Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Det, der har været, er det, der bliver;
og hvad der er blevet gjort, vil blive gjort,
og der er intet nyt under solen.

Prædikerens Bog 1:9

Den evige visdom indeholdt i epigrafen er anvendelig til næsten enhver industri, inklusive en så hurtigt skiftende en som IT. Faktisk viser det sig, at mange af den knowhow, der først nu begynder at blive talt om, er baseret på opfindelser lavet for flere årtier siden og endda med succes (eller ikke så succesfuldt) brugt i forbrugerenheder eller i B2B-sfæren. Dette gælder også for en sådan tilsyneladende nymodens trend som mobile gadgets og bærbare lagermedier, som vi vil diskutere i detaljer i dagens materiale.

Du behøver ikke lede langt efter eksempler. Tag de samme mobiltelefoner. Hvis du tror, ​​at den første "smarte" enhed, der ikke havde et tastatur helt, var iPhone, som først dukkede op i 2007, så tager du dybt fejl. Ideen om at skabe en rigtig smartphone, der kombinerer et kommunikationsværktøj og en PDA's muligheder i et enkelt tilfælde, tilhører ikke Apple, men IBM, og den første sådan enhed blev præsenteret for offentligheden den 23. november , 1992 som en del af COMDEX-udstillingen om resultater i telekommunikationsindustrien, der blev afholdt i Las Vegas, og dette teknologiske mirakel gik ind i masseproduktion allerede i 1994.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
IBM Simon Personal Communicator - verdens første touchscreen-smartphone

IBM Simon personal communicator var den første mobiltelefon, der stort set ikke havde et tastatur, og information blev udelukkende indtastet ved hjælp af en berøringsskærm. Samtidig kombinerede gadgetten funktionaliteten af ​​en organisator, så du kan sende og modtage faxer samt arbejde med e-mail. Om nødvendigt kan IBM Simon tilsluttes en personlig computer til dataudveksling eller brug som modem med en ydeevne på 2400 bps. Indtastning af tekstoplysninger blev i øvrigt implementeret på en ret genial måde: Ejeren havde valget mellem et miniature QWERTY-tastatur, som i betragtning af skærmstørrelsen på 4,7 tommer og en opløsning på 160x293 pixels ikke var særlig praktisk at bruge, og den intelligente PredictaKey-assistent. Sidstnævnte viste kun de næste 6 tegn, som ifølge den prædiktive algoritme kunne bruges med størst sandsynlighed.

Den bedste betegnelse, der kan bruges til at karakterisere IBM Simon, er "forud for sin tid", som i sidste ende afgjorde den komplette fiasko for denne enhed på markedet. På den ene side var der på det tidspunkt ingen teknologier, der var i stand til at gøre kommunikatoren virkelig praktisk: få mennesker ville gerne bære rundt på en enhed, der målte 200x64x38 mm og vejede 623 gram (og sammen med ladestationen - mere end 1 kg), Batteriet holdt kun 1 time i taletilstand og 12 timer i standbytilstand. Til gengæld er prisen: $899 med en kontrakt fra mobiloperatøren BellSouth, som er blevet officiel partner for IBM i USA, og over $1000 uden. Glem heller ikke muligheden (eller rettere endda behovet) for at købe et mere rummeligt batteri - "kun" for $78.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Visuel sammenligning af IBM Simon, moderne smartphones og en grankogle

Med eksterne lagerenheder er tingene heller ikke så enkle. Ifølge Hamburg-kontoen kan skabelsen af ​​den første sådan enhed igen tilskrives IBM. Den 11. oktober 1962 annoncerede selskabet det revolutionerende datalagringssystem IBM 1311. Nøgletræk ved det nye produkt var brugen af ​​udskiftelige patroner, som hver indeholdt seks 14-tommer magnetiske plader. Selvom dette aftagelige drev vejede 4,5 kg, var det stadig en vigtig præstation, da det i det mindste var muligt at skifte patroner, når de var fyldte, og overføre dem mellem installationer, som hver var på størrelse med en imponerende kommode.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
IBM 1311 - datalagring med flytbare harddiske

Men selv for en sådan mobilitet skulle vi betale for det i ydeevne og kapacitet. For det første, for at forhindre dataskader, blev ydersiden af ​​1. og 6. plade strippet for det magnetiske lag, og de havde også en beskyttende funktion. Da der nu kun blev brugt 10 fly til optagelse, var den samlede kapacitet på den flytbare disk 2,6 megabyte, hvilket på det tidspunkt stadig var ret meget: en patron blev med succes udskiftet ⅕ af en standardrulle af magnetisk film eller 25 tusinde hulkort, mens give tilfældig adgang til data.

