İstənilən bulud provayderi məlumat saxlama xidmətləri təklif edir. Bunlar soyuq və isti anbarlar, buz-soyuq və s. ola bilər. Buludda məlumat saxlamaq olduqca rahatdır. Bəs 10, 20, 50 il əvvəl məlumatlar əslində necə saxlanılırdı? Cloud4Y məhz bundan bəhs edən maraqlı məqaləni tərcümə etdi.
Bir bayt məlumat müxtəlif yollarla saxlanıla bilər, çünki yeni, daha təkmil və daha sürətli yaddaş hər zaman görünür. Bayt səkkiz bitdən ibarət rəqəmsal məlumatın saxlanması və emalı vahididir. Bir bitdə 0 və ya 1 ola bilər.
Perfokartlar vəziyyətində, bit müəyyən bir yerdə kartda bir dəliyin olması/yoxluğu kimi saxlanılır. Babbic-in Analitik Mühərrikinə bir az da geri qayıtsaq, nömrələri saxlayan registrlər dişlilər idi. Lentlər və disklər kimi maqnit saxlama cihazlarında bir bit maqnit filminin müəyyən bir sahəsinin polaritesi ilə təmsil olunur. Müasir dinamik təsadüfi giriş yaddaşında (DRAM) bit çox vaxt elektrik enerjisini elektrik sahəsində saxlayan bir cihazda saxlanılan iki səviyyəli elektrik yükü kimi təmsil olunur. Doldurulmuş və ya boşaldılmış konteyner bir az məlumat saxlayır.
1956-ci ilin iyun ayında sözü icad etdi bir simvolu kodlaşdırmaq üçün istifadə olunan bitlər qrupunu ifadə etmək . Simvol kodlaşdırması haqqında bir az danışaq. Məlumat mübadiləsi üçün Amerika standart kodu və ya ASCII ilə başlayaq.ASCII ingilis əlifbası əsasında qurulmuşdu, ona görə də hər hərf, rəqəm və simvol (az, AZ, 0-9, +, - , /, ",! və s. ) 7-dən 32-yə qədər 127 bitlik tam ədəd kimi təqdim edildi. Bu, digər dillər üçün tam "dost" deyildi. Digər dilləri dəstəkləmək üçün Unicode ASCII-ni genişləndirdi. Unicode-da hər bir simvol kod nöqtəsi və ya simvol kimi təmsil olunur, məsələn , kiçik hərf j hərfi U+006A-dır, burada U Unicode, sonra isə onaltılıq rəqəm deməkdir.
UTF-8 simvolları səkkiz bit kimi təqdim etmək üçün standartdır və 0-127 diapazonunda olan hər bir kod nöqtəsini bir baytda saxlamağa imkan verir. ASCII-ni xatırlasaq, bu ingilis simvolları üçün olduqca normaldır, lakin digər dil simvolları çox vaxt iki və ya daha çox baytla ifadə edilir. UTF-16 simvolları 16 bit, UTF-32 isə simvolları 32 bit olaraq təqdim etmək üçün standartdır. ASCII-də hər simvol bir baytdır, lakin çox vaxt tamamilə doğru olmayan Unicode-da simvol 1, 2, 3 və ya daha çox bayt tuta bilər. Məqalədə bitlərin müxtəlif ölçülü qruplarından istifadə olunacaq. Bir baytdakı bitlərin sayı medianın dizaynından asılı olaraq dəyişir.
Bu yazıda məlumatların saxlanma tarixini araşdırmaq üçün müxtəlif saxlama vasitələri ilə keçmişə səyahət edəcəyik. Heç bir halda biz indiyə qədər icad edilmiş hər bir saxlama mühitini dərindən öyrənməyə başlamayacağıq. Bu, heç bir şəkildə ensiklopedik əhəmiyyətə malik olmadığını iddia etməyən əyləncəli məlumat məqaləsidir.
Gəlin başlayaq. Deyək ki, bizdə saxlanacaq məlumat baytı var: j hərfi, ya kodlanmış bayt 6a, ya da ikili 01001010. Biz zamanla səyahət etdikcə, məlumat baytı təsvir ediləcək bir neçə saxlama texnologiyasında istifadə olunacaq.
1951
Bizim hekayəmiz 1951-ci ildə UNIVAC 1 kompüteri üçün UNIVAC UNISERVO lent ötürücüsü ilə başlayır.O, kommersiya kompüteri üçün yaradılmış ilk lent sürücüsü idi. Bant 12,65 mm enində (Vicalloy adlanır) və demək olar ki, 366 metr uzunluğunda nikel üzlü bürüncdən hazırlanmış nazik zolaqdan hazırlanmışdır. Məlumat baytlarımız saniyədə 7 metr sürətlə hərəkət edən lentdə saniyədə 200 simvol ilə yadda saxlanıla bilərdi. Tarixin bu nöqtəsində siz yaddaş alqoritminin sürətini lentin keçdiyi məsafə ilə ölçə bilərsiniz.
1952
Bir il sürətlə irəli, 21-ci il mayın 1952-nə, IBM ilk maqnit lent qurğusunun, IBM 726-nın buraxılışını elan etdiyi vaxta qədər. Bizim bayt məlumatımız indi UNISERVO metal lentindən IBM maqnit lentinə köçürülə bilər. Bu yeni ev bizim çox kiçik bayt məlumatımız üçün çox rahat oldu, çünki lent 2 milyon rəqəm saxlaya bilir. Bu 7 yollu maqnit lenti 1,9 ötürmə sürəti ilə saniyədə 12 metr sürətlə hərəkət edirdi. və ya 7500 (o vaxt surət qrupları adlanırdı) saniyədə. İstinad üçün: Habré-dəki orta məqalədə təxminən 10 simvol var.
