Dispositivi di archiviazione esterni: dai tempi dell'IBM 1311 ai giorni nostri. Parte 1

Dispositivi di archiviazione esterni: dai tempi dell'IBM 1311 ai giorni nostri. Parte 1
Ciò che è stato sarà;
e ciò che è stato fatto sarà fatto,
e non c'è niente di nuovo sotto il sole.

Libro di Ecclesiaste 1:9

L'eterna saggezza contenuta nell'epigrafe è applicabile a quasi tutti i settori, compreso quello in rapida evoluzione come quello informatico. In effetti, si scopre che gran parte del know-how di cui solo ora si comincia a parlare si basa su invenzioni realizzate diversi decenni fa e persino utilizzate con successo (o non così tanto successo) nei dispositivi di consumo o nella sfera B2B. Ciò vale anche per una tendenza apparentemente nuova come i gadget mobili e i supporti di memorizzazione portatili, di cui parleremo in dettaglio nel materiale di oggi.

Non è necessario cercare lontano gli esempi. Prendi gli stessi telefoni cellulari. Se pensi che il primo dispositivo "intelligente" a non avere completamente una tastiera sia stato l'iPhone, apparso solo nel 2007, allora ti sbagli profondamente. L'idea di creare un vero smartphone, combinando uno strumento di comunicazione e le funzionalità di un PDA in un unico caso, non appartiene ad Apple, ma a IBM, e il primo dispositivo del genere è stato presentato al grande pubblico il 23 novembre , 1992 nell'ambito della mostra COMDEX dei risultati ottenuti nel settore delle telecomunicazioni, tenutasi a Las Vegas, e questo miracolo della tecnologia è entrato nella produzione di massa già nel 1994.

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IBM Simon Personal Communicator: il primo smartphone touchscreen al mondo

Il comunicatore personale IBM Simon è stato il primo telefono cellulare che sostanzialmente non aveva una tastiera e le informazioni venivano inserite esclusivamente tramite un touch screen. Allo stesso tempo, il gadget combinava le funzionalità di un organizzatore, consentendoti di inviare e ricevere fax, nonché di lavorare con la posta elettronica. Se necessario, IBM Simon può essere collegato ad un personal computer per lo scambio di dati o utilizzato come modem con una prestazione di 2400 bps. A proposito, l'immissione di informazioni di testo è stata implementata in un modo piuttosto ingegnoso: il proprietario poteva scegliere tra una tastiera QWERTY in miniatura, che, date le dimensioni del display di 4,7 pollici e una risoluzione di 160x293 pixel, non era particolarmente comoda da usare, e l'assistente intelligente PredictaKey. Quest'ultimo mostrava solo i successivi 6 caratteri che, secondo l'algoritmo predittivo, potevano essere utilizzati con la massima probabilità.

Il miglior epiteto che può essere usato per caratterizzare l'IBM Simon è "in anticipo sui tempi", che alla fine ha determinato il completo fiasco di questo dispositivo sul mercato. Da un lato, a quel tempo non esistevano tecnologie in grado di rendere il comunicatore veramente conveniente: poche persone vorrebbero portare con sé un dispositivo che misura 200x64x38 mm e pesa 623 grammi (e insieme alla stazione di ricarica - più di 1 kg), La batteria è durata solo 1 ora in modalità conversazione e 12 ore in modalità standby. Il prezzo invece è: 899 dollari con un contratto con l'operatore di telefonia mobile BellSouth, che è diventato partner ufficiale di IBM negli USA, e oltre 1000 dollari senza. Inoltre, non dimenticare l'opportunità (o meglio anche la necessità) di acquistare una batteria più capiente - “solo” per 78 dollari.

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Confronto visivo tra IBM Simon, smartphone moderni e una pigna

Anche con i dispositivi di archiviazione esterni le cose non sono così semplici. Secondo il resoconto di Amburgo la creazione del primo apparecchio di questo tipo può essere attribuita ancora una volta all'IBM. L'11 ottobre 1962, la società annunciò il rivoluzionario sistema di archiviazione dati IBM 1311. La caratteristica principale del nuovo prodotto era l'uso di cartucce sostituibili, ciascuna delle quali conteneva sei piastre magnetiche da 14 pollici. Sebbene questa unità rimovibile pesasse 4,5 chilogrammi, si trattava comunque di un risultato importante, poiché almeno era possibile cambiare le cartucce quando erano piene e trasferirle tra installazioni, ognuna delle quali aveva le dimensioni di un'imponente cassettiera.

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IBM 1311: archiviazione dei dati con dischi rigidi rimovibili

Ma anche per tale mobilità abbiamo dovuto pagarla in termini di prestazioni e capacità. Innanzitutto, per evitare danni ai dati, i lati esterni della prima e della sesta piastra sono stati privati ​​dello strato magnetico e hanno svolto anche una funzione protettiva. Poiché per la registrazione venivano ora utilizzati solo 1 aerei, la capacità totale del disco rimovibile era di 6 megabyte, che a quel tempo era ancora parecchio: una cartuccia sostituiva con successo ⅕ di una bobina standard di pellicola magnetica o 10mila schede perforate, mentre fornire accesso casuale ai dati.

