IBM

Идея Microdrive принадлежит исследователю IBM Тимоти Дж. Рейли, работавшему в Исследовательском центре Альмадена в Сан-Хосе. После работы над проектом по микромеханике он хотел создать жесткий диск малого форм-фактора с большой емкостью, который можно было бы использовать для мобильных устройств.

В сентябре 1998 года подразделение IBM в Северной Америке анонсировало HDD Microdrive с емкостью 340 МБ, как накопитель размером с большую монету, весом меньше, чем у батарейки АА, и способностью хранить в 200 раз больше данных, чем дискета. В то время уже существовали карты памяти CompactFlash с максимальной емкостью 128 МБ.

В июне 1999 года IBM выпустила 1-дюймовый жесткий диск Microdrive емкостью 340 Мб, также была и модель емкостью 170 Мб. Размеры Microdrive составили 42,0 х 36,0 х 5,0 мм соответствовали стандарту карт памяти CompactFlash Type II, которые использовались в фото- и видеотехнике. Microdrive также позиционировался, как хранилище данных для данных устройств.

В июне 2000 года IBM анонсировала второе поколение Microdrive с емкостями 512 Мб и 1 Гб.

После слияния подразделений производства жестких дисков IBM и Hitachi HDD компания Hitachi Global Storage Technologies (HGST) продолжила разработку и продвижение Microdrive. В 2003 году HGST анонсировала модели емкостью 2 Гб и 4 Гб. Затем, в 2005 г. последовала модель емкостью 6 Гб. HGST также планировала в конце 2005 года выпустить 1-дюймовый жесткий диск емкостью 8–10 Гб весом 14 граммов и размерами 40 мм х 30 мм х 5 мм.

Однако к 2007 году продажи Microdrive значительно сократились, уступая место набирающим популярность картам памяти. Поэтому HGST была вынуждена прекратить производство 1-дюймовых жестких дисков.

Помимо IBM и HGST 1-дюймовые HDD выпускали такие компании как: GS Magicstor, Seagate, Sony, Toshiba, Cornice и Western Digital.

Компания IBM выпустила первый HDD со считывающими головками на основе гигантского магниторезистивного эффекта (сопротивления) - GMR (Giant MagnetoResistance). GMR - это эффект, возникающий в структуре, состоящий из чередующихся магнитных и немагнитных слоев, заключающийся в существенном изменении электрического сопротивления немагнитного слоя, при изменении направления намагниченности примыкающих магнитных слоев. Управлять направлением намагниченности можно внешним магнитным полем (считывание магнитных доменов с поверхности пластины HDD). Возникновение данного эффекта обусловлено рассеянием электронов, зависящим от направления спина.

За открытие гигантского магнетосопротивления в 1988 году физики Альбер Ферт (Университет Париж-юг XI) и Петер Грюнберг (Исследовательский центр Юлих) были удостоены Нобелевской премии по физике в 2007 году.

Необходимость в использовании все более чувствительных головок чтения обусловлена все больше увеличивающейся плотностью записи, при которой ставшие традиционными (электромагнитные и магниторезистивные) считывающие головки уже не способны распознать полезный сигнал.

Компания IBM выпустила первый HDD с магниторезистивными (MR) головками чтения. Магниторезистивность - это эффект, при котором токопроводящий материал изменяет свое сопротивление под действием магнитного поля.

Магниторезистивные головки обладают гораздо большей чувствительностью, чем классические электроиндукционные, чувствительности которых стало не хватать для считывания информации, плотность записи которой продолжала возрастать. С возрастанием плотности записи уменьшаются размеры магнитных доменов, магнитные поля которых классические головки уже могут принять за шум, чем за полезную финормацию, в отличие от магниторезистивных.

Так как магниторезистивные головки не способны генерировать магнитное поле, то для записи информации по-прежнему использовались электромагнитные(индуктивные) головки.

Организация ANS (Advanced Networks and Services,Inc.), созданная компаниями MERIT, MCI и IBM, стала владеть NSFNET. Была увеличена пропускная способность основных магистралей с 1,5 Мбит/сек до 45 Мбит/сек. Сеть NSFNET была переименована в ANSNET. Спустя пять лет, сеть была продана America Online.