IBM 726 lentində yeddi trek var idi, onlardan altısı məlumatın saxlanması üçün, biri isə paritet nəzarəti üçün istifadə olunurdu. Bir çarx eni 400 sm olan 1,25 metrə qədər lenti yerləşdirə bilərdi.Məlumatların ötürülmə sürəti nəzəri olaraq saniyədə 12,5 min simvola çatdı; qeyd sıxlığı santimetrdə 40 bitdir. Bu sistem iki nöqtə arasında bir lentin dövrə etdiyi "vakuum kanalı" metodundan istifadə etdi. Bu, lentin saniyənin bir hissəsində başlamağa və dayanmağa imkan verdi. Buna lentdəki gərginliyin qəfil artımını udmaq üçün lent makaraları və oxu/yazma başlıqları arasında uzun vakuum sütunları yerləşdirməklə nail olundu, onsuz lent adətən qırılardı. Lent çarxının arxasındakı çıxarıla bilən plastik üzük yazmadan qorunma təmin etdi. Bir lent lenti təxminən 1,1 saxlaya bilər .
VHS lentlərini xatırlayın. Filmə yenidən baxmaq üçün nə etməli oldunuz? Kaseti geri sarın! Batareyaları boş yerə sərf etməmək və cırıq və ya tıxanmış lent almamaq üçün pleyeriniz üçün neçə dəfə karandaş üzərində bir kaset fırlatmısınız? Eyni şeyi kompüterlər üçün istifadə olunan lentlər haqqında da demək olar. Proqramlar sadəcə lentin ətrafında tullana və ya təsadüfi məlumatlara daxil ola bilməzdi, onlar məlumatları ciddi şəkildə ardıcıllıqla oxuya və yaza bilərdilər.
1956
Bir neçə il sürətlə 1956-cı ilə qədər irəliləyin və maqnit disklərinin saxlanması dövrü IBM-in Zellerbach Paper-in təqdim etdiyi RAMAC 305 kompüter sistemini tamamlaması ilə başladı. . Bu kompüter hərəkət edən başlığı olan sərt diskdən istifadə edən ilk kompüter idi. RAMAC disk sürücüsü 60,96 sm diametrli əlli maqnitləşdirilmiş metal lövhədən ibarət idi, təxminən beş milyon simvol, hər simvol üçün 7 bit məlumat saxlamağa və dəqiqədə 1200 dövrə ilə fırlanma qabiliyyətinə malikdir. Yaddaş tutumu təxminən 3,75 meqabayt idi.
RAMAC maqnit lenti və ya perfokartlardan fərqli olaraq böyük həcmdə məlumatlara real vaxt rejimində giriş imkanı verirdi. IBM RAMAC-ı 64-ə bərabər saxlaya bilən kimi reklam etdi. . Əvvəllər, RAMRAC əməliyyatların baş verdikdə davamlı olaraq işlənməsi konsepsiyasını təqdim etdi ki, məlumat hələ təzə ikən dərhal alına bilsin. RAMAC-dakı məlumatlarımıza indi 100 sürətlə daxil olmaq olar . Əvvəllər lentlərdən istifadə edərkən biz ardıcıl məlumatları yazıb oxumalı idik və təsadüfən lentin müxtəlif hissələrinə keçə bilmirdik. Real vaxt rejimində məlumatlara təsadüfi giriş o zaman həqiqətən inqilabi idi.
1963
Gəlin DECtape-in təqdim edildiyi 1963-cü ilə sürətlə irəliləyək. Adı DEC kimi tanınan Digital Equipment Corporation-dan gəlir. DECtape ucuz və etibarlı idi, ona görə də DEC kompüterlərinin bir çox nəsillərində istifadə olunurdu. Bu 19 mm lent idi, laminatlanmış və dörd düymlük (10,16 sm) çarxda Mylar-ın iki qatı arasında sıxılmışdır.
Ağır, həcmli sələflərindən fərqli olaraq, DECtape əl ilə daşına bilirdi. Bu onu fərdi kompüterlər üçün əla seçim etdi. 7 trekli həmkarlarından fərqli olaraq, DECtape-də 6 məlumat treki, 2 replika treki və saat üçün 2 var. Məlumat düym başına 350 bit (sm başına 138 bit) ilə qeydə alınıb. 8 bit olan, lakin 12-ə qədər genişləndirilə bilən məlumat baytımız saniyədə 8325 (±12) düym lent sürətində 93 12 bit sözlə DECtape-ə ötürə bilər. . Bu, 8-ci ildəki UNISERVO metal lentindən saniyədə 1952% çox rəqəmdir.
1967
Dörd il sonra, 1967-ci ildə kiçik bir IBM komandası kod adı olan IBM disketinin üzərində işləməyə başladı. . Sonra komandaya mikrokodları yükləmək üçün etibarlı və ucuz bir üsul hazırlamaq tapşırıldı IBM Sistemi/370. Layihə daha sonra Merlin kod adlı IBM 3330 Direct Access Storage Facility üçün nəzarətçiyə mikrokodu yükləmək üçün dəyişdirildi və yenidən təyin olundu.
Baytımız indi yalnız oxumaq üçün nəzərdə tutulmuş 8 düymlük maqnitlə örtülmüş Mylar disketlərində saxlanıla bilər, bu gün disketlər kimi tanınır. Buraxılış zamanı məhsul IBM 23FD Floppy Disk Drive System adlanırdı. Disklər 80 kilobayt məlumat saxlaya bilirdi. Sərt disklərdən fərqli olaraq, istifadəçi qoruyucu qabıqda olan disketi asanlıqla bir diskdən digərinə köçürə bilər. Daha sonra, 1973-cü ildə IBM oxumaq/yazmaq disketini buraxdı və bu disket daha sonra sənaye sahəsinə çevrildi. .
