{"id":76347,"date":"2020-04-02T01:42:40","date_gmt":"2020-04-01T23:42:40","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/zhizn-bajta-dannyh"},"modified":"2020-04-02T01:42:40","modified_gmt":"2020-04-01T23:42:40","slug":"zhizn-bajta-dannyh","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/fr\/blog\/administrirovanie\/zhizn-bajta-dannyh","title":{"rendered":"La vie d'un octet de donn\u00e9es","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"La
\n
\nTout fournisseur de cloud propose un service de stockage des donn\u00e9es. Cela peut inclure des stockages froids et chauds, Ice-cold, etc. Il est assez pratique de stocker des informations dans le cloud. Mais comment les gens stockaient-ils des donn\u00e9es il y a 10, 20 ou 50 ans ? Cloud4Y a traduit un article int\u00e9ressant qui traite justement de ce sujet.<\/i><\/a><\/noindex><\/p>\n

Un octet de donn\u00e9es peut \u00eatre stock\u00e9 de diff\u00e9rentes mani\u00e8res, car de nouveaux supports d'information plus performants et rapides apparaissent constamment. Un octet est une unit\u00e9 de stockage et de traitement des informations num\u00e9riques, qui se compose de huit bits. Un bit peut enregistrer soit 0 soit 1.<\/p>\n

Dans le cas des cartes perfor\u00e9es, un bit est stock\u00e9 comme la pr\u00e9sence ou l'absence d'un trou \u00e0 un emplacement d\u00e9termin\u00e9 sur la carte. Si l'on remonte un peu plus loin dans le pass\u00e9, \u00e0 la machine analytique de Babbage, les registres stockant des nombres se composaient de roues dent\u00e9es. Dans les dispositifs de stockage magn\u00e9tiques, tels que les bandes et les disques, un bit est repr\u00e9sent\u00e9 par la polarit\u00e9 d'une certaine zone de film magn\u00e9tique. Dans la m\u00e9moire dynamique \u00e0 acc\u00e8s al\u00e9atoire moderne (DRAM), un bit est souvent repr\u00e9sent\u00e9 par une charge \u00e9lectrique \u00e0 deux niveaux, stock\u00e9e dans un dispositif qui accumulate de l'\u00e9nergie \u00e9lectrique dans un champ \u00e9lectrique. Une capacit\u00e9 charg\u00e9e ou d\u00e9charg\u00e9e stocke un bit de donn\u00e9es.<\/p>\n

En juin 1956 Werner Buchholz<\/a><\/noindex> a invent\u00e9 le mot byte<\/a><\/noindex> pour d\u00e9signer un groupe de bits utilis\u00e9s pour coder un seul symbole de texte<\/a><\/noindex>. Parlons un peu du codage des caract\u00e8res. Commen\u00e7ons par le Code am\u00e9ricain normalis\u00e9 pour l'\u00e9change d'informations, ou ASCII (ASCII - American standard code for information interchange). ASCII \u00e9tait bas\u00e9 sur l'alphabet anglais, ce qui signifie que chaque lettre, chiffre et symbole (a-z, A-Z, 0-9, +, -, \/, ", !, etc.) \u00e9tait repr\u00e9sent\u00e9 par un entier 7 bits compris entre 32 et 127. Cela n'\u00e9tait pas vraiment \u00ab convivial \u00bb pour d'autres langues. Pour prendre en charge d'autres langues, Unicode a \u00e9largi l'ASCII. Dans Unicode, chaque caract\u00e8re est repr\u00e9sent\u00e9 par un point de code, ou symbole, par exemple, la lettre minuscule j \u2014 U+006A, o\u00f9 U repr\u00e9sente Unicode, suivi d'un nombre hexad\u00e9cimal.<\/p>\n

UTF-8 est une norme pour la repr\u00e9sentation des caract\u00e8res sous forme de huit bits, permettant de stocker chaque point de code dans la plage de 0 \u00e0 127 dans un octet. Si l'on se souvient d'ASCII, cela fonctionne assez bien pour les caract\u00e8res anglais, mais les caract\u00e8res d'autres langues sont souvent exprim\u00e9s sur deux octets ou plus. UTF-16 est la norme pour repr\u00e9senter les caract\u00e8res sous forme de 16 bits, tandis qu'UTF-32 est la norme pour les repr\u00e9senter sous forme de 32 bits. Dans ASCII, chaque caract\u00e8re est un octet, alors que dans Unicode, ce qui n'est souvent pas exactement vrai, un caract\u00e8re peut occuper 1, 2, 3 octets ou plus. Cet article utilisera diff\u00e9rents regroupements de bits. Le nombre de bits dans un octet varie en fonction de la conception du support.<\/p>\n

Dans cet article, nous allons entreprendre un voyage dans le temps \u00e0 travers divers supports d'information afin de plonger dans l'histoire du stockage des donn\u00e9es. Nous ne nous efforcerons pas d'explorer en profondeur chaque support d'information qui a jamais \u00e9t\u00e9 invent\u00e9. Voici un article informatif amusant, qui ne pr\u00e9tend en aucun cas avoir une valeur encyclop\u00e9dique.<\/p>\n

Commen\u00e7ons. Supposons que nous ayons un octet de donn\u00e9es \u00e0 stocker : la lettre j, ou sous forme d'octet cod\u00e9 6a, ou en binaire 01001010. Au cours de notre voyage dans le temps, cet octet de donn\u00e9es sera utilis\u00e9 dans certaines technologies de stockage qui seront d\u00e9crites.<\/p>\n

1951<\/h2>\n

\n\"La
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\nNotre histoire commence en 1951 avec le lecteur de bande UNIVAC UNISERVO pour l'ordinateur UNIVAC 1. C'\u00e9tait le premier lecteur de bande con\u00e7u pour un ordinateur commercial. La bande \u00e9tait fabriqu\u00e9e \u00e0 partir d'une fine bande de bronze nickel\u00e9 de 12,65 mm de large (appel\u00e9e Vicalloy) et mesurait pr\u00e8s de 366 m\u00e8tres de long. Nos octets de donn\u00e9es pouvaient \u00eatre stock\u00e9s \u00e0 une vitesse de 7 200 caract\u00e8res par seconde sur la bande, se d\u00e9pla\u00e7ant \u00e0 une vitesse de 2,54 m\u00e8tres par seconde. \u00c0 ce stade de l'histoire, vous pouviez mesurer la vitesse de l'algorithme de stockage par la distance parcourue par la bande.<\/p>\n

1952<\/h2>\n

\n\"La
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\nNous allons avancer d'un an, au 21 mai 1952, lorsque IBM a annonc\u00e9 la sortie de sa premi\u00e8re unit\u00e9 de bande magn\u00e9tique, l'IBM 726. D\u00e9sormais, notre octet de donn\u00e9es peut \u00eatre transf\u00e9r\u00e9 d'une bande m\u00e9tallique UNISERVO \u00e0 une bande magn\u00e9tique IBM. Ce nouveau domicile s'est av\u00e9r\u00e9 tr\u00e8s confortable pour notre petit octet de donn\u00e9es, car la bande peut contenir jusqu'\u00e0 2 millions de chiffres. Cette bande magn\u00e9tique \u00e0 7 pistes se d\u00e9pla\u00e7ait \u00e0 une vitesse de 1,9 m\u00e8tre par seconde avec un d\u00e9bit de 12 500 chiffres<\/a><\/noindex> ou 7500 caract\u00e8res<\/a><\/noindex> (appel\u00e9s \u00e0 l'\u00e9poque groupes de copie) par seconde. Pour r\u00e9f\u00e9rence : un article moyen sur Habr contient environ 10 000 caract\u00e8res.<\/p>\n