In secondo luogo, il prezzo per la mobilità è stato una diminuzione delle prestazioni: la velocità del mandrino ha dovuto essere 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 del mandrino di 1800 giri al minuto e un tempo di accesso al settore di 180 ms. Tuttavia, è stato grazie all'utilizzo di dischi rigidi rimovibili che l'IBM 1311 è diventato molto popolare nell'ambiente aziendale, poiché questo design alla fine ha permesso di ridurre significativamente il costo di archiviazione di un'unità di informazioni, consentendo di ridurre il numero degli impianti acquistati e della superficie necessaria per accoglierli. Grazie a ciò, il dispositivo si rivelò uno dei più longevi per gli standard del mercato dell'hardware per computer e fu interrotto solo nel 1975.

Il successore dell'IBM 1311, che ricevette l'indice 3340, fu il risultato dello sviluppo di idee incorporate dagli ingegneri dell'azienda nella progettazione del modello precedente. Il nuovo sistema di memorizzazione dei dati ha ricevuto cartucce completamente sigillate, grazie alle quali è stato possibile, da un lato, neutralizzare l'influenza dei fattori ambientali sulle piastre magnetiche, aumentandone l'affidabilità, e allo stesso tempo migliorare significativamente l'aerodinamica all'interno delle cassette. Il quadro è stato completato da un microcontrollore responsabile del movimento delle testine magnetiche, la cui presenza ha permesso di aumentare significativamente la precisione del loro posizionamento.

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IBM 3340, soprannominato Winchester

Di conseguenza, la capacità di ciascuna cartuccia è aumentata a 30 megabyte e il tempo di accesso al settore è diminuito esattamente di 10 volte, a 25 millisecondi. Allo stesso tempo, la velocità di trasferimento dei dati ha raggiunto il record per l'epoca di 885 kilobyte al secondo. A proposito, è stato grazie all'IBM 3340 che è entrato in uso il gergo "Winchester". Il fatto è che il dispositivo è stato progettato per il funzionamento simultaneo con due unità rimovibili, motivo per cui ha ricevuto l'indice aggiuntivo “30-30”. Il famoso fucile Winchester aveva lo stesso indice, con l'unica differenza che se nel primo caso si trattava di due dischi con una capacità di 30 MB, nel secondo del calibro del proiettile (0,3 pollici) e del peso della polvere da sparo nella capsula (30 grani, cioè circa 1,94 grammi).

Floppy Disk: il prototipo delle moderne unità esterne

Sebbene siano le cartucce per l'IBM 1311 a poter essere considerate i bis-bis-bisnonni dei moderni dischi rigidi esterni, questi dispositivi erano ancora infinitamente lontani dal mercato consumer. Ma per continuare l'albero genealogico dei supporti di memorizzazione mobili è necessario prima decidere i criteri di selezione. Ovviamente le schede perforate verranno lasciate indietro, poiché sono una tecnologia dell'era “pre-disco”. Inoltre, difficilmente vale la pena considerare le unità basate su nastri magnetici: sebbene formalmente la bobina abbia una proprietà come la mobilità, le sue prestazioni non possono essere paragonate nemmeno ai primi esempi di dischi rigidi per il semplice motivo che il nastro magnetico fornisce solo un accesso sequenziale ai dati registrati dati. Pertanto, le unità "soft" sono le più vicine ai dischi rigidi in termini di proprietà di consumo. Ed è vero: i floppy disk sono abbastanza compatti ma, come i dischi rigidi, possono sopportare ripetute riscritture e sono in grado di funzionare in modalità di lettura casuale. Cominciamo con loro.

Se ti aspetti di rivedere le tre preziose lettere, allora... hai assolutamente ragione. Dopotutto, era nei laboratori IBM che il gruppo di ricerca di Alan Shugart stava cercando un degno sostituto dei nastri magnetici, che erano ottimi per l'archiviazione dei dati, ma erano inferiori ai dischi rigidi nelle attività quotidiane. Una soluzione adeguata fu proposta dall'ingegnere senior David Noble, che si unì al team, e nel 1967 progettò un disco magnetico rimovibile con un involucro protettivo, che veniva azionato utilizzando una speciale unità disco. 4 anni dopo, IBM introdusse il primo floppy disk al mondo, che aveva una capacità di 80 kilobyte e un diametro di 8 pollici, e già nel 1972 fu rilasciata la seconda generazione di floppy disk, la cui capacità era già di 128 kilobyte.

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Floppy disk IBM da 8 pollici con una capacità di 128 kilobyte

Sulla scia del successo dei floppy disk, già nel 1973, Alan Shugart decise di lasciare la società e fondare la propria azienda, chiamata Shugart Associates. La nuova impresa iniziò a migliorare ulteriormente le unità floppy: nel 1976, la società introdusse floppy disk compatti da 5,25 pollici e unità floppy originali, che ricevettero un controller e un'interfaccia aggiornati. Il costo del mini-floppy Shugart SA-400 all'inizio delle vendite era di 390 dollari per l'unità stessa e di 45 dollari per un set di dieci floppy disk. Nell'intera storia dell'azienda, è stato l'SA-400 a diventare il prodotto di maggior successo: il tasso di spedizione di nuovi dispositivi ha raggiunto le 4000 unità al giorno e gradualmente i floppy disk da 5,25 pollici hanno costretto a uscire dal mercato le loro ingombranti controparti da otto pollici. il mercato.

