Ciò che è stato, sarà;
e ciò che è stato fatto, sarà fatto,
e non c'è nulla di nuovo sotto il sole.
Libro dell'Ecclesiaste, 1:9
La saggezza eterna espressa nell'epigrafe è applicabile praticamente a qualsiasi settore, incluso quello in rapido cambiamento dell'IT. In effetti, molti dei nuovi sviluppi di cui si inizia appena a parlare si basano su invenzioni fatte decenni fa, che sono state già utilizzate con successo (o meno) in dispositivi di consumo o nel settore B2B. Questo vale anche per ciò che sembra una tendenza innovativa, come i dispositivi mobili e le memorie portatili, di cui parleremo in dettaglio nel materiale di oggi.
Non c'è bisogno di cercare lontano per gli esempi. Prendiamo i telefoni cellulari, per esempio. Se pensate che il primo dispositivo 'smart' senza tastiera sia stato l'iPhone, apparso solo nel 2007, vi sbagliate di grosso. L'idea di creare un vero e proprio smartphone, che unisce in un unico dispositivo sia le funzioni di comunicazione che quelle di un PDA, non appartiene affatto ad Apple, ma a IBM. Il primo di questi dispositivi è stato presentato al grande pubblico il 23 novembre 1992 durante la fiera delle telecomunicazioni COMDEX, tenutasi a Las Vegas, e la produzione in serie di questo prodigio della tecnologia è iniziata già nel 1994.
IBM Simon, il primo smartphone al mondo con touchscreen
Il comunicatore personale IBM Simon è stato il primo cellulare a non avere affatto una tastiera; l'immissione delle informazioni avveniva esclusivamente tramite uno schermo touchscreen. Questo dispositivo combinava le funzionalità di un organizer, permettendo di inviare e ricevere fax, oltre a lavorare con l'email. Se necessario, IBM Simon poteva essere collegato a un computer per lo scambio di dati o utilizzato come modem con una velocità di 2400 bps. A proposito, l'immissione di informazioni testuali era stata realizzata in un modo piuttosto ingegnoso: il proprietario poteva scegliere tra una mini tastiera QWERTY, che, considerando le dimensioni del display di 4,7 pollici e la risoluzione di 160×293 pixel, non era particolarmente comoda, e un assistente intelligente chiamato PredictaKey. Quest'ultimo mostrava solo i successivi 6 caratteri che, secondo l'algoritmo predittivo, avevano la maggiore probabilità di essere utilizzati.
L'epiteto migliore per descrivere l'IBM Simon è "avanzato per i suoi tempi", il che ha portato al suo completo fallimento sul mercato. Da un lato, all'epoca non esistevano tecnologie in grado di rendere un comunicatore davvero conveniente: a nessuno piaceva portare un dispositivo delle dimensioni di 200×64×38 mm e dal peso di 623 grammi (oltre 1 kg con la base di ricarica), con una batteria che durava solo 1 ora in modalità conversazione e 12 ore in modalità stand-by. D'altra parte, il costo: 899 dollari con un contratto con l'operatore telefonico BellSouth, partner ufficiale di IBM negli Stati Uniti, e oltre 1.000 dollari senza contratto. E non dimentichiamo la possibilità (o meglio, la necessità) di acquistare una batteria più capiente — "solo" 78 dollari.
Confronto visivo tra IBM Simon, smartphone moderni e un cono di abete
Anche con i dispositivi di memorizzazione esterna le cose non sono così semplici. Secondo il conteggio di Amburgo, la creazione del primo di questi dispositivi può essere nuovamente attribuita a IBM. L'11 ottobre 1962, l'azienda ha annunciato un sistema rivoluzionario di archiviazione dei dati, l'IBM 1311. La caratteristica principale di questa novità era l'uso di cartucce intercambiabili, ognuna delle quali conteneva sei dischi magnetici da 14 pollici. Anche se questo dispositivo rimovibile pesava 4,5 chilogrammi, era comunque un importante traguardo, poiché almeno era possibile cambiare le cassette man mano che si riempivano e trasferirle tra le installazioni, ognuna delle quali era grande quanto un'imponente cassettiera.
IBM 1311 — archivio dati con dischi rigidi intercambiabili
Tuttavia, questa mobilità ha comportato un compromesso in termini di prestazioni e capacità. In primo luogo, per prevenire la perdita di dati, le superfici esterne della prima e della sesta piastrina sono state private dello strato magnetico, svolgendo al contempo una funzione protettiva. Poiché ora venivano utilizzati solo 10 livelli per la registrazione, la capacità totale del disco rimovibile ammontava a 2,6 megabyte, che all'epoca era ancora un valore considerevole: un singolo cartuccia sostituiva efficacemente ⅕ di una bobina standard di nastro magnetico o 25.000 schede perforate, garantendo nel contempo l'accesso casuale ai dati.
In secondo luogo, il prezzo da pagare per la mobilità è stato un calo delle prestazioni: la velocità di rotazione del mandrino è stata ridotta a 1500 giri al minuto, e di conseguenza il tempo medio di accesso al settore è aumentato a 250 millisecondi. Per fare un confronto, il predecessore di questo apparecchio, l'IBM 1301, aveva una velocità di rotazione del mandrino di 1800 rpm e un tempo di accesso al settore di 180 ms. Tuttavia, grazie all'uso di dischi rigidi removibili, l'IBM 1311 è diventata molto popolare nell'ambiente aziendale, poiché questo design ha permesso di abbattere significativamente il costo di archiviazione per unità di informazione, consentendo di ridurre il numero di installazioni acquistate e lo spazio necessario per la loro collocazione. Grazie a ciò, il dispositivo si è dimostrato uno dei più longevi nel mercato dell'hardware informatico ed è stato ritirato dalla produzione solo nel 1975.
Il successore dell'IBM 1311, noto con il codice 3340, è il risultato dell'evoluzione delle idee sviluppate dagli ingegneri dell'azienda nella progettazione del modello precedente. Il nuovo sistema di archiviazione dei dati ha introdotto cartucce completamente ermetiche, il che ha permesso di mitigare l'influenza dei fattori ambientali sulle piastre magnetiche, aumentando così la loro affidabilità, e allo stesso tempo migliorando notevolmente l'aerodinamica all'interno delle cassette. A completare il quadro c'era un microcontrollore responsabile del movimento delle testine magnetiche, la cui presenza ha consentito di aumentare significativamente la precisione del loro posizionamento.
IBM 3340, soprannominato Winchester
Di conseguenza, la capacità di ciascun cartuccia è aumentata a 30 megabyte, e il tempo di accesso al settore è diminuito esattamente di 10 volte - a 25 millisecondi. Nel frattempo, la velocità di trasferimento dati ha raggiunto un record di 885 kilobyte al secondo per quei tempi. Tra l'altro, è proprio grazie a IBM 3340 che è entrato in uso il gergo "winchester". Questo perché il dispositivo era progettato per lavorare contemporaneamente con due unità rimovibili, e per questo ha ricevuto l'indice aggiuntivo "30-30". Lo stesso indice aveva anche il celebre fucile Winchester, con l'unica differenza che, nel primo caso, si parlava di due dischi da 30 MB, mentre nel secondo di un calibro di proiettile (0,3 pollici) e del peso della polvere nella cartuccia (30 grani, ovvero circa 1,94 grammi).
Floppy Disk - l'antenato degli attuali dispositivi di archiviazione esterni
Sebbene le cartucce per IBM 1311 possano essere considerate i capostipiti dei moderni dischi rigidi esterni, questi dispositivi erano ancora lontani dal mercato dei consumatori. Per continuare l'albero genealogico dei supporti di informazioni mobili, è necessario innanzitutto stabilire i criteri di selezione. È evidente che le schede perforate verranno escluse, poiché appartengono alla tecnologia dell'era pre-digitale. È improbabile che si considerino anche i supporti basati su nastri magnetici: sebbene formalmente una bobina abbia la caratteristica della mobilità, le sue prestazioni non si avvicinano nemmeno ai primi modelli di hard disk per il semplice motivo che il nastro magnetico fornisce solo accesso sequenziale ai dati registrati. Pertanto, i dischi "morbidi" sono i più vicini agli hard disk in termini di proprietà per i consumatori. Ed è vero: i dischetti sono abbastanza compatti, e, come gli hard disk, supportano ripetute riscritture e possono funzionare in modalità di lettura casuale. Da qui iniziamo.
Se ti aspetti di rivedere di nuovo le tre famose lettere, hai assolutamente ragione. Infatti, nei laboratori IBM, il gruppo di ricerca di Alan Shugart cercava una valida alternativa alle cassette magnetiche, che si adattavano perfettamente all'archiviazione dei dati, ma erano svantaggiate rispetto ai dischi rigidi nelle attività quotidiane. La soluzione adeguata fu proposta dall'ingegnere senior David Noble, che nel 1967 progettò un disco magnetico removibile con una custodia protettiva, il cui utilizzo richiedeva un'apposita unità disco. Quattro anni dopo, IBM presentò il primo floppy disk al mondo, con una capacità di 80 kilobyte e un diametro di 8 pollici, e già nel 1972 vedrà la luce la seconda generazione di floppy disk, la cui capacità era già di 128 kilobyte.
Floppy disk IBM da 8 pollici con una capacità di 128 kilobyte
Sulla scia del successo dei dischetti, già nel 1973 Alan Shugart decide di lasciare la corporazione e fondare la propria azienda, chiamata Shugart Associates. La nuova impresa si è dedicata al perfezionamento dei dispositivi di archiviazione su dischi flessibili: nel 1976 l'azienda ha lanciato sul mercato i dischetti compatti da 5,25 pollici e unità disco originali, dotate di un controller e di un'interfaccia aggiornati. Il prezzo di vendita del mini-floppy Shugart SA-400 era di 390 dollari per l'unità disco e 45 dollari per un pacchetto di dieci dischetti. Nel corso della sua storia, il SA-400 è diventato il prodotto di maggior successo dell'azienda: il tasso di spedizione dei nuovi dispositivi raggiungeva le 4000 unità al giorno, e gradualmente i dischetti da 5,25 pollici hanno soppiantato nel mercato i pesanti dischetti da otto pollici.