1969
1969-cu ildə Amerika astronavtlarını Aya və geriyə aparan Apollo 11 kosmik gəmisində ip yaddaşlı Apollo Rəhbər Kompüteri (AGC) buraxıldı. Bu ip yaddaşı əl ilə hazırlanmışdır və 72 kilobayt məlumat saxlaya bilirdi. İp yaddaşının istehsalı zəhmət tələb edən, yavaş və toxuculuğa bənzər bacarıqlar tələb olunurdu; ala bilərdi . Ancaq bu, maksimum dərəcədə məhdud bir məkana sığdırmağın vacib olduğu dövrlər üçün doğru vasitə idi. Tel dairəvi tellərdən birindən keçəndə o, 1-i təmsil edirdi. Telin ətrafından keçən məftil 0-ı təmsil edirdi. Məlumat baytımız adamdan ipə bir neçə dəqiqə toxunmağı tələb edirdi.
1977
1977-ci ildə ilk (uğurlu) fərdi kompüter olan Commodore PET buraxıldı. PET Commodore 1530 Datasetindən istifadə etdi, bu da data plus kaset deməkdir. PET məlumatları analoq səs siqnallarına çevirdi və sonra onlar üzərində saxlanıldı . Bu, çox yavaş olsa da, qənaətcil və etibarlı saxlama həlli yaratmağa imkan verdi. Kiçik bayt məlumatımız hər biri təxminən 60-70 bayt sürətlə ötürülə bilər . Kasetlər 100 dəqiqəlik tərəfə təxminən 30 kilobayt tuta bilirdi, hər lentə iki tərəf var. Məsələn, kasetin bir tərəfində təxminən iki 55 KB təsvir yerləşə bilər. Datasets Commodore VIC-20 və Commodore 64-də də istifadə edilmişdir.
1978
Bir il sonra, 1978-ci ildə MCA və Philips "Discovision" adı altında LaserDisc təqdim etdi. Jaws ABŞ-da LaserDisc-də satılan ilk film idi. Onun audio və video keyfiyyəti rəqiblərindən xeyli yaxşı idi, lakin lazer disk əksər istehlakçılar üçün çox baha idi. İnsanların televiziya proqramlarını yazdıqları VHS lentlərindən fərqli olaraq, LaserDisc yazıla bilməzdi. Lazer disklər analoq video, analoq FM stereo audio və impuls kodu ilə işləyirdi , və ya PCM, rəqəmsal audio. Disklərin diametri 12 düym (30,47 sm) idi və plastiklə örtülmüş iki birtərəfli alüminium diskdən ibarət idi. Bu gün LaserDisc CD və DVD-lərin əsası kimi xatırlanır.
1979
Bir il sonra, 1979-cu ildə Alan Şuqart və Finis Konner, sabit diski o zaman standart olan 5 ¼ düymlük disket ölçüsünə qədər genişləndirmək ideyası ilə Seagate Texnologiyasını qurdular. 1980-ci ildə onların ilk məhsulu kompakt kompüterlər üçün ilk sərt disk olan Seagate ST506 sərt diski idi. Diskdə beş meqabayt məlumat var idi ki, bu da o vaxt standart disketdən beş dəfə böyük idi. Təsisçilər disk ölçüsünü 5¼ düymlük disketin ölçüsünə qədər azaltmaq məqsədinə nail ola bildilər. Yeni məlumat saxlama cihazı hər iki tərəfi nazik bir maqnit məlumat saxlama materialı təbəqəsi ilə örtülmüş sərt metal lövhə idi. Məlumat baytlarımız diskə 625 kilobayt sürətlə ötürülə bilərdi . Təxminəndir .
1981
Sony-nin ilk 1981 düymlük disketləri təqdim etdiyi 3,5-ci ilə qədər bir neçə il sürətlə irəliləyin. Hewlett-Packard 1982-ci ildə HP-150 ilə bu texnologiyanı ilk tətbiq edən şirkət oldu. Bu, 3,5 düymlük disketləri məşhur etdi və onların bütün dünyada geniş yayılmasına səbəb oldu. . Disketlər 161.2 kilobayt formatlaşdırılmış və 218.8 kilobayt formatlaşdırılmamış tutumlu birtərəfli idi. 1982-ci ildə ikitərəfli versiya buraxıldı və 23 media şirkətindən ibarət Microfloppy Industry Committee (MIC) konsorsiumu 3,5 düymlük disket spesifikasiyasını Sony-nin orijinal dizaynına əsaslandıraraq formatı bu gün bildiyimiz kimi tarixə saldı. . İndi bizim məlumat baytlarımız ən çox yayılmış yaddaş vasitələrindən birinin erkən versiyasında saxlanıla bilər: 3,5 düymlük disket. Daha sonra 3,5 düymlük bir cüt disket ilə uşaqlığımın ən vacib hissəsi oldu.
1984
Qısa müddətdən sonra, 1984-cü ildə Kompakt Disk Yalnız Oxunan Yaddaşın (CD-ROM) buraxılması elan edildi. Bunlar Sony və Philips-in 550 meqabaytlıq CD-ROMları idi. Format, musiqini yaymaq üçün istifadə edilən rəqəmsal audio və ya CD-DA ilə CD-lərdən böyüdü. CD-DA 1982-ci ildə Sony və Philips tərəfindən hazırlanmışdır və 74 dəqiqə tutumlu idi. Rəvayətə görə, Sony və Philips CD-DA standartı ilə bağlı danışıqlar apararkən, dörd nəfərdən biri təkid etdi ki, bu standart ola bilər. bütün Doqquzuncu Simfoniya. CD-də buraxılan ilk məhsul 1985-ci ildə nəşr olunan Grolier-in Elektron Ensiklopediyasıdır. Ensiklopediyada doqquz milyon söz var idi ki, bu da mövcud disk sahəsinin yalnız 12%-ni, yəni 553-ü tuturdu. . Ensiklopediya və bir bayt məlumat üçün kifayət qədər yerimiz olardı. Tezliklə, 1985-ci ildə kompüter şirkətləri disklər üçün standart yaratmaq üçün birlikdə çalışdılar ki, istənilən kompüter onları oxuya bilsin.
1984
Həmçinin 1984-cü ildə Fujio Masuoka fləş yaddaş adlanan, dəfələrlə silinə və yenidən yazıla bilən yeni üzən qapılı yaddaş növü inkişaf etdirdi.
