我刚刚以非常优惠的价格购买了两个 3TB USB 3 外置硬盘。我打算将这些硬盘取出用于 NAS。
在此过程中，我开始对容量的演变和如何实现存储如此多数据的能力并仍然保持标准的 3.5 英寸外形尺寸感到好奇？在过去，40GB 的大容量驱动器具有相同的形状和大小（尽管连接不同，IDE 和 SATA）。
我知道磁头控制着盘片上的小磁场，也知道硬盘的基本工作原理。我不知道是什么改变了它，使同样的原理得以应用，并增加了容量。
那么，为什么我现在可以在盘片上存储如此多的数据，而所有内容仍然可以容纳在 3.5 英寸的外形尺寸中（或者在 2.5 英寸的尺寸中容纳大容量）？
答案1
要在相同大小的封装中记录更多数据，主要需要更高的位密度。每条轨道的位数越多，每英寸的轨道数就越多。垂直记录使位占用的空间要少得多（可能只有以前方法所需空间的 10%）。但微机械、微电子、磁学和信号处理方面的进步是当今位和轨道密度的主要原因。
我拥有的第一块硬盘（大约在 1970 年代末）容量高达 5MB（是的，兆字节）。我记得规格是：2 个盘片 - 2 面（4 个表面），每个表面 300 个磁道，每个磁道 17 个扇区，每个扇区 256 字节（4 * 300 * 17 * 256 = 5,222,400 字节）。
这大约是每英寸 120 条磁道。与现在的每英寸 236,000 条磁道相比，您就会明白容量增加的原因。
它是一个全尺寸 5.25 英寸外形的“裸机”（内置）驱动器......宽度和高度与 2 个典型的当今内置 DVD 驱动器堆叠在一起相同，长度（深度）大约长 30%（略小于 6 x 3.5 x 10 英寸）。它的重量大约相当于当今全尺寸高清视频笔记本电脑的重量。
当时，它处于试生产阶段，用于开发。当时绝对是最先进的。它由舒加特联合公司，并装在一个全尺寸的 Samsonite 公文包中。配有电缆、文档和 SASI 主机适配器电路板（SASI 是 SCSI 的前身）。公文包中有一个“泡沫橡胶”插件，其中有 2 个“切口”，1 个用于驱动器，1 个用于其他所有东西（SASI 主机适配器电路板约为 8 x 10 英寸）。
整个套件被宣传为“Shugart 的成功案例”。我不记得它花了多少钱，但我敢肯定至少有 1000.00 美元，或者可能是 1000.00 美元。我不记得它花了多少钱，因为它没有花我一分钱……我在 Shugart 经销商举办的研讨会上作为“入场奖”赢得了它。这是我赢得的唯一有意义的东西。以今天的标准来看，这真是太可惜了（5MB 硬盘）。
答案2
答案3
除了上面提到的技术之外，我还想补充一下“模拟信号处理”和“A/D 转换器”，它们在过去 20 年里得到了极大的改进。如果你仔细想想，HDD 仍然以相同的速度旋转，并且对于可比的轨道密度（这变得更加难以增加），你唯一的解决方案就是在同一轨道上记录更多数据。这意味着你应该能够感应和检测更快的磁场变化。这只有通过更快的模拟电子设备和更快的 A/D 转换器才能实现。
答案4
关键是密度：通过减小硬盘磁头上的探针尺寸，通过开发新的磁化技术，例如垂直记录通过研究具有更好磁性的材料，人们可以在 HDD 盘片上制作更小的磁道，从而增加磁道的总数，进而增加磁盘上可存储的位数。