Tuttavia, anche l'azienda di Alan Shugart non è riuscita a dominare a lungo il mercato: già nel 1981, la staffetta è passata a Sony, che ha presentato un dischetto ancora più compatto, con un diametro di soli 90 mm, ovvero 3,5 pollici. Il primo PC a utilizzare un'unità disco integrata nel nuovo formato è stato l'HP-150, prodotto da Hewlett-Packard nel 1984.
Il primo computer personale con un'unità floppy da 3,5 pollici Hewlett-Packard HP-150
Il floppy disk della Sony fu così ben realizzato da sostituire rapidamente tutte le alternative presenti sul mercato, e il formato stesso è rimasto in uso per quasi 30 anni: la produzione di massa dei floppy disk da 3,5 pollici si è conclusa solo nel 2010. La popolarità di questo nuovo prodotto era dovuta a diversi fattori:
- il robusto involucro di plastica e il coperchio metallico mobile garantivano una protezione affidabile per il disco stesso;
- grazie alla presenza di un manicotto metallico con un'apertura per il corretto posizionamento, non c'era più bisogno di fare un foro direttamente nel disco magnetico, il che ha avuto anche un effetto positivo sulla sua conservazione;
- con l'ausilio di un interruttore scorrevole è stata implementata la protezione dalla riscrittura (in precedenza, per bloccare la possibilità di riscrittura, era necessario coprire il taglietto di controllo del floppy disk con del nastro adesivo).
Un classico intramontabile — il floppy disk da 3,5 pollici Sony
Oltre alla compattezza, i dischetti da 3,5 pollici si distinguevano anche per una capacità molto superiore rispetto ai loro predecessori. Infatti, i dischetti ad alta densità da 5,25 pollici, apparsi nel 1984, potevano contenere 1200 kilobyte di dati. Anche se i primi campioni da 3,5 pollici avevano una capacità di 720 KB e in questo erano simili ai dischetti da 5 pollici a densità quadrupla, già nel 1987 apparvero dischetti ad alta densità da 1,44 MB, e nel 1991 i dischetti a densità estesa, che contenevano già 2,88 MB di dati.
Alcune aziende tentarono di creare dischetti ancora più miniaturizzati (ad esempio, Amstrad sviluppò dischetti da 3 pollici, utilizzati nello ZX Spectrum +3, mentre Canon produsse dischetti specializzati da 2 pollici per la registrazione e la memorizzazione di video compositi), ma non ebbero mai successo. Tuttavia, sul mercato iniziarono a comparire dispositivi esterni, che erano ideologicamente molto più simili agli attuali dispositivi di archiviazione esterni.
La cassetta Bernoulli di Iomega e i sinistri "click di morte"
Tuttavia, le dimensioni dei dischetti erano troppo piccole per contenere quantità sufficienti di dati: oggi li potremmo paragonare a pen drive di fascia bassa. Ma cosa possiamo considerare l'equivalente di un hard disk esterno o di un'unità a stato solido? Il prodotto più adatto a questo scopo è quello dell'azienda Iomega.
Il loro primo dispositivo, presentato nel 1982, fu quello che venne chiamato scatola Bernoulli (Bernoulli Box). Nonostante una capacità significativa per l'epoca (i primi drive avevano capacità di 5, 10 e 20 MB), il dispositivo originale non ebbe successo a causa, senza esagerare, delle sue dimensioni giganti: i "dischetti" di Iomega misuravano 21 x 27,5 cm, che corrisponde a un foglio di carta formato A4.
Ecco come apparivano i cartucce originali per la scatola Bernoulli.
I dispositivi dell'azienda hanno guadagnato popolarità a partire dal Bernoulli Box II. Le dimensioni dei supporti sono state notevolmente ridotte: già avevano una lunghezza di 14 cm e una larghezza di 13,6 cm (che è paragonabile ai classici dischetti da 5,25 pollici, senza considerare lo spessore di 0,9 cm), differendo però per una capacità molto più impressionante: da 20 MB per i modelli di base a 230 MB per i dischi messi in vendita nel 1993. Tali dispositivi erano disponibili in due formati: come moduli interni per PC (grazie alle dimensioni ridotte, potevano essere installati al posto dei lettori di dischetti da 5,25 pollici) e come sistemi di archiviazione esterni collegati al computer tramite interfaccia SCSI.
Bernoulli Box di seconda generazione
I dischi Iomega ZIP, introdotti nel 1994, sono i diretti eredi del sistema Bernoulli. La loro popolarità è stata amplificata dalla partnership con Dell e Apple, che iniziarono a installare i lettori ZIP nei loro computer. Il primo modello, ZIP-100, utilizzava dischi con una capacità di 100.663.296 byte (circa 96 MB), offriva una velocità di trasferimento dati di circa 1 MB/s e un tempo di accesso casuale non superiore a 28 millisecondi; i lettori esterni potevano essere collegati al PC tramite interfaccia LPT o SCSI. Successivamente furono introdotti i modelli ZIP-250 con capacità di 250.640.384 byte (239 MB), e verso la fine della serie, il ZIP-750, retrocompatibile con i dischi ZIP-250 e in grado di lavorare con ZIP-100 in modalità legacy (da dischi obsoleti era possibile solo leggere informazioni). Inoltre, i flagships esterni ricevettero anche supporto per USB 2.0 e FireWire.