Üzən qapılı tranzistordan istifadə edərək flash yaddaşa nəzər salaq. Transistorlar ayrı-ayrılıqda açılıb söndürülə bilən elektrik qapılarıdır. Hər bir tranzistor iki fərqli vəziyyətdə ola bildiyindən (açıq və söndürülür), o, iki fərqli rəqəm saxlaya bilər: 0 və 1. Üzən qapı orta tranzistora əlavə edilmiş ikinci qapıya aiddir. Bu ikinci qapı nazik bir oksid təbəqəsi ilə izolyasiya edilmişdir. Bu tranzistorlar tranzistorun açıq və ya söndürüldüyünü göstərmək üçün onun qapısına tətbiq olunan kiçik bir gərginlikdən istifadə edir ki, bu da öz növbəsində 0 və ya 1-ə çevrilir.
Üzən qapılarla, oksid təbəqəsi vasitəsilə müvafiq gərginlik tətbiq edildikdə, elektronlar onun içindən axır və qapılarda ilişib qalır. Buna görə də, enerji söndürüldükdə belə, elektronlar onların üzərində qalır. Üzən qapılarda elektron olmadıqda, onlar 1-i, elektronlar ilişdikdə isə 0-ı təmsil edirlər. Bu prosesi tərsinə çevirmək və oksid təbəqəsi vasitəsilə əks istiqamətdə uyğun gərginlik tətbiq etmək elektronların üzən qapılardan keçməsinə səbəb olur. və tranzistoru orijinal vəziyyətinə qaytarın. Buna görə də hüceyrələr proqramlaşdırıla bilən və . Baytımız 01001010 kimi tranzistorda proqramlaşdırıla bilər, elektronlarla, elektronlar sıfırları təmsil etmək üçün üzən qapılara ilişib.
Masuokanın dizaynı elektriklə silinə bilən PROM (EEPROM) ilə müqayisədə bir qədər daha sərfəli, lakin daha az çevik idi, çünki birlikdə silinməli olan çoxlu hüceyrə qruplarını tələb edirdi, lakin bu, onun sürətini də izah edirdi.
Həmin vaxt Masuoka Toshiba-da işləyirdi. Nəhayət, şirkətin işinə görə onu mükafatlandırmamasından narazı olduğu üçün Tohoku Universitetində işləmək üçün ayrıldı. Masuoka Toshiba-nı məhkəməyə verib, təzminat tələb edib. 2006-cı ildə ona 87 min ABŞ dolları ekvivalenti olan 758 milyon yuan ödənilib. Fləş yaddaşın sənayedə nə qədər təsirli olduğunu nəzərə alsaq, bu hələ də əhəmiyyətsiz görünür.
Fləş yaddaş haqqında danışarkən, NOR və NAND flash yaddaş arasında fərqin nə olduğunu da qeyd etmək lazımdır. Masuokadan artıq bildiyimiz kimi, flaş məlumatı üzən qapılı tranzistorlardan ibarət yaddaş hüceyrələrində saxlayır. Texnologiyaların adları yaddaş hüceyrələrinin necə təşkil olunduğu ilə birbaşa bağlıdır.
NOR flash-da təsadüfi girişi təmin etmək üçün fərdi yaddaş hüceyrələri paralel olaraq birləşdirilir. Bu arxitektura mikroprosessor təlimatlarına təsadüfi giriş üçün tələb olunan oxuma vaxtını azaldır. NOR flash yaddaş əsasən yalnız oxuna bilən daha aşağı sıxlıqlı proqramlar üçün idealdır. Buna görə əksər CPU-lar öz mikroproqramlarını, adətən NOR flash yaddaşdan yükləyir. Masuoka və onun həmkarları 1984-cü ildə NOR flash və NAND flash ixtirasını təqdim etdilər. .
NAND Flash tərtibatçıları daha kiçik yaddaş hüceyrə ölçüsünə nail olmaq üçün təsadüfi giriş funksiyasından imtina etdilər. Bu, daha kiçik bir çip ölçüsünə və bit başına daha aşağı qiymətə səbəb olur. NAND flash yaddaş arxitekturası ardıcıl olaraq bağlanmış səkkiz hissəli yaddaş tranzistorlarından ibarətdir. Bu, yüksək saxlama sıxlığına, daha kiçik yaddaş hüceyrəsinin ölçüsünə və daha sürətli məlumatların yazılmasına və silinməsinə nail olur, çünki o, verilənlər bloklarını eyni vaxtda proqramlaşdıra bilir. Bu, verilənlərin ardıcıl olaraq yazılmadığı və verilənlər artıq mövcud olduqda yenidən yazılmasını tələb etməklə əldə edilir. .
1991
Gəlin 1991-ci ilə keçək, o zamanlar kimi tanınan SanDisk tərəfindən prototip bərk vəziyyət sürücüsünün (SSD) yaradıldığı zaman. . Dizayn qüsurlu hüceyrələri avtomatik aşkar etmək və düzəltmək üçün fləş yaddaş massivini, dəyişkən yaddaş çiplərini və ağıllı nəzarətçini birləşdirdi. Disk tutumu 20 düymlük forma faktoru ilə 2,5 meqabayt idi və onun dəyəri təxminən 1000 dollar qiymətləndirilirdi. Bu disk IBM tərəfindən kompüterdə istifadə edilmişdir .
1994
Uşaqlıqdan bəri şəxsi sevimli saxlama vasitələrindən biri Zip Disklər idi. 1994-cü ildə Iomega standart 100 düymlük diskdən təxminən bir qədər qalın olan 3,5 düymlük forma faktorunda 3,5 meqabaytlıq Zip Disk kartricini buraxdı. Sürücülərin sonrakı versiyaları 2 giqabayta qədər saxlaya bilirdi. Bu disklərin rahatlığı ondan ibarətdir ki, onlar disket ölçüsündə idilər, lakin daha böyük həcmdə məlumat saxlamaq imkanına malik idilər. Məlumat baytlarımız saniyədə 1,4 meqabayt sürətlə Zip diskə yazıla bilər. Müqayisə üçün qeyd edək ki, o zaman 1,44 düymlük disketin 3,5 meqabaytı saniyədə təxminən 16 kilobayt sürətlə yazılırdı. Zip diskində başlıqlar məlumatları təmas etmədən oxuyur/yazır, sanki səthin üstündə uçur, bu, sərt diskin işinə bənzəyir, lakin digər disketlərin iş prinsipindən fərqlənir. Etibarlılıq və əlçatanlıq problemlərinə görə zip disklər tezliklə köhnəldi.