Для того чтобы облегчить переход с одних сетей на другие и гарантировать, что все региональные сети могут связаться друг с другом, Национальный научный фонд заключил контракт с четырьмя различными сетевыми операторами об организации пункта доступа к сети (NAP, Network Access Point). Этими операторами были компании PacBell (Сан-Франциско), Ameritech (Чикаго), MFS (Вашингтон) и Sprint (Нью-Йорк, с которым для удобства NAP были объединены Пеннсаукен и Нью-Джерси). Каждый сетевой оператор, который хотел предоставлять услуги по соединению региональных сетей NSF, должен был подключиться ко всем пунктам NAP.

Компания IBM представла первый HDD PRML-магнитной записью. PRML(Partial Response - Maximum Likelihood) - частичный ответ - максимальное правдоподобие.

Рост емкости жестких дисков в течение всего времени их развития обеспечивался и в том числе ростом плотности записи данных. С ростом плотности данных появляется большое количество проблем, связанных как с записью данных, так и с их считыванием. До полявления PRML, применялись методы записи MFM (Modified Frequency Modulation) и более совершенный метод RLL (Run Length Limited), которых было достаточно для чтения/записи данных без ошибок. Но с ростом плотности записи потребовался другой подход к чтению записанных данных, т.к. головки чтения одномоментно считывали данные с более чем одной дорожки. Требовался новый метод декодирования полученных данных

PRML позволил декодировать (приводить к максимальному правдоподобию) считанные данные, которые не обладали 100% достоверностью (частичный ответ) за счет предсказания возможного шаблона, которому соответствует считанная порция данных.

Стоит отметить, что разработка методов, позволивших восстанавливать неточные данные до 100% правдоподобности, началась еще в 60-е гг. XX века. А первая реализация увидела свет на ленточных носителях Ampex в 1984 г.

Метод PRML использовался для магнитной записи в HDD до 2005 года, позволив существенно увеличить емкость жестких дисков, пока на смену ему не пришла перпендикулярная магнитная запись (PMR - Perpendicular Magnetic Recording).

NSF (National Science Foundation) – Национальный научный фонд (ННФ).

ННФ основал новую сеть для институтов и научных организаций в ответ на ARPANET в связи с тем, что чтобы подключиться к ARPANET, необходимо было заключить контракт с Министерством обороны США.

Новая сеть соединила кафедры информатики и индустриальные научно-исследовательские лаборатории с ARPANET через коммутируемый доступ и арендованные линии, объединяя в себе шесть суперкомпьютерных центров в Сан-Диего, Боулдере, Шампейне, Питтсбурге, Итаке и Принстоне.

Каждый суперкомпьютер был соединен с небольшим компьютером LSI-11, называемым фаззболом (fuzzball). А фаззболы, в свою очередь, уже соединялись друг с другом по 56 Кбит линии, формируя подсеть, аналогичнуюю ARPANET.

Но было существенное отличие NSFNET от ARPANET. Первая изначально использовала уже существующий протокол TCP/IP, став первой глобальной сетью, использовавшей данный протокол.

Также, было создано около двадцати региональных сетей, соединенных с NFSNET, что позволило пользователям в тысячах университетов, исследовательских лабораторий, библиотек и музеев получить доступ к суперкомпьютерам сети.

Сеть NSFNET имела мгновенный успех, ей предсказывали большое будущее.

После завершения работы над NSFNET ННФ начал планировать следующую сеть. Для этого он подписал контракт с консорциумом MERIT в штате Мичиган. Для создания второй версии магистрали сети у оператора междугородной связи MCI (Microwave Communications, Inc. — компания, объединившаяся с тех пор с WorldCom) были арендованы волоконно-оптические каналы с пропускной способностью в 448 Кбит/с. В качестве маршрутизаторов использовались IBM PC-RT (RT-PC — RISC Technology Personal Computer). Но, со временем и этой скорости стало недостаточно, и пропускную способность второй магистрали повысили до 1,5 Мбит/с.

В ходе дальнейшего развития NSFNET, была создана организация ANS (Advanced Networks and Services,Inc.), в которую вошли такие компании как MERIT, MCI и IBM, что явилось первым шагом к коммерциализации глобальной сети. И, в 1990 году ANS стала владеть сетью.