La bande IBM 726 comptait sept pistes, dont six \u00e9taient utilis\u00e9es pour stocker des informations et une pour le contr\u00f4le de parit\u00e9. Une bobine pouvait contenir jusqu'\u00e0 400 m\u00e8tres de bande de 1,25 cm de large. Le d\u00e9bit de donn\u00e9es atteignait th\u00e9oriquement 12,5 milliers de caract\u00e8res par seconde ; la densit\u00e9 d'enregistrement \u00e9tait de 40 bits par centim\u00e8tre. Ce syst\u00e8me utilisait une m\u00e9thode de \u00ab canal sous vide \u00bb, o\u00f9 la boucle de bande circulait entre deux points. Cela permettait \u00e0 la bande de d\u00e9marrer et de s'arr\u00eater en quelques fractions de seconde. Cela a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 la mise en place de longues colonnes sous vide entre les bobines de bande et les t\u00eates de lecture\/\u00e9criture pour absorber les augmentations soudaines de tension dans la bande, sans quoi la bande se serait g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9chir\u00e9e. Un anneau en plastique amovible \u00e0 l'arri\u00e8re de la bobine de bande offrait une protection contre l'\u00e9criture. Sur une bobine de bande, on pouvait stocker environ 1,1 m\u00e9gaoctet<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Rappelez-vous des cassettes VHS. Que fallait-il faire pour revoir un film ? Remonter la bande ! Combien de fois avez-vous tourn\u00e9 la cassette autour d'un crayon pour ne pas gaspiller les piles et \u00e9viter la bande d\u00e9chir\u00e9e ou enroul\u00e9e ? On peut en dire autant des bandes utilis\u00e9es pour les ordinateurs. Les programmes ne pouvaient tout simplement pas sauter une section de bande ou acc\u00e9der al\u00e9atoirement aux donn\u00e9es, ils pouvaient lire et \u00e9crire les donn\u00e9es de mani\u00e8re strictement s\u00e9quentielle.<\/p>\n

1956<\/h2>\n

\n\"La
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\nSi l'on avance de quelques ann\u00e9es, en 1956, l'\u00e8re du stockage sur disques magn\u00e9tiques a commenc\u00e9 avec l'ach\u00e8vement par IBM du d\u00e9veloppement du syst\u00e8me informatique RAMAC 305, qui sera fourni par la soci\u00e9t\u00e9 Zellerbach Paper. San Francisco<\/a><\/noindex>. Ce computer a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 utiliser un disque dur \u00e0 t\u00eate mobile. Le stockage disk RAMAC \u00e9tait compos\u00e9 de cinquante disques m\u00e9talliques magn\u00e9tiques d'un diam\u00e8tre de 60,96 cm, capables de stocker environ cinq millions de caract\u00e8res de donn\u00e9es, 7 bits par caract\u00e8re, et de tourner \u00e0 une vitesse de 1200 tours par minute. La capacit\u00e9 de stockage \u00e9tait d'environ 3,75 m\u00e9gaoctets.<\/p>\n

RAMAC permettait d'acc\u00e9der en temps r\u00e9el \u00e0 de grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es, contrairement aux bandes magn\u00e9tiques ou aux cartes perfor\u00e9es. IBM a commercialis\u00e9 RAMAC comme un appareil capable de stocker l'\u00e9quivalent de 64 000 cartes perfor\u00e9es<\/a><\/noindex>. Auparavant, RAMAC avait introduit le concept de traitement continu des transactions au fur et \u00e0 mesure de leur r\u00e9alisation, afin que les donn\u00e9es puissent \u00eatre extraites imm\u00e9diatement, tant qu'elles \u00e9taient encore fra\u00eeches. L'acc\u00e8s \u00e0 nos donn\u00e9es sur RAMAC pouvait maintenant s'effectuer \u00e0 la vitesse de 100 000 bits par seconde<\/a><\/noindex>. Auparavant, en utilisant des bandes, nous devions enregistrer et lire des donn\u00e9es de mani\u00e8re s\u00e9quentielle, et nous ne pouvions pas sauter au hasard \u00e0 diff\u00e9rentes sections de la bande. L'acc\u00e8s al\u00e9atoire aux donn\u00e9es en temps r\u00e9el \u00e9tait v\u00e9ritablement r\u00e9volutionnaire \u00e0 l'\u00e9poque.<\/p>\n

1963<\/h2>\n

\n\"La
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\nVoyons-nous en 1963, lorsque le DECtape a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9. Son nom vient de la soci\u00e9t\u00e9 Digital Equipment Corporation, connue sous le nom de DEC. Le DECtape \u00e9tait bon march\u00e9 et fiable, ce qui lui a permis d'\u00eatre utilis\u00e9 dans de nombreuses g\u00e9n\u00e9rations d'ordinateurs DEC. C'\u00e9tait une bande de 19 mm, lamin\u00e9e et emprisonn\u00e9e entre deux couches de mylar sur une bobine de quatre pouces (10,16 cm).<\/p>\n

Contrairement \u00e0 ses pr\u00e9d\u00e9cesseurs lourds et volumineux, la bande DECtape pouvait \u00eatre transport\u00e9e \u00e0 la main. Cela en faisait une excellente option pour les ordinateurs personnels. Contrairement aux analogues \u00e0 7 pistes, le DECtape avait 6 pistes de donn\u00e9es, 2 pistes d'\u00e9tiquettes et 2 pour les impulsions d'horloge. Les donn\u00e9es \u00e9taient enregistr\u00e9es \u00e0 une vitesse de 350 bits par pouce (138 bits par cm). Notre octet de donn\u00e9es, qui est de 8 bits mais peut \u00eatre \u00e9tendu \u00e0 12, pouvait \u00eatre transmis sur le DECtape \u00e0 la vitesse de 8325 mots de 12 bits par seconde \u00e0 une vitesse de bande de 93 (\u00b112) pouces par seconde<\/a><\/noindex>. C'est 8 % de plus de chiffres par seconde que sur la bande m\u00e9tallique UNISERVO en 1952.
\n\u00a0<\/p>\n

1967<\/h2>\n

\n\"La
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\nQuatre ans plus tard, en 1967, une petite \u00e9quipe d'IBM a commenc\u00e9 \u00e0 travailler sur le lecteur de disque IBM sous le code de Minnow<\/a><\/noindex>. Alors, l'\u00e9quipe a re\u00e7u la t\u00e2che de d\u00e9velopper un moyen fiable et \u00e9conomique de charger des microcodes dans des mainframes<\/a><\/noindex> IBM System\/370. Par la suite, le projet a \u00e9t\u00e9 red\u00e9ploy\u00e9 et r\u00e9orient\u00e9 pour charger le microcode dans le contr\u00f4leur de l'IBM 3330 Direct Access Storage Facility, sous le nom de code Merlin.<\/p>\n

Aujourd'hui, notre byte peut \u00eatre stock\u00e9 sur des disquettes Mylar \u00e0 rev\u00eatement magn\u00e9tique, uniquement en lecture, connues aujourd'hui sous le nom de disquettes. Au moment de son lancement, le produit a \u00e9t\u00e9 appel\u00e9 IBM 23FD Floppy Disk Drive System. Les disques pouvaient contenir 80 kilooctets de donn\u00e9es. Contrairement aux disques durs, l'utilisateur pouvait facilement transporter la disquette dans sa coque de protection d'un disque \u00e0 l'autre. Plus tard, en 1973, IBM a lanc\u00e9 une disquette r\u00e9inscriptible, qui est ensuite devenue un standard de l'industrie.<\/a><\/noindex>.
\n\u00a0<\/p>\n

1969<\/h2>\n

\n\"La
\n\u00a0En 1969, \u00e0 bord du vaisseau spatial Apollo 11, qui a amen\u00e9 les astronautes am\u00e9ricains sur la Lune et retour, l'ordinateur de bord AGC (Apollo Guidance Computer) avec sa \u00ab m\u00e9moire \u00e0 cordes \u00bb a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9. Cette m\u00e9moire \u00e0 cordes \u00e9tait faite \u00e0 la main et pouvait contenir 72 kilooctets de donn\u00e9es. La fabrication de la m\u00e9moire \u00e0 cordes \u00e9tait laborieuse, lente et n\u00e9cessitait des comp\u00e9tences similaires au tissage ; le tissage du programme dans la m\u00e9moire \u00e0 cordes pouvait prendre des mois.<\/a><\/noindex>. Mais c'\u00e9tait l'outil appropri\u00e9 pour l'\u00e9poque, lorsqu'il \u00e9tait important d'inscrire un maximum dans un espace extr\u00eamement limit\u00e9. Lorsque le fil passait par l'un des brins circulaires, il repr\u00e9sentait 1. Le fil qui entourait le brin repr\u00e9sentait 0. Notre byte de donn\u00e9es demandait \u00e0 une personne plusieurs minutes de tissage dans la corde.<\/p>\n

1977<\/h2>\n

\n\"La
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\nEn 1977, le Commodore PET a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9 \u2014 le premier (r\u00e9ussi) ordinateur personnel. Le PET utilisait le Commodore 1530 Datasette, ce qui signifie donn\u00e9es plus cassette. Le PET convertissait les donn\u00e9es en signaux audio analogiques qui \u00e9taient ensuite stock\u00e9s sur des cassettes.<\/a><\/noindex>. Cela a permis de cr\u00e9er une solution de stockage des donn\u00e9es \u00e9conomique et fiable, bien que tr\u00e8s lente. Notre petit byte de donn\u00e9es pouvait \u00eatre transmis \u00e0 une vitesse d'environ 60-70 bytes par seconde<\/a><\/noindex>. Les cassettes pouvaient contenir environ 100 kilooctets sur un c\u00f4t\u00e9 de 30 minutes, avec deux c\u00f4t\u00e9s par bande. Par exemple, sur un c\u00f4t\u00e9 de la cassette, on pouvait placer environ deux images de 55 Ko. Les Datasette \u00e9taient \u00e9galement utilis\u00e9s dans le Commodore VIC-20 et le Commodore 64.<\/p>\n

1978<\/h2>\n

\n\"La
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\nUn an plus tard, en 1978, MCA et Philips ont pr\u00e9sent\u00e9 le LaserDisc sous le nom de \u00ab Discovision \u00bb. Le film \u00ab Les Dents de la mer \u00bb a \u00e9t\u00e9 le premier film vendu sur LaserDisc aux \u00c9tats-Unis. La qualit\u00e9 audio et vid\u00e9o \u00e9tait bien meilleure que celle des concurrents, mais le disque laser \u00e9tait trop cher pour la plupart des consommateurs. Contrairement aux cassettes VHS, sur lesquelles les gens pouvaient enregistrer des programmes t\u00e9l\u00e9vis\u00e9s, le LaserDisc ne permettait pas d'enregistrement. Les LaserDiscs fonctionnaient avec de la vid\u00e9o analogique, un son st\u00e9r\u00e9o FM analogique et de la modulation par impulsion cod\u00e9e ou PCM, audio num\u00e9rique. Les disques mesuraient 12 pouces (30,47 cm) de diam\u00e8tre et \u00e9taient compos\u00e9s de deux disques en aluminium \u00e0 une face, recouverts de plastique. Aujourd'hui, le LaserDisc est souvenu comme la base des CD et DVD.<\/a><\/noindex>Un an plus tard, en 1979, Alan Shugart et Finis Connor ont fond\u00e9 la soci\u00e9t\u00e9 Seagate Technology avec l'id\u00e9e de r\u00e9duire la taille du disque dur \u00e0 celle d'une disquette de 5 \u00bc pouces, qui \u00e9tait \u00e0 l'\u00e9poque la norme. Leur premier produit en 1980 a \u00e9t\u00e9 le disque dur Seagate ST506 - le premier disque dur pour ordinateurs compacts. Le disque contenait cinq m\u00e9gaoctets de donn\u00e9es, soit cinq fois plus que la disquette standard \u00e0 l'\u00e9poque. Les fondateurs ont r\u00e9ussi \u00e0 atteindre leur objectif - r\u00e9duire le disque \u00e0 la taille d'une disquette de 5 \u00bc pouces. Le nouvel appareil de stockage de donn\u00e9es \u00e9tait une plaque m\u00e9tallique rigide recouverte des deux c\u00f4t\u00e9s d'une fine couche de mat\u00e9riau magn\u00e9tique pour le stockage des donn\u00e9es. Nos octets de donn\u00e9es pouvaient \u00eatre \u00e9crits sur le disque \u00e0 une vitesse de 625 kilooctets par<\/p>\n

1979<\/h2>\n

\n\"La
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\n. C'est \u00e0 peu pr\u00e8s seconde<\/a><\/noindex>ce gif Voyageons quelques ann\u00e9es en avant, jusqu'en 1981, lorsque Sony a introduit les premi\u00e8res disquettes de 3,5 pouces. La soci\u00e9t\u00e9 Hewlett-Packard a \u00e9t\u00e9 la premi\u00e8re \u00e0 adopter cette technologie en 1982 avec le HP-150. Cela a popularis\u00e9 les disquettes de 3,5 pouces et leur a permis de se r\u00e9pandre largement dans<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1981<\/h2>\n

\n\"La
\n
\nl'industrie . Les disquettes \u00e9taient \u00e0 une face avec une capacit\u00e9 format\u00e9e de 161,2 kilooctets et une capacit\u00e9 non format\u00e9e de 218,8 kilooctets. En 1982, une version double face a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9e, et le consortium Microfloppy Industry Committee (MIC), compos\u00e9 de 23 entreprises de m\u00e9dias, a \u00e9tabli la sp\u00e9cification de la disquette de 3,5 pouces bas\u00e9e sur le design original de Sony, solidifiant le format dans l'histoire tel que nous le<\/a><\/noindex>connaissons . Maintenant, nos octets de donn\u00e9es peuvent \u00eatre stock\u00e9s sur l'une des premi\u00e8res versions des supports les plus r\u00e9pandus : la disquette de 3,5 pouces. Plus tard, une paire de disquettes de 3,5 pouces avec<\/a><\/noindex>le sentier de l'Oregon Sentier de l'Oregon<\/a><\/noindex> s'est devenu la partie la plus importante de mon enfance.<\/p>\n

1984<\/h2>\n

\n\"La
\n
\nPeu apr\u00e8s, en 1984, il a \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9 la sortie du CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) avec des donn\u00e9es uniquement en lecture. Ce sont des CD-ROM d'une capacit\u00e9 de 550 m\u00e9gaoctets des entreprises Sony et Philips. Le format a \u00e9volu\u00e9 \u00e0 partir des CD audio num\u00e9riques, ou CD-DA, qui \u00e9taient utilis\u00e9s pour distribuer de la musique. Le CD-DA a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 par Sony et Philips en 1982, sa capacit\u00e9 \u00e9tait de 74 minutes. Selon la l\u00e9gende, lorsque Sony et Philips n\u00e9gociaient le standard CD-DA, l'un des quatre membres a insist\u00e9 pour que cela puisse accueillir<\/a><\/noindex> la \"Neuvi\u00e8me Symphonie\". Le premier produit sorti sur CD a \u00e9t\u00e9 \"L'Encyclop\u00e9die \u00e9lectronique Grolier\", publi\u00e9e en 1985. L'encyclop\u00e9die contenait neuf millions de mots, ce qui ne repr\u00e9sentait que 12% de l'espace disque disponible, soit 553 m\u00e9bioctets<\/a><\/noindex>. Nous aurions eu plus que suffisamment d'espace pour l'encyclop\u00e9die et un octet de donn\u00e9es. Peu apr\u00e8s, en 1985, les entreprises informatiques ont collabor\u00e9 pour \u00e9tablir une norme pour les disques afin que n'importe quel ordinateur puisse en lire les informations.<\/p>\n

1984<\/h2>\n

\n\u00c9galement en 1984, Fujio Masuoka a d\u00e9velopp\u00e9 un nouveau type de m\u00e9moire \u00e0 porte flottante, appel\u00e9e m\u00e9moire flash, capable d'\u00eatre effac\u00e9e et r\u00e9\u00e9crite plusieurs fois.<\/p>\n

Faisons une pause sur la m\u00e9moire flash utilisant un transistor \u00e0 porte flottante. Les transistors sont des portes \u00e9lectriques qui peuvent \u00eatre activ\u00e9es ou d\u00e9sactiv\u00e9es individuellement. Comme chaque transistor peut \u00eatre dans deux \u00e9tats diff\u00e9rents ( actif et inactif), il peut stocker deux chiffres diff\u00e9rents : 0 et 1. La porte flottante se r\u00e9f\u00e8re \u00e0 la deuxi\u00e8me porte ajout\u00e9e au transistor central. Cette deuxi\u00e8me porte est isol\u00e9e par une fine couche d'oxyde. Ces transistors utilisent une faible tension appliqu\u00e9e \u00e0 la porte du transistor pour indiquer s'il est allum\u00e9 ou \u00e9teint, ce qui se traduit par 0 ou 1.
\n\u00a0
\nAvec des transistors flottants, lorsque la tension appropri\u00e9e est appliqu\u00e9e \u00e0 travers la couche d'oxyde, les \u00e9lectrons passent \u00e0 travers et se coincent dans les transistors. Ainsi, m\u00eame lorsque l'alimentation est coup\u00e9e, les \u00e9lectrons restent pi\u00e9g\u00e9s. Lorsque les transistors flottants ne contiennent pas d'\u00e9lectrons, ils repr\u00e9sentent 1, et lorsqu'ils sont charg\u00e9s, ils repr\u00e9sentent 0. L'inverse de ce processus et l'application d'une tension appropri\u00e9e \u00e0 travers la couche d'oxyde dans la direction oppos\u00e9e permettent aux \u00e9lectrons de passer \u00e0 travers les transistors flottants et de restaurer le transistor \u00e0 son \u00e9tat d'origine. Par cons\u00e9quent, les cellules sont rendues programmables et non volatiles<\/a><\/noindex>. Notre byte peut \u00eatre programm\u00e9 dans le transistor, sous la forme 01001010, avec des \u00e9lectrons pi\u00e9g\u00e9s dans les transistors flottants pour repr\u00e9senter des z\u00e9ros.<\/p>\n

La conception de Masuoka \u00e9tait un peu plus accessible, mais moins flexible que le PROM effa\u00e7able \u00e9lectriquement (EEPROM), car elle n\u00e9cessitait plusieurs groupes de cellules devant \u00eatre effac\u00e9es ensemble, mais cela se justifiait \u00e9galement par sa rapidit\u00e9.<\/p>\n

\u00c0 cette \u00e9poque, Masuoka travaillait chez Toshiba. Finalement, il quitta l'entreprise pour travailler \u00e0 l'Universit\u00e9 de Tohoku, car il n'\u00e9tait pas satisfait de l'absence de reconnaissance pour son travail. Masuoka a poursuivi Toshiba pour obtenir des compensations. En 2006, il a re\u00e7u 87 millions de yuans, soit l'\u00e9quivalent de 758 000 dollars am\u00e9ricains. Cela semble encore peu, compte tenu de l'impact qu'a eu la m\u00e9moire flash dans l'industrie.<\/p>\n

Puisque nous parlons de m\u00e9moire flash, il vaut \u00e9galement la peine de mentionner la diff\u00e9rence entre la m\u00e9moire flash NOR et NAND. Comme nous le savons d\u00e9j\u00e0 gr\u00e2ce \u00e0 Masuoka, la m\u00e9moire flash stocke des informations dans des cellules de m\u00e9moire compos\u00e9es de transistors \u00e0 porte flottante. Les noms des technologies sont directement li\u00e9s \u00e0 la fa\u00e7on dont les cellules de m\u00e9moire sont organis\u00e9es.<\/p>\n

Dans la m\u00e9moire flash NOR, les cellules de m\u00e9moire individuelles sont connect\u00e9es en parall\u00e8le, offrant un acc\u00e8s al\u00e9atoire. Cette architecture permet de r\u00e9duire le temps de lecture n\u00e9cessaire pour l'acc\u00e8s al\u00e9atoire aux instructions du microprocesseur. La m\u00e9moire flash NOR est id\u00e9ale pour des applications \u00e0 faible densit\u00e9 qui sont principalement en lecture seule. C'est pourquoi la plupart des CPU chargent leur firmware g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 partir de la m\u00e9moire flash NOR. Masuoka et ses coll\u00e8gues ont pr\u00e9sent\u00e9 l'invention de la m\u00e9moire flash NOR en 1984 et de la m\u00e9moire flash NAND en 1987<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Les d\u00e9veloppeurs de la m\u00e9moire NAND Flash ont renonc\u00e9 \u00e0 l'acc\u00e8s al\u00e9atoire pour obtenir une taille de cellule de m\u00e9moire plus petite. Cela donne une taille de puce plus r\u00e9duite et un co\u00fbt inf\u00e9rieur par bit. L'architecture de la m\u00e9moire flash NAND est constitu\u00e9e de transistors m\u00e9moire connect\u00e9s en s\u00e9rie, compos\u00e9s de huit parties. Gr\u00e2ce \u00e0 cela, une haute densit\u00e9 de stockage est atteinte, une taille de cellule de m\u00e9moire plus petite et des vitesses d'\u00e9criture et d'effacement des donn\u00e9es plus rapides, car elle peut programmer simultan\u00e9ment les blocs de donn\u00e9es. Cela est rendu possible par la n\u00e9cessit\u00e9 de r\u00e9\u00e9crire des donn\u00e9es lorsque celles-ci ne sont pas enregistr\u00e9es de mani\u00e8re s\u00e9quentielle et que les donn\u00e9es existent d\u00e9j\u00e0 dans le bloc<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1991<\/h2>\n

\nPassons \u00e0 1991, lorsque le prototype du disque \u00e0 \u00e9tat solide (SSD) a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 par la soci\u00e9t\u00e9 SanDisk, alors connue sous le nom de SunDisk<\/a><\/noindex>. Le design comprenait un tableau de m\u00e9moire flash, des puces de m\u00e9moire non volatiles et un contr\u00f4leur intelligent pour la d\u00e9tection automatique et la correction des cellules d\u00e9fectueuses. La capacit\u00e9 du disque \u00e9tait de 20 m\u00e9gaoctets avec un facteur de forme de 2,5 pouces, et son co\u00fbt \u00e9tait estim\u00e9 \u00e0 environ 1000 dollars am\u00e9ricains. Ce disque a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 par IBM dans l'ordinateur ThinkPad<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1994<\/h2>\n

\n\"La
\n
\nL'un de mes supports d'information pr\u00e9f\u00e9r\u00e9s depuis l'enfance \u00e9tait les disques Zip. En 1994, la soci\u00e9t\u00e9 Iomega a lanc\u00e9 le Zip Disk, une cartouche de 100 m\u00e9gaoctets au format 3,5 pouces, l\u00e9g\u00e8rement plus \u00e9paisse qu'une disquette standard de 3,5 pouces. Les versions ult\u00e9rieures des disques pouvaient stocker jusqu'\u00e0 2 gigaoctets. L'avantage de ces disques est qu'ils avaient la taille d'une disquette, mais pouvaient contenir un volume de donn\u00e9es beaucoup plus important. Nos octets de donn\u00e9es pouvaient \u00eatre enregistr\u00e9s sur un disque Zip \u00e0 une vitesse de 1,4 m\u00e9gaoctet par seconde. \u00c0 titre de comparaison, \u00e0 l'\u00e9poque, les disquettes de 1,44 m\u00e9gaoctet en 3,5 pouces \u00e9taient \u00e9crites \u00e0 une vitesse d'environ 16 kilooctets par seconde. Sur le disque Zip, les t\u00eates lisent\/\u00e9crivent les donn\u00e9es sans contact,<\/p>\n

1994<\/h2>\n

\n\"La
\n
\nLa m\u00eame ann\u00e9e, SanDisk a pr\u00e9sent\u00e9 le CompactFlash, qui \u00e9tait largement utilis\u00e9 dans les cam\u00e9scopes num\u00e9riques. Comme pour les CD, la vitesse du CompactFlash est bas\u00e9e sur des notations \u00ab x \u00bb, telles que 8x, 20x, 133x, etc. La vitesse maximale de transfert de donn\u00e9es est calcul\u00e9e sur la base de la vitesse de lecture d'un CD audio original, soit 150 Ko par seconde. La formule de transfert s'\u00e9crit R = Kx150 Ko\/s, o\u00f9 R est le taux de transfert et K est le taux nominal. Ainsi, pour un CompactFlash 133x, notre octet de donn\u00e9es sera enregistr\u00e9 \u00e0 133x150 Ko\/s, soit environ 19 950 Ko\/s ou 19,95 Mo\/s. L'Association CompactFlash a \u00e9t\u00e9 fond\u00e9e en 1995 dans le but de cr\u00e9er une norme industrielle pour les cartes m\u00e9moire bas\u00e9es sur la m\u00e9moire flash.<\/p>\n

1997<\/h2>\n

\nQuelques ann\u00e9es plus tard, en 1997, un CD r\u00e9inscriptible (CD-RW) a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9. Ce disque optique \u00e9tait utilis\u00e9 pour stocker des donn\u00e9es ainsi que pour copier et transf\u00e9rer des fichiers sur diff\u00e9rents dispositifs. Les CD pouvaient \u00eatre r\u00e9inscrits environ 1000 fois, ce qui n'\u00e9tait pas un facteur limitant \u00e0 l'\u00e9poque, car les utilisateurs r\u00e9\u00e9crivaient rarement des donn\u00e9es.<\/p>\n

Les CD-RW reposent sur une technologie de changement de la capacit\u00e9 r\u00e9fl\u00e9chissante de la surface. Dans le cas des CD-RW, des d\u00e9calages de phase dans un rev\u00eatement sp\u00e9cial, compos\u00e9 d'argent, de tellure et d'indium, d\u00e9terminent la capacit\u00e9 de r\u00e9fl\u00e9chir ou non le faisceau de lecture, ce qui correspond \u00e0 0 ou 1. Lorsque la connexion est dans un \u00e9tat cristallin, elle est translucide, ce qui signifie 1. Lorsque la connexion fond dans un \u00e9tat amorphe, elle devient opaque et non r\u00e9fl\u00e9chissante, ce qui signifie<\/a><\/noindex> 0. Ainsi, nous pourrions \u00e9crire notre octet de donn\u00e9es comme 01001010.<\/p>\n

Les DVD ont finalement conquis la majeure partie du march\u00e9 des CD-RW.<\/p>\n

1999<\/h2>\n

\nPassons \u00e0 1999, lorsque IBM a pr\u00e9sent\u00e9 les plus petits disques durs du monde \u00e0 l'\u00e9poque : les micro-disques IBM de 170 et 340 Mo. Ce furent de petits disques durs de 2,54 cm, con\u00e7us pour \u00eatre install\u00e9s dans des emplacements CompactFlash Type II. L'id\u00e9e \u00e9tait de cr\u00e9er un dispositif qui fonctionnerait comme le CompactFlash, mais avec une capacit\u00e9 de m\u00e9moire plus grande. Cependant, ils ont rapidement \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9s par des cl\u00e9s USB, puis par des cartes CompactFlash plus grandes lorsqu'elles sont devenues disponibles. Comme d'autres disques durs, les micro-disques \u00e9taient m\u00e9caniques et contenaient de petits disques tournants.<\/p>\n

2000<\/h2>\n

\nUn an plus tard, en 2000, des cl\u00e9s USB ont \u00e9t\u00e9 introduites. Ces cl\u00e9s \u00e9taient compos\u00e9es de m\u00e9moire flash enferm\u00e9e dans un petit format avec une interface USB. Selon la version de l'interface USB utilis\u00e9e, la vitesse pouvait varier. USB 1.1 est limit\u00e9 \u00e0 1,5 m\u00e9gabit par seconde, tandis que l'USB 2.0 peut traiter jusqu'\u00e0 35 m\u00e9gabits par seconde. seconde<\/a><\/noindex>, et l'USB 3.0 \u2014 625 m\u00e9gabits par seconde. Les premi\u00e8res cl\u00e9s USB de type C 3.1 ont \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9es en mars 2015 et avaient une vitesse de lecture\/\u00e9criture de 530 m\u00e9gabits par seconde. Contrairement aux disquettes et aux disques optiques, les cl\u00e9s USB sont plus difficiles \u00e0 rayer, mais elles offrent les m\u00eames capacit\u00e9s de stockage, ainsi que de transmission et de sauvegarde de fichiers. Les lecteurs de disquettes et de CD ont rapidement \u00e9t\u00e9 remplac\u00e9s par des ports USB.<\/p>\n

2005<\/h2>\n

\n\"La
\n
\nEn 2005, les fabricants de disques durs (HDD) ont commenc\u00e9 \u00e0 livrer des produits utilisant l'enregistrement magn\u00e9tique perpendiculaire, ou PMR. Il est assez int\u00e9ressant de noter que cela s'est produit en m\u00eame temps qu'Apple a annonc\u00e9 que l'iPod Nano utiliserait de la m\u00e9moire flash au lieu de disques durs de 1 pouce dans l'iPod Mini.<\/p>\n

Un disque dur typique contient un ou plusieurs plateaux recouverts d'un film sensible au magn\u00e9tisme, compos\u00e9 de minuscules grains magn\u00e9tiques. Les donn\u00e9es sont enregistr\u00e9es lorsque la t\u00eate d'\u00e9criture magn\u00e9tique passe l\u00e9g\u00e8rement au-dessus du plateau en rotation. Cela est tr\u00e8s similaire \u00e0 un tourne-disque traditionnel, la seule diff\u00e9rence \u00e9tant que dans un tourne-disque, la aiguille est en contact physique avec le disque. Au fur et \u00e0 mesure que les plateaux tournent, l'air qui les touche cr\u00e9e une l\u00e9g\u00e8re brise. De la m\u00eame mani\u00e8re que l'air sur l'aile d'un avion g\u00e9n\u00e8re une portance, l'air g\u00e9n\u00e8re une portance sur la t\u00eate de surface a\u00e9rodynamique. t\u00eate de disque<\/a><\/noindex>. La t\u00eate change rapidement la magn\u00e9tisation d'une r\u00e9gion magn\u00e9tique de grains de sorte que son p\u00f4le magn\u00e9tique pointe vers le haut ou vers le bas, repr\u00e9sentant 1 ou 0.
\n\u00a0
\nLe pr\u00e9d\u00e9cesseur de la PMR \u00e9tait l'enregistrement magn\u00e9tique longitudinal, ou LMR. La densit\u00e9 d'enregistrement de la PMR peut d\u00e9passer celle de la LMR de plus de trois fois. La principale diff\u00e9rence entre la PMR et la LMR r\u00e9side dans le fait que la structure des grains et l'orientation magn\u00e9tique des donn\u00e9es enregistr\u00e9es sur les supports PMR sont de type colonne, et non longitudinale. La PMR pr\u00e9sente une meilleure stabilit\u00e9 thermique et un rapport signal-bruit (SNR) am\u00e9lior\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 une meilleure s\u00e9paration des grains et \u00e0 une uniformit\u00e9 accrue. Elle se distingue \u00e9galement par une meilleure \u00e9criture gr\u00e2ce \u00e0 des champs de t\u00eate plus puissants et un meilleur alignement magn\u00e9tique du support. Comme pour la LMR, les limitations fondamentales de la PMR sont bas\u00e9es sur la stabilit\u00e9 thermique des bits de donn\u00e9es enregistr\u00e9s par le magn\u00e9tisme et la n\u00e9cessit\u00e9 d'avoir un SNR suffisant pour lire les informations enregistr\u00e9es.<\/p>\n

