hvad der var, vil også være;
og hvad der blev gjort, vil også blive gjort,
og der er intet nyt under solen.
Bibelen, Prædikeren, 1:9
Den evige visdom, der præsenteres i epigrafen, er praktisk anvendelig i næsten enhver branche, inklusive den hastigt forandrende IT-sektor. Det viser sig, at mange nyheder, som man først nu begynder at diskutere, er baseret på opfindelser, der blev gjort for flere tiår siden og endda blev brugt (eller ikke så meget) i forbrugerudstyr eller B2B-sektoren. Dette gælder også det, der synes at være en moderne trend, såsom mobile gadgets og bærbare datalagringsenheder, som vi vil tale udførligt om i dagens artikel.
Der er ikke behov for at lede efter eksempler. Tag for eksempel mobiltelefoner. Hvis du mener, at den første "smarte" enhed, der helt manglede et tastatur, er iPhone, der kun kom i 2007, så tager du grundigt fejl. Ideen om at skabe den ægte smartphone, der kombinerer kommunikationsværktøjet og PDA-funktioner i én enhed, tilhører på ingen måde Apple, men IBM; og den første sådan enhed blev præsenteret for offentligheden den 23. november 1992 under messerne for telekommunikationsindustrien, COMDEX, der fandt sted i Las Vegas, og dette vidunder af teknologi kom i masseproduktion allerede i 1994.
IBM Simon – den første smartphone i verden med berøringsskærm
Den personlige kommunikation fra IBM Simon blev den første mobiltelefon, der overhovedet manglede et tastatur, idet informationen kun blev indtastet via berøringsskærmen. Gadgeten kombinerede funktionaliteten af en organiser og kunne sende og modtage faksi samt arbejde med e-mail. Om nødvendigt kunne IBM Simon tilsluttes til en personlig computer for dataoverførsel eller bruges som modem med en hastighed på 2400 bps. Indtastning af tekstinformation blev leveret på en ret smart måde: ejeren kunne vælge mellem et miniature QWERTY-tastatur, hvilket var besværligt at bruge givet skærmstørrelsen på 4,7 tommer og opløsningen 160×293 pixels, og den intelligente assistent PredictaKey. Den sidste viste kun de næste 6 tegn, som, ifølge den prædiktive algoritme, havde den største sandsynlighed for at blive brugt.
Det bedste epitet til at karakterisere IBM Simon er "forud for sin tid", hvilket i sidste ende bestemte dette apparats totale fiasko på markedet. På den ene side fandtes der ikke teknologier på det tidspunkt, der kunne gøre kommunikatøren virkelig brugervenlig: få ville bryde sig om at bære en enhed på størrelse med 200×64×38 mm og en vægt på 623 gram (og sammen med opladeren over 1 kg), med et batteri der kun kunne holde til 1 times taletid og 12 timer i standby. På den anden side var prisen et problem: 899 dollars med kontrakt fra mobiloperatøren BellSouth, som blev IBM's officielle partner i USA, og over 1000 dollars uden den. Glem heller ikke muligheden (eller rettere sagt nødvendigheden) for at købe et større batteri — "kun" for 78 dollars.
Visuelt sammenligning af IBM Simon, moderne smartphones og en gran.
Det er heller ikke så enkelt med eksterne datalagringsenheder. Ifølge Hamburg-kravet kan man igen tilskrive IBM skabelsen af den første af sådanne enheder. Den 11. oktober 1962 annoncerede virksomheden det revolutionerende datalagringssystem IBM 1311. En nøglefunktion ved nyheden var brugen af udskiftelige patroner, hvor hver indeholdt seks 14-tommers magnetplader. Selvom denne udskiftelige enhed vejede 4,5 kilogram, var det stadig en vigtig præstation, da man i det mindste kunne skifte kassetter, efterhånden som de blev fyldt, og flytte dem mellem installationer, som hver var på størrelse med et imponerende kommode.
IBM 1311 — datalager med udskiftelige harddiske
Men selv med sådan mobilitet måtte man betale med ydeevne og kapacitet. For det første, for at forhindre dataskader, blev de ydre sider af den 1. og 6. plade frataget det magnetiske lag, og de fungerede samtidig som beskyttende elementer. Da der nu kun blev brugt 10 overflader til skrivning, var den samlede kapacitet af den udskiftelige disk 2,6 megabyte, hvilket stadig var ret meget på det tidspunkt: én patron kunne succesfuldt erstatte ⅕ af en standardbåndrulle med magnetbånd eller 25.000 perforerede kort, samtidig med at der blev sikret tilfældig adgang til data.