1994
Elə həmin il SanDisk rəqəmsal video kameralarda geniş istifadə olunan CompactFlash-ı təqdim etdi. CD-lərdə olduğu kimi, CompactFlash sürətləri 8x, 20x, 133x və s. kimi "x" reytinqlərinə əsaslanır. Maksimum məlumat ötürmə sürəti orijinal audio CD-nin bit sürəti, saniyədə 150 kilobayt əsasında hesablanır. Ötürmə sürəti R = Kx150 kB/s kimi görünür, burada R ötürmə sürətidir və K nominal sürətdir. Beləliklə, 133x CompactFlash üçün məlumat baytımız 133x150 kB/s və ya təxminən 19 kB/s və ya 950 MB/s sürətlə yazılacaq. CompactFlash Assosiasiyası 19,95-ci ildə fləş yaddaş kartları üçün sənaye standartı yaratmaq məqsədi ilə yaradılmışdır.
1997
Bir neçə il sonra, 1997-ci ildə Kompakt Disk Yenidən Yazılabilir (CD-RW) buraxıldı. Bu optik disk məlumatların saxlanması və faylların surətinin çıxarılması və müxtəlif cihazlara ötürülməsi üçün istifadə edilmişdir. CD-lər təxminən 1000 dəfə yenidən yazıla bilər, istifadəçilər nadir hallarda məlumatların üzərinə yazdıqları üçün bu, o zaman məhdudlaşdırıcı amil deyildi.
CD-RW-lər səthin əksetmə qabiliyyətini dəyişdirən texnologiyaya əsaslanır. CD-RW vəziyyətində gümüş, tellur və indiumdan ibarət xüsusi örtükdə faza sürüşmələri oxunan şüanı əks etdirmək və ya əks etdirməmək qabiliyyətinə səbəb olur ki, bu da 0 və ya 1 deməkdir. Mürəkkəb kristal vəziyyətdə olduqda, o, translucent, yəni 1. Mürəkkəb amorf vəziyyətə düşəndə o, qeyri-şəffaf olur və əks olunmur. 0. Beləliklə, məlumat baytımızı 01001010 kimi yaza bilərik.
DVD-lər nəhayət bazar payının çox hissəsini CD-RW-lərdən aldı.
1999
Gəlin 1999-cu ilə keçək, o zaman IBM dünyanın ən kiçik sərt disklərini təqdim etdi: IBM 170MB və 340MB mikrodisklər. Bunlar CompactFlash Type II yuvalarına sığdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş kiçik 2,54 sm sərt disklər idi. CompactFlash kimi istifadə olunacaq, lakin daha böyük yaddaş tutumlu bir cihazın yaradılması planlaşdırılırdı. Bununla belə, onlar tezliklə USB flash sürücülərlə, sonra isə daha böyük CompactFlash kartları ilə əvəz olundular. Digər sərt disklər kimi, mikrodisklər mexaniki idi və kiçik fırlanan diskləri ehtiva edirdi.
2000
Bir il sonra, 2000-ci ildə, USB flash sürücülər təqdim edildi. Sürücülər USB interfeysi ilə kiçik bir forma faktoruna daxil edilmiş fləş yaddaşdan ibarət idi. İstifadə olunan USB interfeysinin versiyasından asılı olaraq sürət dəyişə bilər. USB 1.1 saniyədə 1,5 meqabitlə məhdudlaşır, USB 2.0 isə saniyədə 35 meqabit sürəti idarə edə bilir , və USB 3.0 saniyədə 625 meqabitdir. İlk USB 3.1 Type C diskləri 2015-ci ilin martında elan edildi və saniyədə 530 meqabit oxuma/yazma sürətinə malik idi. Disketlərdən və optik disklərdən fərqli olaraq, USB cihazlarını cızmaq daha çətindir, lakin yenə də məlumatların saxlanması, həmçinin faylların ötürülməsi və ehtiyat nüsxəsinin çıxarılması üçün eyni imkanlara malikdir. Floppy və CD sürücüləri tez bir zamanda USB portları ilə əvəz olundu.
2005
2005-ci ildə sabit disk (HDD) istehsalçıları perpendikulyar maqnit qeydindən və ya PMR-dən istifadə edərək məhsul göndərməyə başladılar. Maraqlıdır ki, bu, iPod Nano-nun iPod Mini-də 1 düymlük sərt disklər əvəzinə fləş yaddaşdan istifadə etdiyini elan etdiyi vaxtda baş verdi.
Tipik bir sabit disk kiçik maqnit taxıllarından ibarət maqnit həssas filmlə örtülmüş bir və ya bir neçə sabit diskdən ibarətdir. Maqnit qeyd başlığı fırlanan diskin üstündən uçduqda məlumatlar qeydə alınır. Bu, ənənəvi qrammofon pleyerinə çox bənzəyir, yeganə fərq odur ki, qrammofonda stilus yazı ilə fiziki təmasdadır. Disklər fırlandıqca onlarla təmasda olan hava zərif meh yaradır. Təyyarənin qanadındakı hava qaldırıcı qüvvə yaratdığı kimi, hava pərdə başlığında da qaldırıcı qüvvə yaradır . Baş, taxılların bir maqnit bölgəsinin maqnitləşməsini tez dəyişdirir ki, onun maqnit qütbü 1 və ya 0-ı göstərərək yuxarı və ya aşağı yönəlsin.
