Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Co bylo, je to, co bude;
a co se udělalo, to se udělá,
a není nic nového pod sluncem.

Kniha Kazatel 1:9

Věčná moudrost obsažená v epigrafu je použitelná téměř v jakémkoli odvětví, včetně tak rychle se měnícího, jako je IT. Ve skutečnosti se ukazuje, že mnohé z know-how, o kterém se začíná mluvit až nyní, je založeno na vynálezech vytvořených před několika desítkami let a dokonce úspěšně (nebo ne tak úspěšně) používaných ve spotřebitelských zařízeních nebo v B2B sféře. To platí také pro takový zdánlivě nový trend, jako jsou mobilní gadgety a přenosná paměťová média, o kterých budeme podrobně diskutovat v dnešním materiálu.

Příklady nemusíte hledat daleko. Vezměte stejné mobilní telefony. Pokud si myslíte, že prvním „chytrým“ zařízením, které nemělo klávesnici úplně, byl iPhone, který se objevil teprve v roce 2007, pak se hluboce mýlíte. Myšlenka vytvořit skutečný smartphone, spojující komunikační nástroj a možnosti PDA v jediném pouzdře, nepatří společnosti Apple, ale společnosti IBM a první takové zařízení bylo široké veřejnosti představeno 23. , 1992 v rámci výstavy úspěchů v telekomunikačním průmyslu COMDEX, která se konala v Las Vegas, a tento zázrak techniky vstoupil do sériové výroby již v roce 1994.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
IBM Simon Personal Communicator – první dotykový smartphone na světě

Osobní komunikátor IBM Simon byl prvním mobilním telefonem, který v podstatě neměl klávesnici a informace se zadávaly výhradně pomocí dotykové obrazovky. Gadget zároveň kombinoval funkčnost organizéru, který vám umožňuje odesílat a přijímat faxy a také pracovat s e-mailem. V případě potřeby lze IBM Simon připojit k osobnímu počítači pro výměnu dat nebo použít jako modem s výkonem 2400 bps. Mimochodem, zadávání textových informací bylo realizováno poměrně důmyslným způsobem: majitel měl na výběr mezi miniaturní QWERTY klávesnicí, která vzhledem k velikosti displeje 4,7 palce a rozlišení 160x293 pixelů nebyla nijak zvlášť pohodlná na ovládání a inteligentního asistenta PredictaKey. Ten zobrazil pouze následujících 6 znaků, které by podle prediktivního algoritmu mohly být použity s největší pravděpodobností.

Nejlepší přídomek, který lze použít k charakterizaci IBM Simon, „předběhl svou dobu“, což nakonec určilo úplné fiasko tohoto zařízení na trhu. Na jednu stranu v té době neexistovaly technologie, které by komunikátor umožnily skutečně pohodlně: málokdo by s sebou chtěl nosit zařízení o rozměrech 200x64x38 mm a hmotnosti 623 gramů (a spolu s nabíjecí stanicí - více než 1 kg), Baterie vydržela pouze 1 hodinu v režimu hovoru a 12 hodin v pohotovostním režimu. Na druhou stranu cena je: 899 USD se smlouvou od mobilního operátora BellSouth, který se stal oficiálním partnerem IBM v USA, a přes 1000 USD bez ní. Nezapomeňte také na možnost (nebo spíše nutnost) zakoupit si prostornější baterii – „pouze“ za 78 $.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Vizuální srovnání IBM Simon, moderních chytrých telefonů a jedlové šišky

S externími úložnými zařízeními to také není tak jednoduché. Podle hamburského účtu lze vytvoření prvního takového zařízení opět připsat IBM. 11. října 1962 korporace oznámila revoluční systém ukládání dat IBM 1311. Klíčovým rysem nového produktu bylo použití vyměnitelných kazet, z nichž každá obsahovala šest 14palcových magnetických desek. Přestože tento vyjímatelný disk vážil 4,5 kilogramu, byl to stále důležitý úspěch, protože bylo možné alespoň vyměnit kazety, když byly plné, a přenášet je mezi instalacemi, z nichž každá měla velikost působivé komody.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
IBM 1311 - datové úložiště s vyměnitelnými pevnými disky

Ale i za takovou mobilitu jsme ji museli zaplatit výkonem a kapacitou. Jednak, aby nedošlo k poškození dat, byly vnější strany 1. a 6. desky zbaveny magnetické vrstvy a plnily i ochrannou funkci. Vzhledem k tomu, že pro záznam bylo nyní používáno pouze 10 letadel, byla celková kapacita vyměnitelného disku 2,6 MB, což bylo v té době stále poměrně hodně: jedna kazeta úspěšně nahradila ⅕ standardní cívky magnetického filmu nebo 25 tisíc děrných štítků, zatímco poskytování náhodného přístupu k datům.

