Ciò che è stato, sarà;
e ciò che si è fatto, si farà,
e non c'è nulla di nuovo sotto il sole.
Libro di Ecclesiaste, 1:9
La saggezza eterna, espressa nell'epigrafe, è applicabile praticamente a qualsiasi settore, incluso quello così in rapida evoluzione come l'IT. A ben vedere, molti dei know-how di cui si inizia a parlare solo ora si basano su invenzioni realizzate decine di anni fa e utilizzate con successo (o non) in dispositivi consumer o nel settore B2B. Questo vale anche per quello che sembra essere un trend innovativo, come i gadget mobili e i dispositivi portatili di informazione, di cui parleremo in dettaglio nel materiale di oggi.
Non è necessario cercare lontano per esempi. Prendiamo i telefoni mobili. Se pensate che il primo "smart" dispositivo, privo di tastiera, sia stato l'iPhone, apparso solo nel 2007, vi state sbagliando. L'idea di creare un vero smartphone, che unisse in un’unica scocca un mezzo di comunicazione e le funzionalità di un PDA, non appartiene affatto ad Apple, ma a IBM, e il primo di questi dispositivi fu presentato al pubblico il 23 novembre 1992 in occasione della fiera delle telecomunicazioni COMDEX, tenutasi a Las Vegas; questo straordinario dispositivo è entrato in produzione di massa nel 1994.
Il comunicatore personale IBM Simon è il primo smartphone al mondo con touchscreen
Il comunicatore personale IBM Simon è stato il primo telefono mobile a non avere in alcun modo una tastiera, poiché l'inserimento delle informazioni avveniva esclusivamente tramite il touchscreen. Questo dispositivo combinava anche le funzionalità di un'organizzatore, permettendo l'invio e la ricezione di fax, oltre a gestire la posta elettronica. Se necessario, IBM Simon poteva essere collegato a un computer personale per lo scambio di dati o per essere utilizzato come modem con una velocità di 2400 bps. A proposito, l'inserimento delle informazioni testuali era realizzato in un modo piuttosto ingegnoso: l'utente aveva la possibilità di scegliere tra una mini tastiera QWERTY, che non era particolarmente comoda da usare data la dimensione del display di 4,7 pollici e una risoluzione di 160×293 pixel, 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.
Il miglior epiteto per descrivere l'IBM Simon è "avanguardistico", un aspetto che, in ultima analisi, ha determinato il completo fallimento di questo dispositivo sul mercato. Da un lato, all'epoca non esistevano tecnologie sufficienti per rendere il comunicatore realmente comodo da usare: pochi gradirebbero portare con sé un dispositivo delle dimensioni di 200×64×38 mm e un peso di 623 grammi (oltre 1 kg con la base di ricarica), con una batteria che durava solo un'ora in conversazione e 12 ore in standby. Dall'altro lato, il costo: 899 dollari con contratto con l'operatore telefonico BellSouth, partner ufficiale di IBM negli Stati Uniti, e oltre 1000 dollari senza. Inoltre, c'era la possibilità (o forse la necessità) di acquistare una batteria più capiente — "solo" per 78 dollari.
Confronto visivo tra IBM Simon, smartphone moderni e una pigna
Anche con i dispositivi di archiviazione esterna le cose non sono così semplici. Secondo quanto affermato, la creazione del primo dispositivo di questo tipo può essere attribuita nuovamente all'IBM. L'11 ottobre 1962, la società ha annunciato il rivoluzionario sistema di archiviazione dati IBM 1311. La caratteristica principale della novità era l'uso di cartucce rimovibili, ciascuna contenente sei piastre magnetiche da 14 pollici. Anche se un tale dispositivo rimovibile pesava 4,5 chilogrammi, questo rappresentava comunque un traguardo importante, in quanto, perlomeno, era possibile sostituire le cassette man mano che si riempivano e trasportarle tra diverse macchine, ognuna delle quali aveva le dimensioni di un imponente cassettone.
IBM 1311 — storage dati con dischi rigidi rimovibili
Tuttavia, anche per questa mobilità si è dovuto pagare un prezzo in termini di prestazioni e capacità. In primo luogo, per prevenire danneggiamenti ai dati, le superfici esterne della prima e della sesta piastra furono private dello strato magnetico, fungendo così anche da protezione. Poiché per la scrittura venivano ora utilizzati solo 10 piani, la capacità totale del disco rimovibile ammontava a 2,6 megabyte, che all'epoca era ancora una quantità piuttosto notevole: una cartuccia sostituiva con successo ⅕ di una bobina standard di nastro magnetico o 25.000 schede perforate, garantendo così un accesso casuale ai dati.