PMR-nin sələfi uzununa maqnit qeydi və ya LMR idi. PMR-nin qeyd sıxlığı LMR-dən üç dəfə çox ola bilər. PMR və LMR arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, PMR mediasının saxlanılan məlumatlarının taxıl quruluşu və maqnit istiqaməti uzununa deyil, sütunludur. PMR daha yaxşı taxıl ayrılması və vahidliyi sayəsində daha yaxşı istilik sabitliyinə və təkmilləşdirilmiş siqnal-küy nisbətinə (SNR) malikdir. O, həmçinin daha güclü baş sahələri və daha yaxşı maqnit media düzülüşü sayəsində təkmilləşdirilmiş qeyd qabiliyyətinə malikdir. LMR kimi, PMR-nin əsas məhdudiyyətləri maqnit tərəfindən yazılan məlumat bitlərinin istilik sabitliyinə və yazılı məlumatı oxumaq üçün kifayət qədər SNR-yə malik olmaq ehtiyacına əsaslanır.
2007
2007-ci ildə Hitachi Global Storage Technologies-dən ilk 1 TB sabit disk elan edildi. Hitachi Deskstar 7K1000 beş 3,5 düymlük 200 GB boşqabdan istifadə etdi və fırlandı rpm Bu, təxminən 350 meqabayt tutumlu dünyanın ilk sərt diski olan IBM RAMAC 3,75 ilə müqayisədə əhəmiyyətli irəliləyişdir. Oh, 51 ildə nə qədər irəli getmişik! Ancaq gözləyin, daha çox şey var.
2009
2009-cu ildə uçucu olmayan ekspress yaddaşın yaradılması üzrə texniki işlərə başlandı və ya . Qeyri-uçucu yaddaş (NVM) məlumatların saxlanması üçün daimi güc tələb edən uçucu yaddaşdan fərqli olaraq məlumatları daimi saxlaya bilən yaddaş növüdür. NVMe, PCIe ilə təchiz edilmiş yarımkeçirici əsaslı periferik komponentlər üçün genişlənə bilən host nəzarətçi interfeysinə ehtiyacı həll edir, buna görə də NVMe adı. Layihənin hazırlanması üçün işçi qrupuna 90-dan çox şirkət daxil edilib. Bütün bunlar Qeyri-Uçucu Yaddaş Host Nəzarətçi İnterfeysi Spesifikasiyasını (NVMHCIS) müəyyən etmək işinə əsaslanırdı. Bu günün ən yaxşı NVMe diskləri saniyədə təxminən 3500 meqabayt oxuma və 3300 meqabayt yazma sürətini idarə edə bilir. Başladığımız j data baytını yazmaq Apollo Rəhbərlik Kompüteri üçün bir neçə dəqiqəlik əllə toxunmuş ip yaddaşı ilə müqayisədə çox sürətlidir.
İndiki və gələcək
Saxlama Sınıfı Yaddaş
İndi keçmişə səyahət etdikdən sonra (ha!), gəlin Saxlama Sinfi Yaddaşının hazırkı vəziyyətinə nəzər salaq. SCM, NVM kimi möhkəmdir, lakin SCM həm də əsas yaddaşdan üstün və ya onunla müqayisə edilə bilən performans təmin edir və . SCM-in məqsədi aşağı statik təsadüfi giriş yaddaşı (SRAM) sıxlığı kimi günümüzün bəzi keş problemlərini həll etməkdir. Dynamic Random Access Memory (DRAM) ilə biz daha yaxşı sıxlığa nail ola bilərik, lakin bu, daha yavaş giriş bahasına başa gəlir. DRAM yaddaşı yeniləmək üçün daimi güc ehtiyacından da əziyyət çəkir. Bunu bir az başa düşək. Güc tələb olunur, çünki kondansatörlərdəki elektrik yükü yavaş-yavaş sızır, yəni müdaxilə olmadan çipdəki məlumatlar tezliklə itəcək. Belə sızmanın qarşısını almaq üçün DRAM, kondansatörlərdəki məlumatları vaxtaşırı yenidən yazaraq onları ilkin yükünə qaytaran xarici yaddaş yeniləmə dövrəsini tələb edir.
Faza dəyişmə yaddaşı (PCM)
Əvvəllər CD-RW üçün fazanın necə dəyişdiyinə baxdıq. PCM oxşardır. Faza dəyişdirmə materialı adətən iki fərqli vəziyyətdə mövcud ola bilən Ge-Sb-Te, həmçinin GST kimi tanınır: amorf və kristal. Amorf vəziyyət 0-i ifadə edən kristal vəziyyətindən daha yüksək müqavimətə malikdir, 1-ı ifadə edir. Aralıq müqavimətlərə məlumat dəyərləri təyin etməklə, PCM bir çox vəziyyəti saxlamaq üçün istifadə edilə bilər. .
Spin-transfer momenti təsadüfi giriş yaddaşı (STT-RAM)
STT-RAM dielektriklə ayrılmış iki ferromaqnit, daimi maqnit təbəqəsindən ibarətdir, elektrik qüvvəsini keçirmədən ötürə bilən izolyator. O, maqnit istiqamətlərindəki fərqlərə əsaslanan bit məlumatlarını saxlayır. İstinad təbəqəsi adlanan bir maqnit təbəqəsinin sabit maqnit istiqaməti, sərbəst təbəqə adlanan digər maqnit təbəqəsi isə keçən cərəyanla idarə olunan maqnit istiqamətinə malikdir. 1 üçün, iki təbəqənin maqnitləşmə istiqaməti uyğunlaşdırılır. 0 üçün hər iki təbəqənin əks maqnit istiqamətləri var.
Rezistiv təsadüfi giriş yaddaşı (ReRAM)
ReRAM hüceyrəsi metal oksid təbəqəsi ilə ayrılmış iki metal elektroddan ibarətdir. Bir az Masuokanın fləş yaddaş dizaynına bənzəyir, burada elektronlar oksid təbəqəsinə nüfuz edir və üzən qapıda ilişib qalır və ya əksinə. Bununla belə, ReRAM ilə hüceyrə vəziyyəti metal oksid təbəqəsində sərbəst oksigenin konsentrasiyası əsasında müəyyən edilir.