Tuttavia, l’azienda di Alan Shugart non riuscì a dominare il mercato a lungo: già nel 1981, Sony raccolse il testimone, introducendo un floppy disk ancora più piccolo, il cui diametro era di soli 90 mm, ovvero 3,5 pollici. Il primo PC a utilizzare un'unità disco incorporata del nuovo formato fu l'HP-150, rilasciato da Hewlett-Packard nel 1984.

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Il primo personal computer con un'unità disco da 3,5 pollici Hewlett-Packard HP-150

Il floppy disk di Sony si è rivelato un tale successo che ha rapidamente sostituito tutte le soluzioni alternative sul mercato e il fattore di forma stesso è durato quasi 30 anni: la produzione in serie di floppy disk da 3,5 pollici è terminata solo nel 2010. La popolarità del nuovo prodotto è dovuta a diversi fattori:

  • una custodia in plastica rigida e uno sportello metallico scorrevole fornivano una protezione affidabile per il disco stesso;
  • grazie alla presenza di un manicotto metallico con foro per il corretto posizionamento, non è stato necessario praticare un foro direttamente nel disco magnetico, con effetti benefici anche sulla sua sicurezza;
  • utilizzando un interruttore scorrevole è stata implementata la protezione da sovrascrittura (in precedenza, per impedire la possibilità di registrazioni ripetute, l'apertura di controllo sul floppy disk doveva essere sigillata con nastro adesivo).

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Classico senza tempo: floppy disk Sony da 3,5 pollici

Oltre alla compattezza, i floppy disk da 3,5 pollici avevano anche una capacità molto maggiore rispetto ai loro predecessori. Pertanto, i floppy disk ad alta densità da 5,25 pollici più avanzati, apparsi nel 1984, contenevano 1200 kilobyte di dati. Sebbene i primi campioni da 3,5 pollici avessero una capacità di 720 KB e sotto questo aspetto fossero identici ai floppy disk da 5 pollici a quadrupla densità, già nel 1987 apparvero i floppy disk ad alta densità da 1,44 MB e nel 1991 i floppy disk a densità estesa, ospitare 2,88 MB di dati.

Alcune aziende hanno tentato di creare floppy disk ancora più piccoli (ad esempio, Amstrad ha sviluppato floppy disk da 3 pollici che sono stati utilizzati nello ZX Spectrum +3 e Canon ha prodotto floppy disk da 2 pollici specializzati per la registrazione e l'archiviazione di video compositi), ma non hanno mai catturato. Ma sul mercato iniziarono ad apparire dispositivi esterni, ideologicamente molto più vicini alle moderne unità esterne.

Il Bernoulli box di Iomega e i minacciosi "clic mortali"

Qualunque cosa si possa dire, i volumi dei floppy disk erano troppo piccoli per memorizzare quantità sufficientemente grandi di informazioni: per gli standard moderni possono essere paragonati alle unità flash entry-level. Ma cosa, in questo caso, può essere definito un analogo di un disco rigido esterno o di un'unità a stato solido? I prodotti Iomega sono più adatti a questo ruolo.

Il loro primo dispositivo, introdotto nel 1982, fu il cosiddetto Bernoulli Box. Nonostante la grande capacità per l'epoca (i primi drive avevano una capacità di 5, 10 e 20 MB), il dispositivo originale non era popolare a causa, senza esagerare, delle sue dimensioni gigantesche: i "floppy disk" di Iomega avevano dimensioni di 21 MB 27,5 cm, identico a un foglio di carta A4.

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Ecco come apparivano le cartucce originali per la scatola Bernoulli

I dispositivi dell'azienda hanno guadagnato popolarità a partire dal Bernoulli Box II. Le dimensioni dei drive erano notevolmente ridotte: avevano già una lunghezza di 14 cm e una larghezza di 13,6 cm (che è paragonabile ai normali floppy disk da 5,25 pollici, se non si tiene conto dello spessore di 0,9 cm), mentre con una capacità molto più impressionante: da 20 MB per i modelli entry-line a 230 MB per le unità messe in vendita nel 1993. Tali dispositivi erano disponibili in due formati: come moduli interni per PC (grazie alle loro dimensioni ridotte, potevano essere installati al posto dei lettori di floppy disk da 5,25 pollici) e come sistemi di memorizzazione esterni collegati al computer tramite un'interfaccia SCSI.

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Scatola Bernoulli di seconda generazione

I diretti successori del box di Bernoulli furono l'Iomega ZIP, introdotto dall'azienda nel 1994. La loro divulgazione è stata notevolmente facilitata dalle partnership con Dell e Apple, che hanno iniziato a installare unità ZIP nei loro computer. Il primo modello, ZIP-100, utilizzava unità con una capacità di 100 byte (circa 663 MB), vantava una velocità di trasferimento dati di circa 296 MB/s e un tempo di accesso casuale non superiore a 96 millisecondi, e le unità esterne potevano essere collegato a un PC tramite LPT o SCSI. Un po' più tardi apparve ZIP-1 con una capacità di 28 byte (250 MB) e, alla fine della serie, ZIP-250, che sono retrocompatibili con le unità ZIP-640 e supportano il lavoro con ZIP-384 in modalità legacy ( da unità obsolete era possibile solo leggere informazioni). A proposito, i flagship esterni sono riusciti persino a ricevere il supporto per USB 239 e FireWire.