Za druhé, cenou za mobilitu byl pokles výkonu: otáčky vřetena musely být sníženy na 1500 ot./min a v důsledku toho se průměrná přístupová doba sektoru zvýšila na 250 milisekund. Pro srovnání, předchůdce tohoto zařízení, IBM 1301, měl rychlost vřetena 1800 ot./min. a sektorovou přístupovou dobu 180 ms. Právě díky použití vyměnitelných pevných disků se však IBM 1311 stal velmi oblíbeným v podnikovém prostředí, protože tento design v konečném důsledku umožnil výrazně snížit náklady na uložení jednotky informací, což umožnilo snížit počet zakoupených instalací a plochy potřebné k jejich umístění. Díky tomu se zařízení ukázalo jako jedno z nejdelších podle standardů trhu s počítačovým hardwarem a bylo ukončeno až v roce 1975.

Nástupce IBM 1311, který získal index 3340, byl výsledkem vývoje nápadů zakomponovaných inženýry korporace do designu předchozího modelu. Nový systém ukládání dat obdržel zcela utěsněné kazety, díky čemuž bylo možné na jedné straně neutralizovat vliv faktorů prostředí na magnetické desky, zvýšit jejich spolehlivost a zároveň výrazně zlepšit aerodynamiku uvnitř kazet. Obrázek byl doplněn o mikrokontrolér zodpovědný za pohyb magnetických hlav, jehož přítomnost umožnila výrazně zvýšit přesnost jejich polohování.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
IBM 3340, přezdívaný Winchester

V důsledku toho se kapacita každé kazety zvýšila na 30 megabajtů a doba přístupu k sektoru se snížila přesně 10krát – na 25 milisekund. Rychlost přenosu dat přitom dosáhla tehdejšího rekordu 885 kilobajtů za sekundu. Mimochodem, právě díky IBM 3340 se začal používat žargon „Winchester“. Faktem je, že zařízení bylo navrženo pro současný provoz se dvěma vyměnitelnými jednotkami, a proto získalo další index „30-30“. Světově proslulá puška Winchester měla stejný index, jen s tím rozdílem, že pokud jsme v prvním případě hovořili o dvou discích s kapacitou 30 MB, pak ve druhém - o ráži střely (0,3 palce) a hmotnost střelného prachu v kapsli (30 grainů, tj. asi 1,94 gramu).

Floppy Disk - prototyp moderních externích jednotek

I když jsou to právě cartridge pro IBM 1311, které lze považovat za pra-pra-pra-dědy moderních externích pevných disků, tato zařízení měla stále nekonečně daleko od spotřebitelského trhu. Ale abyste mohli pokračovat v rodokmenu mobilních paměťových médií, musíte se nejprve rozhodnout podle kritérií výběru. Je zřejmé, že děrné štítky zůstanou pozadu, protože se jedná o technologii „pre-disk“ éry. Sotva stojí za to uvažovat o mechanikách založených na magnetických páskách: ačkoli formálně má cívka takovou vlastnost, jako je mobilita, její výkon nelze srovnávat ani s prvními příklady pevných disků z prostého důvodu, že magnetická páska poskytuje pouze sekvenční přístup k nahraným záznamům. data. „Měkké“ disky jsou tedy z hlediska spotřebitelských vlastností nejblíže pevným diskům. A je to pravda: diskety jsou poměrně kompaktní, ale stejně jako pevné disky vydrží opakované přepisování a jsou schopny pracovat v režimu náhodného čtení. Začněme jimi.

Pokud očekáváte, že znovu uvidíte tři vzácná písmena, pak... máte naprostou pravdu. Ostatně právě v laboratořích IBM hledala výzkumná skupina Alana Shugarta důstojnou náhradu za magnetické pásky, které byly skvělé pro archivaci dat, ale v každodenních úkolech byly horší než pevné disky. Vhodné řešení navrhl starší inženýr David Noble, který se připojil k týmu a v roce 1967 navrhl vyjímatelný magnetický disk s ochranným obalem, který se ovládal pomocí speciální diskové jednotky. O 4 roky později IBM představilo první disketu na světě, která měla kapacitu 80 kilobajtů a průměr 8 palců a již v roce 1972 vyšla druhá generace disket, jejíž kapacita byla již 128 kilobajtů.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
IBM 8palcová disketa s kapacitou 128 kB

Po úspěchu disket se již v roce 1973 Alan Shugart rozhodl korporaci opustit a založil vlastní společnost s názvem Shugart Associates. Nový podnik začal dále vylepšovat disketové mechaniky: v roce 1976 společnost představila 5,25palcové kompaktní diskety a originální disketové mechaniky, které dostaly aktualizovaný řadič a rozhraní. Cena minidiskety Shugart SA-400 na začátku prodeje byla 390 USD za samotnou mechaniku a 45 USD za sadu deseti disket. V celé historii společnosti se právě SA-400 stal nejúspěšnějším produktem: rychlost expedice nových zařízení dosáhla 4000 kusů za den a postupně 5,25palcové diskety vytlačily své objemné osmipalcové protějšky z trh.

