-
Escrito por Kees Jan Meerman
-
Publicado el
-
Min Lectura 6 Min
Resumen: Las unidades de disco duro son cada vez más baratas, rápidas y pequeñas. Esta es una visión general de las décadas de avances que han cambiado nuestra relación con el almacenamiento de datos.
Índice
Los orígenes de la unidad de disco duro
Han pasado casi siete décadas desde que IBM desarrollara la primera unidad de disco del mundo: el dispositivo de almacenamiento en disco IBM 350. Se utilizó como almacenamiento primario en el ordenador IBM 305 RAMAC y fue el primer dispositivo que podía acceder aleatoriamente a la información. Apodada la "memoria milagrosa", la IBM 350 aceleró exponencialmente la recuperación de información: de horas o días a unos pocos segundos. Sin embargo, el desarrollo no estuvo exento de contratiempos.
La primera piedra fue colocada en 1952 por un grupo de ingenieros de IBM dirigidos por el padre del disco duro, Reynold B. Johnson, en una remota franja de tierra conocida ahora como Silicon Valley. Pero sólo un año después de que comenzara el desarrollo, el proyecto fue cancelado por la junta directiva de IBM, posiblemente porque habría afectado a las ventas de las muy rentables tarjetas perforadas Hollerith. Sin embargo, Rey Johnson decidió no acatar la orden y siguió trabajando en el proyecto.
Después de luchar con obstáculos técnicos y de diseño durante cuatro años, el equipo de Reynold en el laboratorio de IBM en San José presentó finalmente el RAMAC 305, un dispositivo del tamaño de un armario que pesaba más de una tonelada. Su unidad de almacenamiento, la unidad IBM 350, constaba de 50 discos de 24 pulgadas (platos), cada uno de los cuales giraba a 1.200 revoluciones por minuto y ofrecía un total de 3,75 MB de espacio de almacenamiento (modelo 1). Comparado con los sistemas informáticos existentes , sin embargo, era revolucionario. Podía almacenar el equivalente de unas 64.000 tarjetas perforadas y recuperar los datos inmediatamente.
Aunque pioneros para su época, los primeros discos eran voluminosos, caros y frágiles y ofrecían una capacidad de almacenamiento limitada. Por ejemplo, los discos duros de 5,25 pulgadas ya circulaban a principios de siglo. Quantum lanzó la serie Bigfoot TX a finales de la década de 1990. Es más de diez veces más voluminoso y tiene mil veces menos capacidad de almacenamiento que los discos duros de 2,5 pulgadas que circulan actualmente. Eche un vistazo a la imagen de abajo para comparar.
Hoy en día, las unidades han evolucionado hasta caber en la palma de la mano y ofrecer terabytes de espacio de almacenamiento. Como resultado, la generación global de datos ha aumentado exponencialmente en las dos últimas décadas.
En este artículo, analizamos en profundidad el notable desarrollo de las unidades de disco duro (HDD) y cómo siguen dando forma a nuestro mundo digital.
La evolución de los discos duros
Para un usuario de ordenador, el desarrollo de la tecnología de accionamiento se hace evidente cuando lo utiliza:
- se aumenta la capacidad de almacenamiento;
- se reduce el coste por GB de espacio de almacenamiento;
- reducir el tamaño y el peso de las unidades; y
- mejorar las características de rendimiento de las unidades.
En este artículo se analizan las tres primeras de estas categorías.
Desarrollo de los discos duros en términos de capacidad de almacenamiento
Desde los primeros tiempos de los discos duros, su capacidad de almacenamiento ha seguido la Ley de Moore, es decir, históricamente se ha duplicado cada 2-3 años (con ciertas fluctuaciones). De menos de 5 MB en 1957 a 32 TB en 2025, la capacidad de los discos duros ha crecido a un ritmo anual enorme.
Nota: El ritmo de duplicación se ha ralentizado un poco en los últimos años en comparación con el siglo pasado. Esto se debe a que existen límites físicos a los límites superparamagnéticos de los soportes convencionales como los discos duros.