Bu texnologiyalar perspektivli olsa da, hələ də çatışmazlıqları var. PCM və STT-RAM yüksək yazma gecikməsinə malikdir. PCM gecikmələri DRAM-dan on dəfə, STT-RAM gecikmələri isə SRAM-dan on dəfə yüksəkdir. PCM və ReRAM ciddi xəta baş verməzdən əvvəl yazmanın nə qədər müddətə baş verə biləcəyi ilə bağlı məhdudiyyətə malikdir, yəni yaddaş elementi ilişib qalır .
2015-ci ilin avqustunda Intel 3DXPoint əsaslı məhsulu olan Optane-nin buraxıldığını elan etdi. Optane, fləş yaddaşdan 1000-XNUMX dəfə yüksək qiymətə NAND SSD-lərin XNUMX dəfə performansını iddia edir. Optane SCM-nin sadəcə eksperimental texnologiyadan daha çox olduğuna sübutdur. Bu texnologiyaların inkişafını izləmək maraqlı olacaq.
Sərt disklər (HDD)
Helium HDD (HHDD)
Helium diski heliumla doldurulmuş və istehsal prosesi zamanı hermetik şəkildə bağlanmış yüksək tutumlu sabit disk sürücüsüdür (HDD). Digər sərt disklər kimi, daha əvvəl dediyimiz kimi, o, maqnitlə örtülmüş fırlanan lövhəyə bənzəyir. Tipik sabit disklərdə sadəcə boşluqda hava var, lakin bu hava lövhələr fırlananda müəyyən müqavimətə səbəb olur.
Helium havadan yüngül olduğu üçün helium balonları üzür. Əslində, helium havanın 1/7 sıxlığıdır, bu da plitələr fırlandıqca əyləc gücünü azaldır və diskləri fırlatmaq üçün tələb olunan enerji miqdarının azalmasına səbəb olur. Bununla belə, bu xüsusiyyət ikinci dərəcəlidir, heliumun əsas fərqləndirici xüsusiyyəti o idi ki, o, normalda yalnız 7-i saxlayacaq eyni forma faktorunda 5 vafli qablaşdırmağa imkan verir. Təyyarə qanadımızın analogiyasını xatırlasaq, bu mükəmməl analoqdur. . Helium sürüklənməni azaltdığından, turbulentlik aradan qaldırılır.
Helium balonlarının içindən helium çıxdığı üçün bir neçə gündən sonra batmağa başladığını da bilirik. Eyni şeyi saxlama cihazları haqqında da demək olar. İstehsalçılar heliumun sürücünün bütün ömrü boyu forma faktorundan qaçmasına mane olan bir konteyner yarada bilməsi illər çəkdi. Backblaze eksperimentlər aparıb və müəyyən edib ki, helium sərt disklərinin illik səhv nisbəti standart disklər üçün 1,03% olduğu halda, 1,06% təşkil edir. Təbii ki, bu fərq o qədər kiçikdir ki, ondan ciddi nəticə çıxarmaq olar .
Heliumla doldurulmuş forma faktoru yuxarıda müzakirə etdiyimiz PMR və ya mikrodalğalı maqnit qeydi (MAMR) və ya istiliklə dəstəklənən maqnit qeydi (HAMR) istifadə edərək kapsullaşdırılmış sabit diskdən ibarət ola bilər. İstənilən maqnit saxlama texnologiyası hava əvəzinə helium ilə birləşdirilə bilər. 2014-cü ildə HGST 10TB helium sabit diskində iki qabaqcıl texnologiyanı birləşdirdi, hansı ki, host tərəfindən idarə olunan şingled maqnit qeydindən və ya SMR (Shingled magnetic recording) istifadə olunur. Gəlin bir az SMR haqqında danışaq və sonra MAMR və HAMR-ə baxaq.
Çini Maqnit Qeydiyyat Texnologiyası
Əvvəllər biz SMR-nin sələfi olan perpendikulyar maqnit qeydinə (PMR) baxdıq. PMR-dən fərqli olaraq, SMR əvvəllər qeydə alınmış maqnit yolunun bir hissəsini üst-üstə düşən yeni trekləri qeyd edir. Bu da öz növbəsində əvvəlki treki daha daraldır və daha yüksək trek sıxlığına imkan verir. Texnologiyanın adı dövrə yollarının kirəmitli dam yollarına çox bənzəməsi ilə bağlıdır.
SMR daha mürəkkəb yazı prosesi ilə nəticələnir, çünki bir trekə yazmaq bitişik trekin üzərinə yazır. Disk substratı boş olduqda və məlumatlar ardıcıl olduqda bu baş vermir. Ancaq artıq məlumatları ehtiva edən bir sıra treklərə yazan kimi mövcud bitişik məlumatlar silinir. Əgər qonşu trekdə məlumat varsa, o, yenidən yazılmalıdır. Bu, əvvəllər haqqında danışdığımız NAND flaşına çox bənzəyir.
SMR cihazları mikroproqramı idarə etməklə bu mürəkkəbliyi gizlədir və nəticədə istənilən digər sabit diskə bənzər bir interfeys yaranır. Digər tərəfdən, proqramların və əməliyyat sistemlərinin xüsusi uyğunlaşdırılması olmadan host tərəfindən idarə olunan SMR cihazları bu sürücülərin istifadəsinə icazə verməyəcək. Ev sahibi cihazlara ciddi şəkildə ardıcıllıqla yazmalıdır. Eyni zamanda, cihazların performansı 100% proqnozlaşdırıla bilər. Seagate 2013-cü ildə 25% daha yüksək sıxlıq tələb edərək SMR disklərini göndərməyə başladı PMR sıxlığı.
