十三物什之十一:硬盘 一个改变计算机命运的决策
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硬盘是个有趣的发明。它有点像磁带,有点像是唱片,又两者都不像。它的历史可以回溯到1956年,这使它成为了计算机发展史上为数不多的长寿部件。
茫然的发明者
以硬盘目前的重要地位,它的发明者足以留名青史,而人们却往往只记得是IBM推出了硬盘,而很少提及它的发明者。如果是另一个人发明硬盘的话,也许硬盘的结构和原理会大不相同。而历史选择了雷纳德·杰克逊,一位谦逊的老派工程师。对于成果归属于IBM公司所有这件事,这位大器晚成的工程师并不介意,他更关心开发的乐趣。更何况,要是没有IBM的鼎力支持,历史完全可能是另一个走向。
正如我们所知,在硬盘发明之间,出现过许多计算机存储装置,纸卡和磁芯之类还算是比较正常的;还有那些让人佩服想象力的延迟线、CRT显示存储等等,都曾经在早期计算机发展史上占据一席之地。
所以历史的走向在20世纪50年代曾经一度纷繁复杂,当时世界上能够生产计算机的12家企业都认为自己可以在这个新兴市场中发展壮大,都在积极开发新技术,希望能够以更好的成本和价格获得商业成功。当时执掌IBM的小沃森积极招募人才,向计算机市场发动猛烈的攻势。为了招揽那些不愿意离开舒适的西海岸的天才们,IBM甚至在加利福尼亚圣何塞专门设立了一个研发中心。当时担任这个研发中心主管的,就是已经46岁的雷纳德·杰克逊。
杰克逊并非管理出身。他曾经是一名高中老师,因为自己发明的机器判分机专利被IBM购买而加入了IBM公司,并且逐渐成为了技术管理者。当1952年他被派到圣何塞组建研发中心的时候,无论是他自己,还是他的上司,都不知道这个研发中心应该做些什么。
于是杰克逊充分展示了自己的战略眼光。我们不知道是什么触动了他,让他决定发明全新的存储装置;但是我们确实知道,这个决策改变了计算机的世界。
巨大的铝盘
圣何塞研发中心1952年建立。在杰克逊执掌期间,一直保持着50人左右的规模,小到每个人都彼此熟识,又大到可以改变世界。在这里,杰克逊几乎拥有完全的自主权,而他乐于亲身参与研发的个性也让他总是对一切新进展都了如指掌。在研发中心刚创立的几年中,新存储设备渐渐浮现了出来。
当时IBM已经拥有了磁芯和磁鼓的专利,磁带的应用也已经现出端倪。虽然纸卡依然是使用最广泛的存储设备,但是杰克逊已经意识到存储密度和加工成本之间的平衡已经开始向电子化磁存储设备倾斜。
磁带最大的问题就是它只是线性存储设备,就像是我们在使用磁带随身听时,只能快进或者快退来选择自己想要听的歌曲那样,当你要从磁带最后返回磁带开头时,需要花费卷过整卷磁带的时间。存储内容之间的距离越长,访问所花的时间就越多。而磁鼓用多个轨道解决了磁带的问题,在每个轨道上都有一个读写头,像是把一圈圈磁带平行地粘在转轴上那样。磁鼓的高速旋转(一分钟一万转以上)能够实现随机存储,但是它的存储容量又实在太有限。
所以杰克逊尝试把磁存储引入更多的表面上。他们尝试了许多种方式,不仅仅是存储介质,还有信号处理、写入读出方式等等,一切都要从头开始。他们在重新发明全新的东西,那东西和过去的磁带有些相似,和唱片有些相似,但又全然不同。
1956年9月,IBM公布了新的存储设备:硬盘。这台重达一吨、形状像是冰箱的设备能够提供“高达”5兆字节的存储容量,装有50张直径为24英寸的铝盘,每分钟旋转1200转,名字叫做350RAMAC。虽然现在看起来粗笨无比,但是它的确是当时最先进的存储设备了。
当时,这种硬盘只能出租而不能购买。它的生产成本是五万美元,或者说,每M字节成本一万美元,相当于今天的七万美元。而今天,七万美元足以买到1PB,也就是十亿M字节的容量。
下期预告:曼彻斯特,可以是地名,也可以是一种武器的名字。但是在计算机领域提到曼彻斯特的时候,往往意味着一种硬盘通用技术,一种直到今天还在应用的框架。
历史上最早的硬盘 350RAMAC