La siguiente tabla muestra el crecimiento de la capacidad de los discos duros desde 1957 hasta la actualidad.
| Año | Nombre / modelo del Disco Duro | Capacidad |
| 1957 | IBM 350 (RAMAC) | 3,75 MB |
| 1964 | IBM 2311 | ~7,25 MB |
| 1970 | IBM 3330 "Merlin | ~100 MB |
| 1973 | IBM 3340 "Winchester | 35 MB o 70 MB |
| 1979 | IBM 3370 | ~571 MB |
| 1980 | IBM 3380 | ~2,52 GB (2 × 1,26 GB) |
| 1980 | Seagate ST-506 (5,25″) | 5 MB |
| 1983 | Rodime RO351/RO352 (3,5″) | 10 MB |
| 1988 | PrairieTek 220 (2,5″) | 20 MB |
| 1991 | IBM 0663 "Corsair" (3,5″) | ~1 GB |
| 1994-1997 | Varios discos duros de sobremesa | Hasta ~16 GB |
| 1999 | Microdrive IBM (factor de forma de 1″) | 170 MB Y 340 MB |
| 2004-2006 | Ordenadores de sobremesa convencionales | ~200-300 GB |
| 2007 | Hitachi Deskstar 7K1000 | 1 TB |
| 2009 | Disco Duro de 2,5″ Western Digital | 1 TB |
| 2013 | Discos duros rellenos de helio (introducidos por HGST) | Hasta 6 TB |
| Finales de 2010 | Varios discos duros para empresas | 10-18 TB |
| 2021 | Unidades HAMR de Seagate | 20 TB |
| 2024 | Seagate Exos M | 32 TB |
| 2025 | Seagate Exos M (actualizado) | 36 TUBERCULOSIS |
Nota: Según anunció Dave Mosley, director general de Seagate, en enero de 2025 se lanzará al mercado un disco duro de 60 TB antes de 2030. Sin embargo, lo más probable es que este disco duro, así como las variantes de 32 TB y 36 TB, no estén disponibles comercialmente debido a la gran demanda por parte de las empresas. El Disco Duro más grande que estará disponible para usuarios privados a partir de 2025 es el Disco Duro Western Digital Gold Enterprise con una capacidad de 26 TB.
Al dispararse las capacidades y aumentar los costes de Investigación y Desarrollo, muchos fabricantes de discos duros abandonaron o se fusionaron. Sólo quedan tres grandes fabricantes (Seagate, Western Digital y Toshiba). Este pequeño grupo de actores está invirtiendo mucho en tecnologías complejas (por ejemplo, rellenos de helio, HAMR) para aumentar aún más la capacidad y reducir los costes.
Evolución de los discos duros en términos de coste por GB
1956: 109.000.000 $/GB (valor en 2025; ajustado a la inflación)
1980: 122.650 $/GB (valor en 2025; ajustado a la inflación)
2025: 0,031 $/GB
En 1980, IBM presentó el dispositivo de almacenamiento de acceso directo 3380, la primera unidad del mundo con una capacidad de un gigabyte. Constaba de dos discos duros de 1,26 GB y tenía una velocidad de transferencia de datos de 3 MB/seg.
Inicialmente, se lanzaron seis modelos del IBM 3380, con precios que oscilaban entre 81.000 y 142.200 dólares. Los costes de alquiler oscilaban entre 1.800 y 3.713 dólares al mes. Esto equivale a un coste de unos 32.143 dólares por GB para el modelo más barato de la época (equivalente a 122.650 dólares en 2025).
Una unidad externa de 4 terabytes (TB) está disponible actualmente en Europa por unos 130 euros. Esto corresponde a un precio de unos 0,0325 euros por GB.
Esta significativa reducción del coste por GB de más de 100 millones de dólares a 0,031 dólares ilustra los notables avances en la tecnología de las unidades de disco duro y la eficiencia de su fabricación en los últimos 70 años. La tabla siguiente muestra cuánto han bajado los precios de las unidades de disco duro en este periodo y cuánto ha aumentado su capacidad.
| S/N | Año | La empresa | Modelo | Factor de forma | Capacidad | Costes (US$) | Precio/GB (US$)* |
| 1 | 1956 | IBM | 350-1 | 24″ | 3,75 MB | 34,500 | 9,200,000 |
| 2 | 1959 | IBM | 350-3 | 24″ | 7,5 MB | 57,000 | 7,600,000 |
| 3 | 1960 | IBM | 1405-1 | 24″ | 10 MB | 36,000 | 3,600,000 |
| 4 | 1964 | IBM | 2311-1 | 14" | 7,25 MB | 25,510 | 3,520,000 |
| 5 | 1966 | IBM | 2314 | 14″ | 29,2 MB | 30,555 | 1,048,000 |
| 6 | 1970 | IBM | 3330-1 "Merlín" | 14″ | 100 MB | 25,970 | 259,700 |
| 7 | 1974 | IBM | 3330-II | 14″ | 200 MB | 37,000 | 185,000 |
| 8 | 1985 | Seagate | ST-225 | 5,25″ HH | 20MB | 695 | 34,750 |
| 9 | 1988 | Seagate | ST-238 | 5,25" HH | 30 MB | 299 | 10,000 |
| 10 | 1990 | Seagate | ST227R-1 (RLL) | 3.5″ | 65 MB | 339 | 5,215 |
| 11 | 1995 | Conner | CP1275 (IDE) | 3.5″ | 1,3 GB | 278 | 214 |
| 12 | 2000 | Seagate | Elite 47GB (SCSI) | 5.25″ | 47 GB | 695 | 14.8 |
| 13 | 2005 | Seagate | 400GB 7200.8 (ATA-150) | 3.5″ | 400 GB | 249 | 0.623 |
| 14 | 2010 | WD | 2TB WD20EARS (SATA-2) | 3.5″ | 2 TB | 99.99 | 0.05 |
| 15 | 2015 | Seagate | 3TB ST3000DM001 (SATA-3) | 3.5″ | 3 TB | 89.99 | 0.03 |
| 16 | 2020 | Seagate | 8TB ST8000DM004 (SATA-3) | 3.5″ | 8 TB | 129.99 | 0.0162 |
| 17 | 2021 | Seagate | 8TB ST8000DM004 (SATA-3) | 3.5″ | 8 TB | 154.99 | 0.0194 |
| 18 | 2022 | WD | 6TB WD60EZAZ (SATA-3) | 3.5″ | 6 TB | 89.99 | 0.015 |
| 19 | 2024 | Seagate | 8TB NE-ST8000DM004 | 3.5″ | 8 TB | 111.98 | 0.014 |
| 20 | 2025 | Seagate | Exos M | 3.5″ | 32 TB | 480 | 0.015 |
*Los precios no están ajustados a la inflación.
Abreviaturas:
- HH: Media altura - Se refiere al espacio vertical que ocupa el disco duro en un bastidor o armario.
- RLL: Run-Length Limited - Un tipo de codificación utilizado para los datos de almacenamiento magnético.
- SCSI: Small Computer System Interface - Conjunto de normas para conectar y transferir datos entre ordenadores y dispositivos periféricos.
- ATA/IDE/PATA: Advanced Technology Attachment - Estándar de interfaz para conectar dispositivos de almacenamiento; también conocido como Integrated Drive Electronics y Parallel ATA; desarrollado por Western Digital y Compaq en 1986.
- SATA: Serial ATA: interfaz de bus de ordenador para conectar discos duros, unidades SSD y unidades ópticas a la placa base; publicado por primera vez en enero de 2003.
Desarrollo de los discos duros en relación con el factor de forma
En los años 50, una unidad de disco de unos pocos MB tenía el tamaño de dos frigoríficos grandes. Aquí puede ver una foto de una unidad de este tipo (IBM 350) transportada en un avión.
Imagine lo diferente que es esto de los factores de forma del Disco Duro con los que está más familiarizado: el Disco Duro de 3,5 pulgadas para su ordenador de sobremesa y el Disco Duro de 2,5 pulgadas para sus portátiles.
Nota: En el caso de los dispositivos electrónicos, el término "factor de forma" se refiere a las dimensiones físicas y las especificaciones de diseño de un dispositivo. En el caso de las unidades de disco duro (HDD), el factor de forma se refiere al diámetro del plato del interior de la unidad. En la mayoría de los casos, esta dimensión proporciona una indicación aproximada del tamaño total del disco duro.
Hoy en día, los factores de forma de Disco Duro más comunes son 3,5 pulgadas, que se utilizan en ordenadores de sobremesa y servidores, y 2,5 pulgadas, que se utilizan en ordenadores portátiles y unidades portátiles. Sin embargo, históricamente los factores de forma de los Discos Duro han cambiado considerablemente. Aquí encontrará un resumen cronológico de esta evolución:
- Década de 1950-70: En las primeras décadas, los discos duros eran dispositivos del tamaño de un armario utilizados en sistemas informáticos mainframe. En los años 50 y principios de los 60, las HDD tenían un factor de
forma de 24 pulgadas, contenían hasta 50 discos y podían pesar casi 1 tonelada.
En 1962, IBM desarrolló el IBM 1311, que tenía un factor de forma de 14 pulgadas y era del tamaño de una lavadora. Este factor de forma siguió siendo el estándar de la industria durante casi dos décadas - 1980s: El M2351A Eagle, que Fujitsu introdujo a mediados de los 80, tenía un factor de forma de 10,5 pulgadas y pesaba alrededor de 65 kg. Durante un breve periodo, los fabricantes experimentaron con discos duros de 8 pulgadas. Sin embarg o, la popularidad del ordenador personal (PC) aceleró la innovación en discos duros, y los discos duros de 5,25 pulgadas con una capacidad de almacenamiento de unos 20 MB se convirtieron en la norma.
- Finales de la década de 1980: En esta época, las unidades de 3,5 pulgadas empezaron a estar disponibles de forma generalizada. Este factor de forma ha seguido siendo el estándar para PC y servidores desde entonces.
- 1990s: Cuando los ordenadores portátiles se popularizaron, entraron en circulación las unidades de disco duro de 2,5 pulgadas. Incluso hoy en día, la mayoría de los discos duros para portátiles y las unidades USB externas siguen teniendo un tamaño de 2,5 pulgadas.
- Principios de la década de 2000: las unidades de disco duro de 1,8 pulgadas salen al mercado y se utilizan en ordenadores portátiles y reproductores MP3. En esta época, las unidades de 1 pulgada también se utilizaban en reproductores MP3 y cámaras digitales. Además, en algunos de los primeros smartphones se utilizaron unidades de 0,85 pulgadas con una capacidad de almacenamiento de hasta 4 GB. Sin embargo, éstas quedaron obsoletas a medida que la memoria flash se hizo más asequible en aquella época.
- Mediados de la década de 2010: Las unidades de 3,5 pulgadas con una capacidad de hasta 16 TB se hicieron posibles gracias al llamado diseño sellado con helio. Esta tecnología permitió a los fabricantes utilizar discos más finos, lo que significaba que se podían utilizar más platos en la unidad.
- Principios de la década de 2020: La última tecnología en discos duros es la grabación magnética asistida por microondas (MAMR). Uno de los ejemplos es la serie MG10 de Toshiba, que sigue utilizando el factor de forma de 3,5 pulgadas pero amplía la capacidad hasta 20 TB. Se espera que futuras innovaciones comparables a la MAMR puedan allanar el camino para que el factor de forma de 3,5 pulgadas alcance una capacidad de hasta 100 TB.
He aquí un gráfico que muestra cómo han evolucionado los factores de forma a lo largo de los años, junto con el correspondiente aumento de la capacidad.
| Factor de forma | Duración | Uso primario | Capacidad típica | Propiedades notables |
| 24" & 14" | 1950s | Sistemas mainframe | Algunos MB | Grande y pesada; revolucionó el procesamiento de datos; pesaba casi una tonelada. |
| 5.25" | 1980s | Los primeros PC | 10-40 MB | Utilizado por primera vez en los PC; suficiente para las aplicaciones basadas en texto. |
| 3.5" | Finales de los 80 - actualidad | PCs, servidores, sistemas de almacenamiento | Hasta 36 TB | Se convirtió en el estándar para ordenadores de sobremesa; posteriormente se optimizó con diseños sellados con He, PMR, SMR y MAMR para aumentar la capacidad. |
| 2.5" | 1990s - Presente | Portátiles, unidades USB externas | 40 GB-8 TB | Tamaño compacto para dispositivos portátiles; ahora se sustituye mayoritariamente por unidades SSD en los ordenadores portátiles. |
| 1.8" | Principios de la década de 2000 | Reproductores MP3, portátiles compactos | 10-320 GB | Compacta y ligera; se utilizaba en dispositivos portátiles antes de que la memoria flash fuera asequible. |
| 1" | Principios de la década de 2000 | Reproductores MP3, cámaras digitales | 5-10 GB | Podía caber en las ranuras para tarjetas CF; ha sido sustituida por la memoria flash. |
| 0.85" | Principios de la década de 2000 | Teléfonos inteligentes | 2-4 GB | El Disco Duro más pequeño; duró poco, ya que la memoria flash se impuso. |
Nuevos avances en el rendimiento de los Discos Duros
La capacidad, el coste y el tamaño son los tres rasgos más evidentes que caracterizan el rápido desarrollo de la tecnología de las unidades. En consecuencia, también son las características que la mayoría de la gente utiliza para juzgar lo avanzada que es una unidad recién lanzada al mercado. Sin embargo, hay algunas otras características que son igualmente dignas de mención.
Los avances en caché, tiempo de búsqueda, velocidad del cabezal, densidad de área, etc. tienen un impacto directo en la capacidad y el rendimiento de un disco duro. Obtenga más información sobre estas características y sobre cómo los grandes avances tecnológicos han hecho que las unidades de disco duro sean más rápidas, más duraderas y menos propensas a fallos.