For det andet kom prisen for mobiliteten til udtryk i en nedsat ydeevne: spindelhastigheden måtte reduceres til 1500 omdrejninger pr. minut, og i sidste ende voksede den gennemsnitlige adgangstid til et sektor til 250 millisekunder. Til sammenligning havde forgængeren til denne enhed, IBM 1301, en spindelhastighed på 1800 rpm, og adgangstiden til et sektor var 180 ms. Ikke desto mindre blev IBM 1311 meget populær i virksomhedsmiljøer netop på grund af brugen af udskiftelige harddiske, da denne konstruktion i sidste ende blev i stand til væsentligt at reducere omkostningerne ved lagring af enhedsinformation, hvilket gjorde det muligt at reducere antallet af indkøbte installationer samt det nødvendige plads til deres placering. Dette gjorde enheden til en af de mest langlivede på markedet for computerhardware og blev kun taget ud af produktion i 1975.
Arvingen til IBM 1311, der fik indeks 3340, blev resultatet af udviklingen af de ideer, som ingeniørerne i virksomheden indarbejdede i konstruktionen af den tidligere model. Det nye datalagringssystem fik helt tætsluttende patroner, hvilket gjorde det muligt at minimere påvirkningen fra miljøfaktorer på de magnetiske plader, hvilket øgede deres pålidelighed, samtidig med at det også væsentligt forbedrede aerodynamikken inden i kassetterne. Billedet blev suppleret af en mikrokontroller, der var ansvarlig for bevægelsen af de magnetiske hoveder, hvis tilstedeværelse gjorde det muligt at øge nøjagtigheden af deres positionering betydeligt.
IBM 3340, også kendt som Winchester
Som et resultat steg kapaciteten af hver patron til 30 megabyte, og adgangstiden til sektoren blev nedsat præcist ti gange – til 25 millisekunder. Samtidig nåede datatransmissionshastigheden rekordhøje 885 kilobyte i sekundet for den tid. Forresten, det var netop på grund af IBM 3340, at slang-udtrykket «winchester» blev almindeligt. Årsagen er, at enheden var designet til at arbejde simultant med to udskiftelige opbevaringsenheder, hvilket gav den den ekstra indeks «30-30». Det samme indeks blev båret af den verdensberømte Winchester-riffel, med den eneste forskel, at i førstnævnte tilfælde drejede det sig om to diske med en kapacitet på 30 MB, mens det i det andet drejede sig om kaliberet (0,3 tommer) og vægten af krudtet i kapslen (30 grain, hvilket svarer til ca. 1,94 gram).
Floppy Disk – forløberen for moderne eksterne opbevaringsenheder
Selvom IBM 1311-kassetterne kan betragtes som forfædre til moderne eksterne harddiske, var disse enheder stadig langt fra forbrugermarkedet. Men for at fortsætte slægtsforskningen af mobile datalagringsenheder, skal vi først fastlægge udvælgelseskriterierne. Åbenlyst vil perforerede kort blive udelukket, da de hører til den 'pre-disk' æra. Det er også usandsynligt, at vi bør overveje båndlagringssystemer: selvom rullen formelt set har mobilitet, kan dens ydeevne slet ikke sammenlignes med de tidligste harddiske, simpelthen fordi magnetbånd kun giver sekventiel adgang til de gemte data. Dermed er det 'bløde' diske, der er tættest på harddiske i forhold til forbrugeregenskaber. Og det giver mening: disketter er tilstrækkeligt kompakte, og ligesom harddiske kan de gennemgå mange gange om skrivning og fungere i vilkårlig læsetilstand. Det er her, vi skal starte.
Hvis du håber at se de tre magiske bogstaver igen, så... har du helt ret. For det var i IBM's laboratorier, at Alan Shugarts forskergruppe ledte efter en værdig erstatning for magnetbånd, som var fremragende til dataarkivering, men som ikke kunne matche harddiskene i dagligdags opgaver. Den rette løsning blev foreslået af den senioringeniør David Noble, der sluttede sig til teamet og designede en aftagelig magnetisk disk med et beskyttende hus i 1967, som blev brugt med en speciel diskdrev. Fire år senere præsenterede IBM verdens første diskette, som havde en kapacitet på 80 kilobyte og en diameter på 8 tommer, og allerede i 1972 blev den anden generation af floppy-diske introduceret, der havde en kapacitet på 128 kilobyte.
IBM 8-tommer diskette med en kapacitet på 128 kilobyte
I takt med succesen med disketter besluttede Alan Shugart i 1973 at forlade virksomheden og starte sit eget firma, Shugart Associates. Den nye virksomhed fokuserede på videreudvikling af lagringsenheder på fleksible diske: I 1976 lancerede virksomheden kompakte disketter i størrelsen 5,25 tommer og originale diskdrev, der fik en opdateret controller og interface. Prisen på Shugart SA-400 mini-floppy ved lancering var 390 dollars for selve diskdrevet og $45 for en pakke med ti disketter. I løbet af virksomhedens historie blev SA-400 det mest succesfulde produkt: afsendelsestempoet for de nye enheder nåede op på 4000 enheder om dagen, og gradvist udskød 5,25-tommers disketter de klodsede 8-tommers søskende fra markedet.
Men selv Alan Shugarts virksomhed kunne ikke dominere markedet længe: allerede i 1981 overtog Sony stafetten ved at præsentere endnu en mere kompakt diskette med en diameter på blot 90 mm, eller 3,5 tommer. Den første pc, der brugte det indbyggede drev til det nye format, var HP-150, som Hewlett-Packard udgav i 1984.
Den første personlige computer med 3,5-tommers diskdrev Hewlett-Packard HP-150
Disketten fra Sony viste sig så vellykket, at den hurtigt udskød alle alternative løsninger på markedet, og selve formfaktoren eksisterede næsten i 30 år: masseproduktionen af 3,5-tommers disketter ophørte først i 2010. Populariteten af det nye produkt kunne tilskrives flere faktorer:
- det hårde plastikhus og den skydende metalspærre sikrede pålidelig beskyttelse af selve disken;
- takket være den metalhyse med et hul til korrekt positionering var der ikke længere behov for at bore et hul direkte i den magnetiske disk, hvilket også havde en positiv indvirkning på dens holdbarhed;
- med en skydende kontakt var der implementeret beskyttelse mod overskrivning (tidligere skulle man dække kontrolsnittet med tape for at blokere for mulighed for ny skrivning).
Tidens klassiker — 3,5-tommers diskette fra Sony
Sammen med kompaktheden var 3,5-tommers disketter også kendetegnet ved en langt højere kapacitet sammenlignet med deres forgængere. De mest avancerede 5,25-tommers højkapacitets disketter, der kom frem i 1984, kunne rumme 1200 kilobyte data. Selvom de første 3,5-tommers eksemplarer havde en kapacitet på 720 KB og i den henseende var identiske med 5-tommers disketter med fire gange så høj tæthed, kom der allerede i 1987 højkapacitets disketter på 1,44 MB, og i 1991 blev der introduceret en udvidet tæthed, der kunne rumme 2,88 MB data.
Nogle virksomheder forsøgte at skabe endnu mere miniature disketter (for eksempel udviklede Amstrad disketter med en diameter på 3 tommer, som blev brugt i ZX Spectrum +3, og Canon producerede 2-tommers specialiserede disketter til optagelse og opbevaring af kompositvideo), men de blev aldrig populære. Til gengæld begyndte eksterne enheder at dukke op på markedet, der ideologisk var meget tættere på moderne eksterne oplagringsenheder.
Bernoulli Box fra Iomega og de skræmmende "dødsklik"
Uanset hvordan man vender og drejer det, var volumenet af disketter for småt til at gemme tilstrækkeligt store mængder information: sammenlignet med nutidens standarder kan de sammenlignes med grundlæggende USB-sticks. Men hvad kan man så kalde en ækvivalent til en ekstern harddisk eller en solid-state drive? Det mest passende valg til denne rolle ville være produkter fra Iomega.
Deres første enhed, der blev præsenteret i 1982, var den såkaldte Bernoulli Box. På trods af den store kapacitet for sin tid (de første enheder havde en kapacitet på 5, 10 og 20 MB), var den originale enhed ikke populær på grund af dens, uden overdrivelse, kæmpestore størrelse: "disketterne" fra Iomega målte 21 på 27,5 cm, hvilket svarer til et A4-papir.
Sådan så de originale patroner til Bernoulli Box ud
Virksomhedens enheder blev populære med Bernoulli Box II. Størrelsen på lagerenhederne blev betydeligt reduceret: de havde nu en længde på 14 cm og en bredde på 13,6 cm (hvilket svarer til standard 5,25-tommer disketter, hvis man ser bort fra tykkelsen på 0,9 cm), samtidig med at de havde en langt mere imponerende kapacitet: fra 20 MB for de første modeller til 230 MB for diske, der blev sat til salg i 1993. Disse enheder var tilgængelige i to formater: som interne moduler til PC'er (takket være de reducerede størrelser kunne de installeres i stedet for 5,25-tommer diskettedrev) og eksterne lagersystemer, der kunne tilsluttes computeren via SCSI-interface.
Bernoulli Box Generation II
De direkte efterkommere af Bernoulli Box blev Iomega ZIP, som blev præsenteret af virksomheden i 1994. Deres popularitet blev i høj grad fremmet af partnerskaber med Dell og Apple, som begyndte at installere ZIP-drev i deres computere. Den første model, ZIP-100, brugte lagerstørrelser på 100 663 296 byte (omtrent 96 MB), kunne prale af en dataoverførselshastighed på omkring 1 MB/s og en adgangstid på højst 28 millisekunder, hvor eksterne drev kunne tilsluttes PC'en via LPT eller SCSI-interface. Kort tid efter kom ZIP-250 med en kapacitet på 250 640 384 byte (239 MB), og på seriens nedgang – ZIP-750, som havde bagudkompatibilitet med ZIP-250 og understøttede arbejde med ZIP-100 i legacy-tilstand (fra de gamle lagermedier kunne man kun læse information). For øvrigt fik de eksterne flagskibe endda støtte til USB 2.0 og FireWire.
Eksternt drev Iomega ZIP-100
Med fremkomsten af CD-R/RW gik Iomegas kreationer naturligt i glemmebogen – salget af enhederne faldt drastisk og var næsten faldet til en fjerdedel i 2003, og allerede i 2007 ophørte det helt (selvom produktionen først blev nedlagt i 2010). Måske ville alt have udfoldet sig anderledes, hvis ZIP ikke havde haft visse pålidelighedsproblemer.
Det hele handler om, at den imponerende ydeevne for datidens enheder blev sikret af en rekordhøj RPM: den fleksible disk roterede med en hastighed på 3000 omdrejninger pr. minut! Du har sikkert allerede gættet, hvorfor de første apparater blev kaldt Bernoulli-bokse: Takket være den høje rotationshastighed på den magnetiske plade blev luftstrømmen mellem skrivehovedet og overfladen accelereret, lufttrykket faldt, hvilket fik disken til at komme tættere på sensoren (Bernoullis lov i aktion). Teoretisk set skulle dette træk gøre enheden mere pålidelig, men i praksis stødte forbrugerne på et ubehageligt fænomen kendt som Clicks of Death – „døds-clicks“. Enhver, selv den mindste, flig på den magnetiske plade, der bevægede sig med enorm hastighed, kunne uopretteligt beskadige skrivehovedet, hvorefter drevet parkerede aktuatoren og forsøgte at læse igen, hvilket blev ledsaget af karakteristiske kliklyde. Sådan en fejl var „smitsom“: Hvis brugeren ikke straks reagede og indsatte en anden diskette i det beskadigede apparat, ville den også blive ubrugelig efter et par læseforsøg, da skrivehovedet med den forvrængede geometri allerede beskadigede overfladen på den fleksible disk. Samtidig kunne en diskette med fliger på en gang „dræbe“ en anden læser. Derfor måtte dem, der arbejdede med Iomega-produkter, omhyggeligt kontrollere diskettens tilstand, og på senere modeller dukkede der endda advarsler op.
Magneto-optiske diske: HAMR i retro-stil
Endelig, når vi taler om bærbare lagermedier, kan vi ikke undlade at nævne et teknologisk vidunder som magneto-optiske diske (MO). De første enheder af denne type kom allerede i begyndelsen af 80'erne, men de blev først virkelig udbredte i 1988, da firmaet NeXT præsenterede sin første PC kaldet NeXT Computer, som var udstyret med en magneto-optisk drev fra Canon og kunne arbejde med diske med en kapacitet på 256 MB.
NeXT Computer – den første PC med et magneto-optisk drev
Eksistensen af magnetooptiske plader bekræfter endnu engang rigtigheden af epigrafen: Selvom teknologien til termomagnetisk optagelse (HAMR) kun er blevet aktivt diskuteret de seneste år, blev denne tilgang allerede anvendt med succes i MO for over 30 år siden! Princippet for optagelse på magnetooptiske plader ligner HAMR, bortset fra nogle nuancer. Selve pladerne blev fremstillet af ferromagnetiske materialer - legeringer, der er i stand til at bevare magnetisering ved temperaturer under Curie-punktet (omtrent 150 grader Celsius) uden påvirkning fra et eksternt magnetfelt. Under optagelsen blev overfladen af pladen forvarmet med en laser til Curie-punktet, hvorefter den magnetiske hoved, der var placeret på bagsiden af pladen, ændrede magnetiseringen af det relevante område.
Den centrale forskel mellem denne tilgang og HAMR var, at læsningen af information også blev udført med en laser med lav effekt: Den polariserede laserstråle passerede gennem pladen af pladen, blev reflekteret fra substratet, og derefter, efter at have passeret gennem det optiske læsesystem, nåede den sensoren, som registrerede ændringen i polariseringsplanet af laseren. Her kan man observere en praktisk anvendelse af Kerr-effekten (den kvadratiske elektro-optiske effekt), hvis grundlag ligger i ændringen af brydningsindekset af det optiske materiale proportionalt med kvadratet af intensiteten af det elektromagnetiske felt.
Princippet for læsning og optagelse af information på magnetooptiske plader
De første magnetooptiske plader understøttede ikke genoptagelse og blev betegnet med forkortelsen WORM (Write Once, Read Many), men senere kom der modeller, der understøttede flere optagelser. Genoptagelse blev udført i tre trin: først blev informationen slettet fra pladen, derefter blev optagelsen udført, hvorefter dataintegriteten blev kontrolleret. Denne tilgang sikrede garanteret kvalitet af optagelsen, hvilket gjorde MO endda mere pålidelige end CD- og DVD-plader. I modsætning til disketter var magnetooptiske medier næsten immune over for demagnetisering: Ifølge producenterne er lagringstiden for data på omskrivbare MO ikke mindre end 50 år.
Allerede i 1989 kom der bidirektionale 5,25-tommers lagringsenheder på markedet med en kapacitet på 650 MB, som gav læsehastigheder på op til 1 MB/s og adgangstider mellem 50 og 100 ms. I slutningen af populariteten af MO kunne man finde modeller, der kunne rumme op til 9,1 GB data. Men de mest udbredte var de kompakte 90-mm diske med en kapacitet fra 128 til 640 MB.
Kompakt magneto-optisk disk med en kapacitet på 640 MB fra Olympus.
I 1994 varierede den specifikke pris for 1 MB data gemt på en sådan enhed fra 27 til 50 cent alt efter producenten, hvilket, sammen med høj ydeevne og pålidelighed, gjorde dem til et konkurrencedygtigt valg. En yderligere fordel ved magneto-optiske enheder i forhold til ZIP var understøttelsen af et bredt spektrum af grænseflader, herunder ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
På trods af alle fordelene havde magneto-optik også en række ulemper. For eksempel var enheder fra forskellige mærker (og mange store firmaer, herunder Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo og andre, producerede MO) ikke kompatible med hinanden på grund af forskelle i formatering. Desuden begrænsede det høje energiforbrug og behovet for et ekstra kølesystem brugen af sådanne drev i bærbare computere. Endelig øgede den tredobbelte cyklus markant skrive tiden, og denne udfordring blev først løst i 1997 med fremkomsten af LIMDOW-teknologi (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), som kombinerede de to første trin til et enkelt ved hjælp af magneter indbygget i kartusjerne med disken, der håndterede sletning af information. Som et resultat mistede magneto-optik gradvist sin relevans, selv inden for langtidslagring af data, og blev overgået af klassiske LTO-bånddrev.
Jeg føler altid, at der mangler noget...
Alt det ovenstående illustrerer tydeligt den enkle kendsgerning, at uanset hvor genial en opfindelse er, så skal den samtidig være tidsmæssig. IBM Simon var dømt til fiasko, da folk på tidspunktet for dets fremkomst ikke havde behov for absolut mobilitet. Magneto-optiske diske var en god alternativ løsning til HDD, men blev kun brugt af professionelle og entusiaster, fordi for den gennemsnitlige forbruger var hastighed, brugervenlighed og, naturligvis, pris langt vigtigere, selvom det betød at man måtte ofre pålidelighed. ZIP-diskene, med alle deres fordele, formåede heller ikke at blive en ægte mainstream-løsning, fordi folk ikke ønskede at inspicere hver diskett under lup for at finde eventuelle fejl.
Netop derfor har naturlig udvælgelse i sidste ende klart opdelt markedet i to parallelle retninger: fjernbare medier (CD, DVD, Blu-Ray), flash-drev (til opbevaring af små datamængder) og eksterne harddiske (til store datamængder). Blandt de sidstnævnte er de kompakte 2,5-tommers modeller i individuelle kabinetter blevet en uofficiel standard, som vi primært skylder til laptoppene. En anden grund til deres popularitet er økonomiskhed: hvis klassiske 3,5-tommers HDD i et eksternt kabinet var svære at kalde 'portable', da de altid krævede en ekstra strømkilde (og dermed skulle man også have en adapter med sig), så var det maksimalt, hvad 2,5-tommers lagringsenheder havde brug for - en ekstra USB-port. Desuden krævede de nyere og mere energieffektive modeller ikke engang dette.
I øvrigt skylder vi fremkomsten af miniaturiserede HDD'er til PrairieTek — en lille virksomhed grundlagt af Terry Johnson i 1986. Kun tre år efter åbningen præsenterede PrairieTek verdens første 2,5-tommer harddisk med en kapacitet på 20 MB, kaldet PT-220. Den var 30 % mere kompakt sammenlignet med desktop-løsninger, og harddisken havde en højde på kun 25 mm, hvilket gjorde den ideel til brug i bærbare computere. Desværre, selv som pionerer på markedet for miniaturiserede HDD'er, formåede PrairieTek ikke at erobre markedet og begik en fatal strategisk fejl. Efter at have startet produktionen af PT-220 fokuserede de på yderligere miniaturisering og udgav snart modellen PT-120, som ved samme kapacitet og hastighed havde en tykkelse på kun 17 mm.
2,5-tommer harddisk anden generation PrairieTek PT-120
Fejlen lå i, at mens PrairieTeks ingeniører kæmpede for hver millimeter, opskruede konkurrenterne JVC og Conner Peripherals kapaciteten på harddiskene, og det viste sig at være afgørende i et så ulige opgør. For at indhente de tabte markerede PrairieTek sig ind i et våbenkapløb med modellen PT-240, der kunne rumme 42,8 MB data og havde en rekordlavt energiforbrug for den tid — kun 1,5 W. Men desværre reddede selv dette ikke virksomheden fra ruin, og i 1991 ophørte den med at eksistere.
Historien om PrairieTek er endnu et tydeligt eksempel på, hvordan teknologiske fremskridt, uanset hvor betydningsfulde de måtte synes, kan blive fuldkommen unyttige for markedet, hvis de ikke er timet rigtigt. I begyndelsen af 90'erne var forbrugeren endnu ikke forkælet med ultrabooks og superslanke smartphones, så der var ikke et presserende behov for sådanne diske. Det er nok at huske den første tablet GridPad, der blev udgivet af GRiD Systems Corporation i 1989: Den "bærbare" enhed vejede over 2 kg, og dens tykkelse nåede op på 3,6 cm!
GridPad — verdens første tablet
Og en sådan "baby" blev dengang anset for at være ganske kompakt og praktisk: den endelige bruger så simpelthen ikke noget bedre. På samme tid stod spørgsmålet om diskplads meget skarpere. GridPad, for eksempel, havde slet ikke en harddisk: opbevaring af information blev realiseret via RAM-chips, hvis opladning blev opretholdt af indbyggede batterier. I lyset af sådanne enheder, så den senere fremkomne Toshiba T100X (DynaPad) ud som et ægte vidunder allerede fordi den havde en fuld harddisk på 40 MB om bord. Det faktum, at den "mobile" enhed havde en tykkelse på 4 centimeter, forstyrrede ikke mange.
Toshiba T100X-tabletten, bedre kendt i Japan som DynaPad
Men som man ved, kommer appetitten under måltidet. År for år voksede brugernes krav, og det blev sværere og sværere at imødekomme dem. Efterhånden som kapaciteten og hastigheden af datalagringsenhederne steg, begyndte flere mennesker at overveje, at mobile enheder godt kunne være mere kompakte, og muligheden for at have en bærbar lagringsenhed, der kunne indeholde alle nødvendige filer, ville være meget passende. Med andre ord var der et marked for helt anderledes enheder i forhold til bekvemmelighed og ergonomi, som skulle imødekommes, og IT-virksomhedernes konkurrence fortsatte med ny styrke.
Her er det værd igen at henvise til dagens epigraf. Tiden for solid-state-drev begyndte længe før nullerne: den første prototype af flash-hukommelse blev skabt af ingeniør Fumio Matsuoka i Toshiba-koncernen allerede tilbage i 1984, og det første kommercielle produkt baseret på den, i form af Digipro FlashDisk, kom på markedet allerede i 1988. Denne teknologiske vidunder kunne rumme 16 megabyte data og kostede 5000 USD.
Digipro FlashDisk — den første kommercielle SSD-lagringsenhed
Den nye trend blev støttet af Digital Equipment Corporation, der i begyndelsen af 90'erne præsenterede 5,25-tommers enheder i EZ5x-serien med støtte for SCSI-1 og SCSI-2 interfaces. Den israelske virksomhed M-Systems forblev ikke tilbage, idet de i 1990 annoncerede en række solid-state-lagringsenheder kaldet Fast Flash Disk (eller FFD), der allerede mere eller mindre mindede om moderne: SSD'erne havde et format på 3,5 tommer og kunne rumme mellem 16 og 896 megabyte data. Den første model, kaldet FFD-350, blev præsenteret i 1995.
M-Systems FFD-350 på 208 MB — forløberen for moderne SSD'er
I modsætning til traditionelle harddiske var SSD'er meget mere kompakte, tilbød højere ydeevne og, vigtigst af alt, var modstandsdygtige over for stød og kraftig vibration. Dette gjorde dem potentielt set til næsten ideelle kandidater til mobile lagringsløsninger, hvis det ikke var for en enkelt "men": høje omkostninger pr. lagret enhed, hvilket gjorde sådanne løsninger næsten uegnede til forbrugermarkedet. De var populære i den erhvervsmæssige sektor, blev anvendt i luftfart ved produktionen af "black boxes", og blev installeret i supercomputere på forskningscentre, men der var ingen samtale om at skabe et detailprodukt på det tidspunkt: ingen ville købe dem, selv hvis en virksomhed besluttede at sælge sådanne enheder til kostpris.
Men markedets ændringer lod ikke vente på sig. Udviklingen af forbrugersegmentet af bærbare SSD'er blev i høj grad fremmet af digital fotografering, da der her blev mærket et skarpt behov for kompakte og energieffektive lagringsmedier. Døm selv.
Verdens første digitale kamera blev opfundet (vi husker også ordene fra Præd ikeren) tilbage i december 1975: det blev opfundet af Stephen Sasson, en ingeniør fra Eastman Kodak Company. Prototype bestod af flere dusin printplader, en optisk enhed lånt fra Kodak Super 8 og en båndoptager (billederne blev gemt på almindelige audiokassetter). Som strømkilde til kameraet blev der brugt 16 nikkel-cadmium-batterier, og det hele vejede 3,6 kg.
Den første prototype af et digitalt kamera, skabt af Eastman Kodak Company
Opløsningen på den CCD-matrix i denne "lille fyr" var kun 0,01 megapixel, hvilket gjorde det muligt at tage billeder med en opløsning på 125×80 pixel, og det tog 23 sekunder at danne hvert billede. I betragtning af sådanne "imponerende" egenskaber kunne en sådan enhed ikke hamle op med traditionelle filmkameraer, hvilket betød, at skabelsen af et kommercielt produkt baseret på det ikke kunne komme på tale, selvom opfindelsen senere blev anerkendt som et af de vigtigste skridt i fotografiets udvikling, og Steve blev officielt indlemmet i Consumer Electronics Hall of Fame.
Seks år senere overtog Sony initiativet fra Kodak og annoncerede den 25. august 1981 det filmfri video-digitalkamera Mavica (navnet er en forkortelse for Magnetic Video Camera).
Prototype af Sony Mavica digitalkamera
Kameraet fra den japanske gigant så ganske interessant ud: Prototypen brugte en CCD-matrix med dimensionerne 10 til 12 mm og kunne prale af en maksimal opløsning på 570 x 490 pixel, mens optagelsen blev udført på kompakte 2-tommer disketer kaldet Mavipack, som kunne rumme mellem 25 og 50 billeder afhængigt af optagemodus. Problemet var, at det dannede billede bestod af to tv-felter, hvoraf hver blev optaget som et sammensat video, med mulighed for at optage begge felter samtidig eller kun ét. I det sidste tilfælde faldt opløsningen til det halve, men til gengæld vejede et sådant billede kun det halve.
Oprindeligt planlagde Sony at starte masseproduktion af Mavica i 1983, og detailprisen for kameraerne skulle være $650. I praksis kom de første industrielle eksemplarer først frem i 1984, og det kommercielle produkt i form af Mavica MVC-A7AF og Pro Mavica MVC-2000 blev først lanceret i 1986, men kameraerne kostede næsten det dobbelte af det oprindeligt planlagte.
Digitalkameraet Sony Pro Mavica MVC-2000
På trods af den ublu pris og innovationen kunne man ikke kalde de første Mavica-modeller for den ideelle løsning til professionelt brug, selvom sådanne kameraer i bestemte situationer viste sig at være næsten perfekte. For eksempel brugte journalister fra CNN Sony Pro Mavica MVC-5000 i dækningen af begivenhederne den 4. juni på Den Himmelske Freds Plads. Den forbedrede model havde to uafhængige CCD-sensorer, hvoraf den ene skabte et luminansvideosignal og den anden farvesignal. Denne tilgang gjorde det muligt at undgå brugen af Bayer-farvefilteret og øge den horisontale opløsning til 500 TV-linjer. Men det største fortrin ved kameraet var støtten til direkte tilslutning til PSC-6-modulet, som gjorde det muligt at sende de indsamlede billeder via radiokanalen direkte til redaktionen. Takket være dette kunne CNN være de første til at offentliggøre en rapport fra stedet, og Sony modtog senere endda en særlig Emmy-pris for sit bidrag til udviklingen af digital overførsel af nyheds fotografier.
Sony Pro Mavica MVC-5000 — det kamera, der gjorde, at Sony vandt en Emmy-pris.
Men hvad nu hvis fotografen står over for en lang opgave langt væk fra civilisationen? I så fald kunne han tage et af de fantastiske Kodak DCS 100-kameraer med sig, som blev lanceret i maj 1991. Den monstrøse hybrid af et lilleformats spejlreflekskamera Nikon F3 HP med det digitale tilbehør DCS Digital Film Back, udstyret med et greb, blev forbundet til en ekstern datalagringsenhed Digital Storage Unit (den skulle bæres over skulderen) via et kabel.
Digitalkameraet Kodak DCS 100 — indbegrebet af "kompakthed".
Kodak tilbød to modeller, hver med flere variationer: den farverige DCS DC3 og den sort-hvide DCS DM3. Alle kameraer i serien var udstyret med sensorer med en opløsning på 1,3 megapixel, men de adskilte sig i størrelsen på bufferen, som bestemte det maksimalt tilladte antal billeder ved kontinuerlig optagelse. For eksempel kunne modeller med 8 MB hukommelse tage billeder med en hastighed på 2,5 billeder pr. sekund i serier af 6 billeder, mens de mere avancerede med 32 MB tillod en serie på op til 24 billeder. Hvis denne grænse blev overskredet, faldt optagelseshastigheden til 1 billede hvert 2. sekund, indtil bufferen blev helt renset.
Hvad angår DSU-blokken, var den udstyret med en 3,5-tommer harddisk på 200 MB, der kunne rumme mellem 156 "rå" billeder og 600 komprimerede billeder ved hjælp af en hardware JPEG-konverter (som skulle købes og installeres separat) samt en LCD-skærm til visning af billeder. Det smarte lager gjorde det desuden muligt at tilføje korte beskrivelser til billederne, men dette krævede tilslutning af et eksternt tastatur. Sammen med batterierne vejede enheden 3,5 kg, mens den samlede vægt af sættet nåede 5 kg.
