Bạn sẽ không ngờ iPod đời đầu lưu trữ nhạc như thế nào: Bí mật ổ cứng tí hon của Apple

Tôi vẫn nhớ rất rõ chiếc máy nghe nhạc MP3 đầu tiên của mình, thứ đã thay thế chiếc máy CD cầm tay cồng kềnh vào giữa những năm 2000. Đó là một thiết bị vô danh, chất lượng hoàn thiện tệ đến mức như làm từ… hộp diêm ướt, nhưng bù lại nó nhỏ gọn và âm thanh nghe cũng ổn. Vấn đề lớn nhất khi đó là dung lượng: chỉ vỏn vẹn 1GB. Con số này đủ chứa kha khá file MP3, nhưng tình trạng thiếu dung lượng là “căn bệnh chung” của hầu hết máy nghe nhạc thời bấy giờ — cho đến khi Apple giải quyết bài toán này theo một cách cực kỳ khác biệt: sử dụng ổ cứng siêu nhỏ .

Tại sao iPod không dùng bộ nhớ flash

Ngày nay, gần như không còn thiết bị di động nào sử dụng ổ cứng cơ quay. Ngay cả laptop cũng đã chuyển sang SSD. Ổ cứng HDD vẫn tồn tại, nhưng chủ yếu xuất hiện trong ổ lưu trữ ngoài, máy tính để bàn dung lượng lớn hoặc máy chủ trung tâm dữ liệu.

Quay ngược lại đầu những năm 2000, bộ nhớ flash khi đó đắt đỏ đến mức gần như không thể dùng với dung lượng lớn. Năm 2002, việc tiết kiệm để mua một chiếc USB 64MB (đúng, là megabyte) đã là cả một kỳ tích. Các máy MP3 cuối thập niên 90 thường chỉ có 32MB bộ nhớ — nhỏ hơn rất nhiều so với chiếc máy 1GB mà tôi mua vài năm sau đó.

Với kế hoạch ra mắt một máy nghe nhạc “đáng tiền”, Apple không thể dựa vào bộ nhớ flash vì chi phí và dung lượng đều không đáp ứng được. Tham vọng của Apple là bán nhạc số, và họ muốn người dùng mang theo toàn bộ thư viện nhạc trong túi quần.

Nếu muốn nhét hàng nghìn bài hát chất lượng CD vào túi áo, thì cuối thập niên 90, bộ nhớ thể rắn đơn giản là không đủ. Apple buộc phải tìm hướng đi khác.

Một công ty máy ảnh Nhật Bản vô tình tạo ra “vũ khí bí mật” cho iPod

Ở một nơi rất xa — Nhật Bản — các kỹ sư của Toshiba đã tạo ra một thiết bị lưu trữ kỳ lạ mà… chẳng ai yêu cầu: ổ cứng 1.8 inch siêu nhỏ, với dung lượng lên tới vài GB. Đây là một giải pháp “tìm bài toán để giải”, bởi ngay cả Toshiba cũng chưa biết dùng nó vào việc gì, dù nó có tiềm năng cho máy quay video số.

Thật trùng hợp đến mức khó tin, Apple đúng lúc lại cần chính thứ này. Khi nghe tin về những ổ cứng tí hon đó, Apple lập tức hành động và gần như mua trọn toàn bộ nguồn cung trong tương lai gần . Điều này không chỉ giúp iPod được sản xuất với số lượng lớn, mà còn khiến các đối thủ gần như không có cửa cạnh tranh. Toshiba là hãng duy nhất sản xuất loại ổ cứng này, và Apple thì gần như “ôm trọn”.

Lợi thế đó không kéo dài mãi, nhưng trong một khoảng thời gian quan trọng, Apple là công ty duy nhất có thể tiếp cận ổ cứng dung lượng lớn, kích thước siêu nhỏ này.

Những ổ cứng tí hon này là kỳ tích cơ khí thực sự

Nếu bạn từng tìm hiểu về ổ cứng, bạn sẽ biết rằng điều tối kỵ là di chuyển ổ cứng khi nó đang hoạt động . Bên trong có hàng loạt bộ phận chuyển động ở tốc độ cao, chỉ cách thảm họa vài micron. Thực tế là ổ cứng vẫn hoạt động ổn định đã là một điều kỳ diệu.

Apple hiểu rất rõ điều đó. Các kỹ sư đã tích hợp nhiều cơ chế bảo vệ để ổ cứng không “tự sát” khi người dùng vừa nghe nhạc vừa… chạy bộ. Dễ thấy nhất là các đệm chống sốc nhỏ để cố định ổ cứng. Nhưng sáng tạo lớn nhất nằm ở việc cache nhạc cực mạnh vào RAM , giúp ổ cứng có thể ngừng quay càng nhiều càng tốt.

Cách làm này vừa tăng độ bền, vừa tiết kiệm pin — một giải pháp “một mũi tên trúng hai đích”. Đây cũng là lý do vì sao việc chuyển bài hát trên iPod gần như tức thì, một trải nghiệm rất hiếm vào thời điểm đó.

Ổ cứng nhỏ đã định hình toàn bộ thiết kế iPod đời đầu

Khi ổ cứng siêu nhỏ của Toshiba trở thành “trái tim” của iPod, mọi yếu tố thiết kế khác gần như tự động hình thành. Kích thước, độ dày và hình dáng của iPod đều chịu ảnh hưởng trực tiếp từ thiết bị lưu trữ bên trong.

Ở một góc nhìn nào đó, iPod chẳng khác gì một ổ cứng được đóng gói đẹp nhất lịch sử , kèm theo jack tai nghe. Ngay cả bánh xe click wheel trứ danh cũng ra đời vì dung lượng quá lớn, chứa hàng nghìn bài hát. Hãy thử tưởng tượng việc cuộn qua từng bài bằng hàng nghìn lần bấm nút riêng lẻ — đúng là ác mộng.

Bộ nhớ flash đã “giết chết” phép màu mà nó từng tạo ra

Giống như mọi câu chuyện về ổ cứng, bộ nhớ flash cuối cùng cũng bắt kịp và vượt qua những đĩa quay tí hon trong iPod. Nhờ tuân theo định luật Moore, giá flash giảm mạnh còn dung lượng thì tăng vọt.

Cuối những năm 2000, tôi có thể dễ dàng mua máy MP3 dung lượng vài GB ở bất kỳ cửa hàng lớn nào. Tuy vậy, iPod thế hệ thứ 6 vẫn gây sốc với 160GB bộ nhớ. So với mẫu iPod 5GB đời đầu, đây thực sự là một bước nhảy vọt, minh chứng cho những gì Apple và Toshiba đã đạt được.

Chiếc iPod Mini dùng flash đầu tiên chỉ có 4GB, và cao nhất cũng chỉ dừng ở 16GB. iPod Touch — về cơ bản là iPhone không có chức năng gọi điện — từng đạt tối đa 256GB trước khi Apple khai tử hoàn toàn khái niệm máy nghe nhạc độc lập. Smartphone đã thay thế tất cả.

Trớ trêu thay, ổ cứng HDD đến nay vẫn chưa biến mất. Tôi tin rằng nhiều đổi mới mà Toshiba từng áp dụng cho ổ cứng tí hon đã góp phần thúc đẩy công nghệ lưu trữ này phát triển. Ngày nay, HDD vẫn là lựa chọn kinh tế cho những dung lượng mà flash khó cạnh tranh, thậm chí còn có ổ cứng hai bộ truyền động cho hiệu năng đọc/ghi tuần tự tiệm cận SSD SATA.

Cái chết của ổ cứng đã bị trì hoãn — và có lẽ chúng vẫn sẽ còn chỗ đứng trong tương lai, chỉ là ở những vai trò mới.