In secondo luogo, il prezzo pagato per la mobilità è stata la riduzione delle prestazioni: la velocità di rotazione dell'albero motore dovette essere ridotta a 1500 giri al minuto, portando così a un tempo medio di accesso al settore aumentato a 250 millisecondi. A titolo di confronto, il predecessore di questo apparato, l'IBM 1301, aveva una velocità di rotazione di 1800 rpm e un tempo di accesso al settore di 180 ms. Tuttavia, è grazie all'uso dei dischi rigidi rimovibili che l'IBM 1311 divenne molto popolare nel settore aziendale, poiché questa costruzione consentì infine di ridurre significativamente il costo di archiviazione per unità di informazione, permettendo di ridurre il numero di installazioni da acquistare e lo spazio necessario per ospitarle. Per questo motivo, il dispositivo si rivelò uno dei più longevi nel mercato dell'hardware informatico, cessando la produzione solo nel 1975.
Il successore dell'IBM 1311, con l'indice 3340, è il risultato dello sviluppo delle idee incorporate dagli ingegneri dell'azienda nella struttura del modello precedente. Il nuovo sistema di archiviazione dei dati ha introdotto cartucce completamente ermetiche, il che ha permesso, da un lato, di ridurre l'impatto dei fattori ambientali sulle piastre magnetiche, migliorando così la loro affidabilità, e dall'altro di migliorare 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 ogni cartuccia è aumentata fino a 30 megabyte, e il tempo di accesso a un settore è diminuito esattamente di 10 volte, arrivando a 25 millisecondi. Nel contempo, la velocità di trasmissione dei dati ha raggiunto i 885 kilobyte al secondo, un record per quei tempi. A proposito, è proprio grazie all'IBM 3340 che è entrato in uso il gergo "winchester". Infatti, il dispositivo era progettato per funzionare simultaneamente con due unità rimovibili, per cui ha ricevuto un indice aggiuntivo "30-30". Lo stesso indice aveva anche il famoso fucile Winchester, con l'unica differenza che, nel primo caso, si trattava di due dischi con capacità di 30 MB, mentre nel secondo si faceva riferimento al calibro del proiettile (0,3 pollici) e al peso della polvere nella capsula (30 grani, cioè circa 1,94 grammi).
Floppy Disk — progenitore dei moderni dispositivi di archiviazione esterna
Sebbene le cartucce per IBM 1311 possano essere considerate i antenati dei moderni hard disk esterni, questi dispositivi erano ancora lontani dal mercato dei consumatori. Tuttavia, per continuare l'albero genealogico dei supporti mobili di informazione, è necessario innanzitutto definire i criteri di selezione. È ovvio che le schede perforate rimarranno escluse, poiché appartengono alla tecnologia dell'epoca pre-digitale. Inoltre, è improbabile che si debbano considerare i supporti basati su nastri magnetici: sebbene formalmente la bobina presenti la caratteristica della mobilità, le sue prestazioni non possono essere paragonate nemmeno ai primi esemplari di hard disk, per il semplice motivo che il nastro magnetico garantisce solo accesso sequenziale ai dati registrati. Pertanto, i dischi “morbidi” si avvicinano di più agli hard disk in termini di caratteristiche di consumo. Ed è vero: i dischetti sono abbastanza compatti e, simili agli hard disk, riuscono a sopportare riscritture multiple e possono funzionare in modalità di accesso casuale. Da qui iniziamo.
Se ti aspetti di rivedere le tre lettere magiche, beh... hai ragione. Infatti, è proprio nei laboratori IBM che il gruppo di ricerca di Alan Shugart cercava un degno sostituto ai nastri magnetici, che si prestavano perfettamente all'archiviazione dei dati ma risultavano inferiori agli hard disk nelle operazioni quotidiane. La soluzione adeguata fu proposta dall'ingegnere senior David Noble, che nel 1967 progettò un disco magnetico rimovibile con involucro protettivo, il cui utilizzo avveniva tramite un'unità disco speciale. Dopo 4 anni, IBM presentò il primo dischetto al mondo, con una capacità di 80 kilobyte e un diametro di 8 pollici, e già nel 1972 arrivò il secondo genere di dischi floppy, la cui capacità raggiunse i 128 kilobyte.
Dischetto IBM da 8 pollici con una capacità di 128 kilobyte
Sull'onda del successo dei dischetti, già nel 1973 Alan Shugart decide di lasciare la corporation per fondare la propria azienda, intitolata Shugart Associates. La nuova impresa si occupa del miglioramento continuo dei dischi flessibili: nel 1976 l'azienda lancia sul mercato dischetti compatti da 5,25 pollici e lettori originali, dotati di un controller e di un'interfaccia aggiornati. Il prezzo iniziale del lettore Shugart SA-400 mini-floppy era di 390 dollari USA per il lettore stesso e di 45 dollari per un pacchetto di dieci dischetti. Durante tutta la storia dell'azienda, l'SA-400 è stato il prodotto più di successo: il tasso di spedizione dei nuovi dispositivi raggiungeva le 4000 unità al giorno, e progressivamente i dischetti da 5,25 pollici hanno sostituito i pesanti dischetti da otto pollici sul mercato.
Tuttavia, anche l'azienda di Alan Shugart non è riuscita a dominare il mercato a lungo: già nel 1981 la staffetta è stata presa dalla Sony, che ha presentato un dischetto ancora più compatto, il cui diametro era di soli 90 mm, ovvero 3,5 pollici. Il primo PC a utilizzare un lettore integrato del nuovo formato è stato l'HP-150, lanciato da Hewlett-Packard nel 1984.
Il primo computer personale con lettore da 3,5 pollici Hewlett-Packard HP-150
Il dischetto della Sony si è rivelato così efficiente che ha rapidamente soppiantato tutte le soluzioni alternative presenti sul mercato, e il formato stesso è rimasto in uso per quasi 30 anni: la produzione di massa dei dischetti da 3,5 pollici è terminata solo nel 2010. La popolarità del nuovo prodotto era dovuta a diversi fattori:
- un robusto guscio di plastica e una piastra metallica scorrevole garantivano una protezione affidabile per il disco stesso;
- grazie alla presenza di un'anima metallica con un'apertura per il corretto posizionamento, è stata eliminata la necessità di praticare un foro direttamente nel disco magnetico, il che ha contribuito anche alla sua conservazione;
- la protezione contro la registrazione accidentale è stata implementata tramite un interruttore scorrevole (in precedenza, per bloccare la possibilità di riscrittura, era necessario coprire il taglio di controllo con del nastro adesivo).
Un classico senza tempo: il dischetto da 3,5 pollici della Sony
Oltre alla compattezza, i dischetti da 3,5 pollici si distinguevano anche per una capacità notevolmente maggiore rispetto ai loro predecessori. I dischetti ad alta densità da 5,25 pollici, apparsi nel 1984, potevano contenere 1200 chilobyte di dati. Sebbene i primi modelli da 3,5 pollici avessero una capacità di 720 Kb, identica a quella dei dischetti da 5 pollici a densità quadrupla, già nel 1987 vennero introdotti dischetti ad alta densità da 1,44 MB, seguiti nel 1991 da dischetti a densità estesa che potevano contenere 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 produceva dischetti specializzati da 2 pollici per la registrazione e l'archiviazione di video compositi), ma non ebbero mai successo. Tuttavia, nel mercato cominciarono a emergere dispositivi esterni che erano già ideologicamente più vicini agli attuali supporti di memorizzazione esterni.
Il Bernoulli Box di Iomega e i sinistri "click di morte"
Nonostante tutto, le dimensioni dei dischetti erano troppo piccole per immagazzinare quantità significative di informazioni: secondo gli standard odierni, possono essere paragonati a pen drive di base. Ma allora, cosa si può considerare un corrispettivo del disco rigido esterno o dell'unità a stato solido? I prodotti dell'azienda Iomega sono i più adatti a questo ruolo.
Il primo loro dispositivo, presentato nel 1982, fu il cosiddetto Bernoulli Box. Nonostante la grande capacità per quel tempo (i primi supporti avevano capacità di 5, 10 e 20 MB), il dispositivo originale non riscosse successo a causa delle sue dimensioni, a dir poco, gigantesche: i "dischetti" di Iomega misuravano 21 x 27,5 cm, equivalenti a un foglio di carta formato A4.
Questi erano i cartucce originali per il Bernoulli Box
I dispositivi dell'azienda hanno guadagnato popolarità a partire dal Bernoulli Box II. Le dimensioni dei supporti sono state notevolmente ridotte: avevano già una lunghezza di 14 cm e una larghezza di 13,6 cm (cosa paragonabile ai floppy disk standard da 5,25 pollici, senza considerare lo spessore di 0,9 cm), distinguendosi però per una capacità molto più significativa: da 20 MB dei modelli di base fino a 230 MB dei dischi immessi in commercio nel 1993. Questi dispositivi erano disponibili in due formati: come moduli interni per PC (grazie alle dimensioni ridotte, potevano essere installati al posto dei lettori di floppy disk da 5,25 pollici) e come sistemi di archiviazione esterni, collegabili al computer tramite interfaccia SCSI.
Bernoulli Box di seconda generazione
I diretti eredi del Bernoulli Box sono stati gli Iomega ZIP, presentati dall'azienda nel 1994. La loro popolarizzazione è stata in gran parte favorita dalla partnership con Dell e Apple, che hanno iniziato a installare le unità ZIP nei loro computer. Il primo modello, ZIP-100, utilizzava supporti con capacità di 100 663 296 byte (circa 96 MB), vantando una velocità di trasferimento dati dell'ordine di 1 MB/s e un tempo di accesso casuale non superiore a 28 millisecondi; le unità esterne potevano essere collegate al PC tramite interfaccia LPT o SCSI. Poco dopo sono stati introdotti gli ZIP-250 con capacità di 250 640 384 byte (239 MB), e alla fine della serie è arrivato lo ZIP-750, retrocompatibile con i supporti ZIP-250 e che supportava l'operatività con ZIP-100 in modalità legacy (da questi supporti obsoleti era possibile solo leggere informazioni). A proposito, i modelli esterni di punta erano riusciti anche a ottenere il supporto per USB 2.0 e FireWire.
Unità esterna Iomega ZIP-100
Con l'arrivo dei CD-R/RW, le creazioni di Iomega sono naturalmente svanite — le vendite dei dispositivi hanno subito un calo, riducendosi nel 2003 di quasi quattro volte, e già nel 2007 sono completamente cessate (anche se la chiusura della produzione è avvenuta solo nel 2010). È possibile che le cose sarebbero andate diversamente se gli ZIP non avessero avuto alcuni problemi di affidabilità.
Tutto sta nel fatto che le prestazioni impressionanti dei dispositivi di quegli anni erano garantite da un record di RPM: il disco flessibile ruotava a 3000 giri al minuto! Probabilmente avrete già intuito perché i primi apparecchi fossero chiamati non a caso scatola di Bernoulli: grazie all'alta velocità di rotazione del disco magnetico aumentava anche il flusso d'aria tra la testina di scrittura e la sua superficie, la pressione dell'aria diminuiva, portando il disco a avvicinarsi al sensore (la legge di Bernoulli in azione). Teoricamente, questa caratteristica avrebbe dovuto rendere il dispositivo più affidabile, tuttavia, nella pratica, i consumatori si sono trovati a dover affrontare un fenomeno sgradevole noto come Clicks of Death — «clic mortali». Qualsiasi scheggia, anche la più piccola, sulla superficie magnetica in rapido movimento poteva danneggiare in modo irreversibile la testina di scrittura, dopo di che l'unità parcheggiava l'attuatore e tentava di nuovo la lettura, accompagnata dai caratteristici clic. Un difetto del genere era “contagioso”: se l'utente non si accorgeva subito e inseriva un altro floppy danneggiato nell'apparecchio, anche questo dopo un paio di tentativi di lettura si rovinava, poiché la testina di scrittura con geometria alterata danneggiava già da sola la superficie del disco flessibile. Allo stesso tempo, un floppy con schegge poteva “uccidere” un altro lettore in un attimo. Pertanto, chi lavorava con i prodotti Iomega doveva controllare attentamente lo stato dei floppy, e nei modelli più recenti apparvero anche apposite avvertenze.
Dischi magnetoottici: HAMR in stile retrò
Infine, visto che stiamo parlando di dispositivi portatili di archiviazione, non si può non menzionare una meraviglia della tecnologia come i dischi magnetoottici (MO). I primi dispositivi di questa classe sono apparsi all'inizio degli anni '80 del XX secolo, ma hanno avuto la loro massima diffusione solo nel 1988, quando la società NeXT ha presentato il suo primo PC chiamato NeXT Computer, che era dotato di un'unità magnetoottica prodotta da Canon e supportava dischi con una capacità di 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 la tecnologia di registrazione termomagnetica (HAMR) sia stata discussa solo negli ultimi anni, questo approccio veniva già utilizzato con successo nei dischi MO oltre 30 anni fa! Il principio di registrazione sui dischi magnetoottici è analogo a quello di HAMR, eccetto per alcuni dettagli. I dischi stessi erano realizzati in ferro magnetico — leghe in grado di conservare la magnetizzazione a temperature inferiori al punto Curie (circa 150 gradi Celsius) in assenza di un campo magnetico esterno. Durante la registrazione, la superficie del disco veniva preventivamente riscaldata da un laser fino alla temperatura del punto Curie, dopodiché la testina magnetica, posizionata sul lato opposto del disco, modificava la magnetizzazione della corrispondente area.
La principale differenza di questo approccio rispetto a HAMR era che la lettura delle informazioni avveniva anch'essa tramite un laser a bassa potenza: il raggio laser polarizzato attraversava il disco, si rifletteva sul substrato e poi, attraversando il sistema ottico del lettore, raggiungeva il sensore che registrava la variazione del piano di polarizzazione del laser. Qui possiamo osservare l'applicazione pratica dell'effetto Kerr (effetto elettroottico quadratico), che consiste nella variazione dell'indice di rifrazione del materiale ottico proporzionale 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 erano designati con l'abbreviazione WORM (Write Once, Read Many), tuttavia in seguito sono apparsi modelli che supportavano la scrittura multipla. La riscrittura avveniva in tre passaggi: prima veniva cancellata l'informazione dal disco, poi avveniva la scrittura vera e propria, e infine si effettuava un controllo dell'integrità dei dati. Questo approccio garantiva un'alta qualità della registrazione, rendendo i dischi MO anche più affidabili rispetto ai dischi CD e DVD. E a differenza dei dischetti, i supporti magnetoottici erano praticamente immuni alla smagnetizzazione: secondo le stime dei produttori, il tempo di conservazione dei dati sui MO riscrivibili è di almeno 50 anni.
Già nel 1989, sul mercato sono comparsi dischi a doppia faccia da 5,25 pollici con una capacità di 650 MB, che offrivano una velocità di lettura fino a 1 MB/s e un tempo di accesso casuale da 50 a 100 ms. Alla fine della popolarità dei MO, sul mercato si potevano trovare modelli con una capacità di fino a 9,1 GB. Tuttavia, i dischi compatti da 90 mm, con capacità da 128 a 640 MB, hanno trovato la maggiore diffusione.
Disco magnetoottico compatto da 640 MB prodotto da Olympus
Nel 1994, il costo per megabyte di dati archiviati su tali dispositivi variava da 27 a 50 centesimi a seconda del produttore, il che, insieme all'elevata performance e affidabilità, li ha resi una soluzione piuttosto competitiva. Un ulteriore vantaggio dei dispositivi magnetoottici rispetto agli ZIP era il supporto di una vasta gamma di interfacce, inclusi ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
Nonostante tutti i vantaggi, la magnetoottica presentava anche una serie di svantaggi. Ad esempio, i dispositivi di marche diverse (e i MO erano prodotti da molte grandi aziende, tra cui Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo e altre) si sono rivelati incompatibili tra loro a causa delle peculiarità di formattazione. Inoltre, l'alto consumo energetico e la necessità di un ulteriore sistema di raffreddamento limitavano l'uso di tali unità nei laptop. Infine, il ciclo triplo aumentava notevolmente il tempo di scrittura, e questo problema è stato risolto solo nel 1997 con l'introduzione della tecnologia LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), che univa i primi due stadi in uno attraverso l'aggiunta di magneti incorporati nel carrello con il disco, i quali cancellavano le informazioni. Di conseguenza, la magnetoottica ha progressivamente perso rilevanza anche nel campo dell'archiviazione a lungo termine, lasciando il posto a streamer LTO classici.
E per me c'è sempre qualcosa che manca...
Tutto quanto esposto sopra illustra chiaramente il semplice fatto che, per quanto geniale possa essere un'invenzione, deve essere tempestiva. L'IBM Simon era destinato al fallimento, poiché al momento della sua introduzione le persone non avevano bisogno di mobilità assoluta. I dischi magnetoottici erano una valida alternativa agli HDD, ma rimasero appannaggio di professionisti ed appassionati, poiché in quel momento per il consumatore medio contavano di più la velocità, la comodità e, naturalmente, il prezzo, per cui l'acquirente era disposto a sacrificare l'affidabilità. Gli ZIP, nonostante tutti i loro vantaggi, non riuscirono mai a diventare un vero mainstream perché alle persone non piaceva esaminare ogni disco sotto una lente, cercando segni di sfaldatura.
È proprio per questo che la selezione naturale ha infine chiaramente suddiviso il mercato in due direzioni parallele: supporti di memoria removibili (CD, DVD, Blu-Ray), chiavette USB (per la memorizzazione di piccoli volumi di dati) e dischi rigidi esterni (per grandi volumi). Tra questi ultimi, il segmento di mercato è diventato informalmente dominato dai modelli compatti da 2,5 pollici in case individuali, la cui comparsa dobbiamo principalmente ai laptop. Un'altra ragione della loro popolarità è l'economicità: mentre i classici HDD da 3,5 pollici in custodie esterne era difficile definirli "portatili", poiché richiedevano necessariamente l'uso di una fonte di alimentazione aggiuntiva (il che significava che bisognava anche portare con sé un adattatore), il massimo che poteva servire ai dischi da 2,5 pollici era una porta USB aggiuntiva, e i modelli più recenti ed efficienti dal punto di vista energetico non richiedevano nemmeno questo.
A proposito, l'arrivo degli HDD miniaturizzati lo dobbiamo a PrairieTek, una piccola azienda fondata da Terry Johnson nel 1986. Solo tre anni dopo la sua apertura, PrairieTek ha presentato il primo hard disk da 2,5 pollici al mondo, con una capacità di 20 MB, chiamato PT-220. Rispetto alle soluzioni desktop, questo dispositivo era più compatto del 30%, con un’altezza di soli 25 mm, diventando l'opzione ottimale per l'uso nei laptop. Sfortunatamente, nonostante fossero pionieri nel mercato degli HDD miniaturizzati, PrairieTek non riuscì a conquistare il mercato, commettendo un errore strategico fatale. Dopo aver avviato la produzione del PT-220, concentrarono i loro sforzi sulla miniaturizzazione, lanciando poco dopo il modello PT-120, che, pur avendo la stessa capacità e caratteristiche di velocità, aveva uno spessore di soli 17 mm.
Hard disk da 2,5 pollici di seconda generazione PrairieTek PT-120
L'errore risiedeva nel fatto che mentre gli ingegneri di PrairieTek lottavano per ogni millimetro, i concorrenti come JVC e Conner Peripherals aumentavano le capacità degli hard disk, e questo si rivelò decisivo in questa lotta impari. Cercando di mettersi in pari con la concorrenza, PrairieTek si unì a una corsa agli armamenti, preparando il modello PT-240, che ospitava 42,8 MB di dati e si distingueva per un consumo energetico record per quei tempi, di solo 1,5 W. Purtroppo, nemmeno questo salvò l'azienda dalla bancarotta 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, possano rimanere semplicemente non richiesti dal mercato a causa della loro intempestività. All'inizio degli anni '90, il consumatore non era ancora abituato ai laptop ultraleggeri e agli smartphone ultra-sottili, quindi non c'era una forte esigenza per dischi di questo tipo. È sufficiente ricordare il primo tablet GridPad, lanciato dalla GRiD Systems Corporation nel 1989: il dispositivo "portatile" pesava oltre 2 kg e lo spessore raggiungeva i 3,6 cm!
GridPad — il primo tablet al mondo
E un tale «bambino» ai tempi era considerato piuttosto compatto e comodo: l'utente finale non vedeva nulla di meglio. Allo stesso tempo, la questione dello spazio su disco era molto più pressante. Il GridPad, per esempio, non aveva affatto un disco rigido: lo stoccaggio delle informazioni era realizzato su basi di chip RAM, il cui carico era mantenuto da batterie incorporate. In questo contesto, il Toshiba T100X (DynaPad), apparso successivamente, sembrava un vero miracolo già solo per il fatto che portava a bordo un disco rigido completo da 40 MB. Il fatto che il dispositivo «mobile» avesse uno spessore di 4 centimetri non turbava quasi nessuno.
Il tablet Toshiba T100X, più conosciuto in Giappone con il nome di DynaPad
Ma, come si sa, l'appetito viene mangiando. Con ogni anno, le richieste degli utenti aumentavano, e soddisfarle diventava sempre più difficile. Man mano che la capacità e la velocità dei supporti di informazione aumentavano, sempre più persone iniziavano a pensare che i dispositivi mobili potessero essere più compatti, e avere a disposizione un'unità portatile in grado di contenere tutti i file necessari sarebbe stato estremamente utile. In altre parole, sul mercato è emersa una domanda per dispositivi radicalmente diversi in termini di comodità ed ergonomia, che doveva essere soddisfatta, e la competizione tra le aziende IT è continuata con nuova forza.
È utile tornare all'epigrafe di oggi. L'era dei dispositivi a stato solido è iniziata molto prima degli anni 2000: il primo prototipo di memoria flash è stato creato dall'ingegnere Fumio Masuoka all'interno della Toshiba nel 1984, mentre il primo prodotto commerciale basato su di essa, il Digipro FlashDisk, è apparso sul mercato già nel 1988. Questo miracolo della tecnologia conteneva 16 megabyte di dati e il suo prezzo era di 5000 dollari USA.
Digipro FlashDisk — il primo SSD commerciale
Il nuovo trend è stato sostenuto dalla Digital Equipment Corporation, che ha presentato all'inizio degli anni '90 dispositivi da 5,25 pollici della serie EZ5x con supporto per interfacce SCSI-1 e SCSI-2. Anche l'azienda israeliana M-Systems non è rimasta a guardare, presentando nel 1990 una famiglia di dispositivi a stato solido chiamata Fast Flash Disk (o FFD), già più o meno simili a quelli moderni: 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 lanciato nel 1995.
M-Systems FFD-350 da 208 MB — il precursore degli attuali SSD
A differenza dei tradizionali hard disk, gli SSD erano molto più compatti, offrivano prestazioni superiori e, cosa fondamentale, erano resistenti agli urti e alle vibrazioni forti. Potenzialmente, questo li rendeva candidati praticamente ideali per la creazione di dispositivi di archiviazione mobile, se non fosse per un "ma"; i prezzi elevati per unità di spazio di archiviazione facevano sì che tali soluzioni fossero praticamente inadatte al mercato dei consumatori. Erano popolari nel settore aziendale, utilizzati in aviazione per la creazione di 'scatole nere', installati nei supercomputer dei centri di ricerca, ma per la creazione di un prodotto al dettaglio non c'era alcuna possibilità: nessuno li avrebbe acquistati, nemmeno se qualche azienda avesse deciso di vendere tali dispositivi al costo di produzione.
Ma i cambiamenti nel mercato non si sono fatti attendere. Lo sviluppo del segmento consumer degli SSD removibili è stato in parte favorito dalla fotografia digitale, poiché 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 comparsa (ricordiamo le parole dell'Ecclesiaste) nel dicembre 1975: fu inventata da Steven Sasson, ingegnere della Eastman Kodak Company. Il prototipo era composto da diverse decine di circuiti stampati, un'unità ottica presa dalla Kodak Super 8 e un registratore (le foto venivano registrate su normali audiocassette). Per alimentare la fotocamera venivano utilizzate 16 batterie al nichel-cadmio, e il peso complessivo era di 3,6 kg.
Il primo prototipo della fotocamera digitale, creato dalla Eastman Kodak Company
La risoluzione del sensore CCD di un tal "piccolo" era di soli 0,01 megapixel, il che permetteva di ottenere immagini di 125×80 pixel, e ci volevano 23 secondi per formare ogni foto. Tenendo conto di tali caratteristiche "impressionanti", un apparecchio simile risultava svantaggiato rispetto alle fotocamere a pellicola tradizionali, il che significava che non si poteva nemmeno parlare di creare un prodotto commerciale basato su di esso, anche se in seguito 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 ceduto l'iniziativa a Sony, che ha annunciato il 25 agosto 1981 la macchina fotografica video senza pellicola Mavica (il nome è un acronimo di Magnetic Video Camera).
Prototipo della fotocamera digitale Sony Mavica
La fotocamera del gigante giapponese appariva molto più interessante: il prototipo utilizzava un sensore CCD di dimensioni 10 x 12 mm e poteva vantare una risoluzione massima di 570 x 490 pixel, mentre la registrazione avveniva su dischetti compatti Mavipack da 2 pollici, capaci di contenere da 25 a 50 immagini a seconda della modalità di ripresa. Il punto è che l'immagine formata consisteva in due campi televisivi, ognuno dei quali veniva registrato come video composito, e c'era la possibilità di registrare sia entrambi i campi simultaneamente che solo uno di essi. In quest'ultimo caso, la risoluzione dell'immagine diminuiva di 2 volte, ma il peso di tale fotografia era dimezzato.
Inizialmente, Sony aveva pianificato di avviare la produzione di massa della Mavica nel 1983, con un prezzo al dettaglio di $650. Nella pratica, i primi campioni industriali apparvero solo nel 1984, mentre la commercializzazione del progetto con la Mavica MVC-A7AF e la Pro Mavica MVC-2000 fece il suo debutto solo nel 1986, con i prezzi delle fotocamere che erano praticamente molto superiori a quanto previsto inizialmente.
Fotocamera digitale Sony Pro Mavica MVC-2000
Nonostante il prezzo esorbitante e l'innovatività, non si poteva definire la prima Mavica una soluzione ideale per un uso professionale, anche se in alcune situazioni queste fotocamere si rivelavano 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 ha ricevuto due matrici CCD indipendenti, una delle quali generava il segnale video di luminosità, mentre l'altra il segnale di crominanza. Questo approccio ha permesso di eliminare l'uso del filtro colore Bayer e di aumentare la risoluzione orizzontale fino a 500 TVL. Tuttavia, il principale vantaggio della fotocamera è stata la possibilità di collegarsi direttamente al modulo PSC-6, permettendo di trasmettere le immagini acquisite via radio direttamente alla redazione. È proprio grazie a questo che la CNN è riuscita a pubblicare per prima il reportage dal luogo degli eventi, e successivamente la Sony ha ricevuto un premio Emmy speciale per il suo contributo allo sviluppo della trasmissione digitale di fotografie di notizie.
La Sony Pro Mavica MVC-5000 è quella fotocamera grazie alla quale la Sony è diventata vincitrice del premio Emmy.
Ma cosa succede se un fotografo deve affrontare una lunga missione lontano dalla civiltà? In tal caso, poteva portare con sé una delle straordinarie fotocamere Kodak DCS 100, che ha visto la luce a maggio 1991. Questo ibrido mostruoso, una combinazione di una fotocamera reflex di piccolo formato Nikon F3 HP e un'unità di registrazione digitale DCS Digital Film Back, dotato di un winder, si collegava a un'unità esterna di archiviazione dati Digital Storage Unit (che doveva essere portata a tracolla) tramite un cavo.
La fotocamera digitale Kodak DCS 100 è l'incarnazione della "compattezza".
La Kodak ha offerto due modelli, ognuno con diverse varianti: a colori DCS DC3 e in bianco e nero DCS DM3. Tutte le fotocamere della linea erano dotate di matrici con 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 a bordo potevano scattare a una velocità di 2,5 fotogrammi al secondo in sequenze di 6 fotogrammi, mentre le più avanzate, da 32 megabyte, permettevano una lunghezza della sequenza di 24 fotogrammi. In caso di superamento di questa soglia, la velocità di scatto scendeva 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 disco rigido da 3,5 pollici da 200 MB, in grado di contenere da 156 foto "grezze" a 600 compresse tramite un convertitore JPEG hardware (acquistato e installato separatamente), e di un display LCD per visualizzare le immagini. Lo storage intelligente consentiva anche di aggiungere brevi descrizioni alle foto, ma per questo era necessario collegare una tastiera esterna. Insieme alle batterie, pesava 3,5 kg, mentre il peso complessivo del kit raggiungeva i 5 kg.
