है। पटरियाँ छत पर दाद की तरह ओवरलैप होती हैं, इसलिए तकनीक का नाम।
आज, हीलियम-आधारित एचडीडी और एसएमआर प्रौद्योगिकी के विकास के लिए धन्यवाद, हार्ड डिस्क क्षमता 10 टीबी, 12 टीबी, 14 टीबी और 16 टीबी हो गई है।