Společnost Alana Shugarta však nedokázala ovládnout trh dlouho: již v roce 1981 převzala taktovku Sony a představila ještě menší disketu, jejíž průměr byl pouhých 90 mm, tedy 3,5 palce. První počítač, který používal vestavěnou diskovou jednotku nového formátu, byl HP-150, vydaný společností Hewlett-Packard v roce 1984.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
První osobní počítač s 3,5palcovou diskovou jednotkou Hewlett-Packard HP-150

Disketa Sony se ukázala být tak úspěšná, že rychle nahradila všechna alternativní řešení na trhu a samotný tvarový faktor vydržel téměř 30 let: sériová výroba 3,5palcových disket skončila teprve v roce 2010. Popularita nového produktu byla způsobena několika faktory:

  • pouzdro z tvrdého plastu a posuvná kovová klapka poskytovaly spolehlivou ochranu samotnému disku;
  • díky přítomnosti kovové objímky s otvorem pro správné umístění nebylo potřeba dělat otvor přímo v magnetickém disku, což mělo příznivý vliv i na jeho bezpečnost;
  • pomocí posuvného přepínače byla implementována ochrana proti přepsání (dříve se pro zablokování možnosti opakovaného záznamu musel ovládací výřez na disketě zalepit páskou).

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Nadčasová klasika – 3,5palcová disketa Sony

Spolu s kompaktností měly 3,5palcové diskety také mnohem vyšší kapacitu oproti svým předchůdcům. Nejpokročilejší 5,25palcové diskety s vysokou hustotou, které se objevily v roce 1984, tedy obsahovaly 1200 kilobajtů dat. Přestože první 3,5palcové vzorky měly kapacitu 720 KB a byly v tomto ohledu shodné s 5palcovými disketami se čtyřmi hustotami, již v roce 1987 se objevily diskety s vysokou hustotou 1,44 MB a v roce 1991 - diskety s rozšířenou hustotou, pojme 2,88 MB dat.

Některé společnosti se pokusily vytvořit ještě menší diskety (například Amstrad vyvinul 3palcové diskety, které byly použity v ZX Spectrum +3, a Canon vyrobil 2palcové specializované diskety pro záznam a ukládání kompozitního videa), ale nikdy nezachytil. Na trhu se ale začala objevovat externí zařízení, která byla ideově mnohem blíže moderním externím diskům.

Iomegina Bernoulliho krabice a zlověstné „cvaknutí smrti“

Ať už se dá říci cokoli, objemy disket byly příliš malé na to, aby ukládaly dostatečně velké množství informací: podle moderních standardů je lze srovnat se základními flash disky. Ale co lze v tomto případě nazvat analogem externího pevného disku nebo jednotky SSD? Pro tuto roli se nejlépe hodí produkty Iomega.

Jejich prvním zařízením, představeným v roce 1982, byl tzv. Bernoulli Box. Přes tehdejší velkou kapacitu (první mechaniky měly kapacitu 5, 10 a 20 MB) se původní zařízení netěšilo oblibě, bez nadsázky, svým gigantickým rozměrům: „diskety“ od Iomega měly rozměry 21 x 27,5 cm, což je shodné s listem papíru A4.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Takto vypadaly originální kazety do krabice Bernoulli

Zařízení společnosti si získala oblibu od Bernoulli Box II. Výrazně se zmenšily rozměry mechanik: měly již na délku 14 cm a na šířku 13,6 cm (což je srovnatelné se standardními 5,25palcovými disketami, pokud neberete v úvahu tloušťku 0,9 cm), přičemž s mnohem působivější kapacitou: od 20 MB pro základní modely po 230 MB pro disky, které byly uvedeny na trh v roce 1993. Taková zařízení byla k dispozici ve dvou formátech: jako interní moduly pro PC (díky zmenšené velikosti je bylo možné instalovat místo čteček 5,25palcových disket) a externí úložné systémy připojené k počítači přes rozhraní SCSI.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Druhá generace Bernoulliho boxu

Přímými nástupci Bernoulliho boxu byl Iomega ZIP, který společnost představila v roce 1994. Jejich popularizaci výrazně napomohlo partnerství se společnostmi Dell a Apple, které začaly do svých počítačů instalovat disky ZIP. První model, ZIP-100, používal disky s kapacitou 100 663 296 bajtů (asi 96 MB), chlubil se rychlostí přenosu dat asi 1 MB/s a dobou náhodného přístupu nejvýše 28 milisekund a externí disky mohly být připojený k PC přes LPT nebo SCSI. O něco později se objevil ZIP-250 s kapacitou 250 640 384 bytů (239 MB) a na konci série - ZIP-750, které jsou zpětně kompatibilní s mechanikami ZIP-250 a podporují práci se ZIP-100 v legacy režimu ( ze zastaralých jednotek bylo možné pouze číst informace). Mimochodem, externím vlajkovým lodím se dokonce podařilo získat podporu pro USB 2.0 a FireWire.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Externí disk Iomega ZIP-100

S příchodem CD-R/RW výtvory Iomega přirozeně upadly v zapomnění - prodeje zařízení začaly klesat, do roku 2003 se snížily téměř čtyřnásobně a v roce 2007 již zcela zmizely (ač k likvidaci výroby došlo až v roce 2010) . Věci by se mohly vyvinout jinak, kdyby ZIP neměl určité problémy se spolehlivostí.

