Az informatika szakirodalma keresztapaként Kenneth. E. Haughtont jelöli meg, az IBM vezető mérnökét, aki még a múlt században, az 1970-es évek közepén adta a nevet. Az akkor kifejlesztett tárolóegység 30 megabájtos cserélhető forgótárat kapott, 30/30 jelöléssel, ez emlékeztette Kenneth-et a legendás puskára. Így lett a szokványos HDD elnevezésből a gyorsan megszokott winchester. Amellyel ráadásul szerencsés csak kesztyűs kézzel bánni. Szó szerint.
Ez a vadnyugati szellemes név hamar elkopott, ami meglepő, hogy hazánkban viszont nagyon sokáig, szinte az elmúlt évekig tartotta magát a kifejezés. Magyarországon hamarabb hangzott el a kérdés a „na és milyen a winchester?”, mint a „na és mit tud a HDD?” Ezzel együtt is, ha megfelelően szeretnénk tájékozódni az informatika világában, érdemes a hivatalos és korántsem szellemes fogalommal is megbarátkoznunk. A HDD-vel– aminek csak leánykori vadnyugati neve a Winchester.
Csak kesztyűs kézzel
A HDD, betűszó, angolul eredeti jelentése HardDisk Drive, azaz a merevlemez meghajtó, olyan háttértároló hardverelem, amely azért ihlette meg Kenneth E. Haughtont, mert, mint a Winchester puska forgó tölténytára, ez szintén forog. Az adatokat a kettes számrendszerben, a mágnesezhető rétegű forgó lemezeken gyűjti. Hatalmas mennyiségű adatot képes tárolni, és ami annak idején a forradalmi újdonsága volt, hogy azokat a számítógép kikapcsolása után is megőrzi. Erre szükség volt, hiszen a számítógép műveleti memóriájában csak ideiglenesen lehet adatot tárolni, ezek a tartalmak a számítógép kikapcsolása után törlődtek.
A merevlemezes egységben több, egymás felett elhelyezkedő, mágneses réteggel bevont könnyűfém lemez helyezkedik el. A lemezek sávokra, a sávok pedig szektorokra vannak osztva. A merevlemezek nem egy szektort, hanem egyszerre többet kezelnek, ezt a több egységből álló szektort nevezzük klaszternek.
Az adatokat egy író-olvasó fej éri el, amit minden lemez esetében egy fejmozgató egységre szerelnek. Az egyes fejek szinte repülnek a lemez felett, ezért a mechanikai behatásokra és a legkisebb szennyeződésekre is nagyon érzékenyek. Itt igaz a mondás: hogy akár egyetlen porszem is megakaszthatja a (számítógépes) gépezetet.
Ezért van az, hogy egy winchestert csak kesztyűs kézzel érdemes kezelni. Kizárólag speciális körülmények között, pormentes üzemcsarnokban, úgynevezett „tiszta térben” szerelik össze. Ha egyszer pedig lezárják, és valaki szakszerűtlenül megbontja, üzemképtelenné válik. Vagyis hozzáértés nélkül a winchesterünknek szó szerint lőttek.
GB és az rpm
A HDD vásárláskor talán a legfontosabb paraméter a tárolókapacitás, amely azt mutatja meg számunkra,hogy mekkora méretű adatmennyiség fér el a merevlemezen. A számítástechnika őskorában ez az érték mindössze néhány kilo-, majd megabájt volt, napjainkban azonban már ennél jóval nagyobb, giga- (40GB) és terabájtok (8T) között mérik.
A merevlemezek forgási sebességét úgynevezett rpm-ben, Rotations Per Minute-ban, azaz fordulat/ percben határozzuk meg. Ezzel a percenkénti fordulatszámot adjuk meg, amely meghatározza a merevlemez írási-, valamint olvasási gyorsaságát. Általában az rmp 5400 vagy 7200, de 10 000 vagy 15 000 fordulat/perc is lehet. A merevlemez átviteli sebesség növelés érdekében úgynevezett gyorsítótárakat (cache) építenek be. Ez az adatok begyűjtésénél többet olvas be a kértnél, ez az úgynevezett előre-olvasás, amikor előkészíti a többi adatot is a használatra.
Ennek köszönhetően a merevlemez elérési ideje alaposan csökken. A gyorsító tár tökéletes kihasználása érdekében a nagyobb adatsűrűségű tárolókhoz nagyobb méretű gyorsítót adnak. Korábban 2, 4, 8 MiB-os, manapság nagyobb kapacitású 16, 32, 64, 128, 256 MiB-os gyorsító tárat.
Fontos lehet még a HDD csatlakozó felülete, mely a leggyakrabban SATA (SATA I, SATA II, SATA III), de létezik az ATA (PATA), SCSI, SAS (Serial Attached SCSI), valamint FC (Fiber Channel) is.
