Harde schijf viert vijftigste verjaardag

Random toegang was killer app voor tape-alternatief

De tegenwoordig onmisbare en bijna alomtegenwoordige harde schijf is pas een halve eeuw oud. Onderzoekers van IBM kwamen in 1956 met het lumineuze idee van magnetische schijven in plaats van banden.

Computerreus IBM bracht in september 1956 een vreemd nieuw computerapparaat op de markt. De RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) was slechts twee koelkasten groot en kon een ongelofelijk aantal van 5 miljoen karakters bevatten. Zo’n 5 megabyte, net genoeg voor anderhalf hedendaags muzieknummer in mp3-formaat of een digitale foto van een gemiddelde consumentencamera.

Rumoer en dansen

Deze toenmalige opslagovervloed was verdeeld over vijftig magnetische schijven die elk een diameter van zo’n 24 inch hadden. De twee koppen, één om data te lezen en één om te schrijven, hadden een aparte luchtcompressor ter bescherming. Daarmee was het lijvige apparaat niet alleen nog groter, maar ook rumoerig.

Bovendien zorgde de rotatie van de schijven voor flinke vibraties, zeker wanneer schijven en koppen niet goed gekalibreerd waren of als de kogellagers in het centrum slijtage begonnen te vertonen. ‘Dansende wasmachines’ waren dan ook niet ongebruikelijk. Mythes doen de ronde over toenmalige hackers die de opslagkoelkasten in beweging wisten te krijgen door specifieke lees- en schrijfoperaties uit te laten voeren.

Willekeurige toegang

Toch baarden de grote omvang en het rumoer van de RAMAC nauwelijks opzien in de computerwereld van 1956. Wat dat wel deed was de opslagruimte en vooral het feit dat de data willekeurig (random) toegankelijk was. De toen universeel gebruikte tapes vereisten volledig afspelen om data uit te lezen. Later is dat wel verbeterd door markeringen aan te brengen; extern met tellers en op de tape zelf met magnetische signalen. Maar eerst spoelen en dan afspelen was nog altijd vereist. Bovendien zorgde veelvuldig heen en weer spoelen voor slijtage.

De RAMAC was dus een noviteit. Eentje die de huidige ict mogelijk heeft gemaakt. Eind jaren zestig werd als goedkope afgeleide, voor het laden van de initiële computerinstructies, de floppy disk ontwikkeld. Die ‘slappe schijf’ is qua opslagcapaciteit net als de harde voorganger sterk gegroeid. Later, na de fysiek kleinere varianten (waaronder 5,25 en daarna 3,5 inch), heeft de harde schijf de floppy weer overbodig gemaakt. Tenminste, vanaf de ene kant; van de andere kant was er de opmars van flash-geheugenchips, zoals gebruikt in usb-sleutels.

Kleiner en groter

De harde schijf (en het omvattende schijfstation, hard drive) gaat nu weer nieuwe fases in: bijvoorbeeld verdere miniaturisatie. Schijven zijn al jaren op standaardmaat 3,5 inch voor desktops en servers, en 2,5 inch voor laptops. Nu zijn 1,8 en zelfs 1 inch schijven, mét flinke opslagruimte, realiteit. Dit is mogelijk dankzij het naast elkaar plaatsen van de magnetische deeltjes op de harde schijf (platter), wat een hogere datadichtheid tot gevolg heeft. Dit perpendicular recording staat letterlijk haaks op de tot voor kort gangbare methode; daarbij werden de deeltjes in de lengte naast elkaar geplaatst.

Ook worden er nieuwe vormen bedacht, zoals het opslagcluster RISS (reference information storage system) van HP, de opslagserver Thumper van Sun Microsystems en het opslag-blade van IBM. Laatstgenoemde belooft een capaciteit van 2,5 terabyte, verspreid over achttien reguliere harde schijven die per drie stuks in uitneembare sledes zitten. Dit nieuwe opslagmonster komt in 2007 op de markt. Overigens is IBM al enige tijd niet meer bezig met harde schijven zelf; het heeft die activiteit met personeel en fabrieken al verkocht aan Hitachi.