For det andet var prisen for mobilitet et fald i ydeevnen: spindelhastigheden skulle reduceres til 1500 rpm, og som et resultat steg den gennemsnitlige sektoradgangstid til 250 millisekunder. Til sammenligning havde forgængeren til denne enhed, IBM 1301, en spindelhastighed på 1800 rpm og en sektoradgangstid på 180 ms. Men det var takket være brugen af ​​flytbare harddiske, at IBM 1311 blev meget populær i virksomhedsmiljøet, da dette design i sidste ende gjorde det muligt at reducere omkostningerne ved at lagre en enhed af information betydeligt, hvilket gjorde det muligt at reducere antallet af købte installationer og det nødvendige areal til at rumme dem. Takket være dette viste enheden sig at være en af ​​de længstlevende efter standarderne på computerhardwaremarkedet og blev først afbrudt i 1975.

Efterfølgeren til IBM 1311, som modtog indekset 3340, var resultatet af udviklingen af ​​ideer indarbejdet af selskabets ingeniører i designet af den tidligere model. Det nye datalagringssystem modtog fuldstændigt forseglede patroner, på grund af hvilket det var muligt på den ene side at neutralisere indflydelsen af ​​miljøfaktorer på magnetiske plader, øge deres pålidelighed og samtidig forbedre aerodynamikken inde i kassetterne betydeligt. Billedet blev suppleret af en mikrocontroller, der var ansvarlig for at flytte magnethovederne, hvis tilstedeværelse gjorde det muligt at øge nøjagtigheden af ​​deres positionering betydeligt.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
IBM 3340, kaldet Winchester

Som et resultat steg kapaciteten af ​​hver patron til 30 megabyte, og sektoradgangstiden faldt nøjagtigt 10 gange - til 25 millisekunder. Samtidig nåede dataoverførselshastigheden en rekord for den tid på 885 kilobyte i sekundet. Det var i øvrigt takket være IBM 3340, at jargonen "Winchester" kom i brug. Faktum er, at enheden er designet til samtidig drift med to aftagelige drev, hvorfor den modtog det ekstra indeks "30-30". Den verdensberømte Winchester-riffel havde det samme indeks, med den eneste forskel, at hvis vi i det første tilfælde talte om to diske med en kapacitet på 30 MB, så i det andet - om kuglekaliberen (0,3 tommer) og vægt af krudt i kapslen (30 grains, det vil sige ca. 1,94 gram).

Floppy Disk - prototypen af ​​moderne eksterne drev

Selvom det er patronerne til IBM 1311, der kan betragtes som tip-tip-oldefædre til moderne eksterne harddiske, var disse enheder stadig uendeligt langt fra forbrugermarkedet. Men for at fortsætte stamtræet for mobile lagermedier skal du først beslutte dig for udvælgelseskriterierne. Det er klart, at hulkort bliver efterladt, da de er en teknologi fra "pre-disk"-æraen. Det er heller næppe værd at overveje drev baseret på magnetbånd: Selvom spolen formelt har sådan en egenskab som mobilitet, kan dens ydeevne ikke sammenlignes selv med de første eksempler på harddiske af den simple grund, at magnetbånd kun giver sekventiel adgang til det optagede data. Således er "bløde" drev tættest på harddiske med hensyn til forbrugeregenskaber. Og det er sandt: Disketter er ret kompakte, men ligesom harddiske kan de modstå gentagen omskrivning og er i stand til at fungere i tilfældig læsetilstand. Lad os starte med dem.

Hvis du forventer at se de tre skattede breve igen, så... har du fuldstændig ret. Det var jo i IBMs laboratorier, at Alan Shugarts forskergruppe ledte efter en værdig afløser for magnetbånd, som var gode til at arkivere data, men var underlegne i forhold til harddiske i hverdagens opgaver. En passende løsning blev foreslået af senioringeniør David Noble, som sluttede sig til holdet, og i 1967 designede han en aftagelig magnetisk disk med et beskyttende hus, som blev betjent ved hjælp af et specielt diskdrev. 4 år senere introducerede IBM verdens første diskette, som havde en kapacitet på 80 kilobyte og en diameter på 8 tommer, og allerede i 1972 udkom anden generation af disketter, hvis kapacitet allerede var på 128 kilobyte.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
IBM 8-tommers diskette med en kapacitet på 128 kilobyte

I kølvandet på succesen med disketter, allerede i 1973, besluttede Alan Shugart at forlade virksomheden og grundlagde sit eget firma, kaldet Shugart Associates. Den nye virksomhed begyndte at forbedre diskettedrev yderligere: I 1976 introducerede virksomheden 5,25-tommer kompakte disketter og originale diskettedrev, som modtog en opdateret controller og interface. Prisen for Shugart SA-400 mini-disketten var $390 for selve drevet og $45 for et sæt på ti disketter. I hele virksomhedens historie var det SA-400, der blev det mest succesrige produkt: forsendelseshastigheden af ​​nye enheder nåede 4000 enheder om dagen, og gradvist tvang 5,25-tommer disketter deres omfangsrige otte-tommer modstykker ud fra markedet.