A meghízható HDD
Az asztali merevlemezek többségükben 60 GB és 8 TB közötti tárolással, 5400–10 000 rmp fordulat/perc sebességgel forognak, az úgynevezett média-átviteli sebességük minimum 0.5 Gbit/s. 2019 májusától a legnagyobb kapacitású asztali HDD-k már 14 TB-ot tároltak, majd érkeztek a 16 TB és 18 TB meghajtók is. 2016-tól kezdődően a merevlemezek tipikus sebessége egy átlagos asztali számítógép esetében 7200 rmp, míg az olcsóbb asztali számítógépek esetében 5900 rmp vagy 5400 rmp.
A laptop HDD-k kisebbek, mint asztali és nagyvállalati társaik, hiszen kevesebb a hely az elhelyezésükre. A kisebb lemezek miatt a laptopok merevlemezei általában kisebb kapacitással is rendelkeznek. Az rmp 4200 -7200 fordulat/perc sebességig terjedt el, az általánosan jellemző az 5400 fordulat/perc. A 7200 fordulat/perc meghajtások általában a drágábbak, és kisebb kapacitással rendelkeznek, míg a 4200 fordulat/perc modellek nagyon magas tárolási lehetőségekkel rendelkeznek.
A vállalati, azaz az enterprise HDD
A vállalati, azaz az enterprise HDD-k általában vállalati szoftvert futtató, több felhasználói számítógéppel használhatók. Naponta találkozhatunk ezekkel, anélkül, hogy aktív felhasználói lennénk, hiszen ilyenek például a tranzakció-feldolgozó adatbázisok, internetes infrastruktúrák (e-mail, webszerver, e-kereskedelem). A vállalati meghajtók általában folyamatosan működnek ("24/7") igényes környezetben, miközben a lehető legnagyobb teljesítményt nyújtják a megbízhatóan. A maximális kapacitás nem az elsődleges cél, és ennek eredményeként a meghajtókat gyakran olyan kapacitásokkal kínálják, amelyek költségeikhez viszonyítva alacsonyak.
A leggyorsabb vállalati HDD-k 10 000 vagy 15 000 fordulat / perc sebességgel forognak, szekvenciális adatátviteli sebességet érhetnek el 1,6 Gbit/s-nál és folyamatos átviteli sebességet akár 1 Gbit/s-ig. A 10 000 vagy 15 000 fordulat/perc sebességgel hajtott meghajtók többnyire kisebb tányérokat használnak a megnövekedett energiaigény csökkentésére, és ezért általában kisebb kapacitásúak, mint a legnagyobb kapacitású asztali meghajtók.
Az enterprise HDD általában a Serial Attached SCSI (SAS) vagy a Fiber Channel (FC) csatlakoztató felületűek,egyesek több portot támogatnak .A vállalati HDD-k szektormérete nagyobb lehet, mint 512 bájt ( 520, 524, 528 vagy 536 bájt). A kiegészítő szektoronkénti helyet a hardveres RAID-vezérlők és alkalmazások használhatják a Data Integrity Field (DIF) vagy az Data Integrity Extensions (DIX) adatok tárolására, ami nagyobb megbízhatóságot eredményez.
A magyar DISCMOM
Korábban több mint 200 cég gyártott HDD-ket, de az idő múlásával ma mindössze világszerte három maradt: a Western Digital, a Seagate és a Toshiba. Ezek elsősorban a csendes-óceáni térségben működnek.
Hazánkban is zajlottak kísérletek a merevlemez gyártást illetően. Az 1960-as évek végére még a politika felső szintű döntéseinek eredményeképpen kialakult a magyar számítógépes iparág struktúrája. A vezető szerepet a Videoton kapta, amely önálló fejlesztő vállalatot is létrehozott, de komoly szerep jutott a kutatóintézeteknek is. A háttér informatikai piac meghatározója a Magyar Optikai Művek lett.
A MOMa francia SAGEM licence alapján kezdte el gyártani a DISC MOM merevlemezes háttér tárolóit, amely ma már valódi őslénynek számít. Az első szériák kapacitása 0,8 MB volt és a 15 éves magyar fejlesztést követően érte el a csúcs eredményét az 5 MB kapacitást. A MOM a 80-as években belefogott a HDD-k fejlesztésébe, ám ezekkel csak a prototípusig jutottak, a sorozatgyártásra a rendszerváltás és a cég felszámolása miatt már nem került sor.
A vadnyugat legendás Winchestere tehát alaposan megőrződött, a modern világ része lett és valóban nagy fegyver az informatikában még ma is. Arra azért ügyeljünk, hogy a világ legtöbb pontján már gyakran nem értik, ha winchester után érdeklődünk, ahogyan azt sem ha pendrive-ot keresünk USB helyett.