Jde o to, že výkon zařízení, působivý na ty roky, byl zajištěn rekordními otáčkami: disketa se otáčela rychlostí 3000 ot./min! Pravděpodobně jste již uhodli, proč se prvním zařízením neříkalo nic jiného než Bernoulliho krabice: v důsledku vysoké rychlosti otáčení magnetické desky se proudění vzduchu mezi zapisovací hlavou a jejím povrchem zrychlilo, tlak vzduchu klesl. z nichž se disk posunul blíže k senzoru (Bernoulliho zákon v akci). Teoreticky by tato funkce měla zařízení učinit spolehlivějším, ale v praxi se spotřebitelé potýkali s tak nepříjemným jevem, jako je Clicks of Death. Jakékoli, byť sebemenší otřepy na magnetické desce pohybující se obrovskou rychlostí by mohly nenávratně poškodit zapisovací hlavu, načež by pohon zaparkoval akční člen a opakoval pokus o čtení, který byl doprovázen charakteristickým cvakáním. Taková porucha byla „nakažlivá“: pokud se uživatel okamžitě nezorientoval a vložil do poškozeného zařízení další disketu, pak se po několika pokusech o čtení stala také nepoužitelná, protože samotná zapisovací hlava s rozbitou geometrií poškodila povrch diskety. Disketa s otřepy by přitom mohla okamžitě „zabít“ dalšího čtenáře. Proto ti, kdo pracovali s produkty Iomega, museli pečlivě zkontrolovat provozuschopnost disket a na pozdějších modelech se objevily i odpovídající varovné štítky.

Magneto-optické disky: HAMR retro styl

Na závěr, když už mluvíme o přenosných paměťových médiích, nemůžeme nezmínit takový zázrak techniky, jakým jsou magnetooptické disky (MO). První zařízení této třídy se objevila na počátku 80. let 1988. století, ale nejvíce se rozšířila až v roce 256, kdy NeXT představil svůj první počítač s názvem NeXT Computer, který byl vybaven magnetooptickou mechanikou vyráběnou společností Canon a podporoval práci s disky o kapacitě XNUMX MB.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
NeXT Computer - první PC vybavené magnetooptickou mechanikou

Samotná existence magneto-optických disků opět potvrzuje správnost epigrafu: ačkoli o technologii termomagnetického záznamu (HAMR) se aktivně hovoří až v posledních letech, tento přístup byl úspěšně použit v MO již před více než 30 lety! Princip záznamu na magneto-optické disky je s výjimkou některých nuancí podobný jako u HAMR. Samotné disky byly vyrobeny z feromagnetik - slitin schopných udržovat magnetizaci při teplotách pod Curieovým bodem (asi 150 stupňů Celsia) bez vystavení vnějšímu magnetickému poli. Během záznamu byl povrch desky předehřát laserem na teplotu Curieho bodu, načež magnetická hlava umístěná na zadní straně disku změnila magnetizaci odpovídající oblasti.

Klíčový rozdíl mezi tímto přístupem a HAMR byl v tom, že informace byly také čteny pomocí laseru s nízkým výkonem: polarizovaný laserový paprsek prošel diskovou deskou, odrážel se od substrátu a poté, procházející optickým systémem čtečky, zasáhl senzor, který zaznamenal změnu rovinné polarizace laseru. Zde můžete pozorovat praktickou aplikaci Kerrova jevu (kvadratický elektro-optický efekt), jehož podstatou je změna indexu lomu optického materiálu úměrně druhé mocnině síly elektromagnetického pole.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Princip čtení a zápisu informací na magneto-optické disky

První magnetooptické disky nepodporovaly přepis a byly označeny zkratkou WORM (Write Once, Read Many), ale později se objevily modely podporující více zápisů. Přepis byl proveden ve třech průchodech: nejprve byly informace vymazány z disku, poté byl proveden samotný záznam a poté byla zkontrolována integrita dat. Tento přístup zajistil zaručenou kvalitu záznamu, díky čemuž byly MO ještě spolehlivější než CD a DVD. A na rozdíl od disket magnetooptická média prakticky nepodléhala demagnetizaci: podle odhadů výrobců je doba uložení dat na přepisovatelných MO minimálně 50 let.