Alan Shugarts firma var dog ikke i stand til at dominere markedet længe: Allerede i 1981 tog Sony stafetten og introducerede en endnu mindre diskette, hvis diameter kun var 90 mm eller 3,5 tommer. Den første pc, der brugte et indbygget diskdrev i det nye format, var HP-150, udgivet af Hewlett-Packard i 1984.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Den første personlige computer med et 3,5-tommers diskdrev Hewlett-Packard HP-150

Sonys diskette viste sig at være så vellykket, at den hurtigt erstattede alle alternative løsninger på markedet, og selve formfaktoren holdt næsten 30 år: Masseproduktion af 3,5-tommer disketter sluttede først i 2010. Populariteten af ​​det nye produkt skyldtes flere faktorer:

  • en hård plastikkasse og en glidende metalklap gav pålidelig beskyttelse af selve disken;
  • på grund af tilstedeværelsen af ​​en metalmuffe med et hul til korrekt placering, var der ikke behov for at lave et hul direkte i magnetskiven, hvilket også havde en gavnlig effekt på dens sikkerhed;
  • ved hjælp af en skydekontakt blev overskrivningsbeskyttelse implementeret (tidligere, for at blokere muligheden for gentagen optagelse, skulle kontroludskæringen på disketten forsegles med bånd).

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Tidløs klassiker - Sony 3,5-tommer diskette

Sammen med kompakthed havde 3,5-tommer disketter også en meget højere kapacitet sammenlignet med deres forgængere. Således indeholdt de mest avancerede 5,25-tommer højdensitetsdisketter, som dukkede op i 1984, 1200 kilobyte data. Selvom de første 3,5-tommer samples havde en kapacitet på 720 KB og i denne henseende var identiske med 5-tommers quadruple-density floppydisks, dukkede der allerede i 1987 højdensitet 1,44 MB disketter op, og i 1991 - extended density floppydisks, med plads til 2,88 MB data.

Nogle virksomheder forsøgte at skabe endnu mindre disketter (for eksempel udviklede Amstrad 3-tommers disketter, der blev brugt i ZX Spectrum +3, og Canon producerede 2-tommer specialiserede disketter til optagelse og lagring af sammensat video), men de aldrig fanget på. Men eksterne enheder begyndte at dukke op på markedet, som var ideologisk meget tættere på moderne eksterne drev.

Iomegas Bernoulli-boks og de ildevarslende "dødsklik"

Uanset hvad man kan sige, var mængderne af disketter for små til at gemme tilstrækkeligt store mængder information: ved moderne standarder kan de sammenlignes med entry-level flash-drev. Men hvad kan i dette tilfælde kaldes en analog af en ekstern harddisk eller solid-state-drev? Iomega-produkter er bedst egnede til denne rolle.

Deres første enhed, der blev introduceret i 1982, var den såkaldte Bernoulli Box. På trods af den store kapacitet dengang (de første drev havde en kapacitet på 5, 10 og 20 MB), var den originale enhed ikke populær på grund af, uden overdrivelse, dens gigantiske dimensioner: "disketter" fra Iomega havde dimensioner på 21 pr. 27,5 cm, hvilket er identisk med et ark A4 papir.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Sådan så de originale patroner til Bernoulli-boksen ud

Virksomhedens enheder har vundet popularitet siden Bernoulli Box II. Drevenes dimensioner blev væsentligt reduceret: de havde allerede en længde på 14 cm og en bredde på 13,6 cm (hvilket kan sammenlignes med standard 5,25-tommers disketter, hvis man ikke tager højde for tykkelsen på 0,9 cm), mens med en meget mere imponerende kapacitet: fra 20 MB for entry-line modeller til 230 MB for drev, der blev solgt i 1993. Sådanne enheder var tilgængelige i to formater: Som interne moduler til pc'er (takket være deres reducerede størrelse, kunne de installeres i stedet for 5,25-tommers floppy disk-læsere) og eksterne lagersystemer forbundet til computeren via et SCSI-interface.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Anden generation af Bernoulli æske

De direkte efterfølgere af Bernoullis æske var Iomega ZIP, introduceret af virksomheden i 1994. Deres popularisering blev i høj grad lettet af partnerskaber med Dell og Apple, som begyndte at installere ZIP-drev i deres computere. Den første model, ZIP-100, brugte drev med en kapacitet på 100 bytes (ca. 663 MB), kunne prale af en dataoverførselshastighed på omkring 296 MB/s og en tilfældig adgangstid på højst 96 millisekunder, og eksterne drev kunne være tilsluttet en pc via en LPT eller SCSI. Noget senere dukkede ZIP-1 op med en kapacitet på 28 bytes (250 MB), og i slutningen af ​​serien - ZIP-250, som er bagudkompatibel med ZIP-640-drev og understøtter arbejde med ZIP-384 i ældre tilstand ( fra forældede drev var det kun muligt at læse information). Forresten lykkedes det endda eksterne flagskibe at modtage understøttelse af USB 239 og FireWire.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Iomega ZIP-100 eksternt drev

Med fremkomsten af ​​CD-R/RW sank Iomegas kreationer naturligt i glemmebogen - salget af enheder begyndte at falde, efter at være faldet næsten fire gange i 2003 og forsvandt allerede fuldstændigt i 2007 (selvom afviklingen af ​​produktionen først fandt sted i 2010). Tingene kunne være blevet anderledes, hvis ZIP ikke havde haft visse pålidelighedsproblemer.