På trods af tvivlsom bekvemmelighed og en pris på mellem 20.000 og 25.000 dollars (i den maksimale konfiguration) blev der i løbet af de næste tre år solgt omkring 1000 af disse enheder, som også interesserede sig for journalister, medicinske institutioner, politiet og en række industrielle virksomheder. Kort sagt, der var efterspørgsel efter produkter som disse, ligesom der var et stort behov for mere kompakte datalagringsløsninger. Det passende svar kom fra SanDisk, der i 1994 præsenterede CompactFlash-standarden.
CompactFlash-hukommelseskortene, der blev produceret af SanDisk, og PCMCIA-adapteren til tilslutning til en pc
Det nye format viste sig at være så vellykket, at det stadig anvendes i dag, og CompactFlash Association, der blev grundlagt i 1995, tæller i dag 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-hukommelseskortene kunne prale af dimensioner på 42 mm x 36 mm og en tykkelse på 3,3 mm. Den fysiske grænseflade for lagermedierne var i bund og grund en beskåret version af PCMCIA (50 pin i stedet for 68), hvilket gjorde det muligt at tilslutte sådanne kort til en PCMCIA Type II udvidelsesslot ved hjælp af en passiv adapter. Gennem en passiv adapter kunne CompactFlash kommunikere med perifere enheder via IDE (ATA), og specialdesignede aktive adaptere gjorde det muligt at arbejde med sekventielle grænseflader (USB, FireWire, SATA).
På trods af den relativt lille kapacitet (de første CompactFlash kunne kun rumme 2 MB data), var dette type hukommelseskort eftertragtede i det professionelle miljø på grund af deres kompakthed, økonomiskhed (en sådan enhed forbrugte omkring 5% af den energi, som almindelige 2,5-tommers HDD'er gjorde, hvilket forlænger batterilevetiden for bærbare enheder) og alsidighed, der blev opnået ved både at støtte en række forskellige grænseflader og muligheden for at arbejde fra en strømkilde med en spænding på 3,3 eller 5 volt, samt især deres imponerende modstand mod belastninger over 2000 g, hvilket var næsten uopnåeligt for klassiske harddiske.
Det hele handler om, at det teknisk set er umuligt at lave virkelig stødresistente harddiske på grund af deres konstruktive egenskaber. Ved et fald udsættes ethvert objekt for kinetiske kræfter i hundreder, ja endda tusinder af g (standard frit falds acceleration, lig med 9,8 m/s²) på mindre end 1 millisekund, hvilket for klassiske HDD'er kan have en række meget ubehagelige konsekvenser, herunder:
- glidning og forskydning af de magnetiske plader;
- fremkomsten af slør i lejerne, deres for tidlige slid;
- henvining af hovederne mod overfladen af de magnetiske plader.
Den mest skadelige situation for lagringsenheden opstår netop i det sidste tilfælde. Når slagets kraft er rettet vinkelret eller under en lille vinkel mod den horisontale overflade af HDD'en, afbøjer de magnetiske hoveder først fra deres oprindelige position og falder derefter brat ned mod overfladen af pladen, og rammer den med kanten, hvilket medfører overfladiske skader på den magnetiske plade. Det er ikke kun det sted, hvor slaget rammer, der lider (som for øvrigt kan have betydelig udstrækning, hvis der blev foretaget læsning eller skrivning af information under faldet), men også områder, hvor mikroskopiske fragmenter af det magnetiske belæg er spredt: da de er magnetiserede, flytter de sig ikke under påvirkning af centrifugalkraften mod periferien, men forbliver på overfladen af den magnetiske plade, hvilket forhindrer normale læse-/skriveoperationer og fremmer yderligere skader på både selve pladen og skrivehovedet. Hvis slaget er stærkt nok, kan det endda føre til, at sensoren løsner sig og at lagringsenheden går helt ned.
I lyset af alt det ovenstående har de nye lagringsenheder været uundgåelige for fotoreportere: det er langt bedre at have et dusin simple kort ved hånden end at slæbe på en enhed på størrelse med en videobåndoptager, som praktisk talt med 100% sandsynlighed vil gå i stykker ved et lille stærkt slag. For detailforbrugeren var hukommelseskortene dog stadig for dyre. Derfor dominerede Sony med deres 'kube' Mavica MVC-FD på markedet for 'point-and-shoot'-kameraer, som gemte fotos på standard 3,5-tommers disketter formateret i DOS FAT12, hvilket sikrede kompatibilitet med næsten enhver computer dengang.
Brugerkameraet Sony Mavica MVC-FD73
Og dette fortsatte næsten indtil slutningen af årtiet, indtil IBM blandede sig. Men det vil vi fortælle om i næste artikel.
Hvilke usædvanlige enheder har I stiftet bekendtskab med? Måske har I fotograferet med Mavica, set Iomega ZIP's dødsspirale med egne øjne eller brugt Toshiba T100X? Del jeres historier i kommentarerne.
Kilde: habr.com