Lettore esterno Iomega ZIP-100
Con l'arrivo dei CD-R/RW, le creazioni di Iomega sono cadute inevitabilmente nell'oblio: le vendite dei dispositivi sono diminuite quasi di quattro volte entro il 2003 e già nel 2007 si sono completamente fermate (sebbene la chiusura della produzione sia avvenuta solo nel 2010). Forse tutto sarebbe andato diversamente se lo ZIP non avesse avuto alcuni problemi di affidabilità.
Il punto è che le prestazioni sorprendenti per quegli anni erano garantite da un record di RPM: il disco flessibile ruotava a una velocità di 3000 giri al minuto! Probabilmente avete già intuito perché i primi apparecchi venivano chiamati non a caso "scatola di Bernoulli": grazie all'alta velocità di rotazione del disco magnetico, aumentava il flusso d'aria tra la testina di scrittura e la sua superficie, la pressione dell'aria diminuiva, e di conseguenza il disco si avvicinava al sensore (la legge di Bernoulli in azione). Teoricamente, questa caratteristica avrebbe dovuto rendere il dispositivo più affidabile, ma nella pratica i consumatori si sono imbattuti in un fastidioso fenomeno noto come Clicks of Death — "clic della morte". Qualsiasi minima bava sulla superficie magnetica, che si muoveva a velocità elevata, poteva danneggiare irrevocabilmente la testina di scrittura, dopo di che il meccanismo parcheggiava l'attuatore e riprovava la lettura, accompagnato da clic caratteristici. Tale malfunzionamento era "contagioso": se l'utente non agiva prontamente e inseriva un altro disco in un dispositivo danneggiato, questo dopo un paio di tentativi di lettura diventava inutilizzabile, poiché la testina di scrittura con geometria alterata danneggiava già la superficie del disco flessibile. Allo stesso tempo, un disco con imperfezioni poteva "uccidere" istantaneamente anche un altro lettore. Pertanto, coloro che lavoravano con i prodotti Iomega dovevano controllare attentamente la funzionalità dei dischetti, e nei modelli più recenti erano persino presenti avvisi corrispondenti.
Dischi magnetoottici: HAMR in stile retrò
Infine, parlando di supporti portatili, non si può non menzionare una meraviglia della tecnica come i dischi magnetoottici (MO). I primi dispositivi di questa classe sono apparsi all'inizio degli anni '80 del XX secolo, ma la loro diffusione più ampia si è avuta solo nel 1988, quando la compagnia NeXT presentò il suo primo PC chiamato NeXT Computer, dotato di un'unità magnetoottica prodotta da Canon e in grado di lavorare con dischi da 256 MB.
NeXT Computer — il primo PC dotato di un'unità magnetoottica
L'esistenza stessa dei dischi magnetoottici conferma ulteriormente la validità dell'epigrafe: sebbene si parli attivamente della tecnologia di registrazione termomagnetica (HAMR) solo negli ultimi anni, questo approccio è stato utilizzato con successo nei dischi MO oltre 30 anni fa! Il principio di registrazione sui dischi magnetoottici è simile a quello del HAMR, ad eccezione di alcuni dettagli. I dischi stessi erano realizzati in ferromagnetici, leghe in grado di mantenere la magnetizzazione a temperature inferiori alla temperatura di Curie (circa 150 gradi Celsius) in assenza di un campo magnetico esterno. Durante la registrazione, la superficie del disco veniva riscaldata preventivamente con un laser fino alla temperatura della Curie, dopodiché la testina magnetica, situata sul retro del disco, alterava la magnetizzazione della sezione corrispondente.
La principale differenza tra questo approccio e il HAMR è che la lettura delle informazioni avveniva anche tramite un laser a bassa potenza: un raggio laser polarizzato attraversava il disco, si rifletteva sul substrato e, successivamente, passando attraverso il sistema ottico del lettore, raggiungeva il sensore, che registrava la variazione del piano di polarizzazione del laser. Qui possiamo osservare un'applicazione pratica dell'effetto Kerr (effetto elettroottico quadratico), il cui principio consiste nel cambiamento dell'indice di rifrazione del materiale ottico in proporzione al quadrato dell'intensità del campo elettromagnetico.
Il principio di lettura e scrittura delle informazioni sui dischi magnetoottici
I primi dischi magnetoottici non supportavano la riscrittura e venivano indicati con l'acronimo WORM (Write Once, Read Many), ma in seguito sono state introdotte versioni che supportavano la riscrittura multipla. La riscrittura avveniva in tre passaggi: prima si cancellava l'informazione dal disco, poi si effettuava la scrittura e infine si controllava l'integrità dei dati. Questo approccio garantiva una qualità di registrazione certa, rendendo gli MD ancora più affidabili rispetto ai dischi CD e DVD. A differenza dei dischetti, i supporti magnetoottici erano praticamente immune alla demagnetizzazione: secondo le stime dei produttori, il tempo di conservazione dei dati sugli MD riscrivibili è di almeno 50 anni.
Già nel 1989, sono apparsi sul mercato i drive magnetoottici da 5,25 pollici a doppio lato con una capacità di 650 MB, che garantivano una velocità di lettura fino a 1 MB/s e un tempo di accesso casuale tra 50 e 100 ms. Alla fine della popolarità degli MD, era possibile trovare modelli che ospitavano fino a 9,1 GB di dati. Tuttavia, i dischi compatti da 90 millimetri con capacità da 128 a 640 MB hanno avuto la maggiore diffusione.
Disco magnetoottico compatto da 640 MB prodotto da Olympus
Nel 1994, il costo unitario di 1 MB di dati memorizzati su tali supporti variava da 27 a 50 centesimi a seconda del produttore, il che, insieme all'alta prestazione e affidabilità, li rese una soluzione competitiva. Un ulteriore vantaggio dei dispositivi magnetoottici rispetto ai ZIP era il supporto per un ampio spettro di interfacce, tra cui ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
Nonostante tutti i vantaggi, la magnetoottica aveva anche alcuni svantaggi. Ad esempio, i supporti di diversi marchi (che includevano molte grandi aziende, tra cui Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo e altre) si rivelavano incompatibili tra loro a causa delle peculiarità di formattazione. Inoltre, l'elevato consumo energetico e la necessità di un sistema di raffreddamento aggiuntivo limitavano l'utilizzo di tali drive nei laptop. Infine, il ciclo triplo aumentava significativamente i tempi di scrittura, e questo problema è stato risolto solo nel 1997 con l'arrivo della tecnologia LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), che ha unito i primi due stadi in uno grazie all'aggiunta di magneti incorporati nel cartridge del disco, che si occupavano della cancellazione delle informazioni. Alla fine, la magnetoottica ha gradualmente perso rilevanza anche nel campo dell'archiviazione a lungo termine, cedendo il passo ai tradizionali nastro LTO.
E io sento sempre che mi manca qualcosa…
Quanto esposto sopra illustra chiaramente un semplice fatto: qualunque sia il genio di un'invenzione, essa deve, tra l'altro, essere tempestiva. L'IBM Simon era destinato al fallimento, poiché al momento della sua introduzione non c'era domanda da parte delle persone per una mobilità assoluta. I dischi magnetoottici sono diventati un'alternativa valida agli HDD, ma sono rimasti appannaggio di professionisti e appassionati, dato che per il consumatore medio era molto più importante la velocità, la comodità e, naturalmente, il prezzo, per le quali molti acquirenti erano disposti a sacrificare l'affidabilità. Gli ZIP, nonostante tutti i loro vantaggi, non sono riusciti a diventare un vero mainstream perché la gente non era particolarmente interessata a esaminare ogni disco sotto una lente d'ingrandimento per cercare sbavature.
Ecco perché la selezione naturale ha alla fine delineato chiaramente il mercato in due direzioni parallele: supporti di memorizzazione rimovibili (CD, DVD, Blu-Ray), chiavette USB (per la memorizzazione di piccoli volumi di dati) e hard disk esterni (per grandi volumi). Tra questi ultimi, gli standard non ufficiali sono diventati i modelli compatti da 2,5 pollici in custodie individuali, la cui nascita è principalmente dovuta ai laptop. Un'altra ragione della loro popolarità è l'economica: se i classici HDD da 3,5 pollici in un case esterno difficilmente potevano essere definiti "portatili", richiedendo necessariamente l'attacco a una fonte di alimentazione aggiuntiva (e quindi era necessario portare anche l'adattatore), il massimo che potrebbe servire ai dischi da 2,5 pollici era una porta USB aggiuntiva, mentre ai modelli più recenti ed energeticamente efficienti non serviva neanche questo.
A proposito, l'arrivo degli HDD miniaturizzati è merito di PrairieTek, una piccola azienda fondata da Terry Johnson nel 1986. Solo tre anni dopo la sua apertura, PrairieTek ha presentato il primo hard disk al mondo da 2,5 pollici con una capacità di 20 MB, chiamato PT-220. Compatto del 30% rispetto alle soluzioni desktop, il dispositivo aveva un'altezza di soli 25 mm, rendendolo l'opzione ideale per l'uso nei laptop. Sfortunatamente, nonostante fossero pionieri nel mercato degli HDD miniaturizzati, PrairieTek non è riuscita a conquistare il mercato, commettendo un errore strategico fatale. Dopo aver avviato la produzione del PT-220, si sono concentrati ulteriormente sulla miniaturizzazione, lanciando presto il modello PT-120, che, con la stessa capacità e velocità, aveva uno spessore di soli 17 mm.
Hard disk da 2,5 pollici di seconda generazione PrairieTek PT-120
Il calcolo risiedeva nel fatto che, mentre gli ingegneri di PrairieTek lottavano per ogni millimetro, i concorrenti JVC e Conner Peripherals aumentavano rapidamente la produzione di hard disk, e questo si rivelò decisivo in tale confronto impari. Cercando di non perdere il treno in partenza, PrairieTek si lanciò in una corsa agli armamenti, preparando il modello PT-240, che poteva contenere 42,8 MB di dati e si distingueva per un consumo energetico sorprendentemente basso per quell'epoca — solo 1,5 W. Ma ahimè, anche questo non salvò l'azienda dalla rovina, e già nel 1991 cessò di esistere.
La storia di PrairieTek è un'altra chiara illustrazione di come i progressi tecnologici, per quanto significativi possano sembrare, a causa della loro intempestività possono rimanere semplicemente non richiesti dal mercato. All'inizio degli anni '90, il consumatore non era ancora abituato a ultrabook e smartphone super-sottili, quindi non c'era una necessità acuta per dischi di questo tipo. Basti pensare al primo tablet GridPad, lanciato dalla GRiD Systems Corporation nel 1989: il dispositivo 'portatile' pesava più di 2 kg e aveva uno spessore di 3,6 cm!
GridPad — il primo tablet al mondo
E un "piccolo" così, in quei tempi, era considerato abbastanza compatto e conveniente: l'utente finale non vedeva proprio niente di meglio. Allo stesso tempo, la questione dello spazio su disco era molto più pressante. Il GridPad, ad esempio, non aveva affatto un disco rigido: la memorizzazione delle informazioni era realizzata attraverso chip RAM, il cui carico era mantenuto da batterie integrate. In contrasto, il successivo Toshiba T100X (DynaPad) sembrava una vera meraviglia già solo per il fatto che aveva a bordo un disco rigido completo da 40 MB. Che il dispositivo "mobile" avesse uno spessore di 4 centimetri non confondeva praticamente nessuno.
Il tablet Toshiba T100X, più noto in Giappone come DynaPad
Ma, come si suol dire, l'appetito viene mangiando. Anno dopo anno, le richieste degli utenti sono aumentate, e soddisfarle è diventato sempre più difficile. Man mano che la capacità e la velocità dei dispositivi di archiviazione aumentavano, sempre più persone hanno iniziato a pensare che i dispositivi mobili potessero essere più compatti, e avere un'unità portatile in grado di contenere tutti i file necessari sarebbe stata una grande comodità. In altre parole, è emersa una domanda sul mercato per dispositivi fondamentalmente diversi in termini di comodità ed ergonomia, che doveva essere soddisfatta, e la competizione tra le aziende IT è continuata con nuova intensità.
È il momento di tornare all'epigrafe di oggi. L'era dei dischi a stato solido è iniziata molto prima degli anni 2000: il primo prototipo di memoria flash è stato creato dall'ingegnere Fujio Masuoka all'interno della Toshiba già nel 1984, e il primo prodotto commerciale basato su di essa, il Digipro FlashDisk, è arrivato sul mercato nel 1988. Questo miracolo della tecnica conteneva 16 megabyte di dati, e il suo prezzo era di 5000 dollari.
Digipro FlashDisk — il primo SSD commerciale
Un nuovo trend è stato supportato dalla Digital Equipment Corporation, che negli anni '90 ha presentato i dispositivi da 5,25 pollici della serie EZ5x con supporto per le interfacce SCSI-1 e SCSI-2. Anche l'azienda israeliana M-Systems non è rimasta a guardare, annunciando nel 1990 la famiglia di unità a stato solido chiamata Fast Flash Disk (o FFD), che già ricordava una certa somiglianza con gli attuali modelli: gli SSD avevano un formato da 3,5 pollici e potevano contenere da 16 a 896 megabyte di dati. Il primo modello, chiamato FFD-350, è stato introdotto nel 1995.
M-Systems FFD-350 da 208 MB — un precursore dei moderni SSD
Rispetto ai tradizionali hard disk, gli SSD erano molto più compatti, offrivano prestazioni superiori e, soprattutto, resistenza agli urti e alle vibrazioni forti. Potenzialmente, questo li rendeva candidati quasi ideali per la creazione di dispositivi di archiviazione mobili, se non fosse per un «ma»: i prezzi elevati per unità di capacità di archiviazione rendevano tali soluzioni praticamente inadatte al mercato dei consumatori. Erano popolari nel contesto aziendale, utilizzati in aviazione per realizzare le «scatole nere», installati in supercomputer di centri di ricerca, ma la creazione di un prodotto al dettaglio al momento non era nemmeno presa in considerazione: nessuno li avrebbe comprati anche se qualche azienda avesse deciso di venderli a costo.
Tuttavia, i cambiamenti nel mercato non si sono fatti attendere. Lo sviluppo del segmento dei dischi SSD removibili è stato in larga misura facilitato dalla fotografia digitale, in quanto in questo settore si avvertiva una forte carenza di supporti informatici compatti ed energeticamente efficienti. Giudicate voi stessi.
La prima fotocamera digitale al mondo è stata progettata (ricordiamo nuovamente le parole dell'Ecclesiaste) nel dicembre del 1975: fu inventata da Steven Sasson, ingegnere della Eastman Kodak Company. Il prototipo era composto da diverse decine di circuiti stampati, un'ottica presa in prestito dalla Kodak Super 8 e un registratore (le fotografie venivano registrate su comuni cassette audio). Per alimentare la fotocamera venivano utilizzate 16 batterie al nichel-cadmio, e tutto questo pesava 3,6 kg.
Il primo prototipo della fotocamera digitale, creato dalla Eastman Kodak Company.
La risoluzione del sensore di questo "piccolo" era di soli 0,01 megapixel, consentendo di ottenere immagini di 125×80 pixel, con un tempo di formazione di ogni foto di 23 secondi. Considerando tali "impressionanti" caratteristiche, un simile dispositivo era in svantaggio rispetto alle tradizionali fotocamere reflex a pellicola, quindi non si poteva parlare di un prodotto commerciale basato su di esso. Tuttavia, successivamente, l'invenzione è stata riconosciuta come una delle tappe più importanti nella storia dello sviluppo della fotografia, e Steve è stato ufficialmente inserito nella Consumer Electronics Hall of Fame.
Dopo 6 anni, Kodak ha perso l'iniziativa a favore di Sony, che ha annunciato il 25 agosto 1981 la fotocamera video senza pellicola Mavica (il nome è un acronimo per Magnetic Video Camera).
Il prototipo della fotocamera digitale Sony Mavica
La fotocamera del gigante giapponese appariva decisamente più interessante: un campione esperto utilizzava un matrice CCD di dimensioni 10 x 12 mm e poteva vantare una risoluzione massima di 570 x 490 pixel, con registrazione su dischetti compatti da 2 pollici Mavipack, capaci di contenere tra 25 e 50 scatti a seconda della modalità di ripresa. Questo perché il fotogramma generato era composto da due campi televisivi, ognuno dei quali veniva registrato come video composito, con la possibilità di catturare entrambi i campi contemporaneamente o solo uno. Nel secondo caso, la risoluzione del fotogramma si riduceva della metà, ma la fotografia pesava anche la metà.
Inizialmente, Sony pianificava di avviare la produzione in serie della Mavica nel 1983, con un prezzo al dettaglio previsto di $650. In pratica, i primi esemplari industriali apparvero solo nel 1984, mentre la realizzazione commerciale del progetto attraverso la Mavica MVC-A7AF e la Pro Mavica MVC-2000 vide la luce solo nel 1986, con i prezzi delle fotocamere praticamente di gran lunga superiori rispetto a quanto inizialmente previsto.
Fotocamera digitale Sony Pro Mavica MVC-2000
Nonostante il prezzo elevato e l'innovatività, non si può definire la prima Mavica come una soluzione ideale per un uso professionale, anche se, in determinate situazioni, queste fotocamere si sono rivelate praticamente perfette. Ad esempio, i reporter della CNN hanno utilizzato la Sony Pro Mavica MVC-5000 per coprire gli eventi del 4 giugno in piazza Tiananmen. Il modello avanzato aveva due matrici CCD indipendenti, una delle quali generava il segnale video in luminanza mentre l'altra si occupava del colore. Questo approccio ha permesso di rinunciare al filtro colore Bayer e di aumentare la risoluzione orizzontale a 500 linee TV. Tuttavia, il principale vantaggio della fotocamera è stata la capacità di collegamento diretto al modulo PSC-6, che permetteva di trasmettere le immagini acquisite via radio direttamente in redazione. Grazie a ciò, la CNN è riuscita a pubblicare per prima il reportage dal luogo degli eventi e Sony ha ricevuto successivamente un premio speciale Emmy per il suo contributo allo sviluppo della trasmissione digitale delle fotografie giornalistiche.
Sony Pro Mavica MVC-5000 è la fotocamera grazie alla quale Sony ha ricevuto il premio Emmy.
Ma cosa succede se il fotografo deve affrontare un lungo viaggio di lavoro lontano dalla civiltà? In tal caso, potrebbe portare con sé una delle straordinarie fotocamere Kodak DCS 100, lanciate nel maggio del 1991. Questo mostruoso ibrido, una fusione tra la fotocamera reflex Nikon F3 HP e un modulo digitale DCS Digital Film Back, dotato di winder, si collegava a un'unità di archiviazione esterna Digital Storage Unit (che doveva essere portata a spalla) tramite un cavo.
La fotocamera digitale Kodak DCS 100 è l'incarnazione della "compattezza"
Kodak offriva due modelli, ognuno con diverse varianti: il colori DCS DC3 e il bianco e nero DCS DM3. Tutte le fotocamere della linea erano dotate di sensori con una risoluzione di 1,3 megapixel, ma differivano per la dimensione del buffer, che determinava il numero massimo di scatti consentiti in modalità sequenziale. Ad esempio, le versioni con 8 MB di memoria a bordo potevano scattare a una velocità di 2,5 fotogrammi al secondo per serie di 6 foto, mentre le versioni più avanzate, da 32 megabyte, consentivano una lunghezza della serie fino a 24 scatti. Se si superava questo limite, la velocità di scatto diminuiva a 1 fotogramma ogni 2 secondi fino a quando il buffer non veniva completamente svuotato.
Per quanto riguarda il blocco DSU, era dotato di un hard disk da 3,5 pollici da 200 MB, in grado di contenere da 156 foto "raw" a 600 compresse con un convertitore JPEG hardware (acquistato e installato separatamente), e di un display LCD per la visualizzazione delle immagini. Il sistema di archiviazione intelligente permetteva persino di aggiungere brevi descrizioni alle foto, ma era necessaria l'allocazione di una tastiera esterna. Il suo peso, comprese le batterie, era di 3,5 kg, mentre il peso totale del kit raggiungeva i 5 kg.
Nonostante la dubbia praticità e un prezzo che variava da 20 a 25 mila dollari (nella configurazione massima), nei tre anni successivi sono stati venduti circa 1000 dispositivi di questo tipo, che hanno suscitato l’interesse, oltre che dei giornalisti, anche degli ospedali, della polizia e di diverse aziende industriali. In una parola, c'era domanda per questo tipo di prodotto, così come era forte il bisogno di supporti informatici più compatti. La soluzione adeguata è stata proposta da SanDisk, che nel 1994 ha lanciato lo standard CompactFlash.
Le schede di memoria CompactFlash, prodotte da SanDisk, e l'adattatore PCMCIA per collegarle al PC.
Il nuovo formato è diventato così popolare che è ancora utilizzato oggi, e l'Associazione CompactFlash, fondata nel 1995, conta oggi più di 200 aziende partecipanti, tra cui Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, Socket Communications e molte altre.
Le schede di memoria CompactFlash presentavano dimensioni di 42 mm per 36 mm con uno spessore di 3,3 mm. L'interfaccia fisica degli storage era essenzialmente una versione ridotta del PCMCIA (50 pin invece di 68), permettendo così di collegare facilmente la scheda a un'interfaccia per schede di espansione PCMCIA Type II tramite un adattatore passivo. Mediante un adattatore passivo, CompactFlash poteva anche scambiare dati con dispositivi periferici attraverso IDE (ATA), e adattatori attivi specifici consentivano il funzionamento con interfacce seriali (USB, FireWire, SATA).
Nonostante la capacità relativamente ridotta (le prime CompactFlash potevano contenere solo 2 MB di dati), le schede di memoria di questo tipo erano molto richieste nell'ambito professionale grazie alla loro compattezza, efficienza energetica (un'unità di questo tipo consumava circa il 5% di energia rispetto ai tradizionali HDD da 2,5 pollici, prolungando così la durata della batteria dei dispositivi portatili) e versatilità, ottenuta grazie al supporto di molteplici interfacce e alla possibilità di funzionare con alimentazioni a 3,3 o 5 volt, ma soprattutto per l'impressionante resistenza a sovraccarichi superiori a 2000 g, una soglia praticamente irraggiungibile per i dischi rigidi classici.
Il fatto è che creare dischi rigidi veramente resistenti agli urti è tecnicamente impossibile a causa delle loro caratteristiche costruttive. In caso di caduta, qualsiasi oggetto è soggetto a impatti cinetici di centinaia, se non migliaia di g (l'accelerazione standard di gravità, pari a 9,8 m/s²) in meno di un millisecondo, il che per gli HDD classici comporta una serie di conseguenze piuttosto spiacevoli, tra cui è necessario evidenziare:
- slittamento e spostamento delle piastre magnetiche;
- comparsa di gioco nei cuscinetti, usura prematura;
- schiocco delle teste sulla superficie delle piastre magnetiche.
La situazione più pericolosa per il disco è proprio l’ultima. Quando l'energia dell'impatto è diretta perpendicolarmente o con un angolo lieve rispetto al piano orizzontale dell'HDD, le testine magnetiche vengono prima deviate dalla loro posizione originale e poi si abbassano bruscamente verso la superficie del piatto, colpendola di taglio, causando così danni superficiali al disco magnetico. E non è solo il punto in cui è avvenuto l'impatto a risentirne (che, peraltro, può presentare una notevole estensione se nel momento della caduta si stava eseguendo una scrittura o una lettura di informazioni), ma anche le aree su cui si sono disperse le microscopiche schegge del rivestimento magnetico: essendo magnetizzate, non si spostano verso la periferia sotto l'effetto della forza centrifuga, rimanendo sulla superficie del disco magnetico e ostacolando le normali operazioni di lettura/scrittura, contribuendo a ulteriori danni sia al piatto che alla testina di scrittura. Se l'impatto è sufficientemente forte, questo può portare persino alla rottura del sensore e al completo guasto del disco.
Alla luce di quanto sopra, per i fotoreporter i nuovi supporti erano davvero indispensabili: è molto meglio avere una decina di schede semplici piuttosto che portarsi dietro un oggetto delle dimensioni di un videoregistratore, che, con quasi il 100% di probabilità, si guasterà al primo colpo anche solo un po' forte. Tuttavia, per il consumatore al dettaglio, le schede di memoria erano ancora troppo costose. È per questo motivo che il mercato delle 'compatte' era dominato con successo da Sony con la 'cubo' Mavica MVC-FD, che memorizzava foto su normali floppy disk da 3,5 pollici, formattati in DOS FAT12, garantendo compatibilità con quasi qualsiasi PC dell'epoca.
Fotocamera digitale amatoriale Sony Mavica MVC-FD73
E così è andato avanti praticamente fino alla fine del decennio, fino a quando non è intervenuta IBM. Tuttavia, di questo parleremo nel prossimo articolo.
Quali dispositivi insoliti hai incontrato? Forse hai avuto l'occasione di scattare con Mavica, osservare di persona l'agonia dell'Iomega ZIP o utilizzare il Toshiba T100X? Condividi le tue storie nei commenti.
Fonte: habr.com