Sagen er, at enhedernes ydeevne, der var imponerende i disse år, blev sikret af et rekordstort omdrejningstal: disketten roterede med en hastighed på 3000 o/min! Du har sikkert allerede gættet, hvorfor de første enheder ikke blev kaldt andet end en Bernoulli-boks: på grund af magnetpladens høje rotationshastighed accelererede luftstrømmen mellem skrivehovedet og dets overflade, lufttrykket faldt som et resultat hvoraf disken bevægede sig tættere på sensoren (Bernoullis lov i aktion). Teoretisk set burde denne funktion have gjort enheden mere pålidelig, men i praksis blev forbrugerne konfronteret med et så ubehageligt fænomen som Clicks of Death. Enhver, selv den mindste, grat på en magnetisk plade, der bevæger sig med enorm hastighed, kunne irreversibelt beskadige skrivehovedet, hvorefter drevet ville parkere aktuatoren og gentage læseforsøget, som blev ledsaget af karakteristiske klik. En sådan funktionsfejl var "smitsom": Hvis brugeren ikke straks fik sine lejer og indsatte en anden diskette i den beskadigede enhed, blev den efter et par læseforsøg også ubrugelig, da skrivehovedet med en ødelagt geometri selv beskadigede overfladen af ​​disketten. Samtidig kunne en diskette med grater straks "dræbe" en anden læser. Derfor skulle de, der arbejdede med Iomega-produkter, omhyggeligt kontrollere disketters funktionsdygtighed, og på senere modeller dukkede endda tilsvarende advarselsetiketter op.

Magneto-optiske diske: HAMR retro stil

Endelig, hvis vi allerede taler om bærbare lagermedier, kan vi ikke undlade at nævne et sådant mirakel af teknologi som magneto-optiske diske (MO). De første enheder af denne klasse dukkede op i begyndelsen af ​​80'erne af det 1988. århundrede, men de blev først mest udbredt i 256, da NeXT introducerede sin første pc kaldet NeXT Computer, som var udstyret med et magneto-optisk drev fremstillet af Canon og understøttet arbejde med diske med en kapacitet på XNUMX MB.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
NeXT Computer - den første pc udstyret med et magneto-optisk drev

Selve eksistensen af ​​magneto-optiske diske bekræfter endnu en gang rigtigheden af ​​epigrafen: Selvom termomagnetisk optagelsesteknologi (HAMR) kun er blevet aktivt diskuteret i de seneste år, blev denne tilgang med succes brugt i MO for mere end 30 år siden! Princippet for optagelse på magneto-optiske diske ligner HAMR, med undtagelse af nogle nuancer. Selve skiverne var lavet af ferromagneter - legeringer, der er i stand til at opretholde magnetisering ved temperaturer under Curie-punktet (ca. 150 grader Celsius) i fravær af eksponering for et eksternt magnetfelt. Under optagelsen blev pladens overflade forvarmet af en laser til Curie-punktets temperatur, hvorefter et magnethoved placeret på bagsiden af ​​disken ændrede magnetiseringen af ​​det tilsvarende område.

Den vigtigste forskel mellem denne tilgang og HAMR var, at information også blev læst ved hjælp af en laveffektlaser: en polariseret laserstråle passerede gennem diskpladen, reflekteret fra substratet og derefter, passerer gennem læserens optiske system, ramte sensor, som registrerede ændringen i planlaserpolarisering. Her kan du observere den praktiske anvendelse af Kerr-effekten (kvadratisk elektro-optisk effekt), hvis essens er at ændre brydningsindekset for et optisk materiale i forhold til kvadratet af den elektromagnetiske feltstyrke.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Princippet om at læse og skrive information på magneto-optiske diske

De første magneto-optiske diske understøttede ikke omskrivning og blev betegnet med forkortelsen WORM (Write Once, Read Many), men senere dukkede modeller op, der understøtter flere skrivninger. Omskrivningen blev udført i tre omgange: Først blev informationen slettet fra disken, derefter blev selve optagelsen udført, hvorefter dataintegriteten blev kontrolleret. Denne tilgang sikrede garanteret optagelseskvalitet, hvilket gjorde MO'er endnu mere pålidelige end cd'er og dvd'er. Og i modsætning til disketter var magneto-optiske medier praktisk talt ikke genstand for afmagnetisering: ifølge fabrikanternes skøn er lagringstiden for data på genskrivbare MO'er mindst 50 år.

