Каквото е било, това ще бъде;
и това, което е направено, ще бъде направено,
и няма нищо ново под слънцето.
Книга на Еклисиаст 1:9
Вечната мъдрост, съдържаща се в епиграфа, е приложима за почти всяка индустрия, включително такава бързо променяща се като IT. Всъщност се оказва, че много от ноу-хау, за което едва сега започва да се говори, се основават на изобретения, направени преди няколко десетилетия и дори успешно (или не толкова успешно) използвани в потребителски устройства или в B2B сферата. Това важи и за такава привидно нова тенденция като мобилни джаджи и преносими носители за съхранение, които ще обсъдим подробно в днешния материал.
Не е нужно да търсите далеч за примери. Вземете същите мобилни телефони. Ако смятате, че първото „умно“ устройство, което нямаше напълно клавиатура, беше iPhone, който се появи едва през 2007 г., тогава дълбоко грешите. Идеята за създаване на истински смартфон, съчетаващ средство за комуникация и възможностите на PDA в един корпус, принадлежи не на Apple, а на IBM, като първото подобно устройство беше представено на широката публика на 23 ноември , 1992 г. като част от изложението за постижения в телекомуникационната индустрия COMDEX, проведено в Лас Вегас, а това чудо на техниката влиза в масово производство още през 1994 г.
IBM Simon Personal Communicator - първият в света смартфон със сензорен екран
Персоналният комуникатор на IBM Simon беше първият мобилен телефон, който на практика нямаше клавиатура и информацията се въвеждаше изключително с помощта на сензорен екран. В същото време притурката съчетава функционалността на органайзер, позволявайки ви да изпращате и получавате факсове, както и да работите с електронна поща. При необходимост IBM Simon може да бъде свързан към персонален компютър за обмен на данни или да се използва като модем с производителност 2400 bps. Между другото, въвеждането на текстова информация беше реализирано по доста гениален начин: собственикът имаше избор между миниатюрна QWERTY клавиатура, която предвид размера на дисплея от 4,7 инча и резолюция 160x293 пиксела не беше особено удобна за използване, и интелигентен асистент PredictaKey. Последният показва само следващите 6 знака, които според предсказуемия алгоритъм могат да бъдат използвани с най-голяма вероятност.
Най-добрият епитет, с който може да се характеризира IBM Simon е „изпреварил времето си“, което в крайна сметка предопредели пълното фиаско на това устройство на пазара. От една страна, по това време нямаше технологии, способни да направят комуникатора наистина удобен: малко хора биха искали да носят устройство с размери 200x64x38 мм и тегло 623 грама (и заедно със станцията за зареждане - повече от 1 кг), Батерията издържа само 1 час в режим на разговор и 12 часа в режим на готовност. От друга страна, цената е: $899 с договор от клетъчния оператор BellSouth, който стана официален партньор на IBM в САЩ, и над $1000 без него. Също така, не забравяйте за възможността (или по-скоро дори необходимостта) да закупите по-капаметна батерия - „само“ за $78.
Визуално сравнение на IBM Simon, модерни смартфони и елхова шишарка
С външните устройства за съхранение нещата също не са толкова прости. Според сметката в Хамбург създаването на първото подобно устройство отново може да се припише на IBM. На 11 октомври 1962 г. корпорацията обяви революционната система за съхранение на данни IBM 1311, като основната характеристика на новия продукт беше използването на сменяеми касети, всяка от които съдържаше шест 14-инчови магнитни плочи. Въпреки че това сменяемо устройство тежеше 4,5 килограма, това все още беше важно постижение, тъй като поне беше възможно да се сменят касетите, когато са пълни, и да се прехвърлят между инсталациите, всяка от които беше с размерите на внушителен скрин.
IBM 1311 - съхранение на данни със сменяеми твърди дискове
Но дори за такава мобилност трябваше да платим за това като производителност и капацитет. Първо, за да се предотврати повреда на данните, външните страни на 1-ва и 6-та плоча бяха оголени от магнитния слой и те също изпълняваха защитна функция. Тъй като сега се използват само 10 равнини за запис, общият капацитет на сменяемия диск беше 2,6 мегабайта, което по това време все още беше доста: една касета успешно замени ⅕ от стандартна макара с магнитен филм или 25 хиляди перфокарти, докато осигуряване на произволен достъп до данни.
Второ, цената за мобилността беше намаляване на производителността: скоростта на шпиндела трябваше да бъде намалена до 1500 rpm и в резултат на това средното време за достъп до сектора се увеличи до 250 милисекунди. За сравнение, предшественикът на това устройство, IBM 1301, имаше скорост на шпиндела от 1800 rpm и време за достъп до сектора от 180 ms. Въпреки това, благодарение на използването на сменяеми твърди дискове, IBM 1311 стана много популярен в корпоративната среда, тъй като този дизайн в крайна сметка направи възможно значително намаляване на разходите за съхраняване на единица информация, което направи възможно намаляването на броя на закупените инсталации и необходимата площ за тяхното разполагане. Благодарение на това устройството се оказа едно от най-дълголетните по стандартите на пазара на компютърен хардуер и беше спряно едва през 1975 г.
Наследникът на IBM 1311, който получи индекс 3340, беше резултат от развитието на идеи, включени от инженерите на корпорацията в дизайна на предишния модел. Новата система за съхранение на данни получи напълно запечатани касети, поради което беше възможно, от една страна, да се неутрализира влиянието на факторите на околната среда върху магнитните плочи, повишавайки тяхната надеждност и в същото време значително да подобри аеродинамиката вътре в касетите. Картината беше допълнена от микроконтролер, отговорен за преместването на магнитните глави, чието присъствие направи възможно значително повишаване на точността на тяхното позициониране.
IBM 3340, наречен Winchester
В резултат на това капацитетът на всяка касета се увеличи до 30 мегабайта, а времето за достъп до сектора намаля точно 10 пъти - до 25 милисекунди. В същото време скоростта на трансфер на данни достигна рекордните за това време 885 килобайта в секунда. Между другото, именно благодарение на IBM 3340 жаргонът „Уинчестър“ влезе в употреба. Факт е, че устройството е проектирано за едновременна работа с две сменяеми устройства, поради което получи допълнителен индекс „30-30“. Световноизвестната пушка Winchester имаше същия индекс, с единствената разлика, че ако в първия случай става дума за два диска с капацитет 30 MB, то във втория - за калибъра на куршума (0,3 инча) и тегло на барута в капсулата (30 грейна, тоест около 1,94 грама).
Флопи диск - прототипът на съвременните външни устройства
Въпреки че касетите за IBM 1311 могат да се считат за пра-пра-пра-дядовци на съвременните външни твърди дискове, тези устройства все още са безкрайно далеч от потребителския пазар. Но за да продължите родословното дърво на мобилните носители за съхранение, първо трябва да вземете решение относно критериите за избор. Очевидно перфокартите ще бъдат изоставени, тъй като те са технология от епохата преди диска. Също така едва ли си струва да се обмислят устройства, базирани на магнитни ленти: въпреки че формално макарата има такова свойство като мобилност, нейната производителност не може да се сравни дори с първите примери на твърди дискове по простата причина, че магнитната лента осигурява само последователен достъп до записаните данни. По този начин „меките“ дискове са най-близо до твърдите дискове по отношение на потребителските свойства. И това е вярно: дискетите са доста компактни, но, подобно на твърдите дискове, те могат да издържат на многократно презаписване и могат да работят в режим на произволно четене. Да започнем с тях.
Ако очаквате отново да видите трите ценни букви, тогава... сте напълно прави. В края на краищата именно в лабораториите на IBM изследователската група на Алън Шугарт търсеше достоен заместител на магнитните ленти, които бяха чудесни за архивиране на данни, но отстъпваха на твърдите дискове в ежедневните задачи. Подходящо решение е предложено от старши инженер Дейвид Нобъл, който се присъединява към екипа и през 1967 г. проектира подвижен магнитен диск със защитен корпус, който се управлява с помощта на специално дисково устройство. Четири години по-късно IBM представи първата в света флопи диск с капацитет от 4 килобайта и диаметър 80 инча, а през 8 г. беше пуснато второто поколение флопи дискове, чийто капацитет беше вече 1972 килобайта.
IBM 8-инчов флопи диск с капацитет 128 килобайта
В резултат на успеха на флопи дисковете, още през 1973 г., Алън Шугарт решава да напусне корпорацията и основава собствена компания, наречена Shugart Associates. Новата компания започва допълнително да подобрява флопи устройствата: през 1976 г. компанията представя 5,25-инчови компактни флопи дискове и оригинални флопи устройства с актуализиран контролер и интерфейс. Цената на мини-флопито Shugart SA-400 в началото на продажбите беше 390 долара за самото устройство и 45 долара за комплект от десет дискети. В цялата история на компанията SA-400 се превърна в най-успешния продукт: скоростта на доставка на нови устройства достигна 4000 единици на ден и постепенно 5,25-инчовите флопи дискове изместиха своите обемисти осем-инчови колеги от Пазарът.
Компанията на Алън Шугарт обаче не успя да доминира дълго на пазара: още през 1981 г. Sony пое щафетата, представяйки още по-малък флопи диск, чийто диаметър беше само 90 мм или 3,5 инча. Първият компютър, който използва вградено дисково устройство от новия формат, беше HP-150, пуснат от Hewlett-Packard през 1984 г.
Първият персонален компютър с 3,5-инчово дисково устройство Hewlett-Packard HP-150
Флопи дискът на Sony се оказа толкова успешен, че бързо замени всички алтернативни решения на пазара, а самият форм фактор продължи почти 30 години: масовото производство на 3,5-инчови флопи дискове приключи едва през 2010 г. Популярността на новия продукт се дължи на няколко фактора:
- твърда пластмасова кутия и плъзгащ се метален капак осигуряват надеждна защита на самия диск;
- поради наличието на метална втулка с отвор за правилно позициониране, не е необходимо да се прави отвор директно в магнитния диск, което също има благоприятен ефект върху неговата безопасност;
- с помощта на плъзгащ се превключвател беше внедрена защита от презапис (преди това, за да се блокира възможността за повторен запис, контролният изрез на дискетата трябваше да бъде запечатан с лента).
Вечна класика - Sony 3,5-инчов флопи диск
Наред с компактността, 3,5-инчовите дискети имат и много по-голям капацитет в сравнение с предшествениците си. Така най-модерните 5,25-инчови дискети с висока плътност, появили се през 1984 г., съдържат 1200 килобайта данни. Въпреки че първите 3,5-инчови проби имаха капацитет от 720 KB и в това отношение бяха идентични с 5-инчовите дискети с четворна плътност, още през 1987 г. се появиха дискети с висока плътност от 1,44 MB, а през 1991 г. - флопи дискове с разширена плътност, побиращ 2,88 MB данни.
Някои компании се опитаха да създадат дори по-малки флопи дискове (например Amstrad разработи 3-инчови флопи дискове, които бяха използвани в ZX Spectrum +3, а Canon произведе 2-инчови специализирани флопи дискове за запис и съхранение на композитно видео), но никога не уловени. Но на пазара започнаха да се появяват външни устройства, които идеологически бяха много по-близки до съвременните външни устройства.
Кутията на Бернули на Iomega и зловещите „щраквания на смъртта“
Каквото и да се каже, обемите на флопи дисковете бяха твърде малки, за да съхраняват достатъчно големи количества информация: по съвременните стандарти те могат да бъдат сравнени с флаш памети от начално ниво. Но какво в този случай може да се нарече аналог на външен твърд диск или SSD устройство? Продуктите на Iomega са най-подходящи за тази роля.
Първото им устройство, представено през 1982 г., беше така наречената кутия на Бернули. Въпреки големия капацитет за това време (първите устройства бяха с капацитет 5, 10 и 20 MB), оригиналното устройство не беше популярно поради, без преувеличение, гигантските си размери: „флопи дисковете“ от Iomega имаха размери 21 на 27,5 см, което е идентично с лист хартия А4.
Ето как изглеждаха оригиналните патрони за кутията на Бернули
Устройствата на компанията добиха популярност след Bernoulli Box II. Размерите на устройствата бяха значително намалени: те вече имаха дължина от 14 см и ширина от 13,6 см (което е сравнимо със стандартните 5,25-инчови флопи дискове, ако не вземете предвид дебелината от 0,9 см), докато с много по-впечатляващ капацитет: от 20 MB за базови модели до 230 MB за устройства, пуснати в продажба през 1993 г. Такива устройства се предлагат в два формата: като вътрешни модули за персонални компютри (благодарение на техния намален размер, те могат да бъдат инсталирани на мястото на 5,25-инчови четци на флопи дискове) и външни системи за съхранение, свързани към компютъра чрез SCSI интерфейс.
Второ поколение кутия Бернули
Преките наследници на кутията на Бернули бяха Iomega ZIP, представени от компанията през 1994 г. Популяризирането им беше значително улеснено от партньорствата с Dell и Apple, които започнаха да инсталират ZIP устройства в своите компютри. Първият модел, ZIP-100, използва дискове с капацитет от 100 663 296 байта (около 96 MB), можеше да се похвали със скорост на трансфер на данни от около 1 MB/s и произволно време за достъп не повече от 28 милисекунди, а външните устройства можеха да бъдат свързан към компютър чрез LPT или SCSI. Малко по-късно се появи ZIP-250 с капацитет от 250 640 384 байта (239 MB), а в края на серията - ZIP-750, които са обратно съвместими с устройства ZIP-250 и поддържат работа с ZIP-100 в наследен режим ( от остарели устройства беше възможно само четене на информация). Между другото, външни флагмани дори успяха да получат поддръжка за USB 2.0 и FireWire.