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Unità esterna Iomega ZIP-100

Con l'avvento dei CD-R/RW, le creazioni di Iomega caddero naturalmente nell'oblio: le vendite dei dispositivi iniziarono a diminuire, essendo diminuite di quasi quattro volte nel 2003, e già completamente scomparse nel 2007 (sebbene la liquidazione della produzione sia avvenuta solo nel 2010) . Le cose sarebbero potute andare diversamente se ZIP non avesse avuto alcuni problemi di affidabilità.

Il fatto è che le prestazioni dei dispositivi, impressionanti per quegli anni, erano assicurate da un numero di giri da record: il floppy disk ruotava alla velocità di 3000 giri al minuto! Probabilmente hai già intuito perché i primi dispositivi non venivano chiamati altro che una scatola di Bernoulli: a causa dell'elevata velocità di rotazione della piastra magnetica, il flusso d'aria tra la testina di scrittura e la sua superficie accelerava, la pressione dell'aria diminuiva, di conseguenza di cui il disco si è avvicinato al sensore (legge di Bernoulli in azione). In teoria, questa funzionalità avrebbe dovuto rendere il dispositivo più affidabile, ma in pratica i consumatori si sono trovati di fronte a un fenomeno così spiacevole come Clicks of Death. Qualsiasi sbavatura, anche la più piccola, su una piastra magnetica che si muoveva a velocità enorme poteva danneggiare irreversibilmente la testina di scrittura, dopodiché l'unità parcheggiava l'attuatore e ripeteva il tentativo di lettura, accompagnato dai caratteristici clic. Un simile malfunzionamento era “contagioso”: se l'utente non si orientava immediatamente e inserisce un altro floppy disk nel dispositivo danneggiato, dopo un paio di tentativi di lettura diventava anche inutilizzabile, poiché la testina di scrittura con una geometria rotta danneggiava essa stessa il dispositivo. superficie del dischetto. Allo stesso tempo, un floppy disk con sbavature potrebbe immediatamente "uccidere" un altro lettore. Pertanto, coloro che lavoravano con i prodotti Iomega dovevano controllare attentamente la funzionalità dei floppy disk e sui modelli successivi apparivano anche le corrispondenti etichette di avvertenza.

Dischi magneto-ottici: stile retrò HAMR

Infine, se parliamo già di supporti di memorizzazione portatili, non possiamo non menzionare un miracolo della tecnologia come i dischi magneto-ottici (MO). I primi dispositivi di questa classe apparvero all'inizio degli anni '80 del XX secolo, ma divennero più diffusi solo nel 1988, quando NeXT introdusse il suo primo PC chiamato NeXT Computer, che era dotato di un'unità magneto-ottica prodotta da Canon e supportava il lavoro con dischi con una capacità di 256 MB.

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NeXT Computer: il primo PC dotato di unità magneto-ottica

L'esistenza stessa dei dischi magneto-ottici conferma ancora una volta la correttezza dell'epigrafe: sebbene la tecnologia di registrazione termomagnetica (HAMR) sia stata discussa attivamente solo negli ultimi anni, questo approccio è stato utilizzato con successo in MO più di 30 anni fa! Il principio di registrazione su dischi magneto-ottici è simile a HAMR, ad eccezione di alcune sfumature. I dischi stessi erano costituiti da ferromagneti, leghe in grado di mantenere la magnetizzazione a temperature inferiori al punto Curie (circa 150 gradi Celsius) in assenza di esposizione a un campo magnetico esterno. Durante la registrazione, la superficie della piastra è stata preriscaldata da un laser alla temperatura del punto Curie, dopodiché una testina magnetica situata sul lato posteriore del disco ha modificato la magnetizzazione dell'area corrispondente.

La differenza fondamentale tra questo approccio e HAMR era che le informazioni venivano lette anche utilizzando un laser a bassa potenza: un raggio laser polarizzato passava attraverso la piastra del disco, si rifletteva dal substrato e quindi, passando attraverso il sistema ottico del lettore, colpiva il sensore, che ha registrato il cambiamento nella polarizzazione del laser piano. Qui potete osservare l'applicazione pratica dell'effetto Kerr (effetto elettro-ottico quadratico), la cui essenza è modificare l'indice di rifrazione di un materiale ottico in proporzione al quadrato dell'intensità del campo elettromagnetico.

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Il principio di lettura e scrittura delle informazioni su dischi magneto-ottici

I primi dischi magneto-ottici non supportavano la riscrittura e venivano designati con l'abbreviazione WORM (Write Once, Read Many), ma successivamente apparvero modelli che supportavano scritture multiple. La riscrittura è stata effettuata in tre passaggi: prima le informazioni sono state cancellate dal disco, poi è stata effettuata la registrazione stessa, dopodiché è stata verificata l'integrità dei dati. Questo approccio garantiva una qualità di registrazione garantita, il che rendeva gli MO ancora più affidabili di CD e DVD. E a differenza dei floppy disk, i supporti magneto-ottici non erano praticamente soggetti a smagnetizzazione: secondo le stime dei produttori, il tempo di conservazione dei dati sugli MO riscrivibili è di almeno 50 anni.

Già nel 1989 apparvero sul mercato drive da 5,25 pollici a doppia faccia con una capacità di 650 MB, che offrivano velocità di lettura fino a 1 MB/s e tempi di accesso casuale da 50 a 100 ms. Al termine della popolarità del MO, sul mercato si potevano trovare modelli in grado di contenere fino a 9,1 GB di dati. Tuttavia, i più utilizzati sono i dischi compatti da 90 mm con capacità da 128 a 640 MB.

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Unità magneto-ottica compatta da 640 MB di Olympus

Nel 1994, il costo unitario di 1 MB di dati archiviati su tale unità variava da 27 a 50 centesimi a seconda del produttore, il che, insieme alle prestazioni elevate e all'affidabilità, ne faceva una soluzione completamente competitiva. Un ulteriore vantaggio dei dispositivi magneto-ottici rispetto agli stessi ZIP era il supporto per un'ampia gamma di interfacce, tra cui ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.

Nonostante tutti i vantaggi, la magnetoottica presentava anche una serie di svantaggi. Ad esempio, le unità di marchi diversi (e MO è stata prodotta da molte grandi aziende, tra cui Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo e altri) si sono rivelate incompatibili tra loro a causa delle funzionalità di formattazione. A loro volta, l'elevato consumo energetico e la necessità di un sistema di raffreddamento aggiuntivo hanno limitato l'uso di tali unità nei laptop. Infine, un ciclo triplo ha aumentato significativamente il tempo di registrazione e questo problema è stato risolto solo nel 1997 con l'avvento della tecnologia LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), che ha combinato i primi due stadi in uno solo aggiungendo magneti integrati nel disco. cartuccia, che ha effettuato la cancellazione delle informazioni. Di conseguenza, la magnetoottica ha perso gradualmente la sua rilevanza anche nel campo dell’archiviazione dei dati a lungo termine, lasciando il posto ai classici streamer LTO.

E mi sfugge sempre qualcosa...

Tutto quanto sopra illustra chiaramente il semplice fatto che, per quanto ingegnosa possa essere un'invenzione, essa, tra le altre cose, deve essere tempestiva. IBM Simon era destinato al fallimento, poiché al momento della sua comparsa le persone non avevano bisogno di mobilità assoluta. I dischi magneto-ottici divennero una buona alternativa agli HDD, ma rimasero per professionisti e appassionati, poiché a quel tempo la velocità, la comodità e, ovviamente, il basso costo erano molto più importanti per il consumatore di massa, per il quale l'acquirente medio era pronto sacrificare l’affidabilità. Quegli stessi ZIP, nonostante tutti i loro vantaggi, non sono mai riusciti a diventare veramente mainstream perché le persone non volevano davvero guardare ogni floppy disk sotto una lente d'ingrandimento, alla ricerca di sbavature.

Ecco perché la selezione naturale alla fine ha delimitato chiaramente il mercato in due aree parallele: supporti di memorizzazione rimovibili (CD, DVD, Blu-Ray), unità flash (per archiviare piccole quantità di dati) e dischi rigidi esterni (per grandi quantità). Tra questi ultimi, i modelli compatti da 2,5 pollici nei singoli casi sono diventati lo standard non detto, il cui aspetto dobbiamo principalmente ai laptop. Un altro motivo della loro popolarità è il loro rapporto costo-efficacia: se i classici HDD da 3,5 pollici in un case esterno difficilmente potevano essere definiti "portatili", e richiedevano necessariamente il collegamento di una fonte di alimentazione aggiuntiva (il che significa che dovevi comunque portare con te un adattatore ), allora tutto ciò di cui le unità da 2,5 pollici potevano aver bisogno era un connettore USB aggiuntivo, e i modelli successivi ed efficienti dal punto di vista energetico non richiedevano nemmeno questo.

A proposito, dobbiamo la comparsa degli HDD in miniatura a PrairieTek, una piccola azienda fondata da Terry Johnson nel 1986. Appena tre anni dopo la sua scoperta, PrairieTek ha introdotto il primo disco rigido al mondo da 2,5 pollici con una capacità di 20 MB, chiamato PT-220. Più compatta del 30% rispetto alle soluzioni desktop, l'unità aveva un'altezza di soli 25 mm, diventando l'opzione ottimale per l'utilizzo nei laptop. Sfortunatamente, pur essendo pionieri del mercato degli HDD miniaturizzati, PrairieTek non è mai riuscita a conquistare il mercato, commettendo un errore strategico fatale. Dopo aver avviato la produzione del PT-220, concentrarono i loro sforzi su un'ulteriore miniaturizzazione, lanciando presto il modello PT-120, che, con le stesse caratteristiche di capacità e velocità, aveva uno spessore di soli 17 mm.

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Disco rigido PrairieTek PT-2,5 di seconda generazione da 120 pollici

L'errore di calcolo è stato che mentre gli ingegneri PrairieTek lottavano per ogni millimetro, concorrenti come JVC e Conner Peripherals aumentavano il volume dei dischi rigidi, e questo si è rivelato decisivo in un confronto così impari. Nel tentativo di prendere il treno, PrairieTek si lanciò nella corsa agli armamenti, preparando il modello PT-240, che conteneva 42,8 MB di dati e aveva un consumo energetico record per l'epoca: solo 1,5 W. Ma ahimè, anche questo non ha salvato l'azienda dalla rovina e, di conseguenza, già nel 1991 ha cessato di esistere.

La storia di PrairieTek è un altro chiaro esempio di come i progressi tecnologici, non importa quanto significativi possano sembrare, possono semplicemente non essere rivendicati dal mercato a causa della loro intempestività. All'inizio degli anni '90, i consumatori non erano ancora viziati dagli ultrabook e dagli smartphone ultrasottili, quindi non c'era un bisogno urgente di tali unità. Basti ricordare il primo tablet GridPad, rilasciato da GRiD Systems Corporation nel 1989: il dispositivo “portatile” pesava più di 2 kg e il suo spessore raggiungeva i 3,6 cm!

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GridPad: il primo tablet al mondo

E un simile "bambino" a quei tempi era considerato abbastanza compatto e conveniente: l'utente finale semplicemente non vedeva niente di meglio. Allo stesso tempo, la questione dello spazio su disco era molto più urgente. Lo stesso GridPad, ad esempio, non aveva affatto un disco rigido: la memorizzazione delle informazioni veniva implementata sulla base di chip RAM, la cui carica veniva mantenuta da batterie integrate. Rispetto a dispositivi simili, il Toshiba T100X (DynaPad) apparso successivamente sembrava un vero miracolo perché portava a bordo un vero e proprio disco rigido da 40 MB. Il fatto che il dispositivo “mobile” avesse uno spessore di 4 centimetri non ha disturbato nessuno.

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Tablet Toshiba T100X, meglio conosciuto in Giappone come DynaPad

Ma, come sai, l'appetito vien mangiando. Ogni anno le richieste degli utenti crescevano e diventava sempre più difficile soddisfarle. Con l'aumento della capacità e della velocità dei supporti di memorizzazione, sempre più persone hanno iniziato a pensare che i dispositivi mobili potrebbero essere più compatti e che la possibilità di avere a disposizione un'unità portatile in grado di contenere tutti i file necessari sarebbe tornata utile. In altre parole, sul mercato si presentava una richiesta di dispositivi fondamentalmente diversi in termini di comodità ed ergonomia, che doveva essere soddisfatta, e il confronto tra le aziende IT continuava con rinnovato vigore.

Qui vale la pena riprendere l’epigrafe odierna. L'era dei dischi a stato solido è iniziata molto prima degli anni 1984: il primo prototipo di memoria flash è stato creato dall'ingegnere Fujio Masuoka presso la Toshiba Corporation nel 1988 e sul mercato è apparso il primo prodotto commerciale basato su di esso, il Digipro FlashDisk. già nel 16. Il miracolo tecnologico conteneva 5000 megabyte di dati e il suo prezzo era di XNUMX dollari.

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Digipro FlashDisk: la prima unità SSD commerciale

La nuova tendenza è stata supportata da Digital Equipment Corporation, che all'inizio degli anni '90 ha introdotto i dispositivi della serie EZ5,25x da 5 pollici con supporto per le interfacce SCSI-1 e SCSI-2. L'azienda israeliana M-Systems non si fece da parte, annunciando nel 1990 una famiglia di unità a stato solido chiamate Fast Flash Disk (o FFD), che ricordavano più o meno quelle moderne: 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, fu rilasciato nel 1995.

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M-Systems FFD-350 208 MB - il prototipo dei moderni SSD

A differenza dei tradizionali dischi rigidi, gli SSD erano molto più compatti, avevano prestazioni più elevate e, soprattutto, erano resistenti agli urti e alle forti vibrazioni. Potenzialmente, questo li ha resi candidati quasi ideali per la creazione di dispositivi di archiviazione mobile, se non per un "ma": prezzi elevati per unità di archiviazione delle informazioni, motivo per cui tali soluzioni si sono rivelate praticamente inadatte al mercato consumer. Erano popolari nell’ambiente aziendale, venivano usati nell’aviazione per creare “scatole nere” e venivano installati nei supercomputer dei centri di ricerca, ma creare un prodotto al dettaglio a quel tempo era fuori discussione: nessuno li avrebbe comprati anche se qualsiasi azienda ha deciso di vendere tali unità al prezzo di costo.

Ma i cambiamenti del mercato non si sono fatti attendere. Lo sviluppo del segmento consumer delle unità SSD rimovibili è stato notevolmente facilitato dalla fotografia digitale, perché era in questo settore che c'era una grave carenza di supporti di memorizzazione compatti ed efficienti dal punto di vista energetico. Giudica tu stesso.

La prima fotocamera digitale al mondo è apparsa (ricordando le parole di Ecclesiaste) nel dicembre 1975: è stata inventata da Stephen Sasson, un ingegnere della Eastman Kodak Company. Il prototipo consisteva in diverse dozzine di circuiti stampati, un'unità ottica presa in prestito da Kodak Super 8 e un registratore (le foto venivano registrate su normali cassette audio). Come fonte di alimentazione per la fotocamera venivano utilizzate 16 batterie al nichel-cadmio e il tutto pesava 3,6 kg.

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Il primo prototipo di fotocamera digitale creato dalla Eastman Kodak Company

La risoluzione della matrice CCD di questo "bambino" era di soli 0,01 megapixel, il che ha permesso di ottenere fotogrammi di 125 × 80 pixel e ogni foto ha impiegato 23 secondi per formarsi. Tenendo conto di caratteristiche così "impressionanti", tale unità era inferiore alle tradizionali reflex a pellicola su tutti i fronti, il che significa che la creazione di un prodotto commerciale basato su di essa era fuori discussione, sebbene l'invenzione sia stata successivamente riconosciuta come una delle più importanti pietre miliari nella storia dello sviluppo della fotografia e Steve è stato ufficialmente inserito nella Consumer Electronics Hall of Fame.

6 anni dopo, Sony ha preso l'iniziativa di Kodak, annunciando il 25 agosto 1981 la videocamera senza pellicola Mavica (il nome è l'abbreviazione di Magnetic Video Camera).

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Un prototipo di una fotocamera digitale Sony Mavica

La fotocamera del colosso giapponese sembrava molto più interessante: il prototipo utilizzava una matrice CCD da 10 x 12 mm e vantava una risoluzione massima di 570 x 490 pixel, e la registrazione veniva effettuata su floppy disk compatti Mavipack da 2 pollici, in grado di tenendo da 25 a 50 fotogrammi a seconda della modalità di scatto. Il fatto è che il fotogramma formato consisteva in due campi televisivi, ciascuno dei quali era registrato come video composito, ed era possibile registrare entrambi i campi contemporaneamente o solo uno. In quest'ultimo caso, la risoluzione del fotogramma è diminuita di 2 volte, ma una fotografia del genere pesava la metà.

Sony inizialmente pianificò di iniziare la produzione di massa della Mavica nel 1983 e il prezzo al dettaglio delle fotocamere avrebbe dovuto essere di 650 dollari. In pratica, i primi progetti industriali apparvero solo nel 1984, e l'implementazione commerciale del progetto sotto forma di Mavica MVC-A7AF e Pro Mavica MVC-2000 vide la luce solo nel 1986, e le fotocamere costarono quasi un ordine di grandezza in più rispetto a quanto originariamente previsto.

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Fotocamera digitale Sony Pro Mavica MVC-2000

Nonostante il prezzo favoloso e l'innovazione, era difficile definire la prima Mavica una soluzione ideale per l'uso professionale, anche se in alcune situazioni tali fotocamere si sono rivelate una soluzione quasi ideale. Ad esempio, i giornalisti della CNN hanno utilizzato il Sony Pro Mavica MVC-5000 per coprire gli eventi del 4 giugno in piazza Tiananmen. Il modello migliorato ha ricevuto due matrici CCD indipendenti, una delle quali ha generato un segnale video di luminanza e l'altra un segnale di differenza di colore. Questo approccio ha permesso di abbandonare l'uso del filtro colore Bayer e di aumentare la risoluzione orizzontale a 500 TVL. Tuttavia, il vantaggio principale della fotocamera è stato il supporto per la connessione diretta al modulo PSC-6, che consente di trasmettere le immagini ricevute via radio direttamente alla redazione. È stato grazie a questo che la CNN è stata in grado di pubblicare per prima un reportage sulla scena, e successivamente Sony ha ricevuto anche uno speciale Emmy Award per il suo contributo allo sviluppo della trasmissione digitale di fotografie di notizie.

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Sony Pro Mavica MVC-5000: la stessa fotocamera che ha reso Sony vincitrice dell'Emmy Award

Ma cosa succede se il fotografo ha un lungo viaggio d'affari lontano dalla civiltà? In questo caso, poteva portare con sé una delle meravigliose fotocamere Kodak DCS 100, uscite sul mercato nel maggio 1991. Un mostruoso ibrido tra una reflex di piccolo formato Nikon F3 HP con un set-top box digitale DCS Digital Film Back dotato di avvolgitore, era collegato ad un'unità di memorizzazione digitale esterna (doveva essere indossato a tracolla) tramite un cavo.

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La fotocamera digitale Kodak DCS 100 è l'incarnazione della “compattezza”

Kodak offriva due modelli, ciascuno dei quali aveva diverse varianti: il DCS DC3 a colori e il DCS DM3 in bianco e nero. Tutte le fotocamere della linea erano dotate di matrici con una risoluzione di 1,3 megapixel, ma differivano per la dimensione del buffer, che determinava il numero massimo consentito di fotogrammi durante lo scatto continuo. Ad esempio, le modifiche con 8 MB a bordo potevano scattare a una velocità di 2,5 fotogrammi al secondo in serie di 6 fotogrammi, e più avanzate, 32 MB, consentivano una lunghezza della serie di 24 fotogrammi. Se questa soglia veniva superata, la velocità di scatto scendeva a 1 fotogramma ogni 2 secondi finché il buffer non veniva completamente svuotato.

Per quanto riguarda l'unità DSU, era dotata di un disco rigido da 3,5 pollici e 200 MB, in grado di memorizzare da 156 foto "grezze" a 600 compresse utilizzando un convertitore JPEG hardware (acquistato e installato separatamente) e di un display LCD per la visualizzazione delle immagini. . Smart Storage ti permetteva anche di aggiungere brevi descrizioni alle foto, ma ciò richiedeva il collegamento di una tastiera esterna. Insieme alle batterie, il suo peso era di 3,5 kg, mentre il peso totale del kit raggiungeva i 5 kg.

Nonostante la dubbia comodità e il prezzo da 20 a 25 mila dollari (nella configurazione massima), nei successivi tre anni furono venduti circa 1000 dispositivi simili, che, oltre ai giornalisti, interessarono istituzioni mediche, polizia e numerose imprese industriali. In una parola, c'era una domanda per tali prodotti, nonché un bisogno urgente di ulteriori supporti di memorizzazione in miniatura. SanDisk offrì una soluzione adeguata quando introdusse lo standard CompactFlash nel 1994.

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Schede di memoria CompactFlash prodotte da SanDisk e un adattatore PCMCIA per collegarle a un PC

Il nuovo formato si è rivelato un tale successo che viene utilizzato con successo anche oggi e la CompactFlash Association, creata nel 1995, conta attualmente più di 200 aziende partecipanti, tra cui Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, Socket Communications e molti altri.

Le schede di memoria CompactFlash vantavano dimensioni complessive di 42 mm per 36 mm con uno spessore di 3,3 mm. L'interfaccia fisica delle unità era essenzialmente una PCMCIA ridotta all'osso (50 pin invece di 68), grazie alla quale tale scheda poteva essere facilmente collegata allo slot della scheda di espansione PCMCIA Tipo II utilizzando un adattatore passivo. Utilizzando, ancora una volta, un adattatore passivo, CompactFlash poteva scambiare dati con dispositivi periferici tramite IDE (ATA) e speciali adattatori attivi consentivano di lavorare con interfacce seriali (USB, FireWire, SATA).

Nonostante la capacità relativamente ridotta (la prima CompactFlash poteva contenere solo 2 MB di dati), le schede di memoria di questo tipo erano molto richieste in ambito professionale grazie alla loro compattezza ed efficienza (una di queste unità consumava circa il 5% di elettricità rispetto alle convenzionali 2,5 -pollici, che hanno permesso di prolungare la durata della batteria di un dispositivo portatile) e la versatilità, ottenuta sia attraverso il supporto di molte interfacce diverse sia grazie alla capacità di funzionare da una fonte di alimentazione con una tensione di 3,3 o 5 volt, e soprattutto, un'impressionante resistenza ai sovraccarichi superiore a 2000 g, che era un livello quasi irraggiungibile per i classici dischi rigidi.

Il fatto è che è tecnicamente impossibile creare dischi rigidi veramente resistenti agli urti a causa delle loro caratteristiche di progettazione. Quando cade, qualsiasi oggetto è soggetto a un impatto cinetico di centinaia o addirittura migliaia di g (accelerazione di gravità standard pari a 9,8 m/s2) in meno di 1 millisecondo, che per i classici HDD è irto di una serie di conseguenze molto spiacevoli , tra i quali è necessario evidenziare:

  • scivolamento e spostamento dei piatti magnetici;
  • la comparsa di gioco nei cuscinetti, la loro usura prematura;
  • lo schiaffo delle testine sulla superficie delle piastre magnetiche.

L'ultima situazione è la più pericolosa per la guida. Quando l'energia dell'impatto è diretta perpendicolarmente o leggermente angolata rispetto al piano orizzontale dell'HDD, le testine magnetiche prima deviano dalla loro posizione originale e poi si abbassano bruscamente verso la superficie del pancake, toccandolo con il bordo, a causa di cui la piastra magnetica subisce danni superficiali. Inoltre, non soffre solo il luogo in cui si è verificato l'impatto (che, tra l'altro, può avere una portata significativa se le informazioni venivano registrate o lette al momento della caduta), ma anche le aree in cui sono rimasti frammenti microscopici del rivestimento magnetico. sparsi: essendo magnetizzati, non si spostano sotto l'azione della forza centrifuga verso la periferia, rimanendo sulla superficie del piatto magnetico, interferendo con le normali operazioni di lettura/scrittura e contribuendo ad ulteriori danni sia al pancake stesso che alla testina di scrittura. Se l'impatto è sufficientemente forte, ciò può addirittura causare la rottura del sensore e il guasto completo dell'unità.

Alla luce di tutto quanto sopra, per i fotoreporter i nuovi drive erano davvero insostituibili: è molto meglio avere con sé una dozzina o due carte senza pretese che portare sulle spalle qualcosa delle dimensioni di un videoregistratore, che è quasi 100 % di probabilità di fallire al minimo colpo di forza. Tuttavia, le schede di memoria erano ancora troppo costose per il consumatore al dettaglio. Ecco perché Sony ha dominato con successo il mercato "inquadra e scatta" con il cubo Mavica MVC-FD, che salvava le foto su floppy disk standard da 3,5 pollici formattati in DOS FAT12, garantendo la compatibilità con quasi tutti i PC dell'epoca.

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Fotocamera digitale amatoriale Sony Mavica MVC-FD73

E questo continuò quasi fino alla fine del decennio, finché non intervenne IBM. Di questo però parleremo nel prossimo articolo.

Quali dispositivi insoliti hai incontrato? Forse hai avuto la possibilità di girare su un Mavica, osservare con i tuoi occhi l'agonia di uno Iomega ZIP o utilizzare un Toshiba T100X? Condividi le tue storie nei commenti.

Fonte: habr.com

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