Allerede i 1989 dukkede dobbeltsidede 5,25-tommer drev med en kapacitet på 650 MB op på markedet, der giver læsehastigheder på op til 1 MB/s og random access-tider fra 50 til 100 ms. I slutningen af ​​MO's popularitet kunne man finde modeller på markedet, der kunne rumme op til 9,1 GB data. Imidlertid er kompakte 90 mm diske med kapaciteter fra 128 til 640 MB mest udbredte.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Kompakt 640 MB magneto-optisk drev fra Olympus

I 1994 varierede enhedsomkostningerne for 1 MB data lagret på et sådant drev fra 27 til 50 cent afhængigt af producenten, hvilket sammen med høj ydeevne og pålidelighed gjorde dem til en fuldstændig konkurrencedygtig løsning. En yderligere fordel ved magneto-optiske enheder sammenlignet med de samme ZIP'er var understøttelse af en bred vifte af grænseflader, herunder ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.

På trods af alle fordelene havde magneto-optik også en række ulemper. For eksempel viste drev fra forskellige mærker (og MO blev produceret af mange store virksomheder, herunder Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo og andre) sig at være inkompatible med hinanden på grund af formateringsfunktioner. Til gengæld begrænsede højt strømforbrug og behovet for et ekstra kølesystem brugen af ​​sådanne drev i bærbare computere. Endelig øgede en tredobbelt cyklus optagetiden markant, og dette problem blev først løst i 1997 med fremkomsten af ​​LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite) teknologi, som kombinerede de to første trin til ét ved at tilføje magneter indbygget i disken patron, som udførte sletning af oplysninger. Som et resultat mistede magneto-optik gradvist relevans, selv inden for langtidsdatalagring, hvilket gav plads til klassiske LTO-streamere.

Og jeg mangler altid noget...

Alt det ovenfor anførte illustrerer klart det simple faktum, at uanset hvor genial en opfindelse måtte være, så skal den blandt andet være rettidig. IBM Simon var dømt til at mislykkes, da folk på tidspunktet for dets fremkomst ikke havde brug for absolut mobilitet. Magneto-optiske diske blev et godt alternativ til HDD'er, men forblev partiet for fagfolk og entusiaster, da hastighed, bekvemmelighed og selvfølgelig lave omkostninger på det tidspunkt var meget vigtigere for masseforbrugeren, som den gennemsnitlige køber var klar til at ofre pålidelighed. De samme ZIP-filer, på trods af alle deres fordele, var aldrig i stand til at blive virkelig mainstream på grund af det faktum, at folk ikke rigtig ville se på hver diskette under et forstørrelsesglas og lede efter grater.

Det er grunden til, at naturligt udvalg i sidste ende klart afgrænsede markedet i to parallelle områder: flytbare lagringsmedier (CD, DVD, Blu-Ray), flashdrev (til lagring af små mængder data) og eksterne harddiske (for store mængder). Blandt sidstnævnte er kompakte 2,5-tommer modeller i individuelle tilfælde blevet den uudtalte standard, hvis udseende vi primært skylder bærbare computere. En anden grund til deres popularitet er deres omkostningseffektivitet: hvis klassiske 3,5-tommer HDD'er i et eksternt etui næppe kunne kaldes "bærbare", og de krævede nødvendigvis tilslutning af en ekstra strømkilde (hvilket betyder, at du stadig skulle have en adapter med dig ), så var det mest, 2,5-tommers drev kunne have brug for, et ekstra USB-stik, og senere og energieffektive modeller krævede ikke engang dette.

Forresten skylder vi udseendet af miniature HDD'er til PrairieTek, et lille firma grundlagt af Terry Johnson i 1986. Bare tre år efter sin opdagelse introducerede PrairieTek verdens første 2,5-tommers harddisk med en kapacitet på 20 MB, kaldet PT-220. 30 % mere kompakt sammenlignet med desktop-løsninger, havde drevet en højde på kun 25 mm, hvilket blev den optimale mulighed for brug i bærbare computere. Desværre, selv som pionerer på miniature HDD-markedet, var PrairieTek aldrig i stand til at erobre markedet, hvilket gjorde en fatal strategisk fejltagelse. Efter at have etableret produktionen af ​​PT-220 fokuserede de deres indsats på yderligere miniaturisering og frigav snart PT-120-modellen, som med samme kapacitet og hastighedsegenskaber kun havde en tykkelse på 17 mm.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
2,5-tommer anden generation PrairieTek PT-120 harddisk

Fejlberegningen var, at mens PrairieTek-ingeniører kæmpede for hver millimeter, øgede konkurrenter som JVC og Conner Peripherals mængden af ​​harddiske, og det viste sig at være afgørende i en sådan ulige konfrontation. I et forsøg på at fange toget gik PrairieTek ind i våbenkapløbet og forberedte PT-240-modellen, som indeholdt 42,8 MB data og havde et rekordlavt strømforbrug på det tidspunkt - kun 1,5 W. Men ak, selv dette reddede ikke virksomheden fra ruin, og som et resultat ophørte det allerede i 1991 med at eksistere.