Mikrodalğalı maqnit qeydi (MAMR)
Mikrodalğalı maqnit qeydi (MAMR) HAMR-ə bənzər enerjidən istifadə edən maqnit yaddaş texnologiyasıdır (bundan sonra müzakirə olunacaq).MAMR-in mühüm hissəsi Spin Torque Oscillator (STO)-dur. STO özü qeyd başlığına yaxın yerdə yerləşir. STO-ya cərəyan tətbiq edildikdə, elektron spinlərinin qütbləşməsi səbəbindən 20-40 GHz tezliyi olan dairəvi elektromaqnit sahəsi yaranır.
Belə bir sahəyə məruz qaldıqda MAMR üçün istifadə olunan ferromaqnitdə rezonans yaranır ki, bu da bu sahədə domenlərin maqnit momentlərinin presessiyasına gətirib çıxarır. Əslində, maqnit momenti öz oxundan kənara çıxır və istiqamətini dəyişdirmək (flip) üçün qeyd başlığına əhəmiyyətli dərəcədə az enerji lazımdır.
MAMR texnologiyasının istifadəsi ferromaqnit maddələri daha böyük məcburiyyət qüvvəsi ilə götürməyə imkan verir, bu o deməkdir ki, maqnit domenlərinin ölçüsü superparamaqnit effekti yaratmaqdan qorxmadan azaldıla bilər. STO generatoru qeyd başlığının ölçüsünü azaltmağa kömək edir, bu da daha kiçik maqnit sahələrində məlumat yazmağa imkan verir və buna görə də qeyd sıxlığını artırır.
WD kimi tanınan Western Digital bu texnologiyanı 2017-ci ildə təqdim etdi. Tezliklə, 2018-ci ildə Toshiba bu texnologiyanı dəstəklədi. WD və Toshiba MAMR texnologiyasını təqib edərkən, Seagate HAMR-ə mərc edir.
Termomaqnit qeydi (HAMR)
İstilik dəstəkli maqnit qeydi (HAMR) enerjiyə qənaət edən maqnit məlumat saxlama texnologiyasıdır və yazmağa kömək etmək üçün lazer tərəfindən verilən istilikdən istifadə edərək, sabit disk kimi bir maqnit cihazda saxlanıla bilən məlumatların miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. yerüstü sabit disk substratlarına məlumat. İstilik məlumat bitlərinin disk substratında bir-birinə daha yaxın yerləşdirilməsinə səbəb olur ki, bu da məlumatların sıxlığını və tutumunu artırmağa imkan verir.
Bu texnologiyanı həyata keçirmək olduqca çətindir. 200 mW lazer sürətli diskdəki məlumatların qalan hissəsinə müdaxilə etmədən və ya zədələmədən qeyd etməzdən əvvəl 400 °C-ə qədər kiçik bir sahə. İstilik, məlumatların qeydə alınması və soyutma prosesi bir nanosaniyədən az müddətdə tamamlanmalıdır. Bu problemlərin həlli birbaşa lazerlə qızdırılma əvəzinə nanoölçülü səth plazmonlarının, həmçinin səthi idarə edən lazerlərin, həmçinin qeyd başlığına və ya yaxınlıqdakı hər hansı birinə zərər vermədən sürətli nöqtə istiləşməsinə tab gətirmək üçün yeni növ şüşə lövhələrin və istilik idarəetmə örtüklərinin hazırlanmasını tələb edirdi. məlumatlar və aradan qaldırılmalı olan digər texniki çətinliklər.
Çoxsaylı skeptik açıqlamalara baxmayaraq, Seagate bu texnologiyanı ilk dəfə 2013-cü ildə nümayiş etdirdi. İlk disklər 2018-ci ildə göndərilməyə başladı.
Filmin sonu, əvvəlinə keçin!
Biz 1951-ci ildə başladıq və saxlama texnologiyasının gələcəyinə nəzər salmaqla məqaləni bitirdik. Məlumatların saxlanması zaman keçdikcə çox dəyişdi, kağız lentdən metal və maqnit, ip yaddaşı, fırlanan disklər, optik disklər, fleş yaddaş və s. Tərəqqi daha sürətli, daha kiçik və daha güclü saxlama cihazları ilə nəticələndi.
NVMe-ni 1951-ci ildəki UNISERVO metal lenti ilə müqayisə etsəniz, NVMe saniyədə 486% daha çox rəqəm oxuya bilər. NVMe-ni uşaqlığımın sevimlisi olan Zip diskləri ilə müqayisə edərkən, NVMe saniyədə 111% daha çox rəqəm oxuya bilir.
Doğru olaraq qalan yeganə şey 0 və 1-in istifadəsidir. Bunu etdiyimiz üsullar çox dəyişir. Ümid edirəm ki, növbəti dəfə dostunuz üçün mahnıların CD-RW-ni yandırdığınız zaman və ya ev videosunu Optik Disk Arxivində saxladığınız zaman, əks etdirməyən səthin 0-a, əks etdirici səthin isə 1-ə necə çevrildiyini düşünürsünüz. Və ya mikstapı kasetə yazırsınızsa, bunun Commodore PET-də istifadə olunan Dataset ilə çox sıx əlaqəli olduğunu unutmayın. Nəhayət, mehriban olmağı və geri çəkilməyi unutmayın.
Təşəkkür и Məqalə boyu məlumat üçün (mən kömək edə bilmirəm)!
Bloqda başqa nə oxuya bilərsiniz?
→
→
→
→
→
Bizim kanalımıza abunə olun Növbəti məqaləni qaçırmamaq üçün kanal! Həftədə iki dəfədən çox olmayan və yalnız iş haqqında yazırıq. Həmçinin sizə xatırladırıq ki, Cloud4Y biznesin davamlılığını təmin etmək üçün lazım olan biznes proqramlarına və məlumatlara təhlükəsiz və etibarlı uzaqdan girişi təmin edə bilər. Uzaqdan iş koronavirusun yayılmasına əlavə maneədir. Ətraflı məlumat üçün menecerlərimizlə əlaqə saxlayın .
Mənbə: www.habr.com