Edozein hodeiko hornitzaileek datuak biltegiratzeko zerbitzuak eskaintzen dituzte. Hauek biltegiratze hotzak eta beroak, izotz-hotzak, etab. Informazioa hodeian gordetzea nahiko erosoa da. Baina nola gordetzen ziren benetan datuak duela 10, 20, 50 urte? Cloud4Y-k honi buruz hitz egiten duen artikulu interesgarri bat itzuli du.
Datu-byte bat hainbat modutan gorde daiteke, denbora guztian biltegiratze euskarri berriak, aurreratuagoak eta azkarragoak agertzen baitira. Byte bat informazio digitala biltegiratzeko eta prozesatzeko unitatea da, zortzi bitez osatua. Bit batek 0 edo 1 izan dezake.
Txartel zulatuen kasuan, bit-a kokapen jakin batean txartelaren zulo baten presentzia/absentzia gisa gordetzen da. Babbage-ren Motor Analitikora pixka bat atzera egiten badugu, zenbakiak gordetzen zituzten erregistroak engranajeak ziren. Biltegiratze magnetikoko gailuetan, esate baterako, zintetan eta diskoetan, bit bat film magnetikoaren eremu zehatz baten polaritateak adierazten du. Ausazko sarbide dinamikoko memoria (DRAM) modernoan, bit bat eremu elektriko batean energia elektrikoa gordetzen duen gailu batean gordetako bi mailatako karga elektriko gisa irudikatzen da maiz. Kargatutako edo deskargatutako edukiontzi batek datu pixka bat gordetzen du.
1956ko ekaina hitza asmatu zuen karaktere bakarra kodetzeko erabiltzen den bit-talde bat adierazteko . Hitz egin dezagun pixka bat karaktereen kodeketari buruz. Has gaitezen informazio trukerako kode estandarra edo ASCII amerikarrekin. ASCII ingelesezko alfabetoan oinarritzen zen, beraz, letra, zenbaki eta ikur bakoitza (az, AZ, 0-9, +, - , /, ",!, etab. ) 7tik 32ra bitarteko 127 biteko zenbaki oso gisa irudikatu ziren. Hau ez zen guztiz "lagungarria" beste hizkuntzekin. Beste hizkuntza batzuk onartzeko, Unicode-k ASCII hedatu zuen. Unicode-n karaktere bakoitza kode-puntu edo ikur gisa adierazten da, adibidez. , j minuskulak U+006A da, non U Unicode eta gero zenbaki hamaseimala den.
UTF-8 karaktereak zortzi bit gisa irudikatzeko estandarra da, 0-127 tarteko kode-puntu bakoitza byte bakarrean gordetzeko aukera ematen duena. ASCII gogoratzen badugu, hori nahiko normala da ingelesezko karaktereentzat, baina beste hizkuntza batzuen karaktereak sarritan bi byte edo gehiagotan adierazten dira. UTF-16 karaktereak 16 bit gisa irudikatzeko estandarra da, eta UTF-32 karaktereak 32 bit gisa irudikatzeko estandarra da. ASCII-n, karaktere bakoitza byte bat da, baina Unicode-n, askotan guztiz egia ez dena, karaktere batek 1, 2, 3 edo gehiago byte okupa ditzake. Artikuluak tamaina ezberdineko bit-taldeak erabiliko ditu. Byte bateko bit kopurua aldatu egiten da euskarriaren diseinuaren arabera.
Artikulu honetan, denboran atzera bidaiatuko dugu hainbat biltegiratze euskarritan, datuak biltegiratzeko historian sakontzeko. Inola ere ez gara inoiz asmatu den biltegiratze euskarri bakoitza sakon aztertzen hasiko. Hau informazio-artikulu dibertigarri bat da, inola ere esangura entziklopedikoa duenik ez duena.
Has gaitezen. Demagun gordetzeko datu-byte bat dugula: j letra, 6a kodetutako byte gisa, edo 01001010 bitar gisa. Denboran zehar bidaiatzen dugun heinean, deskribatuko diren hainbat biltegiratze-teknologietan erabiliko da datu-bytea.
1951
Gure istorioa 1951n hasten da UNIVAC UNISERVO zinta unitatearekin UNIVAC 1 ordenagailurako. Ordenagailu komertzial baterako sortutako lehen zinta unitatea izan zen. Banda nikelez estalitako brontzezko banda mehe batez egina zegoen, 12,65 mm-ko zabalera (Vialloy izenekoa) eta ia 366 metroko luzera duena. Gure datu-byteak segundoko 7 karaktereetan gorde litezke 200 metro segundoko mugitzen den zinta batean. Historiako une honetan, biltegiratze-algoritmo baten abiadura neur dezakezu zintak egindako distantziaren arabera.
1952
Urtebete aurreratu 21ko maiatzaren 1952era arte, IBM-k bere lehen zinta magnetikoaren unitatearen kaleratzea iragarri zuenean, IBM 726. Gure datuen byta orain UNISERVO zinta metalikotik IBM zinta magnetikora eraman daiteke. Etxe berri hau oso erosoa izan da gure datu-byte txikientzat, zintak 2 milioi zifra gorde ditzake eta. 7 pistako zinta magnetiko hau 1,9 metro segundoko mugitzen zen 12 baud-abiadurarekin edo 7500 (garai hartan kopia taldeak deitzen ziren) segundoko. Erreferentzia gisa: HabrΓ©-ri buruzko batez besteko artikuluak 10 karaktere ditu gutxi gorabehera.
IBM 726 zintak zazpi pista zituen, horietatik sei informazioa gordetzeko erabiltzen ziren eta bat parekidetasunaren kontrolerako. Bobina batek 400 metroko zinta har dezake 1,25 cm-ko zabalerarekin.Datuak transferitzeko abiadura teorikoki 12,5 mila karaktere segundoko izatera iritsi zen; grabaketa dentsitatea zentimetroko 40 bit da. Sistema honek "hutseko kanala" metodoa erabiltzen zuen, non zinta begizta bat bi punturen artean zirkulatzen zuen. Horri esker, zinta segundo baten zati batean hasi eta gelditu zen. Zintaren bobinen eta irakurketa/idazketa buruen artean huts-zutabe luzeak jarriz lortu zen, zintaren bat-bateko tentsioaren igoera xurgatzeko, eta hori gabe zinta hautsiko litzateke normalean. Zintaren bobinaren atzealdean plastikozko eraztun aldagarri batek idazteko babesa eskaintzen zuen. Zinta bobina batek 1,1 inguru gorde ditzake .
Gogoratu VHS zintak. Zer egin behar izan duzu filma berriro ikusteko? Errebobinatu zinta! Zenbat aldiz irauli duzu zure erreproduzigailurako kasete bat arkatz batean, bateriak ez xahutzeko eta zinta urratua edo trabatua ateratzeko? Gauza bera esan daiteke ordenagailuetarako erabiltzen diren zintei buruz. Programek ezin zuten zintaren inguruan salto egin edo datuak ausaz atzitu, datuak sekuentzialki irakurri eta idatzi ditzakete.
1956
Urte batzuk aurrera 1956ra arte, eta disko magnetikoaren biltegiratze aroa IBMk RAMAC 305 sistema informatikoa osatu zuenean hasi zen, Zellerbach Paper-ek hornitu zuena. . Ordenagailu hau buru mugikorra zuen disko gogor bat erabiltzen lehena izan zen. RAMAC disko-unitateak 60,96 cm-ko diametroa zuten metalezko magnetizatutako berrogeita hamar platerrez osatuta zegoen, gutxi gorabehera bost milioi karaktere datuak gordetzeko gai ziren, 7 bit karaktere bakoitzeko, eta 1200 bira minutuko biraka. Biltegiratze ahalmena 3,75 megabyte ingurukoa zen.
RAMACek denbora errealean sartzea ahalbidetzen zuen datu kopuru handietara, zinta magnetikoa edo zulatu-txartelak ez bezala. IBMk RAMAC 64ren baliokidea gordetzeko gai dela iragarri zuen . Aurretik, RAMRACek transakzioak gertatzen diren heinean etengabe prozesatzeko kontzeptua sartu zuen, datuak freskoak ziren bitartean berehala berreskuratu ahal izateko. Gure RAMACeko datuak 100 abiaduran atzi daitezke orain . Aurretik, zintak erabiltzean, datu sekuentzialak idatzi eta irakurri behar izaten genituen, eta ezin genuen ustekabean zintaren zati ezberdinetara salto egin. Datuetarako denbora errealean ausazko sarbidea benetan iraultzailea zen garai hartan.
1963
Aurrera dezagun DECtape aurkeztu zen 1963ra. Izena Digital Equipment Corporation-etik dator, DEC izenez ezagutzen dena. DECtape merke eta fidagarria zen, beraz, DEC ordenagailuen belaunaldi askotan erabili zen. 19 mm-ko zinta laminatua zen eta Mylar-eko bi geruzen artean lau hazbeteko (10,16 cm) bobina batean sartuta zegoen.
Bere aurreko astun eta handiak ez bezala, DECtape eskuz eraman zitekeen. Horrek aukera bikaina bihurtu zuen ordenagailu pertsonaletarako. 7 pistako bere kideek ez bezala, DECtape-k 6 datu-pista zituen, 2 pista pista eta 2 erlojurako. Datuak 350 bit hazbeteko (138 bit cm-ko) grabatu ziren. Gure datu-byteak, 8 bit-ekoa baina 12ra heda daitekeena, DECtape-ra transferi liteke segundoko 8325 12 biteko hitzetan, zinta-abiaduraz 93 (Β±12) hazbeteko abiaduran. . Hau 8an UNISERVO metalezko zinta baino %1952 zifra gehiago da segundoko.
1967
Lau urte geroago, 1967an, IBM talde txiki bat IBM disketean lanean hasi zen, kode izenarekin. . Ondoren, taldeak mikrokodeak kargatzeko modu fidagarri eta merke bat garatzeaz arduratu zen IBM System/370. Proiektua berregokitu eta berriro erabili zen IBM 3330 Direct Access Storage Facility-rako mikrokodea kargatzeko, Merlin izenekoa.
Gure bytea orain irakurtzeko soilik 8 hazbeteko magnetikoki estalitako Mylar disketeetan gorde liteke, gaur egun diskete izenez ezagutzen direnak. Argitaratze unean, produktuari IBM 23FD Diskete Sistema deitzen zitzaion. Diskoek 80 kilobyte datu eduki ditzakete. Disko gogorrak ez bezala, erabiltzaileak erraz mugi lezake babes-shell batean diskete bat disko batetik bestera. Geroago, 1973an, IBMk irakurketa/idazketa disketea kaleratu zuen, eta gero industrial bihurtu zen. .
1969
1969an, Apollo Guidance Computer (AGC) soka-memoria zuen Apollo 11 espazio-ontzian jaurti zen, astronaut amerikarrak Ilargira eta itzulera eraman zituena. Soka-memoria hau eskuz egin zen eta 72 kilobyte-ko datu eduki zezakeen. Sokaren memoriaren ekoizpena lan intentsiboa, motela eta ehungintzaren antzeko trebetasunak behar zituen; har lezake . Baina tresna egokia zen garai haietarako, gehieneko espazio mugatu batean sartzea garrantzitsua zen garaietarako. Hari zirkularretako batetik igarotzen zenean, 1 bat adierazten zuen. Hariaren inguruan pasatzen zen hariak 0 bat adierazten zuen. Gure datu-byteak pertsona batek minutu batzuk sokan sartu behar zituen.
1977
1977an, Commodore PET, lehen ordenagailu pertsonala (arrakastatsua), kaleratu zen. PET-ek Commodore 1530 Dataset bat erabili zuen, hau da, datuak gehi kasetea esan nahi du. PET-ek datuak audio-seinale analogikoetan bihurtu zituen, eta gero bertan gordetzen ziren . Horri esker, kostu-eraginkorra eta fidagarria den biltegiratze irtenbide bat sortu genuen, oso motela bada ere. Gure datu-byte txikiak 60-70 byte inguruko abiaduran transferi daitezke . Kaseteek 100 minutuko alde bakoitzeko 30 kilobyte inguru eduki ditzakete, zinta bakoitzeko bi aldeekin. Adibidez, kasete baten alde batean 55 KB-ko bi irudi inguru eduki ditzake. Datu-multzoak Commodore VIC-20 eta Commodore 64-n ere erabili ziren.
1978
Urtebete geroago, 1978an, MCA eta Philipsek LaserDisc aurkeztu zuten "Discovision" izenarekin. Jaws Estatu Batuetan LaserDisc-en saldu zen lehen filma izan zen. Bere audio- eta bideo-kalitatea lehiakideek baino askoz hobea zen, baina laserdiskoa garestia zen kontsumitzaile gehienentzat. LaserDisc ezin izan da grabatu, jendeak telebistako programak grabatzen zituen VHS zintetan ez bezala. Laserdisc-ek bideo analogikoarekin, FM audio estereo analogikoarekin eta pultsu-kodearekin lan egiten zuten , edo PCM, audio digitala. Diskoek 12 hazbeteko (30,47 cm) diametroa zuten eta plastikoz estalitako aluminiozko alde bakarreko bi diskoz osatuta zeuden. Gaur egun LaserDisc CD eta DVDen oinarri gisa gogoratzen da.
1979
Urtebete geroago, 1979an, Alan Shugartek eta Finis Conner-ek Seagate Technology sortu zuten disko gogorra 5 ΒΌ hazbeteko diskete baten tamainara eskalatzeko ideiarekin, garai hartan estandarra zena. 1980an izan zuten lehen produktua Seagate ST506 disko gogorra izan zen, ordenagailu trinkoetarako lehen disko gogorra. Diskoak bost megabyte-ko datuak zituen, garai hartan diskete estandarra baino bost aldiz handiagoa zena. Sortzaileek euren helburua lortu zuten diskoaren tamaina 5ΒΌ hazbeteko diskete baten tamainara murrizteko. Datuak biltegiratzeko gailu berria metalezko plaka zurrun bat zen, bi aldeetatik estalita datuak gordetzeko material magnetikozko geruza mehe batekin. Gure datu-byteak diskora transferitu litezke 625 kilobyte-ko abiaduran . Gutxi gorabehera da .
1981
Aurreratu bizkor urte pare bat 1981era, Sonyk 3,5 hazbeteko lehen disketeak aurkeztu zituenean. Hewlett-Packard teknologia honen lehen erabiltzailea izan zen 1982an HP-150-rekin. Honek 3,5 hazbeteko disketeak famatu egin zituen eta mundu osoan zehar erabilera zabala eman zien. . Disketeak alde bakarrekoak ziren 161.2 kilobyteko formateatu ahalmena eta 218.8 kilobyte formateatu gabea. 1982an, alde biko bertsioa kaleratu zen, eta 23 hedabide-enpresek osatutako Microfloppy Industry Committee (MIC) partzuergoak 3,5 hazbeteko disketearen zehaztapena Sonyren jatorrizko diseinuan oinarritu zuen, formatua gaur egun ezagutzen dugun historian finkatuz. . Orain gure datu-byteak biltegiratze euskarri ohikoenetako baten hasierako bertsio batean gorde daitezke: 3,5 hazbeteko disketean. Geroago, 3,5 hazbeteko diskete pare bat nire haurtzaroko zatirik garrantzitsuena bihurtu zen.
1984
Handik gutxira, 1984an, Compact Disc Read-Only Memory (CD-ROM) kaleratzea iragarri zen. Sony eta Philips-en 550 megabyteko CD-ROMak ziren. Audio digitala edo CD-DA duten CDetatik sortu zen formatua, musika banatzeko erabiltzen zirenak. CD-DA Sonyk eta Philipsek garatu zuten 1982an eta 74 minutuko edukiera zuen. Kondairaren arabera, Sony eta Philips CD-DA estandarra negoziatzen ari zirenean, lau lagunetako batek azpimarratu zuen zitekeela. Bederatzigarren Sinfonia osoa. CDan argitaratutako lehen produktua Grolier's Electronic Encyclopedia izan zen, 1985ean argitaratua. Entziklopediak bederatzi milioi hitz zituen, eta horrek diskorako espazioaren %12 baino ez zuen hartzen, hau da, 553. . Entziklopedia baterako eta datu-byte baterako leku nahikoa izango genuke. Handik gutxira, 1985ean, ordenagailu-enpresek elkarrekin lan egin zuten disko-unitateetarako estandar bat sortzeko, edozein ordenagailuk irakurri ahal izateko.
1984
Era berean, 1984an, Fujio Masuokak flash memoria izeneko ate mugikorreko memoria mota berri bat garatu zuen, askotan ezabatzeko eta berridazteko gai zena.
Har dezagun une bat flash memoria aztertzeko ate flotagarriaren transistore bat erabiliz. Transistoreak banan-banan piztu eta itzal daitezkeen ate elektrikoak dira. Transistore bakoitza bi egoera desberdinetan egon daitekeenez (aktibatuta eta itzalita), bi zenbaki ezberdin gorde ditzake: 0 eta 1. Ate mugikor batek erdiko transistoreari gehitutako bigarren ate bati egiten dio erreferentzia. Bigarren ate hau oxido geruza mehe batekin isolatuta dago. Transistore hauek transistorearen ateari aplikatutako tentsio txiki bat erabiltzen dute piztuta edo itzalita dagoen adierazteko, eta horrek 0 edo 1 bihurtzen du.
Ate flotagarriekin, oxido geruzaren bidez tentsio egokia aplikatzen denean, elektroiak hortik igarotzen dira eta ateetan trabatu egiten dira. Horregatik, boterea itzalita dagoenean ere, elektroiak haien gainean geratzen dira. Ate flotagarrietan elektroirik ez dagoenean, 1 bat adierazten dute, eta elektroiak itsatsita daudenean, 0 bat adierazten dute. Prozesu hori alderantzikatuz eta oxido-geruzan zehar kontrako noranzkoan tentsio egoki bat aplikatuz gero, elektroiak ate flotagarrietatik igarotzen dira. eta transistorea bere jatorrizko egoerara itzuli. Horregatik zelulak programagarri egiten dira eta . Gure bytea transistorean 01001010 gisa programa daiteke, elektroiekin, elektroiak ate flotagarrietan itsatsita zeroak irudikatzeko.
Masuokaren diseinua zertxobait merkeagoa zen baina elektrikoki ezabagarria den PROM (EEPROM) baino malguagoa zen, elkarrekin ezabatu behar ziren zelula-talde anitz behar baitzituen, baina horrek bere abiadura ere hartzen zuen kontuan.
Garai hartan, Masuoka Toshiba-n ari zen lanean. Azkenean, Tohoku Unibertsitatean utzi zuen lanera, konpainiak bere lana saritzen ez zuelako pozik zegoelako. Masuokak Toshiba auzitara eraman zuen, kalte-ordaina eskatuz. 2006an, 87 milioi yuan ordaindu zizkioten, 758 mila AEBetako dolarren baliokidea. Hau oraindik hutsala dirudi flash memoriak industrian nola eragin duen ikusita.
Flash memoriari buruz ari garen bitartean, kontuan izan behar da NOR eta NAND flash memoriaren arteko aldea zein den. Dagoeneko Masuokak dakigunez, flash-ak ate mugikorreko transistorez osatutako memoria-zeluletan gordetzen du informazioa. Teknologien izenak zuzenean lotuta daude memoria-zelulak nola antolatzen diren.
NOR flashean, banakako memoria-zelulak paraleloan konektatzen dira ausazko sarbidea emateko. Arkitektura honek mikroprozesadorearen argibideetara ausazko sarbidea izateko behar den irakurtzeko denbora murrizten du. NOR flash memoria aproposa da nagusiki irakurtzeko soilik diren dentsitate baxuagoko aplikazioetarako. Horregatik, CPU gehienek beren firmwarea kargatzen dute, normalean NOR flash memoriatik. Masuokak eta bere lankideek 1984an NOR flash eta NAND flash asmakuntza aurkeztu zuten. .
NAND Flash garatzaileek ausazko sarbide-funtzioa alde batera utzi zuten memoria-zelulen tamaina txikiagoa lortzeko. Horrek txiparen tamaina txikiagoa eta bit bakoitzeko kostu txikiagoa eragiten du. NAND flash memoriaren arkitektura seriean konektatutako zortzi piezako memoria-transistorez osatuta dago. Honek biltegiratze-dentsitate handia, memoria-zelulen tamaina txikiagoa eta datuak idazteko eta ezabatzeko azkarragoak lortzen ditu, datu-blokeak aldi berean programatu ditzakeelako. Datuak sekuentzialki idazten ez direnean eta datuak dagoeneko existitzen direnean datuak berridatzi behar direla lortzen da. .
1991
Goazen 1991ra, SanDisk-ek egoera solidoko unitate (SSD) prototipo bat sortu zuenean, orduan izenez ezagutzen zena. . Diseinuak flash memoria array bat, memoria ez-hegazkorraren txip eta kontrolagailu adimendun bat konbinatu zituen zelula akastunak automatikoki detektatzeko eta zuzentzeko. Diskoaren edukiera 20 megabytekoa zen 2,5 hazbeteko forma-faktorearekin, eta bere kostua 1000 dolar ingurukoa zen gutxi gorabehera. Disko hau IBMk erabiltzen zuen ordenagailu batean .
1994
Txikitatik nire biltegiratze euskarririk gogokoenetako bat Zip Disks izan zen. 1994an, Iomega-k Zip Disk kaleratu zuen, 100 hazbeteko forma-faktoreko 3,5 megabyte-ko kartutxoa, 3,5 hazbeteko disko estandarra baino pixka bat lodiagoa. Unitateen geroagoko bertsioek 2 gigabyte gorde ditzakete. Disko hauen erosotasuna da diskete baten tamainakoak zirela, baina datu kopuru handiagoa gordetzeko gaitasuna zutela. Gure datu-byteak Zip disko batean idatz daitezke 1,4 megabyte segundoko. Konparazio baterako, garai hartan, 1,44 hazbeteko diskete baten 3,5 megabyte idazten ziren segundoko 16 kilobyte inguruko abiaduran. Zip disko batean, buruak datuak kontakturik gabe irakurtzen/idazten dituzte, gainazalean hegan egingo balute bezala, disko gogor baten funtzionamenduaren antzekoa dena, baina beste diskete batzuen funtzionamendu-printzipiotik desberdina dena. Zip diskoak laster zaharkitu ziren fidagarritasun eta erabilgarritasun arazoengatik.
1994
Urte horretan bertan, SanDisk-ek CompactFlash aurkeztu zuen, bideo kamera digitaletan oso erabilia zena. CDekin gertatzen den bezala, CompactFlash-en abiadurak "x" balorazioetan oinarritzen dira, hala nola 8x, 20x, 133x, etab. Datuen transferentzia-tasa maximoa jatorrizko audio CDaren bit-abiaduran oinarrituta kalkulatzen da, 150 kilobyte segundoko. Transferentzia-tasa R = Kx150 kB/s itxura du, non R transferentzia-tasa den eta K abiadura nominala den. Beraz, 133x CompactFlash baterako, gure datu-bytea 133x150 kB/s edo 19 kB/s edo 950 MB/s inguru idatziko da. CompactFlash Elkartea 19,95ean sortu zen flash memoria txartelen industria estandar bat sortzeko helburuarekin.
1997
Urte batzuk geroago, 1997an, Compact Disc Rewritable (CD-RW) kaleratu zen. Disko optiko hau datuak gordetzeko eta hainbat gailutara fitxategiak kopiatzeko eta transferitzeko erabiltzen zen. CDak 1000 aldiz inguru berridatzi daitezke, eta hori ez zen faktore mugatzailea garai hartan erabiltzaileek oso gutxitan gainidazten zituzten datuak.
CD-RWak gainazal baten islagarritasuna aldatzen duen teknologian oinarritzen dira. CD-RW-ren kasuan, zilarrez, telurioz eta indioz osatutako estaldura berezi batean fase-aldaketek irakurtutako izpia islatzeko edo ez islatzeko gaitasuna eragiten dute, hau da, 0 edo 1. Konposatua egoera kristalinoan dagoenean, hau da. zeharrargitsuak, hau da, 1. Konposatua egoera amorfoan urtzen denean, opakua eta ez-islatzailea bihurtzen da, eta horrek 0. Beraz, gure datu-bytea 01001010 gisa idatz genezake.
DVDek, azkenean, CD-RWen merkatu kuota gehiena hartu zuten.
1999
Goazen 1999ra, IBMk garai hartan munduko disko gogorrik txikienak aurkeztu zituenean: IBM 170MB eta 340MB mikrounitateak. CompactFlash II motako zirrikituetan sartzeko diseinatutako 2,54 cm-ko disko gogor txikiak ziren. CompactFlash bezala erabiliko zen gailu bat sortzea aurreikusi zen, baina memoria ahalmen handiagokoa. Hala ere, laster USB flash unitateek ordezkatu zituzten eta gero CompactFlash txartel handiagoak erabilgarri zeuden heinean. Beste disko gogorrak bezala, mikrounitateak mekanikoak ziren eta biraka-disko txikiak zituzten.
2000
Urtebete geroago, 2000. urtean, USB flash driveak sartu ziren. Unitateak USB interfaze batekin forma txiki batean sartutako flash memoriaz osatuta zeuden. Erabilitako USB interfazearen bertsioaren arabera, abiadura alda daiteke. USB 1.1 segundoko 1,5 megabit-era mugatuta dago, eta USB 2.0-k segundoko 35 megabit-era eraman dezake. , eta USB 3.0 625 megabit segundoko da. Lehenengo USB 3.1 C motako unitateak 2015eko martxoan iragarri ziren eta segundoko 530 megabit-eko irakurketa/idazketa abiadura zuten. Disketeek eta unitate optikoek ez bezala, USB gailuak zailagoak dira marrazten, baina hala ere gaitasun berdinak dituzte datuak gordetzeko, baita fitxategiak transferitzeko eta babeskopiak egiteko ere. Diskete eta CD unitateak azkar ordezkatu zituzten USB atakak.
2005
2005ean, disko gogorren (HDD) fabrikatzaileak produktuak bidaltzen hasi ziren grabazio magnetiko perpendikularra edo PMR erabiliz. Interesgarria bada ere, iPod Nano-k 1 hazbeteko disko gogorren ordez flash memoria erabiltzea iragarri zuen aldi berean iPod Mini-n.
Disko gogor tipiko batek ale magnetiko txikiz osatutako film magnetiko sentikor batez estalitako disko gogor bat edo gehiago ditu. Datuak grabatzeko buru magnetikoak biraka diskoaren gainean hegan egiten duenean erregistratzen dira. Hau gramofono-disko-jogailu tradizional baten oso antzekoa da, desberdintasun bakarra gramofono batean arkatza diskoarekin kontaktu fisikoan dagoela da. Diskoak biratzen diren heinean, haiekin kontaktuan dagoen aireak haize leuna sortzen du. Hegazkinaren hegaleko aireak sustapena sortzen duen bezala, aireak airearen buruan igoera sortzen du . Buruak azkar aldatzen du aleen eskualde magnetiko baten magnetizazioa, bere polo magnetikoa gora edo behera apunta dezan, 1 edo 0 adieraziz.
PMRren aurrekoa luzerako grabazio magnetikoa edo LMR izan zen. PMR-ren grabazio-dentsitatea LMR-arena baino hiru aldiz handiagoa izan daiteke. PMR eta LMRren arteko desberdintasun nagusia PMR euskarrien biltegiratutako datuen ale-egitura eta orientazio magnetikoa zutabe-zutabeak direla da, luzetarako baino. PMR-k egonkortasun termiko hobea eta seinale-zarata erlazioa (SNR) hobetu du aleen bereizketa eta uniformetasun hobea dela eta. Gainera, grabagarritasun hobetua dauka buru-eremu indartsuagoei eta euskarri magnetikoen lerrokatze hobeari esker. LMR bezala, PMRren oinarrizko mugak imanak idazten ari den datu-biten egonkortasun termikoan eta idatzitako informazioa irakurtzeko SNR nahikoa izatean oinarritzen dira.
2007
2007an, Hitachi Global Storage Technologies-en 1 TBko lehen disko gogorra iragarri zen. Hitachi Deskstar 7K1000-k 3,5 hazbeteko 200 GB-ko bost plater erabili zituen eta rpm Hobekuntza nabarmena da munduko lehen disko gogorrean, IBM RAMAC 350, 3,75 megabyte inguruko edukiera zuena. Ai, noraino heldu garen 51 urtetan! Baina itxaron, zerbait gehiago dago.
2009
2009an, memoria express ez-hegazkorra sortzeko lan teknikoa hasi zen, edo . Memoria ez-hegazkorra (NVM) datuak betirako gorde ditzakeen memoria mota bat da, memoria lurrunkorren aldean, eta horrek etengabeko potentzia behar du datuak gordetzeko. NVMe-k PCIe gaitutako erdieroaleetan oinarritutako osagai periferikoentzako ostalari-kontrolagailu interfaze eskalagarri baten beharrari erantzuten dio, hortik NVMe izena. Proiektua garatzeko lan taldean 90 enpresa baino gehiago sartu ziren. Hau guztia Memoria Ez-Lurrunkorra Host Controller Interface Specification (NVMHCIS) definitzeko lanean oinarritzen zen. Gaur egungo NVMe unitate onenek irakurtzeko segundoko 3500 megabyte inguru eta idazteko segundoko 3300 megabyte inguru kudea ditzakete. Hasi ginen j datu-byte-a idaztea oso azkarra da Apollo Gida-ordenagailurako eskuz ehuntzen den soka-memoria minutu pare batekin alderatuta.
Oraina eta geroa
Biltegiratze klasearen memoria
Orain denboran atzera bidaiatu dugula (ja!), ikus dezagun Biltegiratze Klaseko Memoriaren egungo egoera. SCM, NVM bezala, sendoa da, baina SCM-k memoria nagusiaren errendimendu handiagoa edo parekoa ere eskaintzen du, eta . SCMren helburua gaur egungo cache-arazoetako batzuk konpontzea da, hala nola, ausazko sarbide estatikoko memoria (SRAM) dentsitate baxua. Ausazko Sarbide Dinamikoaren Memoriarekin (DRAM), dentsitate hobea lor dezakegu, baina honek sarbide motelagoaren kostua du. DRAMak memoria freskatzeko etengabeko potentziaren beharra ere jasaten du. Uler dezagun apur bat hau. Potentzia behar da, kondentsadoreen karga elektrikoa pixkanaka ihes egiten delako, hau da, esku hartu gabe, txiparen datuak laster galduko dira. Isurketa hori saihesteko, DRAM-ek kanpoko memoria freskatzeko zirkuitu bat behar du, aldian-aldian kondentsadoreetan datuak berridazten dituena, jatorrizko kargara berreskuratuz.
Fase-aldaketako memoria (PCM)
Aurretik, CD-RWrako fasea nola aldatzen den aztertu genuen. PCM antzekoa da. Fase-aldaketaren materiala Ge-Sb-Te izan ohi da, GST izenez ere ezaguna, bi egoera desberdinetan egon daitekeena: amorfoa eta kristalinoa. Egoera amorfoak erresistentzia handiagoa du, 0 adierazten duena, egoera kristalinoak baino, 1 adierazten duena. Tarteko erresistentziari datu-balioak esleituz, PCM hainbat egoera gordetzeko erabil daiteke. .
Bira-transferentzia momentua ausazko sarbide memoria (STT-RAM)
STT-RAM dielektriko batek bereizitako bi geruza magnetiko ferromagnetiko iraunkorrez osatuta dago, eroalerik gabe indar elektrikoa transmiti dezakeen isolatzaile batek. Norabide magnetikoen desberdintasunetan oinarritutako datu-bitak gordetzen ditu. Geruza magnetiko batek, erreferentzia-geruza deritzona, norabide magnetiko finkoa du, eta beste geruza magnetikoak, geruza askea deritzonak, igarotzen den korrontearen bidez kontrolatzen den norabide magnetikoa du. 1erako, bi geruzen magnetizazioaren norabidea lerrokatzen da. 0rako, bi geruzek norabide magnetiko kontrakoak dituzte.
Ausazko sarbide memoria erresistentea (ReRAM)
ReRAM zelula bat metal oxido geruza batek bereizita bi metal elektrodoz osatuta dago. Masuokaren flash memoriaren diseinuaren antzera, non elektroiak oxido-geruzan sartzen diren eta ate flotagarrian trabatu egiten diren, edo alderantziz. Hala ere, ReRAM-ekin, zelulen egoera zehazten da oxido metaliko geruzaren oxigeno librearen kontzentrazioan oinarrituta.
Teknologia hauek itxaropentsuak diren arren, eragozpenak dituzte oraindik. PCM eta STT-RAMek idazketa latentzia handia dute. PCM latentzia DRAM baino hamar aldiz handiagoa da, eta STT-RAM latentzia SRAM baino hamar aldiz handiagoa. PCM eta ReRAMek akats larri bat gertatu aurretik idazketa bat zenbat denboran gerta daitekeen muga dute, hau da, memoria elementua trabatu egiten da. .
2015eko abuztuan, Intelek Optane 3DXPoint-en oinarritutako produktua kaleratu zuela iragarri zuen. Optane-k NAND SSDen errendimendua 1000 aldiz handiagoa aldarrikatzen du flash memoria baino lau edo bost aldiz handiagoa den prezioan. Optane SCM teknologia esperimental bat baino gehiago dela froga da. Interesgarria izango da teknologia horien garapena ikustea.
Disko gogorrak (HDD)
Helio HDD (HHDD)
Heliozko diskoa fabrikazio prozesuan helioz beteta eta hermetikoki itxita dagoen ahalmen handiko disko gogor (HDD) da. Beste disko gogor batzuk bezala, lehen esan dugun bezala, magnetikoki estalitako plato birakaria duen plato baten antzekoa da. Disko gogor tipikoek barrunbearen barruan airea besterik ez dute, baina aire horrek erresistentzia bat eragiten du platerak biraka egin ahala.
Heliozko globoek flotatzen dute helioa airea baino arinagoa delako. Izan ere, helioa airearen dentsitatearen 1/7 da, eta horrek balazta-indarra murrizten du plakak biratzen diren heinean, diskoak biraka egiteko behar den energia-kopurua murriztea eraginez. Hala ere, ezaugarri hau bigarren mailakoa da, helioaren bereizgarri nagusia normalean 7 bakarrik edukiko lituzkeen forma-faktore berean 5 ostia paketatzea ahalbidetzen duela izan zen. Gure hegazkinaren hegalaren analogia gogoratzen badugu, hori analogo perfektua da. . Helioak arrastatzea murrizten duenez, turbulentzia ezabatzen da.
Badakigu ere helio-puxikak egun batzuen buruan hondoratzen hasten direla, helioa ateratzen delako. Gauza bera esan daiteke biltegiratze gailuei buruz. Urteak igaro ziren fabrikatzaileek diskoaren bizitza osoan helioa forma-faktoretik ihes egitea eragozten zuen edukiontzi bat sortzeko gai izan arte. Backblaze-k esperimentuak egin zituen eta aurkitu zuen heliozko disko gogorrek urteko % 1,03ko errore-tasa zutela, disko estandarren % 1,06aren aldean. Noski, alde hori hain da txikia, non hortik ondorio serio bat atera daitekeela .
Helioz betetako forma-faktoreak PMR erabiliz kapsulatutako disko gogor bat izan dezake, goian aipatu duguna, edo mikrouhinen grabazio magnetikoa (MAMR) edo beroarekin lagundutako grabazio magnetikoa (HAMR). Biltegiratze magnetikoko edozein teknologia konbina daiteke airearen ordez helioarekin. 2014an, HGST-k puntako bi teknologia konbinatu zituen bere 10 TB heliozko disko gogorrean, ostalariaren kontrolatutako shingled grabazio magnetikoa edo SMR (Shingled magnetic recording) erabiltzen zuena. Hitz egin dezagun apur bat SMRri buruz eta gero begiratu MAMR eta HAMR.
Tile Magnetic Recording Teknologia
Aurretik, grabazio magnetiko perpendikularra (PMR) aztertu genuen, SMRren aurrekoa izan zena. PMR ez bezala, SMR-k aurrez grabatutako pista magnetikoaren zati bat gainjartzen duten pista berriak grabatzen ditu. Horrek, aldi berean, aurreko pista estuagoa egiten du, pista dentsitate handiagoa ahalbidetuz. Teknologiaren izena itzuliko pistak teilatuko teilatuaren arrastoen oso antzekoak direlako dator.
SMR idazketa prozesu askoz konplexuagoa da, pista batean idazteak ondoko pista gainidazten baitu. Hau ez da gertatzen diskoaren substratua hutsik dagoenean eta datuak sekuentzialak direnean. Baina dagoeneko datuak dituzten pista batean grabatzen duzun bezain laster, dauden ondoko datuak ezabatzen dira. Aldameneko pista batek datuak baditu, berridatzi egin behar da. Lehen aipatu dugun NAND flasharen nahiko antzekoa da.
SMR gailuek konplexutasun hori ezkutatzen dute firmwarea kudeatuz, eta ondorioz beste edozein disko gogorren antzeko interfazea da. Bestalde, ostalariek kudeatutako SMR gailuek, aplikazioen eta sistema eragileen egokitzapen berezirik gabe, ez dituzte unitate hauek erabiltzen. Ostalariak sekuentzialki idatzi behar du gailuetan. Aldi berean, gailuen errendimendua % 100 aurreikusten da. Seagate 2013an hasi zen SMR unitateak bidaltzen, %25 dentsitate handiagoa aldarrikatuz PMR dentsitatea.
Mikrouhinen grabazio magnetikoa (MAMR)
Mikrouhinen bidez lagundutako grabaketa magnetikoa (MAMR) HAMR-ren antzeko energia erabiltzen duen memoria magnetikoko teknologia da (geroago eztabaidatuko da). MAMRren zati garrantzitsu bat Spin Torque Oscillator (STO) da. STO bera grabaketa burutik gertu dago. STOari korrontea aplikatzen zaionean, 20-40 GHz-ko maiztasuneko eremu elektromagnetiko zirkular bat sortzen da, elektroi-spinen polarizazioa dela eta.
Horrelako eremu baten eraginpean dagoenean, erresonantzia gertatzen da MAMRrako erabiltzen den ferroimanean, eta horrek eremu honetako domeinuen momentu magnetikoen prezesioa dakar. Funtsean, momentu magnetikoa bere ardatzetik aldentzen da eta norabidea aldatzeko (iraultzeko), grabazio buruak energia nabarmen gutxiago behar du.
MAMR teknologiaren erabilerak indar koertzitibo handiagoa duten substantzia ferromagnetikoak hartzea ahalbidetzen du, hau da, domeinu magnetikoen tamaina murriztu daiteke efektu superparamagnetikorik eragiteko beldurrik gabe. STO sorgailuak grabazio-buruaren tamaina murrizten laguntzen du, eta horrek domeinu magnetiko txikiagoetan informazioa grabatzea ahalbidetzen du, eta, beraz, grabazioaren dentsitatea handitzen du.
Western Digitalek, WD izenez ere ezaguna, 2017an aurkeztu zuen teknologia hau. Handik gutxira, 2018an, Toshiba-k teknologia hau onartzen zuen. WD eta Toshiba MAMR teknologiaren bila ari diren bitartean, Seagate HAMRren aldeko apustua egiten ari da.
Grabaketa termomagnetikoa (HAMR)
Bero bidez lagundutako grabaketa magnetikoa (HAMR) energia-eraginkorra den datu magnetikoen biltegiratze-teknologia da, eta gailu magnetiko batean gorde daitekeen datu-kopurua nabarmen handitu dezake, hala nola disko gogorrean, laser batek emandako beroa erabiliz idazten laguntzeko. datuak gainazaleko disko gogorreko substratuetara. Berotzeak datu-bitak askoz hurbilago jartzen ditu diskoaren substratuan, datu-dentsitatea eta ahalmena handitzea ahalbidetuz.
Teknologia hau ezartzea nahiko zaila da. 200 mW-ko laser azkarra 400 Β°C-ko eremu txiki bat grabatu aurretik, diskoko gainerako datuak oztopatu edo kaltetu gabe. Berokuntza, datuak erregistratzeko eta hozteko prozesua nanosegundo batean baino gutxiagoan amaitu behar da. Erronka horiei aurre egiteko, nano-eskalako gainazaleko plasmoiak garatu behar ziren, gainazaletik gidatutako laser gisa ere ezagutzen direnak, laser bidezko beroketa zuzenaren ordez, baita beirazko plaka eta kudeaketa termikoko estaldura mota berriak ere, puntuen beroketa azkarra jasateko, grabazio-burua edo inguruko edozein kaltetu gabe. datuak, eta gainditu beharreko beste hainbat erronka tekniko.
Adierazpen eszeptiko ugari izan arren, Seagate-k 2013an frogatu zuen lehen aldiz teknologia hori. Lehenengo diskoak 2018an hasi ziren bidaltzen.
Filmaren amaiera, joan hasierara!
1951n hasi eta biltegiratze-teknologiaren etorkizunari begirada batekin amaitu dugu artikulua. Datuen biltegiratzea asko aldatu da denboraren poderioz, paperezko zintatik metalera eta magnetikora, soka-memoria, biraka-diskoak, disko optikoak, flash-memoria eta beste. Aurrerapenak biltegiratze-gailu azkarragoak, txikiagoak eta indartsuagoak izan ditu.
NVMe 1951ko UNISERVO metal zintarekin alderatzen baduzu, NVMe-k % 486 zifra gehiago irakur ditzake segundoko. NVMe nire haurtzaroko gogokoena den Zip unitateekin alderatzean, NVMe-k segundoko % 111 digitu gehiago irakur ditzake.
Egia geratzen den gauza bakarra 0 eta 1 erabiltzea da. Hori egiteko moduak asko aldatzen dira. Espero dut lagun bati abestien CD-RW bat grabatzen duzun hurrengoan edo disko optikoko artxiboan etxeko bideo bat gordetzen duzunean, islatzen ez den gainazal bat 0-a eta gainazal islatzailea 1-a nola itzultzen den pentsatzea. Edo nahasketa bat kasetean grabatzen baduzu, gogoratu Commodore PET-en erabiltzen den Dataset-arekin oso lotuta dagoela. Azkenik, ez ahaztu jatorra eta atzera egitea.
Eskerrik asko ΠΈ Artikuluan zehar (ezin dut saihestu) gomendioengatik!
Zer gehiago irakur dezakezu blogean?
β
β
β
β
β
Harpidetu gure -kanala hurrengo artikulua galdu ez dezazun! Astean bitan baino gehiago ez dugu idazten eta negozioetan bakarrik. Era berean, gogorarazten dizugu Cloud4Y-k urruneko sarbide seguru eta fidagarria eman dezakeela negozio-aplikazioetarako eta negozioaren jarraipena bermatzeko beharrezkoa den informazioa. Urruneko lana koronavirusaren hedapenerako oztopo gehigarria da. Xehetasunak lortzeko, jarri harremanetan gure kudeatzaileek helbide honetara .
Iturria: www.habr.com