Historien om PrairieTek er endnu en klar illustration af, hvordan teknologiske fremskridt, uanset hvor betydningsfulde de kan synes, simpelthen ikke kan gøres krav på af markedet på grund af deres uaktualitet. I begyndelsen af ​​90'erne var forbrugerne endnu ikke forkælet af ultrabooks og ultratynde smartphones, så der var ikke et presserende behov for sådanne drev. Det er tilstrækkeligt at huske den første GridPad-tablet, udgivet af GRiD Systems Corporation i 1989: den "bærbare" enhed vejede mere end 2 kg og dens tykkelse nåede 3,6 cm!

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
GridPad - verdens første tablet

Og sådan en "baby" i disse dage blev betragtet som ret kompakt og praktisk: slutbrugeren så simpelthen ikke noget bedre. Samtidig var spørgsmålet om diskplads meget mere presserende. Den samme GridPad havde for eksempel slet ikke en harddisk: informationslagring blev implementeret på basis af RAM-chips, hvis ladning blev vedligeholdt af indbyggede batterier. Sammenlignet med lignende enheder lignede Toshiba T100X (DynaPad), der senere dukkede op, et rigtigt mirakel på grund af det faktum, at den havde en fuldgyldig 40 MB harddisk ombord. Det faktum, at den "mobile" enhed var 4 centimeter tyk, generede ingen.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Toshiba T100X tablet, bedre kendt i Japan som DynaPad

Men som bekendt følger appetitten med at spise. Hvert år voksede brugerønsker, og det blev sværere og sværere at imødekomme dem. Efterhånden som lagermediernes kapacitet og hastighed steg, begyndte flere og flere mennesker at tro, at mobile enheder kunne være mere kompakte, og muligheden for at have et bærbart drev til rådighed, der kunne rumme alle de nødvendige filer, ville være praktisk. Der var med andre ord en efterspørgsel på markedet efter enheder, der var fundamentalt forskellige med hensyn til bekvemmelighed og ergonomi, som skulle tilfredsstilles, og konfrontationen mellem it-virksomheder fortsatte med fornyet kraft.

Her er det værd at gense dagens epigraf. Tiden med solid-state-drev begyndte længe før 1984'erne: Den første prototype af flash-hukommelse blev skabt af ingeniøren Fujio Masuoka hos Toshiba Corporation tilbage i 1988, og det første kommercielle produkt baseret på det, Digipro FlashDisk, dukkede op på markedet allerede i 16. Det teknologiske mirakel indeholdt 5000 megabyte data, og prisen var $XNUMX.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Digipro FlashDisk - det første kommercielle SSD-drev

Den nye trend blev understøttet af Digital Equipment Corporation, som introducerede 90-tommer EZ5,25x-enheder med understøttelse af SCSI-5- og SCSI-1-grænseflader i begyndelsen af ​​2'erne. Det israelske firma M-Systems stod ikke ved siden af ​​og annoncerede i 1990 en familie af solid-state-drev kaldet Fast Flash Disk (eller FFD), som mere eller mindre mindede om moderne: SSD'er havde et 3,5-tommers format og kunne holde fra 16 til 896 megabyte data. Den første model, kaldet FFD-350, blev udgivet i 1995.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
M-Systems FFD-350 208 MB - prototypen på moderne SSD'er

I modsætning til traditionelle harddiske var SSD'er meget mere kompakte, havde højere ydeevne og, vigtigst af alt, var modstandsdygtige over for stød og stærke vibrationer. Potentielt gjorde dette dem til næsten ideelle kandidater til at skabe mobile lagringsenheder, hvis ikke for ét "men": høje priser pr. enhed informationslagring, hvorfor sådanne løsninger viste sig at være praktisk talt uegnede til forbrugermarkedet. De var populære i virksomhedsmiljøet, blev brugt i luftfarten til at skabe "sorte kasser" og blev installeret i supercomputere i forskningscentre, men at skabe et detailprodukt på det tidspunkt var udelukket: ingen ville købe dem, selvom hvis ethvert selskab besluttede at sælge sådanne drev til kostpris.

Men markedsændringer lod ikke vente på sig. Udviklingen af ​​forbrugersegmentet af flytbare SSD-drev blev i høj grad lettet af digital fotografering, fordi det var i denne branche, at der var akut mangel på kompakte og energieffektive lagermedier. Døm selv.

Verdens første digitale kamera dukkede op (i hukommelsen af ​​Prædikerens ord) tilbage i december 1975: det blev opfundet af Stephen Sasson, en ingeniør hos Eastman Kodak Company. Prototypen bestod af flere dusin printkort, en optisk enhed lånt fra Kodak Super 8 og en båndoptager (fotos blev optaget på almindelige lydkassetter). 16 nikkel-cadmium-batterier blev brugt som strømkilde til kameraet, og det hele vejede 3,6 kg.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Den første digitalkameraprototype skabt af Eastman Kodak Company

Opløsningen af ​​CCD-matrixen for denne "baby" var kun 0,01 megapixel, hvilket gjorde det muligt at opnå rammer på 125 × 80 pixels, og hvert billede tog 23 sekunder at danne. I betragtning af sådanne "imponerende" egenskaber var en sådan enhed ringere end traditionelle film spejlreflekskameraer på alle fronter, hvilket betyder, at det var udelukket at skabe et kommercielt produkt baseret på det, selvom opfindelsen senere blev anerkendt som en af ​​de vigtigste milepæle i historien om udviklingen af ​​fotografi, og Steve blev officielt optaget i Consumer Electronics Hall of Fame.