Již v roce 1989 se na trhu objevily oboustranné 5,25palcové disky s kapacitou 650 MB poskytující rychlost čtení až 1 MB/s a náhodné přístupové časy od 50 do 100 ms. Na konci obliby MO by se na trhu daly najít modely, které pojmou až 9,1 GB dat. Nejvíce se však používají kompaktní 90mm disky s kapacitami od 128 do 640 MB.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Kompaktní 640 MB magnetooptická mechanika od Olympusu

V roce 1994 se jednotková cena 1 MB dat uložených na takovém disku pohybovala v rozmezí 27 až 50 centů v závislosti na výrobci, což z nich spolu s vysokým výkonem a spolehlivostí činilo zcela konkurenceschopné řešení. Další výhodou magneto-optických zařízení ve srovnání se stejnými ZIP byla podpora široké škály rozhraní, včetně ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.

Přes všechny výhody měla magnetooptika i řadu nevýhod. Například disky různých značek (a MO vyrábělo mnoho velkých společností, včetně Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo a dalších) se ukázalo jako vzájemně nekompatibilní kvůli funkcím formátování. Vysoká spotřeba energie a potřeba dodatečného chladicího systému zase omezovaly použití takových disků v přenosných počítačích. Nakonec trojnásobný cyklus výrazně prodloužil dobu záznamu a tento problém byl vyřešen až v roce 1997 s příchodem technologie LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), která spojila první dva stupně do jednoho přidáním magnetů zabudovaných do disku. kazety, která provedla vymazání informací. V důsledku toho magnetooptika postupně ztratila na relevanci i v oblasti dlouhodobého ukládání dat a ustoupila klasickým streamerům LTO.

A pořád mi něco chybí...

Vše výše uvedené jasně ilustruje prostý fakt, že jakkoli důmyslný vynález může být, musí být mimo jiné včas. IBM Simon byl odsouzen k neúspěchu, protože v době svého vzniku lidé nepotřebovali absolutní mobilitu. Magneto-optické disky se staly dobrou alternativou k HDD, ale zůstaly mnoha profesionály a nadšenci, protože v té době byly pro masového spotřebitele mnohem důležitější rychlost, pohodlí a samozřejmě nízká cena, na kterou byl průměrný kupující připraven. obětovat spolehlivost. Tytéž ZIP, přes všechny své výhody, se nikdy nemohly stát skutečným mainstreamem, protože lidé ve skutečnosti nechtěli prohlížet každou disketu pod lupou a hledat otřepy.

Proto přirozený výběr nakonec jasně vymezil trh na dvě paralelní oblasti: vyměnitelná paměťová média (CD, DVD, Blu-Ray), flash disky (pro ukládání malého množství dat) a externí pevné disky (pro velké objemy). Mezi těmi posledními se nevysloveným standardem staly kompaktní 2,5palcové modely v jednotlivých případech, za jejichž vzhled vděčíme především notebookům. Dalším důvodem jejich oblíbenosti je jejich cenová efektivita: pokud klasické 3,5palcové HDD v externím pouzdře lze jen stěží nazvat „přenosným“ a nutně vyžadovaly připojení dalšího zdroje energie (což znamená, že jste s sebou stále museli nosit adaptér ), pak nejvíce, co mohly 2,5palcové disky potřebovat, byl další USB konektor a pozdější a energeticky úsporné modely nevyžadovaly ani to.

Mimochodem, za vzhled miniaturních HDD vděčíme PrairieTek, malé společnosti založené Terrym Johnsonem v roce 1986. Pouhé tři roky po svém objevení představil PrairieTek první 2,5palcový pevný disk na světě s kapacitou 20 MB, nazvaný PT-220. O 30 % kompaktnější ve srovnání s řešeními pro stolní počítače, disk měl výšku pouhých 25 mm a stal se optimální volbou pro použití v přenosných počítačích. Bohužel, ani jako průkopníci na trhu miniaturních HDD nebyl PrairieTek nikdy schopen dobýt trh, čímž udělal fatální strategickou chybu. Po zahájení výroby PT-220 zaměřili své úsilí na další miniaturizaci a brzy vydali model PT-120, který měl při stejné kapacitě a rychlostních charakteristikách tloušťku pouhých 17 mm.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
2,5palcový pevný disk PrairieTek PT-120 druhé generace

Špatná kalkulace spočívala v tom, že zatímco inženýři PrairieTek bojovali o každý milimetr, konkurenti jako JVC a Conner Peripherals zvyšovali objem pevných disků, a to se v tak nerovné konfrontaci ukázalo jako rozhodující. PrairieTek ve snaze stihnout vlak vstoupil do závodu ve zbrojení a připravil model PT-240, který obsahoval 42,8 MB dat a měl na tu dobu rekordně nízkou spotřebu – pouhých 1,5 W. Ale bohužel ani to nezachránilo společnost před krachem a v důsledku toho již v roce 1991 zanikla.

