HDD（ハードディスクドライブ　Hard Disk Drive）

HDDが登場して以来、開発当時では考えられなかった領域へと、ディスク容量は増大の一途をたどっています。

現在主流となっているIDE(ATA)系列のHDDでは、その歴史の中で、様々な要因によってディスク容量の壁といわれるものが存在しました。90年代後半、504MB、その次に8GB当時8Gを超える容量は無理だと一般には言われていましたが、HDD容量は増えて行き2002年には128GBの壁にぶつかります。Big Drive対応という言葉が商品に付くようになったのもこの時期からです。 そして、2007年にはHDD単体で1TBの商品が流通するようになりました。1TBを実現した技術で2.5TBまでは作成可能ともいわれており、今後早ければ2007年内に1台2TBといったHDDが流通しているかもしれません。

接続にはSCSIやIDE(ATA)などが使われますが、増大するディスク容量と同じように、接続するインターフェースも変化してきました。

SCSIは、最大転送速度を5MB/sから360MB/sへとコネクタ形状を変化させつつ推移しましたが、IDE系列は40pinという同一コネクタを使用して最大転送速度を133MB/sまでアップしていきますが、更なる高速化の為にIDEの新しい接続コネクタであるSATAが登場します。

普及までに若干時間が掛かりましたが、SATAは現在のIDE機器の標準接続方法となっています。

上記の様に、ハードディスクは容量、転送速度の帯域をアップしてきたのですが、昔から変化のない部分があります。データを読み取る為のヘッドが移動する時間、いわゆるシークタイムと呼ばれる部分は昔から変わっていません。だいたい9〜12msの数値です。

シークタイムとは、ディスク上に記録されたデータを読む(書く)為に磁気ヘッドが移動する時間で物理的動作ということもあり、高速化が難しい部分でもあります。

シーケンシャル（HDD上に連続で記録されたデータ）アクセスの場合には、ヘッドDisk上を移動した後その場所に留まるのでシークタイムはそれほど問題になりませんが、ランダム(HDD上に散らばって記録されたデータ) アクセスの場合には、ヘッドは忙しく動くことになります。円盤は高速で回転していますが、ヘッドが来ない限りデータは読み取れないのです。個々で見ればわずかな時間ではありますが、積み重なるとこれは大きなディスクウェイトとなってきます。

ユーザーによっては、HDDが壊れたという経験をされた方は少ないかもしれません。しかし、内部で磁気円盤を高速回転(7500〜15000回転/分)させ、データの読み書きの為にヘッドが激しく動いているHDDは、PCパーツの中で一番壊れる可能性が高いパーツでもあります。

メモリやCPUなどは故障した際に交換すれば再び動作させる事が可能ですが、OSをはじめとするアプリケーションソフト、普段使っているデータを保存しているHDDが壊れた場合には交換しても元通りというわけにはいきません。OSやアプリケーションの再インストールそして何より保存していたデータは元には戻らないと言う事です。

この様な事を踏まえ80年代後半に「A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks」という論文でハードディスクを用い、大容量で信頼性の高いストレージ(補助記憶装置)を構築するRAIDが提唱されました。現在のストレージ業界はこの論文から始まったといえるでしょう。