6 år senere overtog Sony initiativet fra Kodak og annoncerede den 25. august 1981 det filmløse videokamera Mavica (navnet er en forkortelse for Magnetic Video Camera).

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
En prototype af et Sony Mavica digitalkamera

Kameraet fra den japanske gigant så meget mere interessant ud: prototypen brugte en 10 x 12 mm CCD-matrix og kunne prale af en maksimal opløsning på 570 x 490 pixels, og optagelsen blev udført på kompakte 2-tommer Mavipack-disketter, som var i stand til at holder fra 25 til 50 billeder afhængigt af optagetilstanden. Sagen er, at den ramme, der blev dannet, bestod af to fjernsynsfelter, som hver blev optaget som en sammensat video, og det var muligt at optage begge felter på én gang, eller kun et. I sidstnævnte tilfælde faldt billedopløsningen med 2 gange, men sådan et fotografi vejede halvt så meget.

Sony planlagde oprindeligt at begynde masseproduktion af Mavica i 1983, og udsalgsprisen for kameraerne skulle være $650. I praksis dukkede de første industrielle designs først op i 1984, og den kommercielle implementering af projektet i form af Mavica MVC-A7AF og Pro Mavica MVC-2000 så lyset først i 1986, og kameraerne kostede næsten en størrelsesorden mere end oprindeligt planlagt.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Digitalkamera Sony Pro Mavica MVC-2000

På trods af den fantastiske pris og innovation var det svært at kalde den første Mavica for en ideel løsning til professionel brug, selvom sådanne kameraer i visse situationer viste sig at være en næsten ideel løsning. For eksempel brugte CNN-reportere Sony Pro Mavica MVC-5000, når de dækkede begivenhederne den 4. juni på Den Himmelske Freds Plads. Den forbedrede model modtog to uafhængige CCD-matricer, hvoraf den ene genererede et luminansvideosignal, og den anden - et farveforskelsignal. Denne tilgang gjorde det muligt at opgive brugen af ​​et Bayer farvefilter og øge den horisontale opløsning til 500 TVL. Den største fordel ved kameraet var dog dets støtte til direkte forbindelse til PSC-6-modulet, som giver dig mulighed for at sende modtagne billeder via radio direkte til redaktionen. Det var takket være dette, at CNN kunne være den første til at offentliggøre en rapport fra scenen, og Sony modtog efterfølgende endda en særlig Emmy Award for sit bidrag til udviklingen af ​​digital transmission af nyhedsfotografier.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Sony Pro Mavica MVC-5000 - det samme kamera, der gjorde Sony til en Emmy Award-vinder

Men hvad nu hvis fotografen har en lang forretningsrejse væk fra civilisationen? I dette tilfælde kunne han tage et af de vidunderlige Kodak DCS 100-kameraer med sig, som blev udgivet i maj 1991. En monstrøs hybrid af et lille-format Nikon F3 HP SLR-kamera med en DCS Digital Film Back digital set-top-boks udstyret med en opruller, den var forbundet til en ekstern Digital Storage Unit (den skulle bæres på en skulderrem) vha. et kabel.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Kodak DCS 100 digitalkamera er udførelsesformen for "kompakthed"

Kodak tilbød to modeller, som hver havde flere variationer: farven DCS DC3 og den sort-hvide DCS DM3. Alle kameraer i linjen var udstyret med matricer med en opløsning på 1,3 megapixel, men adskilte sig i størrelsen af ​​bufferen, som bestemte det maksimalt tilladte antal billeder under kontinuerlig optagelse. For eksempel kunne modifikationer med 8 MB ombord optage med en hastighed på 2,5 billeder i sekundet i serier på 6 billeder, og mere avancerede, 32 MB, tillod en serielængde på 24 billeder. Hvis denne tærskel blev overskredet, faldt optagehastigheden til 1 billede pr. 2 sekunder, indtil bufferen var fuldstændig ryddet.

Hvad angår DSU-enheden, var den udstyret med en 3,5-tommer 200 MB harddisk, der var i stand til at gemme fra 156 "rå" fotos til 600 komprimerede ved hjælp af en hardware JPEG-konverter (købt og installeret yderligere) og en LCD-skærm til visning af billeder . Smart Storage gav dig endda mulighed for at tilføje korte beskrivelser til billeder, men dette krævede tilslutning af et eksternt tastatur. Sammen med batterier var dens vægt 3,5 kg, mens den samlede vægt af sættet nåede 5 kg.