Příběh PrairieTek je další jasnou ilustrací toho, jak technologický pokrok, bez ohledu na to, jak významný se může zdát, může být trhem jednoduše nenárokován kvůli své neaktuálnosti. Na začátku 90. let ještě nebyli spotřebitelé rozmazleni ultrabooky a ultratenkými smartphony, takže o takové disky nebyla naléhavá potřeba. Stačí si připomenout první tablet GridPad, uvedený na trh společností GRiD Systems Corporation v roce 1989: „přenosné“ zařízení vážilo více než 2 kg a jeho tloušťka dosahovala 3,6 cm!

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
GridPad – první tablet na světě

A takové „dítě“ bylo v té době považováno za docela kompaktní a pohodlné: koncový uživatel prostě neviděl nic lepšího. Mnohem palčivější přitom byla otázka místa na disku. Stejný GridPad například vůbec neměl pevný disk: úložiště informací bylo implementováno na základě čipů RAM, jejichž nabíjení bylo udržováno vestavěnými bateriemi. Ve srovnání s podobnými zařízeními vypadal později objevený Toshiba T100X (DynaPad) jako skutečný zázrak, protože na palubě měl plnohodnotný 40 MB pevný disk. Skutečnost, že „mobilní“ zařízení bylo silné 4 centimetry, nikoho netrápilo.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Tablet Toshiba T100X, v Japonsku známější jako DynaPad

Ale jak víte, chuť k jídlu přichází s jídlem. Každý rok požadavky uživatelů rostly a bylo stále obtížnější je uspokojit. S rostoucí kapacitou a rychlostí paměťových médií si stále více lidí začalo myslet, že mobilní zařízení by mohla být kompaktnější a možnost mít k dispozici přenosný disk, do kterého by se vešly všechny potřebné soubory, by přišla vhod. Jinými slovy, na trhu byla poptávka po zařízeních zásadně odlišných z hlediska pohodlí a ergonomie, které bylo třeba vyhovět, a konfrontace mezi IT společnostmi pokračovala s novým elánem.

Zde stojí za to vrátit se k dnešnímu epigrafu. Éra SSD začala dávno před rokem 1984: první prototyp flash paměti vytvořil inženýr Fujio Masuoka v Toshiba Corporation již v roce 1988 a na trhu se objevil první komerční produkt na jeho bázi, Digipro FlashDisk. už v roce 16. Technologický zázrak obsahoval 5000 megabajtů dat a jeho cena byla XNUMX dolarů.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Digipro FlashDisk – první komerční SSD disk

Nový trend podpořila společnost Digital Equipment Corporation, která začátkem 90. let představila 5,25palcová zařízení řady EZ5x s podporou rozhraní SCSI-1 a SCSI-2. Stranou nezůstala ani izraelská společnost M-Systems, která v roce 1990 oznámila rodinu SSD disků s názvem Fast Flash Disk (nebo FFD), které víceméně připomínaly ty moderní: SSD měly 3,5palcový formát a mohly pojmout od 16 do 896 MB dat. První model s názvem FFD-350 byl uveden na trh v roce 1995.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
M-Systems FFD-350 208 MB - prototyp moderních SSD

Na rozdíl od tradičních pevných disků byly SSD disky mnohem kompaktnější, měly vyšší výkon a hlavně byly odolné proti nárazům a silným vibracím. To z nich potenciálně činilo téměř ideální kandidáty pro vytváření mobilních úložných zařízení, ne-li pro jedno „ale“: vysoké ceny za jednotku úložiště informací, a proto se taková řešení ukázala jako prakticky nevhodná pro spotřebitelský trh. Byly oblíbené ve firemním prostředí, používaly se v letectví k vytváření „černých skříněk“ a byly instalovány v superpočítačích výzkumných center, ale vytvoření maloobchodního produktu v té době nepřicházelo v úvahu: nikdo by je nekoupil, i kdyby jakákoli společnost se rozhodla prodat takové disky za cenu.

Změny na trhu na sebe ale nenechaly dlouho čekat. Rozvoj spotřebitelského segmentu vyměnitelných SSD disků výrazně usnadnila digitální fotografie, protože právě v tomto odvětví byl akutní nedostatek kompaktních a energeticky úsporných paměťových médií. Posuďte sami.

První digitální fotoaparát na světě se objevil (vzpomněl si na slova Kazatele) již v prosinci 1975: vynalezl jej Stephen Sasson, inženýr společnosti Eastman Kodak Company. Prototyp se skládal z několika desítek desek plošných spojů, optické jednotky zapůjčené z Kodak Super 8 a magnetofonu (fotografie byly nahrávány na běžné audiokazety). Jako zdroj energie pro kameru bylo použito 16 nikl-kadmiových baterií a celá věc vážila 3,6 kg.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
První prototyp digitálního fotoaparátu vytvořený společností Eastman Kodak Company

Rozlišení CCD matice tohoto „dítěte“ bylo pouze 0,01 megapixelu, což umožnilo získat snímky o velikosti 125 × 80 pixelů a každá fotografie se vytvořila 23 sekund. Vezmeme-li v úvahu takové „působivé“ vlastnosti, byla taková jednotka na všech frontách horší než tradiční filmové zrcadlovky, což znamená, že vytvoření komerčního produktu na jejím základě nepřicházelo v úvahu, ačkoli vynález byl později uznán jako jeden z nejdůležitějších. milníky v historii vývoje fotografie a Steve byl oficiálně uveden do Síně slávy spotřební elektroniky.

