Toshiba: 40 anni di evoluzione della tecnologia degli HDD

Circa 40 anni fa, i primi PC erano dotati di hard disk (HDD), unità di grandi dimensioni che avevano una capacità di archiviazione di soli 20MB. La tecnologia però si è rapidamente rimpicciolita e la capacità di archiviazione è cresciuta. Oggi gli HDD possono contenere fino a 20TB, una memoria un milione di volte superiore rispetto a quella dei primi PC. Toshiba ha deciso di fare un excursus storico circa l’evoluzione tecnologica degli hard disk.

Toshiba ripercorre le principali tappe dell’evoluzione tecnologica degli hard disk.

La storia degli hard disk risale agli anni ’50. I drive di quel tempo sfruttavano la stessa tecnologia di base dei modelli odierni. Ovvero dischi magnetici rotanti tra cui si muovono bracci con testine di lettura/scrittura che magnetizzano o scansionano i bit. Simili a piccoli armadi e con un peso pari quasi a una tonnellata, i primi HDD erano usati in computer dedicati, oppure in sistemi mainframe. Essi hanno rivoluzionato l’elaborazione dei dati, rendendo possibile un accesso immediato alle informazioni. 

Toshiba e l’evoluzione degli hard disk: l’avvento dei PC negli anni ’80

Il successo degli hard disk è iniziato con l’avvento dei PC negli anni ’80. All’epoca le unità avevano un diametro di 5,25 pollici e contenevano solo pochi megabyte. Non era necessario più spazio, perché le applicazioni non avevano interfacce utente grafiche e non bisognava archiviare scansioni di documenti, video digitali o altri dati. Negli anni successivi, la capacità di archiviazione è aumentata fino a raggiungere la tripla cifra di megabyte, e le interfacce sono state standardizzate. 

A partire dalla fine degli anni ’80, si diffuse il formato da 3,5 pollici, che è ancora oggi lo standard di riferimento. I produttori hanno però sviluppato anche formati sempre più piccoli, a partire dalle unità da 2,5 pollici per notebook. Oggi si trovano solo nei drive USB esterni, mentre le unità SSD sono più utilizzate nei computer portatili. Sono stati realizzati formati ancora più piccoli, ormai completamente scomparsi dal mercato. Ad esempio, all’inizio del millennio esistevano HDD da 1,8 pollici per gli slot PCMCIA dei notebook. Negli anni 2000, anche i player MP3 erano dotati di HDD, un modello con formato da 1,0 pollici e capacità di memorizzazione di 1 Gigabyte.

L’introduzione delle flash memory

Dal momento che le flash memory erano costose e le schede di memoria avevano una bassa capienza, sono stati sviluppati anche dischi da 1 pollice. Essi potevano essere inseriti nello slot CompactFlash delle fotocamere digitali. All’inizio del XXI secolo, alcuni smartphone installavano HDD appena più grandi di un pollice, in certi casi anche da 0,85 pollici con 4GB. Le dimensioni non sono state ulteriormente ridotte, visto che le memorie flash sono state preferite agli HDD nei dispositivi mobili.

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Grazie alla Microwave-Assisted Magnetic Recording (MAMR), negli ultimi anni è stato sviluppato un nuovo metodo di registrazione. Questo utilizza le microonde per controllare e concentrare il flusso magnetico sulla testina di scrittura. Ciò significa che è necessaria meno energia per magnetizzare i bit, in modo che la testina di registrazione possa essere più piccola e scrivere dati più densamente. 

La nuova tecnologia Flux-Controlled MAMR di Toshiba

Nel 2021 Toshiba ha lanciato un hard disk con una nuova tecnologia MAMR, chiamata Flux-Controlled MAMR (FC-MAMR), che ha aumentato la capacità di archiviazione e migliorato l’efficienza energetica. Sulla base del successo ottenuto, Toshiba ha successivamente presentato la serie MG10, HDD avanzati con design a 10 piatti riempiti ad elio che aumentano la capacità, consentendo di memorizzare 20TB, mantenendo il formato da 3,5 pollici.

Nella prossima fase di sviluppo, Microwave-Assisted Switching MAMR (MAS-MAMR), le microonde attiveranno il rivestimento dei dischi magnetici per ridurre ancora il consumo di energia e consentire un’ulteriore riduzione delle dimensioni della testina di scrittura.

Tuttavia, questo richiederà un nuovo rivestimento per i dischi, a cui i produttori stanno lavorando. Secondo gli esperti, nei prossimi anni la tecnologia MAS-MAMR aumenterà la capacità dei modelli da 3,5 pollici fino a 50TB, così gli hard disk continueranno a sostenere il peso dell’archiviazione dei dati nell’era dell’informazione.

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