2007<\/h2>\n

\nEn 2007, le premier disque dur d'une capacit\u00e9 de 1 To a \u00e9t\u00e9 annonc\u00e9 par Hitachi Global Storage Technologies. Le Hitachi Deskstar 7K1000 utilisait cinq plateaux de 200 Go en format 3,5 pouces et tournait \u00e0 la vitesse de 7200<\/a><\/noindex> tr\/min. C'est un \u00e9norme progr\u00e8s par rapport au premier disque dur au monde, l'IBM RAMAC 350, qui avait une capacit\u00e9 d'environ 3,75 m\u00e9gaoctets. Oh, comme nous avons progress\u00e9 en 51 ans ! Mais attendez, il y a encore autre chose.<\/p>\n

2009<\/h2>\n

\nEn 2009, des travaux techniques ont \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9s pour cr\u00e9er une m\u00e9moire vive non volatile, ou NVMe<\/a><\/noindex>. La m\u00e9moire non volatile (NVM) est un type de m\u00e9moire qui peut stocker des donn\u00e9es de fa\u00e7on permanente, contrairement \u00e0 la m\u00e9moire volatile qui n\u00e9cessite une alimentation constante pour conserver les donn\u00e9es. L'NVMe r\u00e9pond \u00e0 la n\u00e9cessit\u00e9 d'une interface \u00e9volutive pour le contr\u00f4leur h\u00f4te des composants p\u00e9riph\u00e9riques bas\u00e9s sur des disques \u00e0 semi-conducteurs prenant en charge la technologie PCIe, d'o\u00f9 son nom NVMe. Plus de 90 entreprises ont rejoint le groupe de travail pour le d\u00e9veloppement du projet. Tout cela \u00e9tait bas\u00e9 sur les r\u00e9sultats des travaux visant \u00e0 d\u00e9finir sp\u00e9cifications de l'interface de m\u00e9moire non volatile pour le contr\u00f4leur h\u00f4te (NVMHCIS). Les meilleurs disques NVMe d'aujourd'hui peuvent traiter environ 3500 m\u00e9gaoctets par seconde en lecture et 3300 m\u00e9gaoctets par seconde en \u00e9criture. \u00c9crire un octet de donn\u00e9es j, avec lequel nous avons commenc\u00e9, peut se faire tr\u00e8s rapidement compar\u00e9 \u00e0 quelques minutes \u00e0 tisser manuellement de la m\u00e9moire en corde pour l'ordinateur de guidage Apollo.<\/p>\n

Le pr\u00e9sent et l'avenir<\/h2>\n

<\/p>\n

de la m\u00e9moire de classe de stockage<\/h3>\n

\nMaintenant que nous avons voyag\u00e9 dans le temps (haha !), examinons l'\u00e9tat actuel de la m\u00e9moire Storage Class Memory. SCM, tout comme NVM, est non volatile, mais SCM offre \u00e9galement des performances sup\u00e9rieures ou comparables \u00e0 celles de la m\u00e9moire principale, ainsi que l'adressabilit\u00e9 des octets<\/a><\/noindex>. L'objectif de SCM est de r\u00e9soudre certains des probl\u00e8mes de cache d'aujourd'hui, tels qu'une faible densit\u00e9 de m\u00e9moire statique \u00e0 acc\u00e8s al\u00e9atoire (SRAM). Avec la m\u00e9moire dynamique (DRAM), nous pouvons obtenir une meilleure densit\u00e9, mais cela se fait au d\u00e9triment d'un acc\u00e8s plus lent. La DRAM souffre \u00e9galement de la n\u00e9cessit\u00e9 d'une alimentation continue pour rafra\u00eechir la m\u00e9moire. Clarifions cela un peu. L'alimentation est n\u00e9cessaire, car la charge \u00e9lectrique des condensateurs s'\u00e9puise progressivement, c'est-\u00e0-dire qu'en l'absence d'intervention, les donn\u00e9es sur la puce seront bient\u00f4t perdues. Pour \u00e9viter cette fuite, la DRAM n\u00e9cessite un circuit externe de rafra\u00eechissement de la m\u00e9moire qui r\u00e9\u00e9crit p\u00e9riodiquement les donn\u00e9es dans les condensateurs, les restaurant \u00e0 leur charge initiale.<\/p>\n

La m\u00e9moire \u00e0 changement de phase (Phase-change memory, PCM)<\/h3>\n

\nNous avons pr\u00e9c\u00e9demment examin\u00e9 comment le phase-change se produit pour les CD-RW. PCM est similaire. Le mat\u00e9riau utilis\u00e9 pour le changement de phase est g\u00e9n\u00e9ralement Ge-Sb-Te, \u00e9galement connu sous le nom de GST, qui peut exister dans deux \u00e9tats diff\u00e9rents : amorphe et cristallin. L'\u00e9tat amorphe a une r\u00e9sistance plus \u00e9lev\u00e9e, repr\u00e9sentant 0, que l'\u00e9tat cristallin, repr\u00e9sentant 1. En attribuant aux valeurs de donn\u00e9es des r\u00e9sistances interm\u00e9diaires, la PCM peut \u00eatre utilis\u00e9e pour stocker plusieurs \u00e9tats sous forme de MLC<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

La m\u00e9moire \u00e0 acc\u00e8s al\u00e9atoire par couple de transfert de spin (STT-RAM)<\/h3>\n

\nLa STT-RAM se compose de deux couches ferromagn\u00e9tiques magn\u00e9tiques permanentes, s\u00e9par\u00e9es par un di\u00e9lectrique, c'est-\u00e0-dire un isolant qui peut transmettre une force \u00e9lectrique sans conduction. Elle stocke des bits de donn\u00e9es bas\u00e9s sur la diff\u00e9rence des orientations magn\u00e9tiques. Une couche magn\u00e9tique, appel\u00e9e la couche fixe, a une orientation magn\u00e9tique fixe, tandis que l'autre couche magn\u00e9tique, appel\u00e9e couche libre, a une orientation magn\u00e9tique qui est contr\u00f4l\u00e9e par le courant passant. Pour 1, les orientations magn\u00e9tiques des deux couches sont align\u00e9es. Pour 0, les deux couches ont des orientations magn\u00e9tiques oppos\u00e9es.<\/p>\n

M\u00e9moire r\u00e9sistive \u00e0 acc\u00e8s al\u00e9atoire (Resistive random access memory, ReRAM)
\nUne cellule ReRAM se compose de deux \u00e9lectrodes m\u00e9talliques s\u00e9par\u00e9es par une couche d'oxyde m\u00e9tallique. Cela ressemble un peu au design de la m\u00e9moire flash Masuoka, o\u00f9 les \u00e9lectrons traversent la couche d\u2019oxyde et se coincent dans des portes flottantes ou vice versa. Cependant, dans le cas de ReRAM, l'\u00e9tat de la cellule est d\u00e9termin\u00e9 en fonction de la concentration d'oxyg\u00e8ne libre dans la couche d'oxyde m\u00e9tallique.<\/p>\n

Bien que ces technologies soient prometteuses, elles pr\u00e9sentent n\u00e9anmoins des inconv\u00e9nients. PCM et STT-RAM ont un temps de latence d'\u00e9criture \u00e9lev\u00e9. Les latences de PCM sont dix fois sup\u00e9rieures \u00e0 celles de la DRAM, tandis que celles de STT-RAM sont dix fois sup\u00e9rieures \u00e0 celles de la SRAM. PCM et ReRAM ont une limite de durabilit\u00e9 d'\u00e9criture avant qu'une d\u00e9faillance s\u00e9rieuse ne se produise, ce qui signifie que l'\u00e9l\u00e9ment de m\u00e9moire se bloque \u00e0 une certaine valeur<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

En ao\u00fbt 2015, Intel a annonc\u00e9 le lancement d'Optane, son produit bas\u00e9 sur 3DXPoint. Optane pr\u00e9tend avoir des performances 1000 fois sup\u00e9rieures \u00e0 celles des disques SSD NAND, bien que son prix soit quatre \u00e0 cinq fois sup\u00e9rieur \u00e0 celui de la m\u00e9moire flash. Optane prouve que la SCM n'est pas simplement une technologie exp\u00e9rimentale. Il sera int\u00e9ressant de suivre l'\u00e9volution de ces technologies.<\/p>\n

Disques durs (HDD)<\/h2>\n

<\/p>\n

Disque dur \u00e0 hydrog\u00e8ne (HHDD)<\/h3>\n

\nUn disque dur \u00e0 hydrog\u00e8ne est un disque dur haute capacit\u00e9 (HDD) rempli d'h\u00e9lium et scell\u00e9 herm\u00e9tiquement lors de sa fabrication. Comme d'autres disques durs, comme mentionn\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, il ressemble \u00e0 un lecteur avec un plateau en rotation recouvert de magn\u00e9tisme. Les disques durs typiques contiennent simplement de l'air \u00e0 l'int\u00e9rieur de leur cavit\u00e9, cependant cet air cr\u00e9e une certaine r\u00e9sistance lors de la rotation des plateaux.<\/p>\n

Les ballons d'h\u00e9lium s'envolent parce que l'h\u00e9lium est plus l\u00e9ger que l'air. En fait, l'h\u00e9lium repr\u00e9sente 1\/7 de la densit\u00e9 de l'air, ce qui r\u00e9duit la force de freinage lors de la rotation des plateaux, entra\u00eenant une diminution de l'\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour faire tourner les disques. Cependant, cette caract\u00e9ristique est secondaire, la principale caract\u00e9ristique distinctive de l'h\u00e9lium \u00e9tant qu'il permet de loger 7 plateaux dans le m\u00eame format qui accueillait g\u00e9n\u00e9ralement seulement 5. Si nous rappelons l'analogie avec l'aile de notre avion, c'est un parfait parall\u00e8le. \u00c9tant donn\u00e9 que l'h\u00e9lium r\u00e9duit la r\u00e9sistance, la turbulence est \u00e9limin\u00e9e.<\/p>\n

Nous savons \u00e9galement que les ballons \u00e0 h\u00e9lium commencent \u00e0 descendre apr\u00e8s quelques jours, car l'h\u00e9lium s'\u00e9chappe. On peut en dire autant des disques durs. Il a fallu des ann\u00e9es aux fabricants pour cr\u00e9er un conteneur emp\u00eachant la fuite d'h\u00e9lium de son format pendant toute la dur\u00e9e de vie du disque. La soci\u00e9t\u00e9 Backblaze a men\u00e9 des exp\u00e9riences et a d\u00e9couvert que les disques durs \u00e0 h\u00e9lium avaient un taux de d\u00e9faillance annuel de 1,03 %, tandis que pour les mod\u00e8les standards, il \u00e9tait de 1,06 %. Bien s\u00fbr, cette diff\u00e9rence est si minime qu'il est difficile d'en tirer une conclusion s\u00e9rieuse. plut\u00f4t difficile<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Un format rempli d'h\u00e9lium peut contenir un disque dur encapsul\u00e9 utilisant PMR, dont nous avons parl\u00e9 plus haut, ou l'enregistrement magn\u00e9tique \u00e0 micro-ondes (MAMR) ou l'enregistrement magn\u00e9tique thermique (HAMR). Toute technologie de stockage de donn\u00e9es magn\u00e9tique peut \u00eatre associ\u00e9e \u00e0 l'h\u00e9lium au lieu de l'air. En 2014, HGST a combin\u00e9 deux technologies avanc\u00e9es dans son disque dur \u00e0 h\u00e9lium de 10 To, qui utilisait l'enregistrement magn\u00e9tique en couches g\u00e9r\u00e9 par l'h\u00f4te, ou SMR (Shingled Magnetic Recording). Arr\u00eatons-nous un moment sur le SMR, puis passons au MAMR et au HAMR.<\/p>\n

La technologie d'enregistrement magn\u00e9tique en couches<\/h3>\n

\nNous avons pr\u00e9c\u00e9demment examin\u00e9 l'enregistrement magn\u00e9tique perpendiculaire (PMR), qui \u00e9tait le pr\u00e9d\u00e9cesseur du SMR. Contrairement au PMR, le SMR \u00e9crit de nouvelles pistes qui se chevauchent partiellement les pistes magn\u00e9tiques pr\u00e9c\u00e9demment enregistr\u00e9es. Cela rend, \u00e0 son tour, la piste pr\u00e9c\u00e9dente plus \u00e9troite, permettant une densit\u00e9 de pistes plus \u00e9lev\u00e9e. Le nom de la technologie fait r\u00e9f\u00e9rence au fait que les pistes qui se chevauchent ressemblent beaucoup \u00e0 des tuiles sur un toit.<\/p>\n

Le SMR entra\u00eene un processus d'\u00e9criture beaucoup plus complexe, car l'\u00e9criture sur une piste \u00e9crase la piste adjacente. Cela ne se manifeste pas lorsque la surface du disque est vide et que les donn\u00e9es sont s\u00e9quentielles. Mais d\u00e8s que vous \u00e9crivez sur une s\u00e9rie de pistes qui contiennent d\u00e9j\u00e0 des donn\u00e9es, les donn\u00e9es adjacentes existantes sont effac\u00e9es. Si la piste adjacente contient des donn\u00e9es, elle doit \u00eatre r\u00e9\u00e9crite. C'est assez similaire \u00e0 la m\u00e9moire flash NAND dont nous avons parl\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment.<\/p>\n

Les dispositifs SMR permettent de masquer cette complexit\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 une gestion via un firmware, offrant ainsi une interface similaire \u00e0 n'importe quel autre disque dur. En revanche, les dispositifs SMR g\u00e9r\u00e9s par l'h\u00f4te, sans adaptation sp\u00e9ciale des applications et des syst\u00e8mes d'exploitation, ne permettront pas d'utiliser ces disques. L'h\u00f4te doit effectuer l'\u00e9criture sur les dispositifs de mani\u00e8re strictement s\u00e9quentielle. Cela garantit que les performances des dispositifs sont 100 % pr\u00e9visibles. La soci\u00e9t\u00e9 Seagate a commenc\u00e9 \u00e0 livrer des disques SMR en 2013, affirmant que leur densit\u00e9 avait augment\u00e9 de 25% d\u00e9passe<\/a><\/noindex> par rapport \u00e0 la densit\u00e9 PMR.<\/p>\n

Enregistrement magn\u00e9tique assist\u00e9 par micro-ondes (MAMR)<\/h3>\n

\nL'enregistrement magn\u00e9tique assist\u00e9 par micro-ondes (MAMR) est une technologie de m\u00e9moire magn\u00e9tique qui utilise une \u00e9nergie similaire \u00e0 celle du HAMR (que nous examinerons plus tard). Une partie importante du MAMR est l'oscillateur \u00e0 couple de spin (STO) ou \u00ab g\u00e9n\u00e9rateur bas\u00e9 sur le couple de spins \u00bb. Le STO est situ\u00e9 \u00e0 proximit\u00e9 imm\u00e9diate de la t\u00eate d'\u00e9criture. Lorsqu'un courant est appliqu\u00e9 dans le STO, un champ \u00e9lectromagn\u00e9tique circulaire est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 \u00e0 une fr\u00e9quence de 20 \u00e0 40 GHz gr\u00e2ce \u00e0 la polarisation des spins des \u00e9lectrons.<\/p>\n

Sous l'influence de ce champ dans le ferromagn\u00e9tique utilis\u00e9 pour le MAMR, un r\u00e9sonance se produit, entra\u00eenant la pr\u00e9cession des moments magn\u00e9tiques des domaines dans ce champ. En substance, le moment magn\u00e9tique s'\u00e9carte de son axe et pour changer sa direction (inversion), la t\u00eate d'\u00e9criture n\u00e9cessite beaucoup moins d'\u00e9nergie.<\/p>\n

L'utilisation de la technologie MAMR permet de prendre des substances ferromagn\u00e9tiques avec une force coercitive plus \u00e9lev\u00e9e, ce qui permet de r\u00e9duire la taille des domaines magn\u00e9tiques sans craindre d'engendrer un effet superparamagn\u00e9tique. Le g\u00e9n\u00e9rateur STO aide \u00e0 r\u00e9duire la taille de la t\u00eate d'\u00e9criture, ce qui permet d'enregistrer des informations sur des domaines magn\u00e9tiques plus petits, augmentant ainsi la densit\u00e9 d'enregistrement.<\/p>\n

La soci\u00e9t\u00e9 Western Digital, \u00e9galement connue sous le nom de WD, a pr\u00e9sent\u00e9 cette technologie en 2017. Peu apr\u00e8s, en 2018, la soci\u00e9t\u00e9 Toshiba a \u00e9galement soutenu cette technologie. Alors que les entreprises WD et Toshiba cherchent \u00e0 d\u00e9velopper la technologie MAMR, la soci\u00e9t\u00e9 Seagate parie sur le HAMR.<\/p>\n

Enregistrement thermomagn\u00e9tique (HAMR)<\/h3>\n

\nL'enregistrement magn\u00e9tique assist\u00e9 par chaleur (HAMR) est une technologie de stockage de donn\u00e9es \u00e9conomes en \u00e9nergie qui permet d'augmenter consid\u00e9rablement la capacit\u00e9 de donn\u00e9es pouvant \u00eatre stock\u00e9es sur un dispositif magn\u00e9tique, tel qu'un disque dur, gr\u00e2ce \u00e0 l'utilisation de chaleur fournie par un laser pour aider \u00e0 inscrire les donn\u00e9es sur la surface du substrat du disque dur. Gr\u00e2ce \u00e0 la chaleur, les bits de donn\u00e9es sont plac\u00e9s beaucoup plus pr\u00e8s les uns des autres sur le substrat, ce qui permet d'augmenter la densit\u00e9 et la capacit\u00e9 des donn\u00e9es.<\/p>\n

Cette technologie est assez difficile \u00e0 mettre en \u0153uvre. Un laser de 200 mW chauffe rapidement une petite zone \u00e0 400 \u00b0C avant l'enregistrement, sans interf\u00e9rer ni endommager les autres donn\u00e9es sur le disque. Le processus de chauffage, d'enregistrement des donn\u00e9es et de refroidissement doit \u00eatre termin\u00e9 en moins d'une nanoseconde. Pour relever ces d\u00e9fis, il a fallu d\u00e9velopper des plasmons de surface \u00e0 l'\u00e9chelle nanom\u00e9trique, \u00e9galement connus sous le nom de laser \u00e0 excitation de surface, au lieu d'un chauffage direct par laser, ainsi que de nouveaux types de plaques en verre et de rev\u00eatements thermor\u00e9gulateurs capables de supporter un chauffage ponctuel rapide sans endommager la t\u00eate d'\u00e9criture ou les donn\u00e9es voisines, ainsi que divers autres probl\u00e8mes techniques qui devaient \u00eatre surmont\u00e9s.<\/a><\/noindex> Malgr\u00e9 de nombreuses d\u00e9clarations sceptiques, Seagate a pr\u00e9sent\u00e9 cette technologie pour la premi\u00e8re fois en 2013. Les premiers disques ont commenc\u00e9 \u00e0 \u00eatre livr\u00e9s en 2018.<\/p>\n

Fin de la cassette, rembobine au d\u00e9but !<\/p>\n

Nous avons commenc\u00e9 en 1951 et terminons cet article en regardant vers l'avenir de la technologie de stockage. Les solutions de stockage de donn\u00e9es ont beaucoup \u00e9volu\u00e9 au fil du temps : des bandes papier aux m\u00e9moires m\u00e9talliques et magn\u00e9tiques, en passant par la m\u00e9moire \u00e0 cordes, les disques tournants, les disques optiques, la m\u00e9moire flash et d'autres. Au fil des progr\u00e8s, des dispositifs de stockage de donn\u00e9es plus rapides, compacts et performants ont vu le jour.<\/h2>\n

\nSi l'on compare NVMe \u00e0 la bande m\u00e9tallique UNISERVO de 1951, NVMe peut lire 486 111 % de chiffres en plus par seconde. Si l'on compare NVMe \u00e0 mon favori d'enfance, les disques Zip, NVMe peut lire 213,623 % de chiffres en plus par seconde.<\/p>\n

Compar\u00e9 \u00e0 la bande m\u00e9tallique UNISERVO de 1951, le NVMe peut lire 486 111 % de chiffres en plus par seconde. Compar\u00e9 \u00e0 mon favori d'enfance, les disques Zip, le NVMe peut lire 213,623 % de chiffres en plus par seconde.<\/p>\n

La seule chose qui reste vraie, c'est l'utilisation de 0 et 1. Les moyens par lesquels nous faisons cela varient consid\u00e9rablement. J'esp\u00e8re qu'\u00e0 la prochaine fois que vous graverez un CD-RW avec des chansons pour un ami ou que vous sauvegarderez une vid\u00e9o familiale dans un Optical Disc Archive, vous penserez \u00e0 la fa\u00e7on dont la surface non r\u00e9fl\u00e9chissante traduit la valeur en 0, tandis qu'une surface r\u00e9fl\u00e9chissante traduit en 1. Ou si vous cr\u00e9ez une mixtape sur cassette, souvenez-vous que c'est tr\u00e8s li\u00e9 au Datasette utilis\u00e9 dans le Commodore PET. Enfin, n'oubliez pas d'\u00eatre gentil et de rembobiner.<\/p>\n

Merci Robert Mustakki<\/a><\/noindex> et Rick Alterru<\/a><\/noindex> pour les morceaux d\u00e9licieux (je ne peux rien y faire) tout au long de l'article !<\/p>\n

Quoi d'autre de \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u043e\u0433\u043e \u043c\u043e\u0436\u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0438\u0442\u0430\u0442\u044c \u0432 \u0431\u043b\u043e\u0433\u0435 Cloud4Y<\/a><\/noindex><\/b><\/p>\n

\u2192 \u00c9aster eggs sur les cartes topographiques de la Suisse<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Les marques d'ordinateurs des ann\u00e9es 90, vol. 1<\/a><\/noindex>
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\n\u2192 Diagnostic des connexions r\u00e9seau sur un routeur virtuel EDGE<\/a><\/noindex>
\n\u2192 Comment la banque a \u00ab craqu\u00e9 \u00bb<\/a><\/noindex><\/p>\n

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Source : habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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