Elke wolkprovider biedt tsjinsten foar gegevensopslach. Dizze kinne kâlde en waarme opslach wêze, iiskâld, ensfh. It opslaan fan ynformaasje yn 'e wolk is frij handich. Mar hoe waarden gegevens eins opslein 10, 20, 50 jier lyn? Cloud4Y hat in nijsgjirrich artikel oerset dat krekt dit praat.
In byte fan gegevens kin wurde opslein op in ferskaat oan manieren, as nije, mear avansearre en flugger opslach media ferskine hieltyd. In byte is in ienheid fan opslach en ferwurking fan digitale ynformaasje, dy't bestiet út acht bits. Ien bit kin 0 of 1 befetsje.
Yn gefal fan punched cards, it bit wurdt opslein as de oanwêzigens / ôfwêzigens fan in gat yn 'e kaart op in bepaalde lokaasje. As wy geane werom in bytsje fierder nei Babbage syn Analytical Engine, de registers dy't bewarre nûmers wiene gear. Yn magnetyske opslachapparaten lykas tapes en skiven, wurdt in bytsje fertsjintwurdige troch de polariteit fan in spesifyk gebiet fan 'e magnetyske film. Yn moderne dynamyske willekeurich tagong ûnthâld (DRAM), in bytsje wurdt faak fertsjintwurdige as in twa-nivo elektryske lading opslein yn in apparaat dat bewarret elektryske enerzjy yn in elektrysk fjild. In opladen of ûntslein kontener bewarret in bytsje gegevens.
Yn juny 1956 it wurd útfûn om in groep bits oan te jaan dy't brûkt wurdt om in inkeld karakter te kodearjen . Litte wy in bytsje prate oer karakterkodearring. Litte wy begjinne mei de Amerikaanske standertkoade foar ynformaasjeútwikseling, of ASCII. ASCII wie basearre op it Ingelske alfabet, dus elke letter, nûmer en symboal (az, AZ, 0-9, +, - , /, ",!, ensfh.). ) waarden fertsjintwurdige as in 7-bit hiel getal fan 32 oant 127. Dit wie net krekt "freonlik" foar oare talen. Om oare talen te stypjen hat Unicode ASCII útwreide. Yn Unicode wurdt elk karakter fertsjintwurdige as in koadepunt, of symboal, bygelyks , lytse letter j is U+006A, wêrby't U stiet foar Unicode en dan in heksadesimale getal.
UTF-8 is in standert foar it fertsjintwurdigjen fan karakters as acht bits, wêrtroch elk koadepunt yn it berik 0-127 kin wurde opslein yn ien byte. As wy ASCII ûnthâlde, is dit hiel normaal foar Ingelske karakters, mar oare taalkarakters wurde faak útdrukt yn twa of mear bytes. UTF-16 is in standert foar it werjaan fan karakters as 16 bits, en UTF-32 is in standert foar it fertsjintwurdigjen fan karakters as 32 bits. Yn ASCII is elk karakter in byte, mar yn Unicode, wat faaks net hielendal wier is, kin in karakter 1, 2, 3 of mear bytes ynnimme. It artikel sil gebrûk meitsje fan ferskillende grutte groepen fan bits. It oantal bits yn in byte ferskilt ôfhinklik fan it ûntwerp fan 'e media.
Yn dit artikel sille wy werom yn 'e tiid reizgje troch ferskate opslachmedia om te ferdjipjen yn' e skiednis fan gegevensopslach. Yn gjin gefal sille wy begjinne om elk opslachmedium dat ea is útfûn djip te studearjen. Dit is in leuk ynformatyf artikel dat op gjin inkelde manier beweart fan ensyklopedyske betsjutting te wêzen.
Litte wy begjinne. Litte wy sizze dat wy in gegevensbyte hawwe om op te slaan: de letter j, itsij as in kodearre byte 6a, of as in binêre 01001010. As wy troch de tiid reizgje, sil de gegevensbyte brûkt wurde yn ferskate opslachtechnologyen dy't beskreaun wurde.
1951
Us ferhaal begjint yn 1951 mei de UNIVAC UNISERVO tape drive foar de UNIVAC 1. It wie de earste tape drive makke foar in kommersjele kompjûter. De bân waard makke fan in tinne strip fan fernikkele brûns, 12,65 mm breed (neamd Vicalloy) en hast 366 meter lang. Us gegevensbytes koene wurde opslein op 7 tekens per sekonde op in tape dy't beweecht mei 200 meter per sekonde. Op dit punt yn 'e skiednis kinne jo de snelheid fan in opslachalgoritme mjitte troch de ôfstân dy't de tape reizge.
1952
Snel foarút in jier nei maaie 21, 1952, doe't IBM oankundige de frijlitting fan syn earste magnetyske tape ienheid, de IBM 726. Us byte fan gegevens koe no wurde ferpleatst fan UNISERVO metalen tape nei IBM magnetyske tape. Dit nije hûs blykte heul gesellich te wêzen foar ús heul lytse byte oan gegevens, om't de tape maksimaal 2 miljoen sifers kin opslaan. Dizze 7-spoar magnetyske tape beweecht mei 1,9 meter per sekonde mei in baudrate fan 12 of 7500 (op dat stuit neamd kopy groepen) per sekonde. Foar referinsje: it gemiddelde artikel oer Habré hat sawat 10 tekens.
De IBM 726-tape hie sân spoaren, wêrfan seis waarden brûkt foar it bewarjen fan ynformaasje, en ien foar pariteitskontrôle. Ien reel koe plak oant 400 meter fan tape mei in breedte fan 1,25 sm. De gegevens oerdracht snelheid teoretysk berikt 12,5 tûzen tekens per sekonde; opname tichtens is 40 bits per sintimeter. Dit systeem brûkt in "vacuüm kanaal" metoade wêryn in lus fan tape sirkulearren tusken twa punten. Hjirmei koe de tape begjinne en stopje yn in fraksje fan in sekonde. Dit waard berikt troch it pleatsen fan lange fakuümkolommen tusken de tape spools en de lês / skriuwkoppen om de hommelse ferheging fan spanning yn 'e tape op te nimmen, sûnder dat de tape typysk brekke soe. In útnimbere plestik ring oan 'e efterkant fan' e tape reel levere skriuwbeskerming. Ien reel fan tape kin opslaan oer 1,1 .
Unthâld VHS tapes. Wat moasten jo dwaan om de film nochris te sjen? Spul de tape werom! Hoefolle kearen hawwe jo in kassette foar jo spiler op in potlead spûn, om de batterijen net te fergrieme en in skuorre of fêstsittende tape te krijen? Itselde kin sein wurde oer tapes brûkt foar kompjûters. Programma's koene net gewoan om 'e tape springe of willekeurich tagong krije ta gegevens, se koene gegevens strikt sequentieel lêze en skriuwe.
1956
Snel foarút in pear jier nei 1956, en it tiidrek fan magnetyske skiif opslach begon mei IBM's foltôging fan it RAMAC 305 kompjûtersysteem, dat Zellerbach Paper levere oan . Dizze kompjûter wie de earste dy't in hurde skiif brûkte mei in bewegende kop. It RAMAC-skiifstasjon bestie út fyftich magnetisearre metalen platen mei in diameter fan 60,96 sm, by steat om likernôch fiif miljoen karakters oan gegevens op te slaan, 7 bits per karakter, en draaie mei 1200 revolúsjes per minút. De opslachkapasiteit wie sa'n 3,75 megabytes.
RAMAC tastien real-time tagong ta grutte hoemannichten gegevens, yn tsjinstelling ta magnetyske tape of punched cards. IBM advertearre de RAMAC as by steat om it ekwivalint fan 64 op te slaan . Earder yntrodusearre RAMRAC it konsept fan kontinu ferwurkjen fan transaksjes sa't se foarkomme, sadat gegevens fuortendaliks ophelle wurde kinne wylst it noch farsk wie. Us gegevens yn RAMAC koene no tagonklik wurde mei snelheden fan 100 . Earder, by it brûken fan tapes, moasten wy sekwinsjele gegevens skriuwe en lêze, en wy koenen net per ongeluk nei ferskate dielen fan 'e tape springe. Real-time willekeurige tagong ta gegevens wie wirklik revolúsjonêr yn dy tiid.
1963
Lit ús fluch foarút nei 1963 doe't DECTape waard yntrodusearre. De namme komt fan 'e Digital Equipment Corporation, bekend as DEC. DECtape wie goedkeap en betrouber, dus it waard brûkt yn in protte generaasjes DEC-kompjûters. It wie 19mm tape, Laminated en sandwiched tusken twa lagen fan Mylar op in fjouwer-inch (10,16 sm) reel.
Oars as syn swiere, bulkige foargongers, koe DECTape mei de hân wurde droegen. Dit makke it in poerbêste opsje foar persoanlike kompjûters. Oars as syn 7-track-tsjinhingers, hie DECTape 6 data-tracks, 2 cue-tracks en 2 foar klok. Gegevens waarden opnommen op 350 bits per inch (138 bits per cm). Us databyte, dy't 8 bits is, mar kin wurde útwreide nei 12, koe oerdrage nei DECTape mei 8325 12-bit wurden per sekonde mei in tapesnelheid fan 93 (± 12) inch per sekonde . Dit is 8% mear sifers per sekonde as UNISERVO metalen tape yn 1952.
1967
Fjouwer jier letter, yn 1967, begûn in lyts IBM-team te wurkjen oan it IBM-diskettestasjon, mei de koadenamme . Doe krige it team de opdracht om in betroubere en goedkeape manier te ûntwikkeljen om mikrokoades yn te laden IBM System/370. It projekt waard dêrnei opnij brûkt en opnij brûkt om mikrokoade te laden yn in controller foar de IBM 3330 Direct Access Storage Facility, koadenamme Merlin.
Us byte koe no wurde opslein op read-allinnich 8-inch magnetysk coated Mylar diskettes, hjoed bekend as floppy disks. Op it momint fan frijlitting waard it produkt it IBM 23FD Floppy Disk Drive System neamd. De skiven koene 80 kilobytes oan gegevens hâlde. Oars as hurde skiven, koe in brûker maklik in diskette yn in beskermjende shell ferpleatse fan it iene stasjon nei it oare. Letter, yn 1973, publisearre IBM de lês-/skriuwdiskette, dy't doe in yndustriële .
1969
Yn 1969 waard de Apollo Guidance Computer (AGC) mei touûnthâld lansearre oan board fan it romteskip Apollo 11, dat Amerikaanske astronauten nei de Moanne en werom brocht. Dit touûnthâld waard mei de hân makke en koe 72 kilobytes oan gegevens hâlde. De produksje fan tou ûnthâld wie arbeidsintensyf, stadich, en fereaske feardichheden fergelykber mei weaving; it koe nimme . Mar it wie it rjocht ark foar dy tiden doe't it wie wichtich om te passen it maksimum yn in strang beheinde romte. Doe't de draad troch ien fan 'e sirkelfoarmige stringen gie, fertsjintwurdige it in 1. De draad dy't om 'e strân hinne rûn, fertsjintwurdige in 0. Us gegevensbyte easke in persoan om ferskate minuten yn it tou te weven.
1977
Yn 1977 kaam de Commodore PET, de earste (suksesfolle) persoanlike kompjûter, út. De PET brûkte in Commodore 1530 Datasette, wat data plus cassette betsjut. PET konvertearre de gegevens yn analoge audiosinjalen, dy't dêrnei waarden opslein . Dit liet ús in kosten-effektive en betroubere opslachoplossing meitsje, hoewol heul stadich. Us lytse byte fan gegevens koe wurde oerdroegen mei in snelheid fan likernôch 60-70 bytes per . Kassettes koene sa'n 100 kilobytes per 30-minuten kant hâlde, mei twa kanten per tape. Bygelyks, ien kant fan in kassette koe hâlde oer twa 55 KB ôfbyldings. Datasettes waarden ek brûkt yn 'e Commodore VIC-20 en Commodore 64.
1978
In jier letter, yn 1978, yntrodusearren MCA en Philips LaserDisc ûnder de namme "Discovision". Jaws wie de earste film ferkocht op LaserDisc yn 'e Feriene Steaten. De audio- en fideokwaliteit wie folle better as syn konkurrinten, mar de laserdisc wie te djoer foar de measte konsuminten. De LaserDisc koe net opnommen wurde, yn tsjinstelling ta de VHS-tapes dêr't minsken televyzjeprogramma's op opnamen. Laserdiscs wurke mei analoge fideo, analoge FM stereo audio en puls koade , of PCM, digitale audio. De skiven hienen in diameter fan 12 inch (30,47 sm) en bestie út twa single-sided aluminium skiven bedekt mei plestik. Tsjintwurdich wurdt LaserDisc ûnthâlden as de basis fan CD's en DVD's.
1979
In jier letter, yn 1979, stiften Alan Shugart en Finis Conner Seagate Technology mei it idee om de hurde skiif te skaaljen nei de grutte fan in 5 ¼-inch diskette, dy't destiids standert wie. Har earste produkt yn 1980 wie de Seagate ST506 hurde skiif, de earste hurde skiif foar kompakte kompjûters. De skiif hie fiif megabytes oan gegevens, dy't op dat stuit fiif kear grutter wie as in standert diskette. De oprjochters koene har doel berikke om de skiifgrutte te ferminderjen nei de grutte fan in 5¼-inch diskette. De nije gegevens opslach apparaat wie in stive metalen plaat coated oan beide kanten mei in tinne laach fan magnetysk gegevens opslach materiaal. Us gegevensbytes koenen wurde oerbrocht nei skiif mei in snelheid fan 625 kilobytes per . It is likernôch .
1981
Snel foarút in pear jier nei 1981, doe't Sony de earste 3,5-inch diskettes yntrodusearre. Hewlett-Packard waard de earste adopter fan dizze technology yn 1982 mei syn HP-150. Dit makke de 3,5-inch floppy disks ferneamd en joech se wiidferspraat gebrûk oer de hiele wrâld. . De diskettes wiene iensidich mei in opmakke kapasiteit fan 161.2 kilobytes en in net opmakke kapasiteit fan 218.8 kilobytes. Yn 1982 waard in dûbelsidige ferzje frijlitten, en it Microfloppy Industry Committee (MIC) konsortium fan 23 mediabedriuwen basearre de 3,5-inch floppy-spesifikaasje op Sony's orizjinele ûntwerp, en cementeare it formaat yn 'e skiednis sa't wy it hjoed kenne. . No kinne ús gegevensbytes wurde opslein op in iere ferzje fan ien fan 'e meast foarkommende opslachmedia: de 3,5-inch diskette. Letter, in pear 3,5-inch floppies mei waard it wichtichste part fan myn bernetiid.
1984
Koart dêrnei, yn 1984, waard de útjefte fan 'e Compact Disc Read-Only Memory (CD-ROM) oankundige. Dat wiene 550 megabyte CD-ROM's fan Sony en Philips. It formaat groeide út CD's mei digitale audio, of CD-DA, dy't brûkt waarden om muzyk te fersprieden. CD-DA waard ûntwikkele troch Sony en Philips yn 1982 en hie in kapasiteit fan 74 minuten. Neffens leginde, doe't Sony en Philips ûnderhannelen oer de CD-DA-standert, stie ien fan 'e fjouwer minsken oan dat it koe de hiele njoggende symfony. It earste produkt dat op CD útkaam wie Grolier's Electronic Encyclopedia, publisearre yn 1985. De ensyklopedy befette njoggen miljoen wurden, dy't mar 12% fan 'e beskikbere skiifromte ynnamen, dat is 553 . Wy soene mear as genôch romte hawwe foar in ensyklopedy en in byte oan gegevens. Koart dêrnei, yn 1985, wurken komputerbedriuwen gear om in standert te meitsjen foar skiven, sadat elke kompjûter se lêze koe.
1984
Ek yn 1984 ûntwikkele Fujio Masuoka in nij type driuwend-poarte-ûnthâld neamd flash-ûnthâld, dat in protte kearen wiske en opnij skreaun wie.
Lit ús nimme in momint om te sjen nei flash ûnthâld mei help fan in driuwende poarte transistor. Transistors binne elektryske poarten dy't yndividueel kinne wurde oan- en útskeakele. Sûnt eltse transistor kin wêze yn twa ferskillende steaten (oan en út), It kin opslaan twa ferskillende nûmers: 0 en 1. In driuwende poarte ferwiist nei in twadde poarte tafoege oan de middelste transistor. Dizze twadde poarte is isolearre mei in tinne oksidelaach. Dizze transistors brûke in lytse spanning oanbrocht op 'e poarte fan' e transistor om oan te jaan oft it oan of út is, wat op syn beurt oerset nei in 0 of 1.
By driuwende poarten, as de passende spanning wurdt tapast troch de okside laach, elektroanen streame troch it en fêst te sitten op 'e poarten. Dêrom, sels as de macht is útskeakele, bliuwe de elektroanen op har. Wannear't der gjin elektroanen op de driuwende poarten, se fertsjintwurdigje in 1, en as elektroanen binne fêst, se fertsjintwurdigje in 0. Omkearde dit proses en it oanbringen fan in geskikte spanning troch de okside laach yn 'e tsjinoerstelde rjochting feroarsaket elektroanen te streamen troch de driuwende poarten en werstelle de transistor werom nei syn oarspronklike steat. Dêrom wurde de sellen programmeerber makke en . Us byte kin yn 'e transistor programmearre wurde as 01001010, mei elektroanen, mei elektroanen fêst yn driuwende poarten om nullen foar te stellen.
Masuoka's ûntwerp wie wat betelberder, mar minder fleksibel as elektrysk wisbere PROM (EEPROM), om't it meardere groepen sellen nedich wie dy't tegearre moatte wurde wiske, mar dit joech ek syn snelheid.
Op dat stuit wurke Masuoka foar Toshiba. Hy ferliet úteinlik om te wurkjen oan 'e Universiteit fan Tohoku, om't hy ûngelokkich wie dat it bedriuw him net beleanne foar syn wurk. Masuoka oanklage Toshiba, easke kompensaasje. Yn 2006 waard hy 87 miljoen yuan betelle, lykweardich oan 758 tûzen Amerikaanske dollars. Dit liket noch altyd ûnbelangryk sjoen hoe't ynfloedryk flash-ûnthâld wurden is yn 'e yndustry.
Wylst wy it oer flash-ûnthâld hawwe, is it ek de muoite wurdich op te merken wat it ferskil is tusken NOR en NAND flash-ûnthâld. Sa't wy al witte út Masuoka, flash winkels ynformaasje yn ûnthâld sellen besteande út driuwende poarte transistors. De nammen fan 'e technologyen binne direkt relatearre oan hoe't ûnthâldsellen wurde organisearre.
Yn NOR flash wurde yndividuele ûnthâld sellen ferbûn parallel foar in foarsjen willekeurige tagong. Dizze arsjitektuer ferleget de lêstiid nedich foar willekeurige tagong ta mikroprosessor ynstruksjes. NOR-flash-ûnthâld is ideaal foar applikaasjes mei legere tichtheid dy't primêr allinich lêzen binne. Dit is de reden wêrom't de measte CPU's har firmware laden, meastentiids fan NOR flash-ûnthâld. Masuoka en syn kollega's yntrodusearren de útfining fan NOR flash yn 1984 en NAND flash yn .
NAND Flash-ûntwikkelders ferlieten de willekeurige tagongsfunksje om in lytsere ûnthâldselgrutte te berikken. Dit resultearret yn in lytsere chip grutte en legere kosten per bit. NAND flash ûnthâld arsjitektuer bestiet út acht-stik ûnthâld transistors ferbûn yn searjes. Dit berikt hege opslachtichtens, lytsere ûnthâldselgrutte, en rapper gegevens skriuwen en wiskjen, om't it blokken fan gegevens tagelyk programmearje kin. Dit wurdt berikt troch te fereaskje dat gegevens opnij skreaun wurde as se net opfolgjend skreaun binne en de gegevens al yn .
1991
Litte wy trochgean nei 1991, doe't in prototype solid-state drive (SSD) waard makke troch SanDisk, doe bekend as . It ûntwerp kombinearre in flash-ûnthâldarray, net-flechtich ûnthâldchips, en in yntelliginte controller om defekte sellen automatysk te detektearjen en te korrigearjen. De skiifkapasiteit wie 20 megabytes mei in 2,5-inch formfaktor, en de kosten dêrfan waarden rûsd op sawat $ 1000. Dizze skiif waard brûkt troch IBM yn in kompjûter .
1994
Ien fan myn persoanlike favorite opslachmedia sûnt bernetiid wie Zip Disks. Yn 1994 publisearre Iomega de Zip Disk, in 100-megabyte-cartridge yn in 3,5-inch foarmfaktor, sawat wat dikker as in standert 3,5-inch drive. Lettere ferzjes fan 'e skiven koene maksimaal 2 gigabyte opslaan. It gemak fan dizze skiven is dat se wiene de grutte fan in diskette, mar hie de mooglikheid om te bewarjen in gruttere hoemannichte gegevens. Us gegevensbytes koene wurde skreaun nei in Zip-skiif mei 1,4 megabytes per sekonde. Foar ferliking, op dat stuit, 1,44 megabytes fan in 3,5-inch diskette waard skreaun mei in snelheid fan likernôch 16 kilobytes per sekonde. Op in Zip-skiif lêze/skriuwe de koppen gegevens sûnder kontakt, as fleane se boppe it oerflak, wat fergelykber is mei de wurking fan in hurde skiif, mar ferskilt fan it prinsipe fan wurking fan oare diskettes. Zip-skiven waarden al gau ferâldere troch problemen mei betrouberens en beskikberens.
1994
Datselde jiers yntrodusearre SanDisk CompactFlash, dat in soad brûkt waard yn digitale fideokamera's. Lykas by CD's binne CompactFlash-snelheden basearre op "x" wurdearrings lykas 8x, 20x, 133x, ensfh De maksimale gegevensferfiersnelheid wurdt berekkene op basis fan it bitrate fan 'e orizjinele audio-CD, 150 kilobytes per sekonde. De oerdracht taryf liket R = Kx150 kB / s, dêr't R is de oerdracht taryf en K is de nominale snelheid. Dus foar in 133x CompactFlash sil ús gegevensbyte skreaun wurde op 133x150 kB/s of sawat 19 kB/s of 950 MB/s. De CompactFlash Association waard oprjochte yn 19,95 mei it doel fan it meitsjen fan in yndustry standert foar flash ûnthâld kaarten.
1997
In pear jier letter, yn 1997, kaam de Compact Disc Rewritable (CD-RW) út. Dizze optyske skiif waard brûkt foar it opslaan fan gegevens en foar it kopiearjen en oerbringen fan bestannen nei ferskate apparaten. CD's kinne sa'n 1000 kear oerskreaun wurde, wat op dat stuit gjin beheinende faktor wie, om't brûkers selden gegevens oerskriuwe.
CD-RW's binne basearre op technology dy't de reflektiviteit fan in oerflak feroaret. Yn it gefal fan CD-RW, faze ferskowings yn in spesjale coating besteande út sulver, tellurium en indium feroarsaakje de mooglikheid om te reflektearje of net reflektearje de lêzen beam, dat betsjut 0 of 1. As de ferbining is yn de kristallijne steat, it is trochsichtich, wat betsjut 1. As de ferbining smelt yn in amorfe steat, wurdt it ûntrochsichtich en net-reflektyf, wat 0. Sa kinne wy ús gegevensbyte skriuwe as 01001010.
DVD's namen úteinlik it measte fan it merkoandiel oer fan CD-RW's.
1999
Litte wy trochgean nei 1999, doe't IBM destiids de lytste hurde skiven yn 'e wrâld yntrodusearre: de IBM 170MB en 340MB microdrives. Dit wiene lytse 2,54 sm hurde skiven ûntwurpen om te passen yn CompactFlash Type II slots. It wie pland om in apparaat te meitsjen dat soe wurde brûkt lykas CompactFlash, mar mei gruttere ûnthâldkapasiteit. Se waarden lykwols al gau ferfongen troch USB-flash-skiven en doe troch gruttere CompactFlash-kaarten as se beskikber waarden. Lykas oare hurde skiven wiene microdrives meganysk en befette lytse draaiende skiven.
2000
In jier letter, yn 2000, waarden USB-flashdriven yntrodusearre. De driuwfearren bestie út flash ûnthâld ynsletten yn in lytse foarm faktor mei in USB ynterface. Ofhinklik fan 'e ferzje fan' e brûkte USB-ynterface, kin de snelheid ferskille. USB 1.1 is beheind ta 1,5 megabits per sekonde, wylst USB 2.0 kin omgean 35 megabits per sekonde , en USB 3.0 is 625 megabits per sekonde. De earste USB 3.1 Type C-skiven waarden oankundige yn maart 2015 en hiene lês-/skriuwsnelheden fan 530 megabits per sekonde. Oars as diskettes en optyske driuwfearren binne USB-apparaten dreger om te krassen, mar hawwe noch altyd deselde mooglikheden foar it bewarjen fan gegevens, lykas it oerdragen en reservekopy fan bestannen. Floppy- en CD-skiven waarden fluch ferfongen troch USB-poarten.
2005
Yn 2005 begon fabrikanten fan hurde skiif (HDD) produkten te ferstjoeren mei loodrechte magnetyske opname, of PMR. Nijsgjirrich genôch barde dit tagelyk dat de iPod Nano it gebrûk fan flash-ûnthâld oankundige ynstee fan 1-inch hurde skiven yn 'e iPod Mini.
In typyske hurde skiif befettet ien of mear hurde skiven bedekt mei in magnetysk gefoelige film makke út lytse magnetyske korrels. Gegevens wurde opnommen as de magnetyske opnamekop krekt boppe de draaiende skiif fljocht. Dit is tige ferlykber mei in tradisjonele grammofoanplatenspiler, it ienige ferskil is dat yn in grammofoan de stylus yn fysyk kontakt is mei de plaat. As de skiven draaie, makket de loft yn kontakt mei har in sêfte wyn. Krekt sa't lucht op in fleantúch wjuk generearret lift, generearret lucht lift op 'e airfoil kop . De kop feroaret fluch de magnetisaasje fan ien magnetysk gebiet fan 'e korrels, sadat syn magnetyske poal omheech of omleech wiist, wat 1 of 0 oanjout.
De foargonger fan PMR wie longitudinale magnetyske opname, of LMR. De opnametichtens fan PMR kin mear wêze as trije kear dy fan LMR. It wichtichste ferskil tusken PMR en LMR is dat de nôtstruktuer en magnetyske oriïntaasje fan 'e opsleine gegevens fan PMR-media kolommen is ynstee fan longitudinaal. PMR hat bettere termyske stabiliteit en ferbettere sinjaal-to-noise ratio (SNR) troch bettere nôt skieding en uniformiteit. It hat ek ferbettere opnameberens troch sterkere kopfjilden en bettere magnetyske media-ôfstimming. Lykas LMR binne de fûnemintele beheiningen fan PMR basearre op 'e termyske stabiliteit fan' e gegevensbits dy't troch de magneet skreaun wurde en de needsaak om genôch SNR te hawwen om de skreaune ynformaasje te lêzen.
2007
Yn 2007 waard de earste 1 TB hurde skiif fan Hitachi Global Storage Technologies oankundige. De Hitachi Deskstar 7K1000 brûkte fiif 3,5-inch 200GB platters en draaide by rpm Dit is in wichtige ferbettering oer de earste hurde skiif fan 'e wrâld, de IBM RAMAC 350, dy't in kapasiteit hie fan likernôch 3,75 megabytes. Och, hoe fier binne wy kommen yn 51 jier! Mar wachtsje, der is wat mear.
2009
Yn 2009, technysk wurk begûn oan it meitsjen fan net-flechtich express ûnthâld, of . Non-flechtich ûnthâld (NVM) is in soarte fan ûnthâld dat kin opslaan gegevens permanint, yn tsjinstelling ta flechtich ûnthâld, dat fereasket konstante macht te bewarjen gegevens. NVMe adressearret de needsaak foar in skalberbere host-controller-ynterface foar PCIe-ynskeakele semiconductor-basearre perifeare komponinten, fandêr de namme NVMe. Mear as 90 bedriuwen waarden opnommen yn de wurkgroep om it projekt te ûntwikkeljen. Dit wie allegear basearre op wurk foar it definiearjen fan de spesifikaasje fan 'e Non-Fluchtige Memory Host Controller Interface Specification (NVMHCIS). De bêste NVMe-skiven fan hjoed kinne sawat 3500 megabytes per sekonde fan lêzen en 3300 megabytes per sekonde fan skriuwen behannelje. It skriuwen fan de j-gegevensbyte wêrmei't wy binne begon is heul rap yn ferliking mei in pear minuten fan touûnthâld foar hânweven foar de Apollo Guidance Computer.
Hjoed en takomst
Opslach Class Memory
No't wy werom yn 'e tiid binne reizge (ha!), litte wy ris sjen nei de hjoeddeistige steat fan Storage Class Memory. SCM, lykas NVM, is robúst, mar SCM leveret ek prestaasjes superieur oan of fergelykber mei haadûnthâld, en . It doel fan SCM is om guon fan 'e hjoeddeiske cache-problemen op te lossen, lykas leech statyske random access memory (SRAM) tichtheden. Mei Dynamic Random Access Memory (DRAM), kinne wy berikke bettere tichtheid, mar dit komt op kosten fan stadiger tagong. DRAM lijt ek fan 'e needsaak foar konstante krêft om it ûnthâld te ferfarskjen. Litte wy dit in bytsje begripe. Strom is nedich om't de elektryske lading op 'e kondensatoren stadichoan út lekt, wat betsjut dat sûnder yntervinsje de gegevens op' e chip gau ferlern gean. Om foar te kommen sa'n lekkage, fereasket DRAM in eksterne ûnthâld ferfarsk circuit dat periodyk skriuwt de gegevens yn de capacitors, weromsette se nei harren oarspronklike lading.
Fase-feroaring ûnthâld (PCM)
Earder hawwe wy sjoen nei hoe't de faze feroaret foar CD-RW. PCM is fergelykber. De faze feroaring materiaal is meastal Ge-Sb-Te, ek bekend as GST, dat kin bestean yn twa ferskillende steaten: amorphous en crystalline. De amorfe steat hat in hegere wjerstân, dy't 0 oanjout, dan de kristallijne steat, dy't 1 oanjout. .
Spin-oerdracht koppel willekeurige tagong ûnthâld (STT-RAM)
STT-RAM bestiet út twa ferromagnetyske, permaninte magnetyske lagen skieden troch in dielektrikum, in isolator dy't elektryske krêft kin oerdrage sûnder te lieden. It bewarret stikjes gegevens basearre op ferskillen yn magnetyske rjochtingen. Ien magnetyske laach, de referinsjelaach neamd, hat in fêste magnetyske rjochting, wylst de oare magnetyske laach, de frije laach neamd, in magnetyske rjochting hat dy't regele wurdt troch de trochjûne stroom. Foar 1 is de magnetisaasjerjochting fan 'e twa lagen ôfstimd. Foar 0 hawwe beide lagen tsjinoerstelde magnetyske rjochtingen.
Resistyf ûnthâld foar willekeurige tagong (ReRAM)
In ReRAM sel bestiet út twa metalen elektroden skieden troch in metaal okside laach. In bytsje lykas Masuoka's flash-ûntwerpûntwerp, wêrby't elektroanen de oksidelaach penetrearje en yn 'e driuwende poarte sitte, of oarsom. Lykwols, mei ReRAM, de sel steat wurdt bepaald basearre op de konsintraasje fan frije soerstof yn de metaal okside laach.
Hoewol dizze technologyen tasizzend binne, hawwe se noch neidielen. PCM en STT-RAM hawwe hege skriuwlatinsje. PCM latencies binne tsien kear heger as DRAM, wylst STT-RAM latencies binne tsien kear heger as SRAM. PCM en ReRAM hawwe in limyt op hoe lang in skriuwe kin foarkomme foardat in serieuze flater optreedt, wat betsjuttet dat it ûnthâldelemint fêstsit op .
Yn augustus 2015 kundige Intel de frijlitting fan Optane oan, har 3DXPoint-basearre produkt. Optane beweart 1000 kear de prestaasjes fan NAND SSD's foar in priis fjouwer oant fiif kear heger dan flashûnthâld. Optane is bewiis dat SCM mear is dan allinich in eksperimintele technology. It sil nijsgjirrich wêze om de ûntwikkeling fan dizze technologyen te besjen.
Hurde skiven (HDD)
Helium HDD (HHDD)
In heliumskiif is in hurde skiif mei hege kapasiteit (HDD) dy't fol is mei helium en hermetysk ôfsletten tidens it produksjeproses. Lykas oare hurde skiven, lykas wy earder sein hawwe, is it fergelykber mei in draaiskiif mei in magnetysk coated draaiende plaat. Typyske hurde skiven hawwe gewoan lucht yn 'e holte, mar dizze lucht soarget foar wat ferset as de platters draaie.
Heliumballonnen driuwe om't helium lichter is as loft. Yn feite is helium 1/7 fan 'e tichtens fan' e loft, dy't de remkrêft ferminderet as de platen draaie, wêrtroch in fermindering fan 'e hoemannichte enerzjy nedich is om de skiven te spinnen. Dizze funksje is lykwols sekundêr, it wichtichste ûnderskiedende skaaimerk fan helium wie dat jo 7 wafers yn deselde foarmfaktor kinne ynpakke dy't normaal allinich 5 hâlde soe. As wy de analogy fan ús fleantúchfleugel ûnthâlde, dan is dit in perfekte analogy . Om't helium de drager ferminderet, wurdt turbulinsje elimineare.
Wy witte ek dat heliumballonnen nei in pear dagen begjinne te sinken omdat it helium der út komt. Itselde kin sein wurde oer opslachapparaten. It duorre jierren foardat fabrikanten in kontener koenen meitsje dy't foarkaam dat helium út 'e foarmfaktor yn' e hiele libben fan 'e stasjon ûntsnapt. Backblaze die eksperiminten en fûn dat helium hurde skiven hie in jierlikse flater rate fan 1,03%, ferlike mei 1,06% foar standert driuwfearren. Dat ferskil is fansels sa lyts dat men der in serieuze konklúzje út lûke kin .
De helium-fol foarm faktor kin befetsje in hurde skiif ynkapsele mei PMR, dat wy besprutsen hjirboppe, of magnetron magnetyske opname (MAMR) of waarmte-assistearre magnetyske opname (HAMR). Elke magnetyske opslachtechnology kin kombineare wurde mei helium ynstee fan loft. Yn 2014 kombinearre HGST twa avansearre technologyen yn har 10TB helium hurde skiif, dy't host-kontroleare shingled magnetyske opname, of SMR (Shingled magnetic recording) brûkte. Litte wy in bytsje oer SMR prate en dan nei MAMR en HAMR sjen.
Tile Magnetic Recording Technology
Earder seagen wy nei perpendicular magnetic recording (PMR), dat wie de foargonger fan SMR. Oars as PMR registrearret SMR nije spoaren dy't in diel fan 'e earder opnommen magnetyske spoar oerlaapje. Dit op syn beurt makket it foarige spoar smeller, wêrtroch't hegere spoar tichtens. De namme fan de technology komt fan it feit dat lap tracks binne hiel ferlykber mei tegel dak tracks.
SMR resultearret yn in folle komplekser skriuwproses, sûnt skriuwen nei ien spoar oerskriuwt it neistlizzende spoar. Dit bart net as de skiif substraat is leech en de gegevens is sekwinsjele. Mar sa gau as jo opnimme op in rige spoaren dy't al gegevens befetsje, wurdt de besteande oanswettende gegevens wiske. As in neistlizzende spoar gegevens befettet, moat it opnij skreaun wurde. Dit is frij ferlykber mei de NAND-flitser wêr't wy earder oer praat hawwe.
SMR-apparaten ferbergje dizze kompleksiteit troch firmware te behearjen, wat resulteart yn in ynterface fergelykber mei elke oare hurde skiif. Oan 'e oare kant sille host-beheare SMR-apparaten, sûnder spesjale oanpassing fan applikaasjes en bestjoeringssystemen, it gebrûk fan dizze skiven net tastean. De host moat strikt sequentieel nei apparaten skriuwe. Tagelyk is de prestaasjes fan 'e apparaten 100% foarsisber. Seagate begon SMR-skiven te ferstjoeren yn 2013, en bewearde 25% hegere tichtheid PMR tichtens.
Microwave magnetic opname (MAMR)
Microwave-assistearre magnetyske opname (MAMR) is in magnetyske ûnthâld technology dy't brûkt enerzjy fergelykber mei HAMR (besprutsen folgjende). In wichtich part fan MAMR is de Spin Torque Oscillator (STO). De STO sels leit yn 'e buert fan' e opnamekop. As stroom wurdt tapast oan de STO, wurdt in sirkulêr elektromagnetysk fjild mei in frekwinsje fan 20-40 GHz generearre troch de polarisaasje fan elektroanenspinnen.
Wannear't bleatsteld oan sa'n fjild, komt resonânsje yn 'e ferromagnet brûkt foar MAMR, wat liedt ta presesje fan' e magnetyske mominten fan 'e domeinen yn dit fjild. Yn wêzen wykt it magnetyske momint fan syn as ôf en om syn rjochting te feroarjen (flip), hat de opnamekop signifikant minder enerzjy nedich.
It gebrûk fan MAMR-technology makket it mooglik om ferromagnetyske stoffen te nimmen mei gruttere twangkrêft, wat betsjut dat de grutte fan magnetyske domeinen kin wurde fermindere sûnder eangst foar it feroarsaakjen fan in superparamagnetysk effekt. De STO-generator helpt om de grutte fan 'e opnamekop te ferminderjen, wat it mooglik makket om ynformaasje oer lytsere magnetyske domeinen op te nimmen, en fergruttet dêrom de opnametichtens.
Western Digital, ek bekend as WD, yntrodusearre dizze technology yn 2017. Koart dêrnei, yn 2018, stipe Toshiba dizze technology. Wylst WD en Toshiba MAMR-technology folgje, weddet Seagate op HAMR.
Thermomagnetyske opname (HAMR)
Heat-assisted magnetic recording (HAMR) is in enerzjysunige technology foar magnetyske gegevensopslach dy't de hoemannichte gegevens dy't kin wurde opslein op in magnetysk apparaat, lykas in hurde skiif, signifikant ferheegje troch waarmte te brûken troch in laser om te helpen by skriuwen de gegevens oan it oerflak hurde skiif substrates. Ferwaarming feroarsaket dat gegevensbits folle tichter byinoar pleatst wurde op 'e skiifsubstraat, wêrtroch't tanommen gegevenstichtens en -kapasiteit mooglik is.
Dizze technology is frij lestich om te realisearjen. 200 mW laser fluch in lyts gebiet fan maksimaal 400 °C foar it opnimmen, sûnder de rest fan 'e gegevens op' e skiif te bemuoien of te beskeadigjen. It proses fan ferwaarming, gegevensopname en koeling moat yn minder dan in nanosekonde foltôge wurde. It oanpakken fan dizze útdagings easke de ûntwikkeling fan nanoskaal oerflak plasmons, ek bekend as oerflak-begelaat lasers, ynstee fan direkte laser ferwaarming, lykas ek nije soarten fan glêzen platen en termyske behear coatings te wjerstean flugge spot ferwaarming sûnder skea oan de opname holle of in buert data, en ferskate oare technyske útdagings dy't oerwûn wurde moasten.
Nettsjinsteande tal fan skeptyske útspraken, demonstrearre Seagate dizze technology foar it earst yn 2013. De earste discs begûnen te ferstjoeren yn 2018.
Ein fan film, gean nei it begjin!
Wy begûnen yn 1951 en einigje it artikel mei in blik op 'e takomst fan opslachtechnology. Data opslach is feroare gâns yn 'e rin fan' e tiid, fan papier tape oan metaal en magnetyske, tou ûnthâld, draaiende skiven, optyske skiven, flash ûnthâld en oare. Foarútgong hat resultearre yn rapper, lytsere en machtiger opslachapparaten.
As jo NVMe fergelykje mei UNISERVO metalen tape út 1951, kin NVMe 486% mear sifers per sekonde lêze. By it fergelykjen fan NVMe mei myn favorite bernetiid, Zip-driven, kin NVMe 111% mear sifers per sekonde lêze.
It iennichste dat wier bliuwt is it brûken fan 0 en 1. De wizen wêrop wy dit dogge, ferskille sterk. Ik hoopje dat de folgjende kear as jo in CD-RW mei ferskes ferbaarne foar in freon of in thúsfideo opslaan yn it Optical Disc Archive, jo tinke oer hoe't in net-reflektyf oerflak oerset nei in 0 en in reflektyf oerflak oerset nei in 1. Of as jo in mixtape opnimme op kassette, tink dan dat it heul nau besibbe is oan de Datasette brûkt yn 'e Commodore PET. As lêste, ferjit net freonlik te wêzen en werom te spoelen.
Спасибо и foar de lekkernijen (ik kin it net helpe) troch it hiele artikel!
Wat kinne jo mear lêze op it blog?
→
→
→
→
→
Ynskriuwe op ús -kanaal sadat jo it folgjende artikel net misse! Wy skriuwe net mear as twa kear yn 'e wike en allinnich op saaklik. Wy herinnerje jo ek dat Cloud4Y feilige en betroubere tagong op ôfstân kin leverje oan saaklike applikaasjes en ynformaasje nedich om saaklike kontinuïteit te garandearjen. Wurk op ôfstân is in ekstra barriêre foar de fersprieding fan coronavirus. Foar details, nim dan kontakt op mei ús managers op .
Boarne: www.habr.com