Iomega ZIP-100 външен диск
С появата на CD-R/RW, творенията на Iomega естествено потънаха в забрава - продажбите на устройства започнаха да намаляват, като намаляха почти четири пъти до 2003 г. и вече напълно изчезнаха през 2007 г. (въпреки че ликвидацията на производството се състоя едва през 2010 г.) , Нещата може би щяха да се развият по друг начин, ако ZIP не имаше определени проблеми с надеждността.
Работата е там, че производителността на устройствата, впечатляваща за онези години, беше осигурена от рекордни RPM: дискетата се въртеше със скорост от 3000 rpm! Вероятно вече сте се досетили защо първите устройства не са били наричани нищо повече от кутия на Бернули: поради високата скорост на въртене на магнитната плоча, въздушният поток между пишещата глава и нейната повърхност се ускорява, налягането на въздуха пада, в резултат на това от които дискът се приближи до сензора (законът на Бернули в действие). Теоретично тази функция трябваше да направи устройството по-надеждно, но на практика потребителите се сблъскаха с такова неприятно явление като щракванията на смъртта. Всяко, дори и най-малкото, изпъкналост на магнитна плоча, движеща се с огромна скорост, може необратимо да повреди записващата глава, след което устройството ще паркира задвижващия механизъм и ще повтори опита за четене, който е придружен от характерни щракания. Такава неизправност беше „заразна“: ако потребителят не се ориентира веднага и не постави друга флопидиска в повреденото устройство, след няколко опита за четене тя също стана неизползваема, тъй като самата записваща глава с нарушена геометрия повреди повърхността на флопи диска. В същото време флопи диск с грапавини може незабавно да „убие“ друг четец. Следователно тези, които работеха с продуктите на Iomega, трябваше внимателно да проверят изправността на флопи дисковете, а на по-късните модели дори се появиха съответните предупредителни етикети.
Магнитооптични дискове: HAMR ретро стил
И накрая, ако вече говорим за преносими носители за съхранение, не можем да не споменем такова чудо на техниката като магнитооптични дискове (МО). Първите устройства от този клас се появяват в началото на 80-те години на 1988-ти век, но те получават най-голямо разпространение едва през 256 г., когато NeXT представя първия си компютър, наречен NeXT Computer, който е оборудван с магнитно-оптично устройство, произведено от Canon и поддържа работа с дискове с капацитет XNUMX MB.
NeXT Computer - първият компютър, оборудван с магнитооптично устройство
Самото съществуване на магнитооптични дискове още веднъж потвърждава правилността на епиграфа: въпреки че технологията за термомагнитно записване (HAMR) се обсъжда активно едва през последните години, този подход беше успешно използван в MO преди повече от 30 години! Принципът на запис върху магнитооптични дискове е подобен на HAMR, с изключение на някои нюанси. Самите дискове бяха направени от феромагнетици - сплави, способни да поддържат намагнитване при температури под точката на Кюри (около 150 градуса по Целзий) при липса на излагане на външно магнитно поле. По време на записа повърхността на плочата се нагрява предварително с лазер до температурата на точката на Кюри, след което магнитна глава, разположена на гърба на диска, променя намагнитването на съответната област.
Основната разлика между този подход и HAMR е, че информацията се чете и с помощта на лазер с ниска мощност: поляризиран лазерен лъч преминава през дисковата плоча, отразява се от субстрата и след това, преминавайки през оптичната система на четеца, удря върху сензор, който регистрира промяната в равнинната лазерна поляризация. Тук можете да наблюдавате практическото приложение на ефекта на Кер (квадратичен електрооптичен ефект), чиято същност е да променя индекса на пречупване на оптичен материал пропорционално на квадрата на напрегнатостта на електромагнитното поле.
Принципът на четене и запис на информация върху магнитооптични дискове
Първите магнитооптични дискове не поддържаха презапис и бяха обозначени със съкращението WORM (Write Once, Read Many), но по-късно се появиха модели, които поддържат многократен запис. Пренаписването е извършено на три стъпки: първо се изтрива информацията от диска, след това се извършва самият запис, след което се проверява целостта на данните. Този подход гарантира гарантирано качество на записа, което прави MO дори по-надеждни от CD и DVD. И за разлика от флопи дисковете, магнитооптичните носители практически не са били подложени на размагнитване: според оценките на производителите времето за съхранение на данни на презаписваеми MO е най-малко 50 години.
Още през 1989 г. на пазара се появяват двустранни 5,25-инчови дискове с капацитет 650 MB, осигуряващи скорост на четене до 1 MB/s и произволни времена за достъп от 50 до 100 ms. В края на популярността на MO, на пазара могат да се намерят модели, които могат да поберат до 9,1 GB данни. Но най-широко се използват компактни 90 mm дискове с капацитет от 128 до 640 MB.
Компактно 640 MB магнитно-оптично устройство от Olympus
До 1994 г. единичната цена на 1 MB данни, съхранени на такова устройство, варира от 27 до 50 цента в зависимост от производителя, което, заедно с високата производителност и надеждност, ги прави напълно конкурентно решение. Допълнително предимство на магнитооптичните устройства в сравнение със същите ZIP файлове беше поддръжката на широк набор от интерфейси, включително ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
Въпреки всички предимства, магнитооптиката имаше и редица недостатъци. Например дискове от различни марки (а MO се произвежда от много големи компании, включително Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo и други) се оказаха несъвместими помежду си поради характеристики на форматиране. От своя страна високата консумация на енергия и необходимостта от допълнителна система за охлаждане ограничиха използването на такива устройства в лаптопите. И накрая, трикратен цикъл значително увеличи времето за запис и този проблем беше решен едва през 1997 г. с появата на технологията LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), която комбинира първите два етапа в един чрез добавяне на магнити, вградени в диска касета, която извършва изтриване на информация. В резултат на това магнитооптиката постепенно губи релевантност дори в областта на дългосрочното съхранение на данни, отстъпвайки място на класическите LTO стримери.
И винаги нещо ми липсва...
Всичко изложено по-горе ясно илюстрира простия факт, че колкото и гениално да е едно изобретение, то освен всичко друго трябва да е и навременно. IBM Simon беше обречен на провал, тъй като по време на появата си хората не се нуждаеха от абсолютна мобилност. Магнитооптичните дискове станаха добра алтернатива на твърдите дискове, но останаха част от професионалисти и ентусиасти, тъй като по това време скоростта, удобството и, разбира се, ниската цена бяха много по-важни за масовия потребител, за който средният купувач беше готов да жертват надеждността. Същите тези ZIP файлове, въпреки всичките си предимства, никога не успяха да станат истински масови поради факта, че хората не искаха наистина да гледат всяка дискета под лупа, търсейки неравности.
Ето защо естественият подбор в крайна сметка ясно разграничи пазара на две паралелни области: преносими носители за съхранение (CD, DVD, Blu-Ray), флаш устройства (за съхранение на малки количества данни) и външни твърди дискове (за големи количества). Сред последните компактните 2,5-инчови модели в отделни случаи се превърнаха в негласен стандарт, чийто външен вид дължим предимно на лаптопите. Друга причина за тяхната популярност е тяхната рентабилност: ако класическите 3,5-инчови твърди дискове във външен корпус трудно могат да се нарекат „преносими“ и те задължително изискват свързване на допълнителен източник на захранване (което означава, че все още трябва да носите адаптер със себе си ), тогава най-много, от което можеха да се нуждаят 2,5-инчовите устройства, беше допълнителен USB конектор, а по-късните и енергийно ефективни модели не изискваха дори това.
Между другото, дължим появата на миниатюрни твърди дискове на PrairieTek, малка компания, основана от Тери Джонсън през 1986 г. Само три години след откриването си, PrairieTek представи първия в света 2,5-инчов твърд диск с капацитет 20 MB, наречен PT-220. 30% по-компактен в сравнение с настолните решения, устройството имаше височина само 25 mm, превръщайки се в оптималната опция за използване в лаптопи. За съжаление, дори като пионери на пазара на миниатюрни HDD, PrairieTek така и не успяха да завладеят пазара, правейки фатална стратегическа грешка. След като установиха производството на PT-220, те насочиха усилията си към по-нататъшна миниатюризация, като скоро пуснаха модела PT-120, който със същия капацитет и скоростни характеристики имаше дебелина само 17 mm.
2,5-инчов твърд диск PrairieTek PT-120 от второ поколение
Погрешното изчисление беше, че докато инженерите на PrairieTek се бореха за всеки милиметър, конкуренти като JVC и Conner Peripherals увеличаваха обема на твърдите дискове и това се оказа решаващо в такава неравна конфронтация. Опитвайки се да хване влака, PrairieTek влезе в надпреварата във въоръжаването, подготвяйки модела PT-240, който съдържаше 42,8 MB данни и имаше рекордно ниска консумация на енергия за това време - само 1,5 W. Но уви, дори това не спаси компанията от разруха и в резултат на това вече през 1991 г. тя престана да съществува.
Историята на PrairieTek е още една ясна илюстрация за това как технологичният напредък, независимо колко значителен може да изглежда, може просто да бъде непотърсен от пазара поради ненавременността им. В началото на 90-те години потребителите все още не бяха разглезени от ултрабуци и ултратънки смартфони, така че нямаше спешна нужда от такива устройства. Достатъчно е да си припомним първия таблет GridPad, пуснат от GRiD Systems Corporation през 1989 г.: „преносимото“ устройство тежеше повече от 2 кг, а дебелината му достигаше 3,6 см!
GridPad - първият таблет в света
И такова „бебе“ в онези дни се смяташе за доста компактно и удобно: крайният потребител просто не виждаше нищо по-добро. В същото време проблемът с дисковото пространство беше много по-належащ. Същият GridPad, например, изобщо нямаше твърд диск: съхранението на информация беше реализирано на базата на RAM чипове, чийто заряд се поддържаше от вградени батерии. В сравнение с подобни устройства, появилият се по-късно Toshiba T100X (DynaPad) изглеждаше истинско чудо поради факта, че носеше пълноценен 40 MB твърд диск на борда. Фактът, че „мобилното“ устройство беше с дебелина 4 сантиметра, не притесни никого.
Таблет Toshiba T100X, по-известен в Япония като DynaPad
Но, както знаете, апетитът идва с яденето. Всяка година заявките на потребителите нарастваха и ставаше все по-трудно да ги задоволим. С нарастването на капацитета и скоростта на носителите за съхранение все повече и повече хора започват да мислят, че мобилните устройства могат да бъдат по-компактни и възможността да имат на свое разположение преносимо устройство, което може да побере всички необходими файлове, би било полезно. С други думи, на пазара имаше търсене на фундаментално различни като удобство и ергономичност устройства, които трябваше да бъдат задоволени, а конфронтацията между ИТ компаниите продължи с нова сила.
Тук си струва да преразгледаме днешния епиграф. Ерата на SSD дисковете започва много преди 1984-те години: първият прототип на флаш памет е създаден от инженера Fujio Masuoka в Toshiba Corporation през 1988 г. и първият комерсиален продукт, базиран на него, Digipro FlashDisk, се появява на пазара още през 16г. Технологичното чудо съдържаше 5000 мегабайта данни, а цената му беше XNUMX долара.
Digipro FlashDisk - първото комерсиално SSD устройство
Новата тенденция беше подкрепена от Digital Equipment Corporation, която представи 90-инчови устройства от серията EZ5,25x с поддръжка на интерфейси SCSI-5 и SCSI-1 в началото на 2-те години. Израелската компания M-Systems не остана настрана, като през 1990 г. обяви семейство твърдотелни устройства, наречени Fast Flash Disk (или FFD), които повече или по-малко напомняха на съвременните: SSD дисковете имаха 3,5-инчов формат и можеха да задържат от 16 до 896 мегабайта данни. Първият модел, наречен FFD-350, е пуснат през 1995 г.
M-Systems FFD-350 208 MB - прототипът на съвременните SSD дискове
За разлика от традиционните твърди дискове, SSD бяха много по-компактни, имаха по-висока производителност и, най-важното, бяха устойчиви на удар и силни вибрации. Потенциално това ги направи почти идеални кандидати за създаване на мобилни устройства за съхранение, ако не и за едно „но“: високи цени на единица за съхранение на информация, поради което такива решения се оказаха практически неподходящи за потребителския пазар. Те бяха популярни в корпоративната среда, бяха използвани в авиацията за създаване на „черни кутии“ и бяха инсталирани в суперкомпютри на изследователски центрове, но създаването на продукт на дребно по това време беше изключено: никой не би ги купил дори ако всяка корпорация реши да продава такива дискове на цена.
Но промените на пазара не закъсняха. Развитието на потребителския сегмент на преносимите SSD устройства беше значително улеснено от цифровата фотография, тъй като именно в тази индустрия имаше остър недостиг на компактни и енергийно ефективни носители за съхранение. Преценете сами.
Първата цифрова камера в света се появи (спомняйки си думите на Еклисиаст) през декември 1975 г.: тя беше изобретена от Стивън Сасън, инженер в Eastman Kodak Company. Прототипът се състоеше от няколко десетки печатни платки, оптичен блок, заимстван от Kodak Super 8, и магнетофон (снимките бяха записани на обикновени аудиокасети). За захранване на камерата са използвани 16 никел-кадмиеви батерии, като цялата е тежала 3,6 кг.
Първият прототип на цифров фотоапарат, създаден от Eastman Kodak Company
Разделителната способност на CCD матрицата на това „бебе“ беше само 0,01 мегапиксела, което направи възможно получаването на кадри от 125 × 80 пиксела, а формирането на всяка снимка отне 23 секунди. Като се вземат предвид такива „впечатляващи“ характеристики, такова устройство беше по-ниско от традиционните филмови SLR фотоапарати на всички фронтове, което означава, че създаването на търговски продукт на базата на него беше изключено, въпреки че изобретението по-късно беше признато за едно от най-важните крайъгълен камък в историята на развитието на фотографията и Стив беше официално въведен в Залата на славата на потребителската електроника.
6 години по-късно Sony поема инициативата от Kodak, обявявайки на 25 август 1981 г. безфилмовата видеокамера Mavica (името е съкращение от Magnetic Video Camera).
Прототип на цифров фотоапарат Sony Mavica
Камерата на японския гигант изглеждаше много по-интересна: прототипът използваше 10 на 12 mm CCD матрица и имаше максимална разделителна способност от 570 x 490 пиксела, а записът се извършваше на компактни 2-инчови дискети Mavipack, които можеха да капацитет от 25 до 50 кадъра в зависимост от режима на снимане. Работата е там, че формираният кадър се състоеше от две телевизионни полета, всяко от които беше записано като композитно видео и беше възможно да се запишат и двете полета наведнъж или само едно. В последния случай разделителната способност на кадъра падна 2 пъти, но такава снимка тежеше наполовина по-малко.
Първоначално Sony планираше да започне масово производство на Mavica през 1983 г., а цената на дребно за камерите трябваше да бъде 650 долара. На практика първите промишлени дизайни се появяват едва през 1984 г., а търговската реализация на проекта под формата на Mavica MVC-A7AF и Pro Mavica MVC-2000 видя светлината едва през 1986 г., а камерите струват почти с порядък повече от първоначално планираното.
Цифров фотоапарат Sony Pro Mavica MVC-2000
Въпреки баснословната цена и иновациите, първата Mavica беше трудно да се нарече идеално решение за професионална употреба, въпреки че в определени ситуации подобни камери се оказаха почти идеално решение. Например репортерите на CNN използваха Sony Pro Mavica MVC-5000, когато отразяваха събитията от 4 юни на площад Тянанмън. Подобреният модел получи две независими CCD матрици, едната от които генерира яркостен видеосигнал, а другата – сигнал за цветова разлика. Този подход позволи да се изостави използването на цветен филтър Bayer и да се увеличи хоризонталната разделителна способност до 500 TVL. Основното предимство на камерата обаче беше нейната поддръжка за директна връзка с модула PSC-6, което ви позволява да предавате получени изображения по радиото директно в редакцията. Благодарение на това CNN успя да бъде първият, който публикува репортаж от мястото на събитието, а Sony впоследствие дори получи специална награда Emmy за приноса си в развитието на цифровото предаване на новинарски снимки.
Sony Pro Mavica MVC-5000 – същата камера, която направи Sony носител на награда Emmy
Но какво ще стане, ако фотографът има дълга командировка далеч от цивилизацията? В този случай той може да вземе със себе си един от прекрасните фотоапарати Kodak DCS 100, които бяха пуснати през май 1991 г. Чудовищен хибрид на малоформатен огледално-рефлексен фотоапарат Nikon F3 HP с цифров приемник DCS Digital Film Back, оборудван с устройство за навиване, той беше свързан към външно цифрово устройство за съхранение (трябваше да се носи на презрамка) с помощта на кабел.
Цифровият фотоапарат Kodak DCS 100 е въплъщение на „компактността“
Kodak предлага два модела, всеки от които има няколко вариации: цветен DCS DC3 и черно-бял DCS DM3. Всички камери в линията бяха оборудвани с матрици с резолюция 1,3 мегапиксела, но се различаваха по размера на буфера, който определяше максимално допустимия брой кадри при непрекъснато снимане. Например модификации с 8 MB на борда можеха да снимат със скорост от 2,5 кадъра в секунда в серия от 6 кадъра, а по-напредналите, 32 MB, позволяваха дължина на серия от 24 кадъра. Ако този праг бъде надвишен, скоростта на снимане пада до 1 кадър за 2 секунди, докато буферът се изчисти напълно.
Що се отнася до модула DSU, той беше оборудван с 3,5-инчов 200 MB твърд диск, способен да съхранява от 156 „сурови“ снимки до 600 компресирани с помощта на хардуерен JPEG конвертор (закупен и инсталиран допълнително) и LCD дисплей за преглед на снимки . Smart Storage дори ви позволява да добавяте кратки описания към снимките, но това изисква свързване на външна клавиатура. Заедно с батериите теглото му беше 3,5 кг, а общото тегло на комплекта достигна 5 кг.
Въпреки съмнителното удобство и цена от 20 до 25 хиляди долара (в максимална конфигурация), през следващите три години бяха продадени около 1000 подобни устройства, които освен журналисти заинтересуваха медицински институции, полиция и редица промишлени предприятия. С една дума, имаше търсене на такива продукти, както и спешна нужда от повече миниатюрни носители за съхранение. SanDisk предложи подходящо решение, когато представи стандарта CompactFlash през 1994 г.
CompactFlash карти с памет производство на SanDisk и PCMCIA адаптер за свързването им към компютър
Новият формат се оказа толкова успешен, че се използва успешно днес, а CompactFlash Association, създадена през 1995 г., в момента има повече от 200 участващи компании, включително Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media , Renesas Technology, Socket Communications и много други.
Картите с памет CompactFlash имат общи размери от 42 mm на 36 mm с дебелина 3,3 mm. Физическият интерфейс на устройствата беше по същество съкратен PCMCIA (50 пина вместо 68), благодарение на което такава карта може лесно да бъде свързана към слот за разширителна карта PCMCIA тип II с помощта на пасивен адаптер. Използвайки отново пасивен адаптер, CompactFlash можеше да обменя данни с периферни устройства чрез IDE (ATA), а специалните активни адаптери направиха възможно работата със серийни интерфейси (USB, FireWire, SATA).
Въпреки сравнително малкия капацитет (първият CompactFlash можеше да побере само 2 MB данни), картите с памет от този тип бяха търсени в професионална среда поради тяхната компактност и ефективност (едно такова устройство консумира около 5% електроенергия в сравнение с конвенционалните 2,5 -инчови твърди дискове, което направи възможно удължаването на живота на батерията на преносимо устройство) и гъвкавост, която беше постигната както чрез поддръжка на много различни интерфейси, така и чрез възможността за работа от източник на захранване с напрежение от 3,3 или 5 волта, и най-важното - впечатляваща устойчивост на претоварвания над 2000 g, което беше почти недостижима летва за класическите твърди дискове.
Работата е там, че е технически невъзможно да се създадат наистина удароустойчиви твърди дискове поради техните конструктивни характеристики. При падане всеки обект е подложен на кинетичен удар от стотици или дори хиляди g (стандартно гравитационно ускорение, равно на 9,8 m/s2) за по-малко от 1 милисекунда, което за класическите твърди дискове е изпълнено с редица много неприятни последици , сред които е необходимо да се подчертаят:
- приплъзване и изместване на магнитни пластини;
- появата на луфт в лагерите, тяхното преждевременно износване;
- ударите на главите по повърхността на магнитните плочи.
Последната ситуация е най-опасна за шофирането. Когато енергията на удара е насочена перпендикулярно или под лек ъгъл към хоризонталната равнина на HDD, магнитните глави първо се отклоняват от първоначалната си позиция и след това рязко се спускат към повърхността на палачинката, докосвайки я с ръба, в резултат на което магнитната плоча получава повърхностни повреди. Освен това страда не само мястото, където е настъпил ударът (което между другото може да има значителна степен, ако информацията се записва или чете по време на падането), но и зоните, където са били микроскопични фрагменти от магнитното покритие. разпръснати: като са намагнетизирани, те не се изместват под действието на центробежната сила към периферията, остават на повърхността на магнитната плоча, пречат на нормалните операции за четене/запис и допринасят за по-нататъшно увреждане както на самата палачинка, така и на пишещата глава. Ако ударът е достатъчно силен, това може да доведе дори до откъсване на сензора и пълен отказ на устройството.
В светлината на всичко казано по-горе, за фоторепортерите новите устройства бяха наистина незаменими: много по-добре е да имате дузина-две непретенциозни карти със себе си, отколкото да носите на гърба си нещо с размерите на видеорекордер, което е почти 100 бр. % вероятно да се повреди от най-малкия силен удар. Картите с памет обаче все още бяха твърде скъпи за потребителите на дребно. Ето защо Sony успешно доминираше пазара на насочи и снимай с куба Mavica MVC-FD, който записваше снимки на стандартни 3,5-инчови флопи дискове, форматирани в DOS FAT12, което гарантираше съвместимост с почти всеки компютър от онова време.
Любителски цифров фотоапарат Sony Mavica MVC-FD73
И това продължи почти до края на десетилетието, докато IBM не се намеси. За това обаче ще говорим в следващата статия.
Какви необичайни устройства сте срещали? Може би сте имали възможност да снимате с Mavica, да гледате агонията на Iomega ZIP със собствените си очи или да използвате Toshiba T100X? Споделете вашите истории в коментарите.
Източник: www.habr.com