O 6 let později převzala iniciativu od Kodaku Sony a 25. srpna 1981 oznámila bezfilmovou videokameru Mavica (název je zkratkou pro Magnetic Video Camera).

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Prototyp digitálního fotoaparátu Sony Mavica

Kamera od japonského giganta vypadala mnohem zajímavěji: prototyp používal matici CCD 10 x 12 mm a chlubil se maximálním rozlišením 570 x 490 pixelů a záznam probíhal na kompaktní 2palcové diskety Mavipack, které byly schopné podržením 25 až 50 snímků v závislosti na režimu snímání. Věc se má tak, že vytvářený snímek se skládal ze dvou televizních polí, z nichž každé bylo zaznamenáno jako kompozitní video a bylo možné zaznamenat obě pole najednou nebo pouze jedno. V druhém případě sice rozlišení snímku kleslo 2x, ale taková fotografie vážila o polovinu méně.

Sony původně plánovalo zahájit sériovou výrobu Mavica v roce 1983 a maloobchodní cena fotoaparátů měla být 650 dolarů. V praxi se první průmyslové vzory objevily až v roce 1984 a komerční realizace projektu v podobě Mavica MVC-A7AF a Pro Mavica MVC-2000 spatřila světlo až v roce 1986 a kamery stály téměř o řád více. než bylo původně plánováno.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Digitální fotoaparát Sony Pro Mavica MVC-2000

I přes pohádkovou cenu a inovaci bylo těžké označit první Mavicu za ideální řešení pro profesionální použití, i když v určitých situacích se takové kamery ukázaly jako téměř ideální řešení. Například reportéři CNN použili Sony Pro Mavica MVC-5000 při sledování událostí 4. června na náměstí Nebeského klidu. Vylepšený model obdržel dvě nezávislé matice CCD, z nichž jedna generovala jasový video signál a druhá signál barevného rozdílu. Tento přístup umožnil opustit použití Bayerova barevného filtru a zvýšit horizontální rozlišení na 500 TVL. Hlavní předností fotoaparátu však byla jeho podpora přímého připojení k modulu PSC-6, který umožňuje přenášet přijaté snímky přes rádio přímo do redakce. Právě díky tomu mohla CNN jako první publikovat reportáž z místa činu a Sony následně dokonce obdrželo speciální cenu Emmy za přínos k rozvoji digitálního přenosu zpravodajských fotografií.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Sony Pro Mavica MVC-5000 – stejný fotoaparát, díky kterému se Sony stala vítězem ceny Emmy

Ale co když má fotograf dlouhou služební cestu mimo civilizaci? V tomto případě si s sebou mohl vzít jeden z nádherných fotoaparátů Kodak DCS 100, které byly uvedeny na trh v květnu 1991. Monstrózní hybrid maloformátové zrcadlovky Nikon F3 HP s digitálním set-top boxem DCS Digital Film Back vybaveným navíječem se připojoval k externí Digital Storage Unit (nutno nosit na ramenním popruhu) pomocí kabel.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Digitální fotoaparát Kodak DCS 100 je ztělesněním „kompaktnosti“

Kodak nabízel dva modely, z nichž každý měl několik variant: barevný DCS DC3 a černobílý DCS DM3. Všechny fotoaparáty v řadě byly vybaveny matricemi s rozlišením 1,3 megapixelu, lišily se však velikostí vyrovnávací paměti, která určovala maximální přípustný počet snímků při sériovém snímání. Například modifikace s 8 MB na palubě mohly natáčet rychlostí 2,5 snímku za sekundu v sérii po 6 snímcích a pokročilejší, 32 MB, umožňovaly délku série 24 snímků. Pokud byl tento práh překročen, rychlost snímání klesla na 1 snímek za 2 sekundy, dokud nebyla vyrovnávací paměť zcela vymazána.

Pokud jde o jednotku DSU, byla vybavena 3,5palcovým 200 MB pevným diskem, schopným uložit od 156 „surových“ fotografií do 600 komprimovaných pomocí hardwarového JPEG konvertoru (dokoupený a nainstalovaný dodatečně) a LCD displejem pro prohlížení obrázků. . Smart Storage dokonce umožňovalo přidávat k fotografiím krátké popisy, ale to vyžadovalo připojení externí klávesnice. Spolu s bateriemi byla jeho hmotnost 3,5 kg, přičemž celková hmotnost stavebnice dosáhla 5 kg.