Nonostante il dubbio comfort e il prezzo compreso tra 20.000 e 25.000 dollari (nella massima configurazione), negli tre anni successivi sono stati venduti circa 1000 dispositivi simili, che hanno suscitato l'interesse di enti giornalistici, istituti medici, polizia e diverse aziende industriali. In una parola, c'era domanda per tali prodotti, così come un forte bisogno di supporti informatici più compatti. La giusta soluzione è stata proposta dall'azienda SanDisk, che nel 1994 ha presentato lo standard CompactFlash.
Schede di memoria CompactFlash, rilasciate da SanDisk, e adattatore PCMCIA per collegarle al PC
Il nuovo formato è stato così ben concepito che è ancora utilizzato con successo oggi, e l'associazione CompactFlash, fondata nel 1995, conta ad oggi più di 200 aziende membri, 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 vantavano dimensioni di 42 mm su 36 mm con uno spessore di 3,3 mm. L'interfaccia fisica dei supporti era sostanzialmente una versione ridotta del PCMCIA (50 pin invece di 68), il che rendeva possibile collegare facilmente tale scheda a uno slot per schede di espansione PCMCIA Type II tramite un adattatore passivo. Tramite un altro adattatore passivo, la CompactFlash poteva scambiare dati con i dispositivi periferici tramite IDE (ATA), e adattatori attivi speciali consentivano di lavorare 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 nel settore professionale grazie alla loro compattezza, economicità (un tale dispositivo consumava circa il 5% dell'energia rispetto ai normali HDD da 2,5 pollici, il che permetteva di prolungare l'autonomia dei dispositivi portatili) e versatilità, raggiunta grazie sia al supporto di molteplici interfacce diverse sia alla possibilità di funzionare da alimentatore a tensione di 3,3 o 5 volt, e soprattutto - un'incredibile resistenza agli urti superiori a 2000 g, che era praticamente un traguardo irraggiungibile per i tradizionali dischi fissi.
Il problema è che creare dischi rigidi davvero resistenti agli urti, a causa delle loro caratteristiche strutturali, è tecnicamente impossibile. Durante una caduta, qualsiasi oggetto subisce un impatto cinetico di centinaia, se non migliaia di g (l'accelerazione standard della gravità, pari a 9,8 m/s²) in meno di 1 millisecondo, il che per gli HDD tradizionali comporta una serie di conseguenze piuttosto spiacevoli, tra cui è necessario evidenziare:
- scivolamento e spostamento delle piastre magnetiche;
- comparsa di allentamenti nei cuscinetti, il loro usura prematura;
- colpi delle testine sulla superficie delle piastre magnetiche.
La situazione più pericolosa per l'unità è proprio l'ultima. Quando l'energia dell'impatto è diretta perpendicolarmente o con un angolo leggero rispetto al piano orizzontale dell'HDD, le teste magnetiche si deviano inizialmente dalla loro posizione originale e poi si abbassano bruscamente sulla superficie del piatto, colpendola con il bordo, provocando danni superficiali alla piastra magnetica. Inoltre, non è solo il punto in cui è avvenuto l'impatto a risentirne (che, a proposito, potrebbe avere una notevole estensione nel caso in cui, al momento della caduta, fossero in corso operazioni di scrittura o lettura di informazioni), ma anche le aree in cui si sono sparsi frammenti microscopici del rivestimento magnetico: essendo magnetizzati, non si spostano a causa della forza centrifuga verso la periferia, rimanendo sulla superficie della piastra magnetica, ostacolando le normali operazioni di lettura/scrittura e contribuendo a ulteriori danni sia al piatto che alla testa di scrittura. Se l'impatto è abbastanza forte, questo può portare addirittura alla rottura del sensore e al totale guasto dell'unità.
Alla luce di quanto sopra, per i foto-reporters i nuovi dispositivi di archiviazione erano davvero insostituibili: era molto più conveniente avere a disposizione una dozzina di schede poco ingombranti piuttosto che portare con sé un aggeggio delle dimensioni di un videoregistratore, che con una probabilità praticamente del 100% si sarebbe rotto a causa di un colpo anche solo moderatamente forte. Tuttavia, per il consumatore medio, le schede di memoria erano ancora troppo costose. È per questo motivo che sul mercato delle fotocamere compatte dominava con successo la Sony con il modello 'cubetto' Mavica MVC-FD, che salvava le foto su normali floppy disk da 3,5 pollici formattati in DOS FAT12, garantendo la compatibilità con quasi tutti i PC dell'epoca.
Fotocamera digitale amatoriale Sony Mavica MVC-FD73
E così è continuato praticamente fino alla fine del decennio, finché non si è intromessa IBM. Di questo parleremo già nel prossimo articolo.
E voi, con quali dispositivi particolari avete avuto a che fare? Magari avete avuto l'occasione di scattare foto con una Mavica, di osservare di persona l'agonia dell'Iomega ZIP o di utilizzare un Toshiba T100X? Condividete le vostre storie nei commenti.
Fonte: habr.com