På trods af den tvivlsomme bekvemmelighed og pris fra 20 til 25 tusind dollars (i den maksimale konfiguration) blev omkring 1000 lignende enheder solgt i løbet af de næste tre år, som ud over journalister, interesserede medicinske institutioner, politi og en række industrielle virksomheder. Kort sagt var der en efterspørgsel efter sådanne produkter, såvel som et presserende behov for flere miniaturelagringsmedier. SanDisk tilbød en passende løsning, da den introducerede CompactFlash-standarden i 1994.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
CompactFlash-hukommelseskort fremstillet af SanDisk og en PCMCIA-adapter til at forbinde dem til en pc

Det nye format viste sig at være så vellykket, at det bruges med succes i dag, og CompactFlash Association, der blev oprettet i 1995, har i øjeblikket mere end 200 deltagende virksomheder, herunder Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, Socket Communications og mange andre.

CompactFlash-hukommelseskort kan prale af overordnede dimensioner på 42 mm gange 36 mm med en tykkelse på 3,3 mm. Drevenes fysiske grænseflade var i det væsentlige en afisoleret PCMCIA (50 ben i stedet for 68), takket være hvilken et sådant kort nemt kunne forbindes til PCMCIA Type II udvidelseskortslot ved hjælp af en passiv adapter. Ved igen at bruge en passiv adapter kunne CompactFlash udveksle data med perifere enheder via IDE (ATA), og specielle aktive adaptere gjorde det muligt at arbejde med serielle grænseflader (USB, FireWire, SATA).

På trods af den relativt lille kapacitet (den første CompactFlash kunne kun rumme 2 MB data), var hukommelseskort af denne type efterspurgt i et professionelt miljø på grund af deres kompakthed og effektivitet (et sådant drev forbrugte ca. 5 % af elektriciteten sammenlignet med konventionel 2,5 -tommer HDD'er, som gjorde det muligt at forlænge batterilevetiden på en bærbar enhed) og alsidighed, som blev opnået gennem både understøttelse af mange forskellige grænseflader og evnen til at operere fra en strømkilde med en spænding på 3,3 eller 5 volt, og vigtigst af alt - imponerende modstand mod overbelastning over 2000 g, hvilket var en næsten uopnåelig bar for klassiske harddiske.

Sagen er, at det er teknisk umuligt at skabe virkelig stødfaste harddiske på grund af deres designfunktioner. Ved fald udsættes enhver genstand for en kinetisk påvirkning på hundreder eller endda tusinder af g (standardacceleration på grund af tyngdekraften lig med 9,8 m/s2) på mindre end 1 millisekund, hvilket for klassiske HDD'er er fyldt med en række meget ubehagelige konsekvenser , blandt hvilke det er nødvendigt at fremhæve:

  • glidning og forskydning af magnetiske plader;
  • udseendet af spil i lejer, deres for tidlige slid;
  • hovedernes slag på overfladen af ​​magnetpladerne.

Den sidste situation er den farligste for drevet. Når anslagsenergien er rettet vinkelret eller i en lille vinkel på HDD'ens vandrette plan, afviger magnethovederne først fra deres oprindelige position og sænker sig derefter skarpt mod pandekagens overflade, idet de berører den med kanten, som følge af hvor magnetpladen får overfladeskader. Desuden lider ikke kun stedet, hvor stødet skete (hvilket i øvrigt kan have et betydeligt omfang, hvis information blev registreret eller aflæst på tidspunktet for faldet), men også de områder, hvor mikroskopiske fragmenter af den magnetiske belægning var spredt: idet de magnetiseres, flytter de sig ikke under påvirkning af centrifugalkraft til periferien, forbliver på overfladen af ​​den magnetiske plade, forstyrrer normale læse-/skriveoperationer og bidrager til yderligere skade på både selve pandekagen og skrivehovedet. Hvis stødet er kraftigt nok, kan det endda føre til, at sensoren rives af, og at drevet svigter fuldstændigt.

I lyset af alt ovenstående var de nye drev for fotoreportere virkelig uerstattelige: det er meget bedre at have et dusin eller to uhøjtidelige kort med dig end at bære en ting på størrelse med en videobåndoptager på ryggen, hvilket er næsten 100 % tilbøjelige til at svigte ved det mindste kraftslag. Hukommelseskort var dog stadig for dyre for detailforbrugeren. Det er grunden til, at Sony med succes dominerede peg-og-skyd-markedet med Mavica MVC-FD-kuben, som gemte billeder på standard 3,5-tommers disketter formateret i DOS FAT12, hvilket sikrede kompatibilitet med næsten enhver pc på den tid.

Eksterne lagerenheder: fra tidspunktet for IBM 1311 til i dag. Del 1
Amatør digitalkamera Sony Mavica MVC-FD73

Og dette fortsatte næsten indtil slutningen af ​​årtiet, indtil IBM greb ind. Det vil vi dog tale om i den næste artikel.

Hvilke usædvanlige enheder er du stødt på? Måske havde du en chance for at skyde på en Mavica, se smerten ved en Iomega ZIP med dine egne øjne eller bruge en Toshiba T100X? Del dine historier i kommentarerne.

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar