Ce qui a été sera;
et ce qui a été fait sera fait,
et il n'y a rien de nouveau sous le soleil.
Livre de l'Ecclésiaste, 1:9
La sagesse éternelle, mise en avant dans l'épigraphe, est applicable pratiquement à tous les secteurs, y compris à celui qui évolue rapidement, comme l'informatique. Il s'avère que de nombreuses innovations, dont on commence à parler seulement maintenant, reposent sur des inventions faites il y a plusieurs dizaines d'années et qui ont même été utilisées avec succès (ou pas) dans des dispositifs grand public ou dans le secteur B2B. Cela concerne même un domaine qui semble pourtant à la mode, comme les gadgets mobiles et les dispositifs de stockage portables, dont nous parlerons en détail dans le présent article.
Les exemples ne manquent pas. Prenons les mêmes téléphones mobiles. Si vous pensez que le premier "smartphone" à avoir totalement éliminé le clavier est l'iPhone, qui n'est sorti qu'en 2007, vous vous trompez profondément. L'idée de créer un véritable smartphone, combinant dans un seul boîtier un moyen de communication et des fonctionnalités de PDA, ne vient pas d'Apple, mais d'IBM. En effet, le premier tel appareil a été présenté au grand public le 23 novembre 1992 lors de l'exposition des réalisations de l'industrie des télécommunications COMDEX à Las Vegas, et cette merveille de technologie est entrée en production en série dès 1994.
Le communicant personnel IBM Simon — le premier smartphone au monde avec écran tactile.
Le communicant personnel IBM Simon a été le premier téléphone mobile à ne pas avoir de clavier, l'entrée d'informations se faisant exclusivement via un écran tactile. De plus, l'appareil combinait les fonctionnalités d'un organisateur, permettait d'envoyer et de recevoir des fax, ainsi que de travailler avec des e-mails. Si nécessaire, l'IBM Simon pouvait être connecté à un ordinateur personnel pour l'échange de données ou être utilisé comme un modem avec une capacité de 2400 bps. D'ailleurs, l'entrée d'informations textuelles était réalisée de manière assez ingénieuse : le propriétaire avait le choix entre un mini-clavier QWERTY, qui, compte tenu de la taille de l'écran de 4,7 pouces et d'une résolution de 160×293 pixels, était peu pratique, et un assistant intelligent PredictaKey. Ce dernier affichait seulement les 6 caractères suivants qui, selon l'algorithme prédictif, avaient le plus de chances d'être utilisés.
Le meilleur épithète pour décrire l'IBM Simon est "en avance sur son temps", ce qui a finalement conduit à l'échec complet de cet appareil sur le marché. D'une part, à l'époque, les technologies n'étaient pas encore capables de rendre le communicant véritablement pratique : peu de gens seraient ravis d'emporter un appareil mesurant 200×64×38 mm et pesant 623 grammes (et plus d'un kilogramme avec la station de chargement), dont la batterie ne tenait qu'une heure en conversation et 12 heures en mode veille. D'autre part, le prix du produit : 899 dollars avec un contrat par l'opérateur de téléphonie mobile BellSouth, devenu partenaire officiel d'IBM aux États-Unis, et plus de 1000 $ sans. Et n'oublions pas la nécessité (voire l'obligation) d'acheter une batterie plus grande pour "seulement" 78 $.
Comparaison visuelle entre IBM Simon, les smartphones modernes et un cône de pin.
Il n'est pas si simple de gérer des disques durs externes. Selon les histoires, la création du premier tel appareil peut également être attribuée à IBM. Le 11 octobre 1962, la société a annoncé un système de stockage de données révolutionnaire, l'IBM 1311. La caractéristique clé de cette nouveauté était l'utilisation de cartouches amovibles, chacune contenant six plateaux magnétiques de 14 pouces. Bien qu'un tel disque amovible pesait 4,5 kilogrammes, il s'agissait tout de même d'une avancée majeure, car il était au moins possible de changer les cartouches au fur et à mesure de leur remplissage et de les transférer entre les installations, chacune étant de la taille d'une grande commode.
IBM 1311 - stockage de données avec disques durs interchangeables
Mais même cette mobilité avait un coût en termes de performance et de capacité. Premièrement, pour prévenir tout dommage aux données, les surfaces extérieures du 1er et du 6ème plateau étaient dépourvues de couche magnétique et jouaient également un rôle de protection. Comme seules 10 surfaces étaient utilisées pour l'écriture, la capacité totale du disque amovible était de 2,6 mégaoctets, ce qui était encore beaucoup pour l'époque : une cartouche remplaçait efficacement ⅕ d'une bobine standard de bande magnétique ou 25 000 cartes perforées, tout en offrant un accès aléatoire aux données.
Deuxièmement, la contrepartie de cette mobilité a été une baisse de performance : la vitesse de rotation de l'arbre a dû être réduite à 1500 tours par minute, et finalement, le temps d'accès moyen à un secteur a augmenté à 250 millisecondes. En comparaison, pour le prédécesseur de cet appareil, l'IBM 1301, la vitesse de rotation de l'arbre était de 1800 rpm, et le temps d'accès à un secteur était de 180 ms. Néanmoins, c'est grâce à l'utilisation de disques durs amovibles que l'IBM 1311 est devenue très populaire dans le milieu des entreprises, car cette conception a finalement permis de réduire considérablement le coût de stockage par unité d'information, permettant ainsi de diminuer le nombre d'installations à acheter et l'espace nécessaire pour les accueillir. Grâce à cela, l'appareil est devenu l'un des plus durables sur le marché du matériel informatique, n'étant arrêté qu'en 1975.
Le successeur de l'IBM 1311, portant l'indice 3340, est le résultat du développement des idées mises en place par les ingénieurs de la société dans la conception du modèle précédent. Le nouveau système de stockage de données a été doté de cartouches entièrement hermétiques, ce qui a permis, d'une part, de réduire l'impact des facteurs environnementaux sur les disques magnétiques, améliorant ainsi leur fiabilité, et en même temps d'améliorer considérablement l'aérodynamique à l'intérieur des cartouches. La situation était complétée par un microcontrôleur responsable du déplacement des têtes magnétiques, dont la présence a permis d'augmenter considérablement la précision de leur positionnement.
IBM 3340, surnommé Winchester
En conséquence, la capacité de chaque cartouche a augmenté à 30 mégaoctets et le temps d'accès à un secteur a été réduit exactement de 10 fois — à 25 millisecondes. Par ailleurs, la vitesse de transmission des données a atteint un record pour l'époque de 885 kilooctets par seconde. D'ailleurs, c'est grâce à l'IBM 3340 que le jargon « Winchester » a fait son apparition. En effet, l'appareil était conçu pour fonctionner simultanément avec deux unités amovibles, ce qui lui a valu l'indice supplémentaire « 30-30 ». Le même indice était attribué à la célèbre carabine Winchester, à la seule différence que dans le premier cas, il s'agissait de deux disques de 30 Mo, tandis que dans le second, il était question du calibre de la balle (0,3 pouces) et du poids de la poudre dans la capsule (30 grains, soit environ 1,94 gramme).
Disquette — le précurseur des disques de stockage externes modernes
Bien que les cartouches pour IBM 1311 puissent être considérées comme les ancêtres des disques durs externes modernes, ces dispositifs étaient en réalité très éloignés du marché des consommateurs. Pour continuer à établir l'arbre généalogique des supports de stockage mobiles, il faut d'abord définir les critères de sélection. Il est clair que les cartes perforées resteront en dehors du champ d'application, car elles relèvent de l'époque « pré-disque ». Il est également peu probable que les dispositifs à bande magnétique soient pris en compte : bien qu'une bobine possède formellement une certaine mobilité, sa performance n'est pas comparable même aux premiers modèles de disques durs pour la simple raison que la bande magnétique ne permet qu'un accès séquentiel aux données enregistrées. Par conséquent, les disques « souples » se rapprochent le plus des disques durs en termes de caractéristiques pour les consommateurs. Et en effet : les disquettes sont suffisamment compactes, et, tout comme les disques durs, elles supportent de multiples réécritures et peuvent fonctionner en mode de lecture aléatoire. C'est de là que nous allons commencer.
Si vous vous attendez à revoir les trois lettres magiques, alors... vous avez absolument raison. En effet, c'est dans les laboratoires d'IBM que le groupe de recherche d'Alan Shugart cherchait un remplacement adéquat aux bandes magnétiques, qui étaient parfaites pour l'archivage des données, mais inférieures aux disques durs dans les tâches quotidiennes. La solution appropriée a été proposée par David Noble, un ingénieur senior qui a rejoint l'équipe, et qui a conçu en 1967 un disque magnétique amovible avec un boîtier de protection, dont le fonctionnement nécessitait un lecteur spécial. Quatre ans plus tard, IBM a présenté le premier disque de disquette au monde, d'une capacité de 80 kilo-octets et d'un diamètre de 8 pouces, et déjà en 1972, la deuxième génération de disques floppy, d'une capacité de 128 kilo-octets, a vu le jour.
Disquette IBM de 8 pouces d'une capacité de 128 kilo-octets
Sur la vague du succès des disquettes, en 1973, Alan Shugart décide de quitter la corporation et de fonder sa propre entreprise, qui prendra le nom de Shugart Associates. La nouvelle société s'est consacrée à l'amélioration des supports de stockage sur disques flexibles : en 1976, l'entreprise a lancé sur le marché des disquettes compactes de 5,25 pouces et des lecteurs de disques originaux, dotés d'un contrôleur et d'une interface modernisés. Le prix de départ du Shugart SA-400 mini-floppy était de 390 dollars américains pour le lecteur lui-même et de 45 dollars pour un lot de dix disquettes. Tout au long de l'histoire de l'entreprise, c'est le SA-400 qui a représenté le produit le plus réussi : le rythme d'expédition des nouveaux appareils atteignait 4000 unités par jour, et progressivement, les disquettes de 5,25 pouces ont supplanté leurs encombrantes consœurs de 8 pouces sur le marché.
Cependant, l'entreprise d'Alan Shugart n'a pas pu dominer longtemps le marché : déjà en 1981, le flambeau a été repris par Sony, qui a présenté une disquette encore plus miniature, dont le diamètre n'était que de 90 mm, soit 3,5 pouces. Le premier PC à avoir intégré un lecteur de ce nouveau format a été le HP-150, lancé par Hewlett-Packard en 1984.
Premier ordinateur personnel avec un lecteur de 3,5 pouces Hewlett-Packard HP-150
La disquette de Sony a rencontré un tel succès qu'elle a rapidement évincé toutes les solutions alternatives présentes sur le marché, et ce format a existé pratiquement 30 ans : la production de masse des disquettes de 3,5 pouces a pris fin seulement en 2010. La popularité de ce nouveau produit était due à plusieurs facteurs :
- un boîtier en plastique rigide et un clapet métallique coulissant assuraient une protection fiable du disque lui-même ;
- grâce à la présence d'un manchon métallique avec un trou pour un positionnement correct, il n'était plus nécessaire de percer un trou directement dans le disque magnétique, ce qui a également eu un impact positif sur sa durabilité ;
- un commutateur coulissant permettait d'implémenter une protection contre l'écrasement (auparavant, pour bloquer la possibilité d'écriture, il fallait coller un morceau de scotch sur la découpe de contrôle de la disquette).
Un classique intemporel — la disquette Sony de 3,5 pouces
En plus de leur compacité, les disquettes de 3,5 pouces se distinguaient par une capacité bien supérieure comparée à leurs prédécesseurs. Par exemple, les disquettes 5,25 pouces à haute densité, apparues en 1984, pouvaient contenir 1200 kilooctets de données. Bien que les premiers modèles de disquettes de 3,5 pouces avaient une capacité de 720 Ko et étaient similaires à celles de 5 pouces à densité quadruple, des disquettes à haute densité de 1,44 Mo sont déjà apparues en 1987, suivies en 1991 par des disquettes à densité étendue pouvant contenir 2,88 Mo de données.
Certaines entreprises ont tenté de créer des disquettes encore plus miniatures (par exemple, Amstrad a conçu des disquettes de 3 pouces utilisées dans le ZX Spectrum +3, et Canon a fabriqué des disquettes spécialisées de 2 pouces pour l'enregistrement et le stockage de vidéos composites), mais elles n'ont jamais vraiment réussi à s'imposer. En revanche, le marché a commencé à voir l'apparition de dispositifs externes qui, idéologiquement, étaient beaucoup plus proches des accumulateurs externes modernes.
Le boîtier Bernoulli d'Iomega et les sinistres « clics de mort »
Quoi qu'il en soit, les capacités des disquettes étaient trop petites pour stocker des ensembles d'informations suffisamment volumineux : selon les normes modernes, on peut les comparer à des clés USB d'entrée de gamme. Mais alors, quel serait l'analogue d'un disque dur externe ou d'un SSD ? Le produit de la société Iomega convient le mieux à ce rôle.
Leur premier appareil, présenté en 1982, était le fameux boîtier Bernoulli. Malgré une capacité relativement grande pour l'époque (les premiers dispositifs avaient des capacités de 5, 10 et 20 Mo), l'appareil original n'a pas eu de succès en raison, sans exagération, de ses dimensions gigantesques : les « disquettes » d'Iomega mesuraient 21 sur 27,5 cm, ce qui équivaut à une feuille de papier format A4.
Voici à quoi ressemblaient les cartouches originales pour le boîtier Bernoulli
Les dispositifs de l'entreprise ont gagné en popularité avec le Bernoulli Box II. Les tailles des disques ont pu être considérablement réduites : ils mesuraient 14 cm de long et 13,6 cm de large (ce qui est comparable aux disquettes standard de 5,25 pouces, sans tenir compte de l'épaisseur de 0,9 cm), tout en offrant une capacité beaucoup plus impressionnante : des modèles d'entrée de gamme de 20 Mo jusqu'à 230 Mo pour les disques lancés en 1993. Ces dispositifs étaient disponibles en deux formats : en modules internes pour PC (grâce à leurs dimensions réduites, ils pouvaient être installés à la place des lecteurs de disquettes de 5,25 pouces) et en systèmes de stockage externes connectés à l'ordinateur via l'interface SCSI.
Boîte Bernoulli de deuxième génération
Les successeurs directs de la boîte Bernoulli sont devenus les Iomega ZIP, présentés par l'entreprise en 1994. Leur popularité a largement bénéficié d'un partenariat avec Dell et Apple, qui ont commencé à intégrer des lecteurs ZIP dans leurs ordinateurs. Le premier modèle, le ZIP-100, utilisait des disques d'une capacité de 100 663 296 octets (environ 96 Mo), affichait une vitesse de transfert de données d'environ 1 Mo/s et un temps d'accès aléatoire ne dépassant pas 28 millisecondes, les lecteurs externes pouvant être connectés au PC via l'interface LPT ou SCSI. Peu après, le ZIP-250 est apparu avec une capacité de 250 640 384 octets (239 Mo), et à la fin de la série, le ZIP-750, qui avait une compatibilité descendante avec les disques ZIP-250 et pouvait fonctionner avec le ZIP-100 en mode legacy (il était seulement possible de lire des informations à partir des anciens disques). À propos, les modèles externes phares ont même réussi à bénéficier de la prise en charge de l'USB 2.0 et de FireWire.
Lecteur externe Iomega ZIP-100
Avec l'arrivée des CD-R/RW, les créations d'Iomega ont logiquement disparu — les ventes des appareils ont chuté, tombant presque quatre fois d'ici 2003, et en 2007, elles se sont complètement taries (bien que la cessation de la production n'ait eu lieu qu'en 2010). Il est possible que tout cela se soit passé différemment si le ZIP n'avait pas rencontré certains problèmes de fiabilité.
Tout cela est dû au fait qu'une performance impressionnante pour l'époque était assurée par un taux de rotation record : le disque flexible tournait à 3000 tours par minute ! Vous avez probablement déjà deviné pourquoi les premiers appareils étaient appelés aucune autre chose que boîte de Bernoulli : grâce à la vitesse élevée de la plaque magnétique, le flux d'air entre la tête d'écriture et sa surface était également accéléré, ce qui entraînait une chute de la pression de l'air, rapprochant le disque du capteur (loi de Bernoulli en action). Théoriquement, cette caractéristique aurait dû rendre l'appareil plus fiable, mais en pratique, les consommateurs ont rencontré un phénomène désagréable connu sous le nom de Clicks of Death - « clics de la mort ». Toute bavure, même la plus petite, sur la plaque magnétique, se déplaçant à grande vitesse, pouvait endommager de façon irréversible la tête d'écriture, après quoi le mécanisme immobilisait l'actionneur et réessayait de lire, accompagné de clics caractéristiques. Une telle défaillance était « contagieuse » : si l'utilisateur ne réagissait pas immédiatement et insérait une autre disquette dans l'appareil endommagé, celle-ci devenait également hors d'usage après quelques tentatives de lecture, puisque la tête d'écriture, avec sa géométrie altérée, endomgeait déjà la surface du disque flexible. En même temps, une disquette avec des bavures pouvait endommager instantanément un autre lecteur. Par conséquent, ceux qui utilisaient des produits Iomega devaient vérifier soigneusement l'état des disquettes, et sur les modèles plus récents, des avertissements correspondants étaient même ajoutés.
Disques magnéto-optiques : HAMR à la mode rétro
Enfin, puisqu'on parle de supports portables d'information, il serait négligé de ne pas mentionner cette merveille technologique qu'est le disque magnétique-optique (MO). Les premiers appareils de cette catégorie sont apparus au début des années 80, mais ils n'ont acquis une large popularité qu'en 1988, lorsque la société NeXT a présenté son premier PC, intitulé NeXT Computer, qui était équipé d'un lecteur de disque magnétique-optique produit par Canon et supportait des disques d'une capacité de 256 Mo.
NeXT Computer — le premier PC équipé d'un lecteur de disque magnétique-optique
L'existence même des disques magnéto-optiques confirme encore une fois la véracité de l'épigraphe : bien que la technologie d'enregistrement thermomagnétique (HAMR) n'ait été discutée activement que ces dernières années, cette approche a été utilisée avec succès dans le domaine des MO il y a plus de 30 ans ! Le principe d'enregistrement sur des disques magnéto-optiques est similaire à celui du HAMR, à quelques nuances près. Les disques eux-mêmes étaient fabriqués à partir de ferromagnétiques — des alliages capables de conserver leur magnétisme à des températures inférieures au point de Curie (environ 150 degrés Celsius) en l'absence d'un champ magnétique externe. Lors de l'enregistrement, la surface du disque était préchauffée au laser jusqu'à atteindre la température du point de Curie, après quoi la tête magnétique, située à l'arrière du disque, modifiait le magnétisme de la zone correspondante.
La principale différence entre cette approche et le HAMR résidait dans le fait que la lecture des informations se faisait également à l'aide d'un laser de faible puissance : un faisceau laser polarisé traversait le disque, se réfléchissait sur le substrat, puis, après avoir traversé le système optique du lecteur, atteignait le capteur qui enregistrait le changement du plan de polarisation du laser. Ici, on peut observer l'application pratique de l'effet Kerr (un effet électro-optique quadratique), dont le principe repose sur le changement de l'indice de réfraction du matériau optique proportionnel au carré de l'intensité du champ électromagnétique.
Principe de lecture et d'écriture d'informations sur des disques magnéto-optiques
Les premiers disques magnéto-optiques ne prenaient pas en charge la réécriture et étaient désignés par l'abréviation WORM (Write Once, Read Many), mais des modèles supportant l'écriture multiple sont apparus par la suite. La réécriture se faisait en trois passes : d'abord, les informations étaient effacées du disque, puis l'écriture était réalisée, après quoi une vérification de l'intégrité des données était effectuée. Cette approche garantissait une qualité d'enregistrement fiable, rendant les MO même plus fiables que les disques CD et DVD. Contrairement aux disquettes, les supports magnéto-optiques étaient pratiquement immunisés contre la démagnétisation : selon les estimations des fabricants, la durée de conservation des données sur des MO réinscriptibles est d'au moins 50 ans.
Dès 1989, des disques optiques réinscriptibles de 5,25 pouces d'une capacité de 650 Mo sont apparus sur le marché, offrant une vitesse de lecture allant jusqu'à 1 Mo/s et un temps d'accès aléatoire compris entre 50 et 100 ms. À la fin de la popularité des MO, on pouvait trouver des modèles pouvant contenir jusqu'à 9,1 Go de données. Cependant, les disques compacts de 90 mm d'une capacité comprise entre 128 et 640 Mo ont connu la plus grande popularité.
Disque magnético-optique compact de 640 Mo fabriqué par Olympus
En 1994, le coût unitaire de 1 Mo de données stockées sur un tel support variait de 27 à 50 cents selon le fabricant, ce qui, associé à des performances élevées et à une fiabilité accrue, en faisait une solution compétitive. Un avantage supplémentaire des dispositifs magnético-optiques par rapport aux ZIP était la prise en charge d'un large éventail d'interfaces, y compris ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
Malgré tous ses avantages, la magnétocoptique avait aussi quelques inconvénients. Par exemple, les lecteurs de différentes marques (de nombreuses grandes entreprises, y compris Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo, etc., fabriquaient des MO) s'avéraient incompatibles entre eux en raison des particularités de formatage. D'autre part, la consommation d'énergie élevée et la nécessité d'un système de refroidissement supplémentaire limitaient l'utilisation de tels lecteurs dans les ordinateurs portables. Enfin, le cycle triple augmentait considérablement le temps d’écriture, et ce problème n’a été résolu qu’en 1997 avec l’apparition de la technologie LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), qui a combiné les deux premières étapes en une seule en ajoutant des aimants intégrés dans la cartouche du disque, chargés d'effacer les informations. En fin de compte, la magnétocoptique a progressivement perdu de son importance même dans le domaine du stockage de données à long terme, laissant place aux bandes magnétiques classiques LTO.
Il me manque toujours quelque chose...
Tout ce qui a été mentionné ci-dessus illustre bien le simple fait que, peu importe à quel point une invention peut être géniale, elle doit, en plus d'autres choses, être opportune. L'IBM Simon était voué à l'échec car, au moment de son apparition, les gens n'avaient pas besoin d'une mobilité absolue. Les disques magnéto-optiques étaient une bonne alternative aux HDD, mais restaient l'apanage des professionnels et des passionnés, car à l'époque, il était beaucoup plus important pour le consommateur moyen d'avoir de la vitesse, de la commodité et, bien sûr, un prix abordable, pour lesquelles il était prêt à sacrifier la fiabilité. Les ZIP, malgré tous leurs avantages, n'ont pas pu devenir un véritable produit grand public, car les gens n'avaient pas particulièrement envie d'examiner chaque disquette sous une loupe pour repérer les bavures.
C'est pourquoi la sélection naturelle a finalement clairement divisé le marché en deux directions parallèles : les supports amovibles (CD, DVD, Blu-Ray), les clés USB (pour le stockage de petites quantités de données) et les disques durs externes (pour de grandes quantités). Parmi ces derniers, le standard non officiel est devenu les modèles compacts de 2,5 pouces dans des boîtiers individuels, dont l'apparition doit être avant tout au développement des ordinateurs portables. Une autre raison de leur popularité est leur économie : alors que les classiques HDD de 3,5 pouces dans un boîtier externe étaient difficilement qualifiés de «portables», nécessitant en plus un adaptateur d'alimentation supplémentaire (ce qui signifiait qu'il fallait aussi l'emporter), les disques de 2,5 pouces nécessitaient au maximum un port USB supplémentaire, et les modèles plus récents et écoénergétiques n'en avaient même pas besoin.
En fait, l'émergence des disques durs compacts est due à PrairieTek — une petite entreprise fondée par Terry Johnson en 1986. Trois ans seulement après son ouverture, PrairieTek a présenté le premier disque dur au monde de 2,5 pouces avec une capacité de 20 Mo, nommé PT-220. 30 % plus compact que les solutions de bureau, ce disque avait une hauteur de seulement 25 mm, le rendant idéal pour une utilisation dans les ordinateurs portables. Malheureusement, même en tant que pionniers du marché des disques durs compacts, PrairieTek n'a pas réussi à conquérir le marché, commettant une erreur stratégique fatale. Après avoir lancé la production du PT-220, ils se sont concentrés sur une miniaturisation supplémentaire, lançant rapidement le modèle PT-120, qui, avec la même capacité et des caractéristiques de vitesse, avait une épaisseur de seulement 17 mm.
Disque dur de deuxième génération PrairieTek PT-120 de 2,5 pouces
Le calcul erroné résidait dans le fait que, pendant que les ingénieurs de PrairieTek se battaient pour chaque millimètre, leurs concurrents tels que JVC et Conner Peripherals augmentaient la taille des disques durs, ce qui s'est avéré décisif dans cette lutte inégale. Essayant de rattraper le train en marche, PrairieTek a engagé une course à l'armement, préparant le modèle PT-240, capable de contenir 42,8 Mo de données et affichant une consommation d'énergie remarquablement basse pour l'époque — seulement 1,5 W. Mais hélas, même cela n'a pas sauvé l'entreprise de la faillite, et en 1991, elle a cessé d'exister.
L'histoire de PrairieTek illustre encore une fois comment les avancées techniques, aussi significatives soient-elles, peuvent, en raison de leur inopportunité, être tout simplement non sollicitées par le marché. Au début des années 90, le consommateur n'était pas encore gâté par les ultrabooks et les smartphones ultramuets, donc il n'y avait pas de besoin pressant pour de tels disques. Il suffit de se rappeler de la première tablette GridPad, lancée par GRiD Systems Corporation en 1989 : un appareil « portable » pesant plus de 2 kg et d'une épaisseur atteignant 3,6 cm !
GridPad — la première tablette au monde
À l'époque, ce « petit » appareil était considéré comme tout à fait compact et pratique : l'utilisateur final ne voyait rien de mieux. En même temps, la question de l'espace de stockage devenait de plus en plus pressante. Par exemple, le GridPad ne possédait même pas de disque dur : le stockage des informations était réalisé grâce à des puces RAM, dont la charge était maintenue par des batteries intégrées. Dans ce contexte, le Toshiba T100X (DynaPad), apparu plus tard, semblait être un véritable miracle, simplement parce qu'il était équipé d'un disque dur de 40 Mo. Le fait que cet appareil « mobile » mesurait 4 centimètres d'épaisseur ne choquait presque personne.
La tablette Toshiba T100X, plus connue au Japon sous le nom de DynaPad
Mais comme on le sait, l'appétit vient en mangeant. Chaque année, les demandes des utilisateurs augmentaient, et les satisfaire devenait de plus en plus difficile. À mesure que la capacité et la rapidité des supports d'information augmentaient, de plus en plus de personnes commençaient à se demander si les appareils mobiles ne pourraient pas être un peu plus compacts, et il serait très utile de disposer d'un support portable capable de contenir tous les fichiers nécessaires. En d'autres termes, il y avait une demande sur le marché pour des appareils fondamentalement différents en termes de commodité et d'ergonomie, qui devait être satisfaite, et la concurrence entre les entreprises informatiques se poursuivait avec une nouvelle intensité.
Il est ici pertinent de revenir à l'épigraphe d'aujourd'hui. L'ère des disques à état solide a commencé bien avant les années 2000 : le premier prototype de mémoire flash a été créé par l'ingénieur Fumio Masuoka au sein de la société Toshiba en 1984, et le premier produit commercial basé sur cette technologie, le Digipro FlashDisk, a été lancé sur le marché en 1988. Ce chef-d'œuvre technique pouvait contenir 16 mégaoctets de données, et son prix s'élevait à 5000 dollars américains.
Digipro FlashDisk — le premier SSD commercial
Une nouvelle tendance a été soutenue par la Digital Equipment Corporation, qui a présenté au début des années 90 des dispositifs de 5,25 pouces de la série EZ5x, prenant en charge les interfaces SCSI-1 et SCSI-2. La société israélienne M-Systems n'est pas restée en retrait, annonçant en 1990 une gamme de disques à état solide sous le nom de Fast Flash Disk (ou FFD), qui commençaient à ressembler davantage à des produits modernes : les SSD avaient un format de 3,5 pouces et pouvaient contenir de 16 à 896 mégaoctets de données. Le premier modèle, appelé FFD-350, a été lancé en 1995.
M-Systems FFD-350 de 208 Mo — l'ancêtre des SSD modernes
Contrairement aux disques durs traditionnels, les SSD étaient beaucoup plus compacts, offraient de meilleures performances et, surtout, une résistance aux chocs et aux vibrations importantes. Cela les rendait pratiquement idéaux pour les solutions de stockage mobile, à l'exception d'un problème : les prix élevés par unité de stockage, ce qui les rendait presque inutilisables sur le marché de consommation. Ils étaient populaires dans le milieu professionnel, utilisés dans l'aviation pour créer des "boîtes noires", installés dans des supercalculateurs de centres de recherche, mais la création d'un produit de détail à ce moment-là était impensable : personne ne les achèterait, même si une entreprise décidait de vendre ces dispositifs à prix coûtant.
Mais les changements sur le marché ne se sont pas fait attendre. Le développement du segment des SSD amovibles pour consommateurs a été grandement facilité par la photographie numérique, car c’est dans ce secteur qu’il y avait un besoin urgent de supports d'information compacts et écoénergétiques. Jugez par vous-même.
Le premier appareil photo numérique au monde a vu le jour (rappelons les mots de l'Ecclésiaste) en décembre 1975 : il a été inventé par Steven Sasson, ingénieur chez Eastman Kodak Company. Le prototype était composé de quelques dizaines de circuits imprimés, d'un bloc optique emprunté au Kodak Super 8, et d'un magnétophone (les photos étaient enregistrées sur des cassettes audio ordinaires). Il utilisait 16 batteries au nickel-cadmium comme source d'alimentation, et tout cela pesait 3,6 kg.
Le premier prototype d'appareil photo numérique créé par Eastman Kodak Company
La résolution du capteur CCD de ce « petit » était de seulement 0,01 mégapixel, permettant d'obtenir des images de 125×80 pixels, avec un temps de formation de chaque photo de 23 secondes. En tenant compte de ces caractéristiques « impressionnantes », un tel appareil était largement dépassé par les reflex film traditionnels, rendant impossible la création d'un produit commercial basé sur lui, bien que par la suite, l'invention ait été reconnue comme l'une des étapes les plus importantes de l'histoire de la photographie, et Steve a été officiellement inclus au Temple de la renommée de l'électronique grand public (Consumer Electronics Hall of Fame).
Après 6 ans, Sony a pris le relais de Kodak en annonçant le 25 août 1981 l'appareil photo vidéo sans film Mavica (le nom est l'abréviation de Magnetic Video Camera).
Prototype de l'appareil photo numérique Sony Mavica
L'appareil de ce géant japonais était bien plus intéressant : le prototype utilisait un capteur CCD de 10 sur 12 mm et pouvait se vanter d'une résolution maximale de 570 x 490 pixels, l'enregistrement se faisant sur de compactes disquettes Mavipack de 2 pouces, capables de contenir de 25 à 50 clichés selon le mode de prise de vue. Il s'agissait d'un processus où chaque image se composait de deux champs de télévision, chacun enregistré comme une vidéo composite, avec la possibilité de capturer les deux champs simultanément ou uniquement un. Dans ce dernier cas, la résolution de l'image était réduite par deux, mais pesait également la moitié.
À l'origine, Sony prévoyait de commencer la production en série de Mavica en 1983, le prix de vente au détail devant être de 650 $. En pratique, les premiers modèles industriels n'apparaissaient qu'en 1984, et la commercialisation du projet sous les noms Mavica MVC-A7AF et Pro Mavica MVC-2000 ne verra le jour qu'en 1986, avec des prix presque dix fois plus élevés que prévu initialement.
Appareil photo numérique Sony Pro Mavica MVC-2000
Malgré son prix exorbitant et son innovation, il est difficile de considérer les premiers Mavica comme une solution idéale pour un usage professionnel, bien que dans certaines situations, ces appareils photo se soient révélés presque parfaits. Par exemple, les reporters de CNN ont utilisé le Sony Pro Mavica MVC-5000 pour couvrir les événements du 4 juin sur la place Tian'anmen. Le modèle amélioré était équipé de deux matrices CCD indépendantes, l'une produisant un signal vidéo de luminance et l'autre un signal de chrominance. Cette approche a permis de se passer du filtre coloré de Bayer et d'augmenter la résolution horizontale jusqu'à 500 lignes TV. Cependant, le principal avantage de cet appareil photo était la prise en charge d'une connexion directe au module PSC-6, permettant de transmettre les photos obtenues par radio directement à la rédaction. Grâce à cela, CNN a été le premier à publier un reportage depuis les lieux des événements, et Sony a ensuite même reçu un prix spécial « Emmy » pour sa contribution au développement de la transmission numérique des photographies d'actualités.
Le Sony Pro Mavica MVC-5000 est cet appareil photo qui a permis à Sony de remporter un prix « Emmy »
Mais que se passe-t-il si le photographe doit partir en mission prolongée loin de la civilisation ? Dans ce cas, il pouvait emporter avec lui l'un des remarquables appareils photo Kodak DCS 100, apparu en mai 1991. Ce monstre hybride combinait un reflex numérique Nikon F3 HP avec l'accessoire numérique DCS Digital Film Back, équipé d'un winder, qui était relié à un module de stockage externe appelé Digital Storage Unit (qu'il fallait porter en bandoulière) par un câble.
L'appareil photo numérique Kodak DCS 100 - l'incarnation de la « compacité »
Kodak proposait deux modèles, chacun ayant plusieurs variations : le DCS DC3 en couleur et le DCS DM3 en noir et blanc. Tous les appareils de la série étaient équipés de capteurs d'une résolution de 1,3 mégapixel, mais différaient par la taille de leur mémoire tampon, qui déterminait le nombre maximum de photos pouvant être prises en rafale. Par exemple, les versions avec 8 Mo de mémoire pouvaient enregistrer à une cadence de 2,5 images par seconde en rafales de 6 photos, tandis que les modèles plus avancés, avec 32 Mo, permettaient des séquences allant jusqu'à 24 images. Si ce seuil était dépassé, la vitesse de prise de vue tombait à 1 image toutes les 2 secondes jusqu'à ce que le tampon soit complètement vidé.
En ce qui concerne le bloc DSU, il était équipé d'un disque dur de 3,5 pouces de 200 Mo, capable de stocker de 156 photos « brutes » à 600 photos compressées à l'aide d'un convertisseur JPEG matériel (acheté séparément et installé en option), et d'un écran LCD pour visualiser les images. Le stockage intelligent permettait même d'ajouter de brèves descriptions aux photos, mais il était nécessaire de connecter un clavier externe pour cela. Avec les batteries, son poids était de 3,5 kg, tandis que le poids total du kit atteignait 5 kg.
Malgré un confort discutable et un prix de 20 à 25 000 dollars (dans la configuration maximale), environ 1000 de ces appareils ont été vendus au cours des trois années suivantes, attirant l'attention non seulement des journalistes, mais aussi des établissements médicaux, de la police et de diverses entreprises industrielles. En un mot, il y avait une demande pour ce type de produit, tout comme il existait un besoin urgent de supports d'information plus miniatures. La société SanDisk a proposé une solution appropriée en présentant le standard CompactFlash en 1994.
Les cartes mémoire CompactFlash, produites par SanDisk, et un adaptateur PCMCIA pour les connecter à un PC.
Le nouveau format a été si réussi qu'il est encore utilisé à ce jour, et l'Association CompactFlash, créée en 1995, compte aujourd'hui plus de 200 entreprises membres, dont Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, Socket Communications et bien d'autres.
Les cartes mémoire CompactFlash mesuraient 42 mm x 36 mm pour une épaisseur de 3,3 mm. L'interface physique des supports représentait essentiellement un PCMCIA réduit (50 broches au lieu de 68), permettant de connecter facilement cette carte à un port pour cartes d'extension PCMCIA Type II à l'aide d'un adaptateur passif. Grâce à un adaptateur passif, CompactFlash pouvait également échanger des données avec des appareils périphériques via IDE (ATA), tandis que des adaptateurs actifs spéciaux permettaient de travailler avec des interfaces série (USB, FireWire, SATA).
Malgré une capacité relativement faible (les premiers CompactFlash ne pouvaient contenir que 2 Mo de données), les cartes mémoires de ce type étaient recherchées dans le milieu professionnel grâce à leur compacité, leur économie (un tel support consommait environ 5 % de l'énergie par rapport aux disques durs de 2,5 pouces, ce qui permettait de prolonger l'autonomie des appareils portables) et leur polyvalence, atteinte grâce à la prise en charge de nombreux interfaces différents et à la possibilité de fonctionner avec une source d'alimentation de 3,3 ou 5 volts, et surtout — une résistance impressionnante aux surcharges de plus de 2000 g, qui était pratiquement un défi pour les disques durs classiques.
Le fait est qu'il est techniquement impossible de créer des disques durs vraiment résistants aux chocs en raison de leur conception. Lors d'une chute, tout objet subit une force cinétique allant de centaines à milliers de g (l'accélération gravitationnelle standard de 9,8 m/s²) en moins d'une milliseconde, ce qui entraîne une série de conséquences désagréables pour les disques durs classiques, parmi lesquelles il convient de souligner :
- le glissement et le déplacement des plateaux magnétiques ;
- l'apparition de jeu dans les roulements, leur usure prématurée ;
- le bruit des têtes de lecture/écriture sur la surface des plateaux magnétiques.
La situation la plus dangereuse pour le disque dur est précisément la dernière. Quand l'énergie d'impact est dirigée perpendiculairement ou sous un léger angle par rapport au plan horizontal du HDD, les têtes magnétiques s'écartent d'abord de leur position initiale, puis plongent brutalement vers la surface du plateau, la touchant avec le bord, entraînant ainsi des dommages de surface sur la plaque magnétique. De plus, ce n'est pas seulement l'endroit où l'impact a eu lieu qui souffre (qui, en passant, peut avoir une portée significative si, au moment de la chute, des opérations de lecture ou d'écriture étaient en cours), mais aussi les zones où se sont dispersés des éclats microscopiques de la couche magnétique : étant magnétiques, ils ne se déplacent pas sous l'effet de la force centrifuge vers la périphérie, restant à la surface de la plaque magnétique, empêchant ainsi les opérations normales de lecture/écriture et favorisant d'autres dommages tant au plateau qu'à la tête d'écriture. Si l'impact est suffisamment fort, cela peut même provoquer le détachement du capteur et la panne complète du disque.
À la lumière de tout ce qui précède, pour les photojournalistes, de nouveaux disques étaient vraiment indispensables : il vaut bien mieux avoir une dizaine de cartes peu gourmandes en espace qu'un appareil aussi volumineux qu'un magnétoscope, qui risque de tomber en panne avec quasi une probabilité de 100 % après un choc même léger. Cependant, pour le consommateur lambda, les cartes mémoire restaient encore trop chères. C'est pourquoi Sony a dominé le marché des compacts avec le 'cube' Mavica MVC-FD, qui enregistrait des photos sur des disquettes standards de 3,5 pouces, formatées en DOS FAT12, garantissant une compatibilité avec presque tous les PC de l'époque.
Appareil photo numérique amateur Sony Mavica MVC-FD73
Et cela a duré pratiquement jusqu'à la fin de la décennie, jusqu'à ce qu'IBM intervienne. Cependant, nous en parlerons dans un prochain article.
Et vous, avec quels appareils étranges avez-vous été confrontés ? Peut-être avez-vous eu l'occasion de photographier avec le Mavica, d'observer la lente agonie de l'Iomega ZIP ou d'utiliser le Toshiba T100X ? Partagez vos histoires dans les commentaires.
Source : habr.com