I přes pochybnou pohodlnost a cenu od 20 do 25 tisíc dolarů (v maximální konfiguraci) se během následujících tří let prodalo asi 1000 podobných zařízení, které kromě novinářů zajímaly zdravotnické ústavy, policii a řadu průmyslových podniků. Stručně řečeno, existovala poptávka po takových produktech a také naléhavá potřeba miniaturnějších paměťových médií. SanDisk nabídl vhodné řešení, když v roce 1994 představil standard CompactFlash.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Paměťové karty CompactFlash výrobce SanDisk a PCMCIA adaptér pro jejich připojení k PC

Nový formát se ukázal být natolik úspěšný, že se úspěšně používá dodnes a sdružení CompactFlash, vytvořené v roce 1995, má v současnosti více než 200 zúčastněných společností, včetně Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar. Media , Renesas Technology, Socket Communications a mnoho dalších.

Paměťové karty CompactFlash se pyšnily celkovými rozměry 42 mm x 36 mm při tloušťce 3,3 mm. Fyzickým rozhraním mechanik byla v podstatě odizolovaná PCMCIA (50 pinů místo 68), díky čemuž se taková karta dala snadno připojit do slotu pro rozšiřující karty PCMCIA Type II pomocí pasivního adaptéru. S využitím opět pasivního adaptéru si CompactFlash mohl vyměňovat data s periferními zařízeními přes IDE (ATA) a speciální aktivní adaptéry umožňovaly pracovat se sériovými rozhraními (USB, FireWire, SATA).

I přes relativně malou kapacitu (první CompactFlash dokázal pojmout pouze 2 MB dat) byly paměťové karty tohoto typu v profesionálním prostředí žádané díky své kompaktnosti a účinnosti (jeden takový disk spotřeboval cca 5 % elektrické energie oproti klasické 2,5 -palcové HDD, což umožnilo prodloužit životnost baterie přenosného zařízení) a všestrannost, které bylo dosaženo jak podporou mnoha různých rozhraní, tak schopností pracovat ze zdroje s napětím 3,3 nebo 5 voltů, a hlavně - působivá odolnost proti přetížení přes 2000 g, což byla u klasických pevných disků téměř nedosažitelná laťka.

Jde o to, že je technicky nemožné vytvořit pevné disky skutečně odolné proti nárazům kvůli jejich konstrukčním vlastnostem. Při pádu je jakýkoli předmět vystaven kinetickému nárazu stovek nebo dokonce tisíců g (standardní gravitační zrychlení rovné 9,8 m/s2) za méně než 1 milisekundu, což je pro klasické HDD spojeno s řadou velmi nepříjemných následků , mezi nimiž je třeba zdůraznit:

  • posouvání a posouvání magnetických desek;
  • vzhled vůle v ložiskách, jejich předčasné opotřebení;
  • plesknutí hlav o povrch magnetických desek.

Poslední situace je pro pohon nejnebezpečnější. Když je energie nárazu nasměrována kolmo nebo pod mírným úhlem k horizontální rovině HDD, magnetické hlavy se nejprve vychýlí ze své původní polohy a poté prudce klesnou směrem k povrchu palačinky, přičemž se jí dotknou okrajem v důsledku které magnetická deska dostává povrchové poškození. Navíc trpí nejen místo, kde k nárazu došlo (který mimochodem může mít značný rozsah, pokud byly v době pádu zaznamenávány nebo čteny informace), ale také oblasti, kde byly mikroskopické úlomky magnetického povlaku. rozptýlené: jsou zmagnetizované, neposouvají se působením odstředivé síly k periferii, zůstávají na povrchu magnetické desky, interferují s normálními operacemi čtení/zápisu a přispívají k dalšímu poškození jak samotné placky, tak zapisovací hlavy. Pokud je náraz dostatečně silný, může to vést i k utržení snímače a úplnému selhání disku.

Ve světle všeho výše uvedeného byly nové mechaniky pro fotoreportéry skutečně nenahraditelné: je mnohem lepší mít u sebe tucet nebo dvě nenáročné karty, než nosit na zádech věc velikosti videorekordéru, která s téměř 100 % pravděpodobnost selže při sebemenším úderu silou. Paměťové karty však byly pro maloobchodního spotřebitele stále příliš drahé. Sony proto úspěšně ovládlo trh point-and-shoot s kostkou Mavica MVC-FD, která ukládala fotografie na standardní 3,5palcové diskety naformátované v DOS FAT12, což zajistilo kompatibilitu s téměř jakýmkoliv PC té doby.

Externí úložná zařízení: od doby IBM 1311 do současnosti. Část 1
Amatérský digitální fotoaparát Sony Mavica MVC-FD73

A to pokračovalo téměř až do konce dekády, dokud nezasáhla IBM. O tom si však povíme v příštím článku.

S jakými neobvyklými zařízeními jste se setkali? Možná jste měli možnost střílet na Mavicu, sledovat agónii Iomega ZIP na vlastní oči nebo používat Toshibu T100X? Podělte se o své příběhy v komentářích.

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář