התקני אחסון חיצוניים: מתקופת ה-IBM 1311 ועד היום. חלק 1

מה שהיה, הוא מה שיהיה;
ומה שנעשה זה מה שיעשה,
ואין חדש תחת השמש.

ספר קהלת א, ט

החוכמה הנצחית המופיעה באפיגרף חלה כמעט על כל תעשייה, כולל תעשייה המשתנה במהירות כמו IT. למעשה, מסתבר שרבים מהידע שרק עכשיו מתחילים לדבר עליו מבוססים על המצאות שנעשו לפני מספר עשורים ואף נעשה בהם שימוש מוצלח (או לא כל כך) במכשירי צריכה או בתחום ה-B2B. זה חל גם על טרנד חדשני לכאורה כמו גאדג'טים ניידים ואמצעי אחסון ניידים, עליהם נדון בפירוט בחומר של היום.

לא צריך לחפש דוגמאות רחוקות. קח את אותם טלפונים ניידים. אם אתה חושב שהמכשיר ה"חכם" הראשון שלא היה לו מקלדת לחלוטין היה האייפון, שהופיע רק בשנת 2007, אז אתה טועה עמוקות. הרעיון של יצירת סמארטפון אמיתי, שילוב של כלי תקשורת ויכולות של מחשב כף יד במארז אחד, שייך לא לאפל, אלא ל-IBM, והמכשיר הראשון כזה הוצג לקהל הרחב ב-23 בנובמבר , 1992 כחלק מתערוכת ההישגים COMDEX בתעשיית הטלקומוניקציה, שהתקיימה בלאס וגאס, והנס הטכנולוגי הזה נכנס לייצור המוני כבר ב-1994.

IBM Simon Personal Communicator - הטלפון החכם הראשון בעולם עם מסך מגע

התקשורת האישית של IBM Simon היה הטלפון הנייד הראשון שבעצם לא היה לו מקלדת, והמידע הוזן אך ורק באמצעות מסך מגע. יחד עם זאת, הגאדג'ט שילב פונקציונליות של מארגן, המאפשר לשלוח ולקבל פקסים, כמו גם עבודה עם דואר אלקטרוני. במידת הצורך, ניתן לחבר את IBM Simon למחשב אישי לצורך החלפת נתונים או שימוש כמודם עם ביצועים של 2400 bps. אגב, הזנת מידע טקסט יושמה בצורה גאונית למדי: לבעלים הייתה בחירה בין מקלדת QWERTY מיניאטורית, שבהינתן גודל התצוגה של 4,7 אינץ' ורזולוציה של 160x293 פיקסלים, לא הייתה נוחה במיוחד לשימוש, וכן העוזר החכם של PredictaKey. האחרון הציג רק את 6 התווים הבאים, שלפי האלגוריתם הניבוי, ניתן היה להשתמש בהם בסבירות הגבוהה ביותר.

הכינוי הטוב ביותר שניתן להשתמש בו כדי לאפיין את IBM Simon הוא "הקדים את זמנו", מה שקבע בסופו של דבר את הפיאסקו המוחלט של המכשיר הזה בשוק. מצד אחד, באותה תקופה לא היו טכנולוגיות שמסוגלות להפוך את המתקשר לנוח באמת: מעטים האנשים שירצו לסחוב מכשיר בגודל 200x64x38 מ"מ ומשקלו 623 גרם (ויחד עם עמדת הטעינה - יותר מ-1 ק"ג), הסוללה הספיקה רק לשעה אחת במצב דיבור ו-1 שעות במצב המתנה. לעומת זאת, המחיר הוא: 12$ עם חוזה של מפעילת הסלולר BellSouth, שהפכה לשותפה רשמית של IBM בארה"ב, ומעל 899$ בלעדיה. כמו כן, אל תשכח את ההזדמנות (או יותר נכון אפילו את הצורך) לרכוש סוללה מרווחת יותר - "רק" תמורת $1000.

השוואה חזותית של IBM Simon, סמארטפונים מודרניים וחרוט אשוח

עם התקני אחסון חיצוניים, הדברים גם לא כל כך פשוטים. על פי חשבון המבורג, ניתן לייחס שוב את יצירת המכשיר הראשון כזה ל-IBM. ב-11 באוקטובר 1962 הכריז התאגיד על מערכת אחסון הנתונים המהפכנית IBM 1311. המאפיין המרכזי של המוצר החדש היה השימוש במחסניות הניתנות להחלפה, שכל אחת מהן הכילה שש לוחות מגנטיים בגודל 14 אינץ'. למרות שהכונן הנשלף הזה שקל 4,5 קילוגרמים, זה עדיין היה הישג חשוב, שכן לפחות אפשר היה להחליף מחסניות כשהן מלאות ולהעבירן בין התקנות, שכל אחת מהן הייתה בגודל של שידת מגירות מרשימה.

IBM 1311 - אחסון נתונים עם כוננים קשיחים נשלפים

אבל אפילו עבור ניידות כזו היינו צריכים לשלם על זה בביצועים וביכולת. ראשית, על מנת למנוע נזק לנתונים, הצדדים החיצוניים של הלוחות ה-1 וה-6 הופשטו מהשכבה המגנטית, והם גם ביצעו תפקיד מגן. מכיוון שרק 10 מטוסים שימשו כעת להקלטה, הקיבולת הכוללת של הדיסק הנשלף הייתה 2,6 מגה-בייט, שבאותה תקופה עדיין היו די הרבה: מחסנית אחת הוחלפה בהצלחה ⅕ של סליל סטנדרטי של סרט מגנטי או 25 אלף כרטיסים מחוררים, בעוד מתן גישה אקראית לנתונים.

שנית, המחיר לניידות היה ירידה בביצועים: היה צורך להפחית את מהירות הציר ל-1500 סל"ד, וכתוצאה מכך, זמן הגישה הממוצע למגזר גדל ל-250 מילישניות. לשם השוואה, לקודמו של המכשיר הזה, IBM 1301, היה מהירות ציר של 1800 סל"ד וזמן גישה למגזר של 180 אלפיות השנייה. עם זאת, הודות לשימוש בכוננים קשיחים נשלפים, הפך ה-IBM 1311 לפופולרי מאוד בסביבה הארגונית, שכן תכנון זה איפשר בסופו של דבר להוזיל משמעותית את עלות האחסון של יחידת מידע, מה שאיפשר להפחית את המספר של מתקנים שנרכשו והשטח הנדרש לקיומם. הודות לכך, המכשיר התברר כאחד הארוכים ביותר בסטנדרטים של שוק חומרת המחשבים והופסק רק ב-1975.

היורש של ה-IBM 1311, שקיבל את האינדקס 3340, היה תוצאה של פיתוח רעיונות ששולבו על ידי מהנדסי התאגיד בתכנון הדגם הקודם. מערכת אחסון הנתונים החדשה קיבלה מחסניות אטומות לחלוטין, שבזכותן ניתן היה, מצד אחד, לנטרל את השפעת גורמים סביבתיים על לוחות מגנטיים, להגביר את אמינותם, ובמקביל לשפר משמעותית את האווירודינמיקה בתוך הקסטות. את התמונה השלים מיקרו-בקר שאחראי להזזת הראשים המגנטיים, שנוכחותו אפשרה להגביר משמעותית את דיוק המיקום שלהם.

IBM 3340, המכונה וינצ'סטר

כתוצאה מכך, הקיבולת של כל מחסנית גדלה ל-30 מגה-בייט, וזמן הגישה למגזר ירד בדיוק פי 10 - ל-25 מילישניות. במקביל, מהירות העברת הנתונים הגיעה לשיא לאותו זמן של 885 קילובייט לשנייה. אגב, הודות ל-IBM 3340 נכנס לשימוש הז'רגון "ווינצ'סטר". העובדה היא שהמכשיר תוכנן לפעולה בו זמנית עם שני כוננים נשלפים, וזו הסיבה שהוא קיבל את האינדקס הנוסף "30-30". לרובה וינצ'סטר המפורסם בעולם היה אותו אינדקס, כשההבדל היחיד הוא שאם במקרה הראשון דיברנו על שני דיסקים בקיבולת 30 מגה-בייט, אז בשני - על קליבר הכדור (0,3 אינץ') וה- משקל אבק השריפה בקפסולה (30 גרגרים, כלומר כ-1,94 גרם).

תקליטון - אב הטיפוס של כוננים חיצוניים מודרניים

למרות שהמחסניות של ה-IBM 1311 יכולות להיחשב לסבא רבא של כוננים קשיחים חיצוניים מודרניים, התקנים אלה עדיין היו רחוקים לאין שיעור מהשוק הצרכני. אבל כדי להמשיך את אילן היוחסין של אמצעי אחסון ניידים, תחילה עליך להחליט על קריטריוני הבחירה. ברור שכרטיסים מחוררים יישארו מאחור, מכיוון שהם טכנולוגיה של עידן "קדם-דיסק". זה גם בקושי שווה לשקול כוננים המבוססים על סרטים מגנטיים: למרות שבאופן פורמלי לסליל יש תכונה כמו ניידות, לא ניתן להשוות את הביצועים שלו אפילו עם הדוגמאות הראשונות של כוננים קשיחים מהסיבה הפשוטה שסרט מגנטי מספק רק גישה רציפה למוקלט נתונים. לפיכך, כוננים "רכים" הם הקרובים ביותר לכוננים קשיחים מבחינת מאפייני הצרכן. וזה נכון: תקליטונים הם די קומפקטיים, אבל, כמו כוננים קשיחים, הם יכולים לעמוד בשכתוב חוזר ונשנה ומסוגלים לפעול במצב קריאה אקראית. נתחיל איתם.

אם אתה מצפה לראות שוב את שלושת המכתבים היקרים, אז... אתה צודק לחלוטין. אחרי הכל, במעבדות IBM חיפשו קבוצת המחקר של אלן שוגרט תחליף ראוי לקלטות מגנטיות, שהיו מצוינות לארכיון נתונים, אבל היו נחותות מהכוננים הקשיחים במשימות היומיומיות. פתרון מתאים הוצע על ידי המהנדס הבכיר דיוויד נובל, שהצטרף לצוות, ובשנת 1967 תכנן דיסק מגנטי נשלף עם מעטפת מגן, שהופעל באמצעות כונן דיסקים מיוחד. 4 שנים מאוחר יותר, IBM הציגה את התקליטון הראשון בעולם, בעל קיבולת של 80 קילובייט וקוטר של 8 אינץ', וכבר ב-1972 יצא הדור השני של התקליטונים, שקיבולתו כבר עמדה על 128 קילובייט.

דיסק 8 אינץ' של IBM בקיבולת 128 קילובייט

בעקבות הצלחת התקליטונים, כבר ב-1973, החליט אלן שוגרט לעזוב את התאגיד וייסד חברה משלו, בשם Shugart Associates. הארגון החדש החל לשפר עוד יותר את כונני התקליטונים: ב-1976 הציגה החברה תקליטונים קומפקטיים בגודל 5,25 אינץ' וכונני תקליטונים מקוריים, שקיבלו בקר וממשק מעודכנים. עלות המיני-תקליטון Shugart SA-400 בתחילת המכירה הייתה 390 דולר עבור הכונן עצמו ו-45 דולר עבור סט של עשרה תקליטונים. בכל ההיסטוריה של החברה, היה זה ה-SA-400 שהפך למוצר המצליח ביותר: קצב המשלוח של מכשירים חדשים הגיע ל-4000 יחידות ביום, ובהדרגה תקליטונים בגודל 5,25 אינץ' הוציאו את מקביליהם המגושמים בגודל שמונה אינץ'. השוק.

עם זאת, החברה של אלן שוגארט לא הצליחה לשלוט בשוק לאורך זמן: כבר ב-1981, סוני לקחה את השרביט, והציגה תקליטון קטן עוד יותר, שקוטרו היה רק ​​90 מ"מ, או 3,5 אינץ'. המחשב הראשון שהשתמש בכונן דיסקים מובנה בפורמט החדש היה HP-150, שיצא על ידי Hewlett-Packard ב-1984.

המחשב האישי הראשון עם כונן דיסקים בגודל 3,5 אינץ' Hewlett-Packard HP-150

התקליטון של סוני התברר כמוצלח כל כך עד שהחליף במהירות את כל הפתרונות האלטרנטיביים בשוק, והפורמט עצמו החזיק מעמד כמעט 30 שנה: ייצור המוני של תקליטונים בגודל 3,5 אינץ' הסתיים רק ב-2010. הפופולריות של המוצר החדש נבעה ממספר גורמים:

• מארז פלסטיק קשיח ודש מתכת הזזה סיפקו הגנה אמינה לדיסק עצמו;
• בשל נוכחותו של שרוול מתכת עם חור למיקום נכון, לא היה צורך לעשות חור ישירות בדיסק המגנטי, אשר גם השפיע לטובה על בטיחותו;
• באמצעות מתג הזזה הוטמעה הגנת החלפה (בעבר, על מנת לחסום אפשרות של הקלטה חוזרת, היה צורך לאטום את גזירת הבקרה על התקליטון עם קלטת).

קלאסיקה נצחית - תקליטון 3,5 אינץ' של סוני

לצד הקומפקטיות, לתקליטון 3,5 אינץ' הייתה גם קיבולת גבוהה בהרבה בהשוואה לקודמיהם. לפיכך, התקליטונים המתקדמים ביותר בגודל 5,25 אינץ' בצפיפות גבוהה, שהופיעו ב-1984, הכילו 1200 קילובייט של נתונים. למרות שהדגימות הראשונות בגודל 3,5 אינץ' היו בעלות קיבולת של 720 קילו-בייט והיו זהים בהקשר זה לתקליטון צפיפות מרובעת בגודל 5 אינץ', כבר בשנת 1987 הופיעו תקליטונים בצפיפות גבוהה של 1,44 מגה-בייט, ובשנת 1991 - תקליטונים עם צפיפות מורחבת, מכיל 2,88 מגה-בייט של נתונים.

חברות מסוימות ניסו ליצור תקליטונים קטנים עוד יותר (לדוגמה, אמסטרד פיתחה תקליטונים בגודל 3 אינץ' ששימשו ב-ZX Spectrum +3, וקנון ייצרה תקליטונים מיוחדים בגודל 2 אינץ' להקלטה ואחסון וידאו מורכב), אך הם מעולם לא נתפס ב. אבל מכשירים חיצוניים החלו להופיע בשוק, שהיו קרובים הרבה יותר אידיאולוגית לכוננים חיצוניים מודרניים.

קופסת ברנולי של איומגה ו"קליקי המוות" המבשרים רעות

לא משנה מה אפשר לומר, הנפחים של תקליטונים היו קטנים מכדי לאחסן כמויות גדולות מספיק של מידע: בסטנדרטים מודרניים ניתן להשוות אותם עם כונני הבזק ברמת הכניסה. אבל מה, במקרה זה, יכול להיקרא אנלוגי של כונן קשיח חיצוני או כונן מוצק? מוצרי Iomega מתאימים ביותר לתפקיד זה.

המכשיר הראשון שלהם, שהוצג ב-1982, היה מה שנקרא ברנולי בוקס. למרות הקיבולת הגדולה באותה תקופה (הכוננים הראשונים היו בעלי קיבולת של 5, 10 ו-20 מגה-בייט), המכשיר המקורי לא היה פופולרי בשל, ללא הגזמה, ממדיו הענקיים: ל"תקליטון" מ-Iomega היו מידות של 21 ב- 27,5 ס"מ, שזהה לגיליון נייר A4.

כך נראו המחסניות המקוריות לקופסת ברנולי

מכשירי החברה צברו פופולריות מאז ברנולי בוקס II. מידות הכוננים הצטמצמו משמעותית: כבר היו להם אורך של 14 ס"מ ורוחב של 13,6 ס"מ (שדומה לתקליטון 5,25 אינץ' סטנדרטי, אם לא לוקחים בחשבון את העובי של 0,9 ס"מ), בעוד עם קיבולת הרבה יותר מרשימה: מ-20 מגה-בייט עבור דגמי קו כניסה ועד 230 מגה-בייט עבור כוננים שנמכרו ב-1993. התקנים כאלה היו זמינים בשני פורמטים: כמודולים פנימיים למחשבים אישיים (הודות לגודלם המופחת, ניתן היה להתקין אותם במקום קוראי תקליטונים בגודל 5,25 אינץ') ומערכות אחסון חיצוניות המחוברות למחשב באמצעות ממשק SCSI.

קופסת ברנולי דור שני

היורשים הישירים של הקופסה של ברנולי היו ה-Iomega ZIP, שהציגה החברה ב-1994. הפופולריות שלהם הוקלה מאוד על ידי שותפויות עם Dell ואפל, שהחלו להתקין כונני ZIP במחשביהם. הדגם הראשון, ZIP-100, השתמש בכוננים בעלי קיבולת של 100 בתים (כ-663 מגה-בייט), התהדר במהירות העברת נתונים של כ-296 מגה-בייט/שנייה וזמן גישה אקראית של לא יותר מ-96 מילישניות, ואפשרויות כוננים חיצוניים. מחובר למחשב באמצעות LPT או SCSI. מעט מאוחר יותר הופיע ZIP-1 בקיבולת של 28 בתים (250 מגה-בייט), ובסוף הסדרה - ZIP-250, התואמים לאחור לכונני ZIP-640 ותומכים בעבודה עם ZIP-384 במצב מדור קודם ( מכוננים מיושנים אפשר היה לקרוא רק מידע). אגב, ספינות דגל חיצוניות אפילו הצליחו לקבל תמיכה ב-USB 239 וב-FireWire.

כונן חיצוני Iomega ZIP-100

עם הופעת ה-CD-R/RW, היצירות של Iomega שקעו באופן טבעי בשכחה - מכירות המכשירים החלו לרדת, לאחר ירידה כמעט פי ארבעה עד 2003, וכבר נעלמו לחלוטין ב-2007 (אם כי חיסול הייצור התרחש רק ב-2010). ייתכן שהדברים היו מתבררים אחרת אם ל-ZIP לא היו בעיות מהימנות מסוימות.

העניין הוא שביצועי המכשירים, המרשימים לאותן שנים, הובטחו על ידי סל"ד שיא: התקליטון הסתובב במהירות של 3000 סל"ד! בטח כבר ניחשתם מדוע נקראו המכשירים הראשונים לא פחות מאשר קופסת ברנולי: עקב מהירות הסיבוב הגבוהה של הלוח המגנטי, זרימת האוויר בין ראש הכתיבה למשטח שלו הואצה, לחץ האוויר ירד, כתוצאה מכך. מתוכם הדיסק התקרב לחיישן (חוק ברנולי בפעולה). תיאורטית, תכונה זו הייתה צריכה להפוך את המכשיר לאמין יותר, אבל בפועל, הצרכנים התמודדו עם תופעה כל כך לא נעימה כמו קליקים של מוות. כל חריץ, אפילו הקטן ביותר, על לוח מגנט הנעים במהירות עצומה עלול לגרום נזק בלתי הפיך לראש הכתיבה, ולאחר מכן הכונן יחנה את המפעיל ויחזור על ניסיון הקריאה, שהיה מלווה בלחיצות אופייניות. תקלה כזו הייתה "מדבקת": אם המשתמש לא הבין מיד והכניס תקליטון נוסף למכשיר הפגום, אז לאחר כמה ניסיונות קריאה הוא גם הפך לבלתי שמיש, מכיוון שראש הכתיבה עם גיאומטריה שבורה עצמו פגע ב פני השטח של התקליטון. במקביל, תקליטון עם קוצים יכול מיד "להרוג" קורא אחר. לכן, מי שעבד עם מוצרי Iomega נאלץ לבדוק היטב את יכולת השירות של תקליטונים, ובדגמים מאוחרים יותר אף הופיעו תוויות אזהרה מתאימות.

דיסקים מגנטו-אופטיים: בסגנון רטרו HAMR

לבסוף, אם אנחנו כבר מדברים על אמצעי אחסון ניידים, אי אפשר שלא להזכיר נס כזה של טכנולוגיה כמו דיסקים מגנטו-אופטיים (MO). המכשירים הראשונים ממעמד זה הופיעו בתחילת שנות ה-80 של המאה ה-1988, אך הם הפכו לנפוצים ביותר רק בשנת 256, כאשר NeXT הציגה את המחשב האישי הראשון שלה בשם NeXT Computer, שהיה מצויד בכונן מגנטו-אופטי שיוצר על ידי Canon ותמך בעבודה עם דיסקים בנפח של XNUMX מגה-בייט.

NeXT Computer - המחשב הראשון המצויד בכונן מגנטו-אופטי

עצם קיומם של דיסקים מגנטו-אופטיים מאשר שוב את נכונות האפיגרף: למרות שטכנולוגיית הקלטה תרמומגנטית (HAMR) נדונה באופן פעיל רק בשנים האחרונות, גישה זו שימשה בהצלחה ב-MO לפני יותר מ-30 שנה! עקרון ההקלטה על דיסקים מגנטו-אופטיים דומה ל-HAMR, למעט כמה ניואנסים. הדיסקים עצמם היו עשויים מפרומגנטים - סגסוגות המסוגלות לשמור על מגנטיזציה בטמפרטורות מתחת לנקודת הקורי (כ-150 מעלות צלזיוס) בהיעדר חשיפה לשדה מגנטי חיצוני. במהלך ההקלטה, פני הצלחת חוממו מראש בלייזר לטמפרטורת נקודת הקורי, ולאחר מכן ראש מגנטי הממוקם בצד האחורי של הדיסק שינה את המגנטיזציה של האזור המקביל.

ההבדל העיקרי בין גישה זו לבין HAMR היה שמידע נקרא גם באמצעות לייזר בעל הספק נמוך: קרן לייזר מקוטבת עברה דרך לוחית הדיסק, מוחזרת מהמצע, ולאחר מכן, עוברת דרך המערכת האופטית של הקורא, פגעה ב- חיישן, אשר תיעד את השינוי בקיטוב הלייזר המטוס. כאן תוכלו לראות את היישום המעשי של אפקט Kerr (אפקט אלקטרו-אופטי ריבועי), שעיקרו שינוי מקדם השבירה של חומר אופטי ביחס לריבוע של עוצמת השדה האלקטרומגנטי.

העיקרון של קריאה וכתיבת מידע על דיסקים מגנטו-אופטיים

הדיסקים המגנטו-אופטיים הראשונים לא תמכו בשכתוב וסומנו על ידי הקיצור WORM (Write Once, Read Many), אך הופיעו דגמים מאוחרים יותר שתומכים בכתיבה מרובת. השכתוב בוצע בשלושה מעברים: תחילה נמחק המידע מהדיסק, לאחר מכן בוצעה ההקלטה עצמה ולאחר מכן נבדקה תקינות הנתונים. גישה זו הבטיחה איכות הקלטה מובטחת, מה שהפך את ה-MO לאמינים אפילו יותר מתקליטורים ו-DVD. ובניגוד לתקליטון, מדיה מגנטו-אופטית כמעט ולא הייתה נתונה לדה-מגנטיזציה: על פי הערכות היצרנים, זמן האחסון של נתונים על MOs שניתנים לכתיבה הוא לפחות 50 שנה.

כבר בשנת 1989 הופיעו בשוק כוננים דו-צדדיים בגודל 5,25 אינץ' בקיבולת של 650 מגה-בייט, המספקים מהירויות קריאה של עד 1 מגה-בייט/שנייה וזמני גישה אקראית בין 50 ל-100 אלפיות השנייה. בסוף הפופולריות של MO, אפשר היה למצוא בשוק דגמים שיכולים להכיל עד 9,1 GB של נתונים. עם זאת, דיסקים קומפקטיים בגודל 90 מ"מ בעלי קיבולת מ-128 עד 640 מגה-בייט נמצאים בשימוש הנפוץ ביותר.

כונן מגנטו-אופטי קומפקטי בנפח 640 מגה של אולימפוס

עד 1994, עלות היחידה של 1 MB של נתונים המאוחסנים בכונן כזה נעה בין 27 ל-50 סנט בהתאם ליצרן, מה שלצד ביצועים ואמינות גבוהים, הפכו אותם לפתרון תחרותי לחלוטין. יתרון נוסף של מכשירים מגנטו-אופטיים בהשוואה לאותם ZIP היה תמיכה במגוון רחב של ממשקים, כולל ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.

למרות כל היתרונות, למגנטו-אופטיקה היו גם מספר חסרונות. לדוגמה, כוננים ממותגים שונים (ו-MO הופק על ידי חברות גדולות רבות, כולל סוני, פוג'יטסו, היטאצ'י, מקסל, מיצובישי, אולימפוס, ניקון, סניו ואחרים) התבררו כלא מתאימים זה לזה בגלל תכונות הפורמט. בתורו, צריכת חשמל גבוהה והצורך במערכת קירור נוספת הגבילו את השימוש בכוננים כאלה במחשבים ניידים. לבסוף, מחזור פי שלושה הגדיל משמעותית את זמן ההקלטה, ובעיה זו נפתרה רק בשנת 1997 עם הופעתה של טכנולוגיית LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), אשר שילבה את שני השלבים הראשונים לאחד על ידי הוספת מגנטים המובנים בדיסק מחסנית, אשר ביצעה מחיקת מידע. כתוצאה מכך, מגנטו-אופטיקה איבדה בהדרגה את הרלוונטיות גם בתחום אחסון הנתונים לטווח ארוך, ופינה את מקומה לסטרימרים הקלאסיים של LTO.

ותמיד חסר לי משהו...

כל האמור לעיל ממחיש בבירור את העובדה הפשוטה שלא משנה כמה המצאה גאונית יכולה להיות, היא, בין היתר, חייבת להגיע בזמן. IBM Simon נידונה לכישלון, שכן בזמן הופעתה אנשים לא היו צריכים ניידות מוחלטת. דיסקים מגנטו-אופטיים הפכו לחלופה טובה לדיסק קשיח, אך נותרו מנת חלקם של אנשי מקצוע וחובבים, שכן באותה תקופה מהירות, נוחות וכמובן, עלות נמוכה היו חשובים הרבה יותר לצרכן ההמוני, שאליו הקונה הממוצע היה מוכן. להקריב אמינות. אותם ZIP, למרות כל היתרונות שלהם, מעולם לא הצליחו להפוך למיינסטרים באמת בגלל העובדה שאנשים לא באמת רצו להסתכל על כל תקליטון מתחת לזכוכית מגדלת, ולחפש קוצים.

זו הסיבה שהברירה הטבעית בסופו של דבר תוחמה בבירור את השוק לשני אזורים מקבילים: אמצעי אחסון נשלפים (CD, DVD, Blu-Ray), כונני הבזק (לאחסון כמויות קטנות של נתונים) וכוננים קשיחים חיצוניים (עבור כמויות גדולות). בין האחרונים, דגמי 2,5 אינץ' קומפקטיים במקרים בודדים הפכו לסטנדרט הבלתי מדובר, שאת המראה שלו אנחנו חייבים בעיקר למחשבים ניידים. סיבה נוספת לפופולריות שלהם היא העלות-תועלת שלהם: אם כונני HDD קלאסיים בגודל 3,5 אינץ' במארז חיצוני בקושי יכולים להיקרא "ניידים", והם בהכרח דרשו חיבור מקור מתח נוסף (מה שאומר שעדיין היית צריך לשאת איתך מתאם ), אז הכי הרבה שכונני 2,5 אינץ' היו צריכים היה מחבר USB נוסף, ודגמים מאוחרים יותר וחסכוניים באנרגיה לא דרשו אפילו את זה.

אגב, אנחנו חייבים את המראה של כונני HDD מיניאטוריים ל-PrairieTek, חברה קטנה שהוקמה על ידי טרי ג'ונסון ב-1986. שלוש שנים בלבד לאחר גילויו, הציגה PrairieTek את הכונן הקשיח הראשון בעולם בגודל 2,5 אינץ' בקיבולת של 20 מגה-בייט, הנקרא PT-220. 30% יותר קומפקטי בהשוואה לפתרונות שולחניים, הכונן היה בגובה של 25 מ"מ בלבד, והפך לאופציה האופטימלית לשימוש במחשבים ניידים. לרוע המזל, אפילו כחלוצים של שוק הדיסק הקשיח המיניאטורי, PrairieTek מעולם לא הצליחו לכבוש את השוק, ועשו טעות אסטרטגית קטלנית. לאחר שהקימו את הייצור של ה-PT-220, הם מיקדו את מאמציהם במזעור נוסף, ובקרוב הוציאו את דגם ה-PT-120, אשר, עם אותן מאפייני קיבולת ומהירות, היה עובי של 17 מ"מ בלבד.

כונן קשיח 2,5 אינץ' דור שני של PrairieTek PT-120

החישוב השגוי היה שבזמן שמהנדסי PrairieTek נלחמו על כל מילימטר, מתחרים כמו JVC ו-Conner Peripherals הגדילו את נפח הכוננים הקשיחים, וזה התברר כמכריע בעימות כל כך לא שוויוני. בניסיון לתפוס את הרכבת, נכנסה PrairieTek למירוץ החימוש, והכינה את דגם ה-PT-240, שהכיל 42,8 מגה-בייט של נתונים והיה בעל צריכת חשמל נמוכה לאותה תקופה - רק 1,5 וואט. אך אבוי, גם זה לא הציל את החברה מחורבן, וכתוצאה מכך, כבר ב-1991 היא חדלה להתקיים.

הסיפור של PrairieTek הוא המחשה ברורה נוספת לאופן שבו התקדמות טכנולוגית, לא משנה כמה משמעותית היא עשויה להיראות, יכולה פשוט להיות בלתי נתבעה על ידי השוק בגלל חוסר הזמן שלהן. בתחילת שנות ה-90, הצרכנים עדיין לא היו מפונקים על ידי אולטרה-בוקים וסמארטפונים דקים במיוחד, כך שלא היה צורך דחוף בכוננים כאלה. די להיזכר בטאבלט GridPad הראשון, שיצא על ידי GRiD Systems Corporation בשנת 1989: המכשיר ה"נייד" שקל יותר מ-2 ק"ג ועוביו הגיע ל-3,6 ס"מ!

GridPad - הטאבלט הראשון בעולם

ו"תינוק" כזה באותם ימים נחשב די קומפקטי ונוח: משתמש הקצה פשוט לא ראה משהו טוב יותר. יחד עם זאת, נושא שטח הדיסק היה הרבה יותר דחוף. לאותו GridPad, למשל, לא היה כונן קשיח כלל: אחסון מידע יושם על בסיס שבבי RAM, שהטעינה שלהם נשמרה על ידי סוללות מובנות. בהשוואה למכשירים דומים, ה-Toshiba T100X (DynaPad) שהופיע מאוחר יותר נראה כמו נס אמיתי בשל העובדה שהוא נשא על הסיפון כונן קשיח מלא בנפח 40MB. העובדה שהמכשיר ה"נייד" היה בעובי 4 סנטימטרים לא הפריעה לאיש.

טאבלט Toshiba T100X, הידוע יותר ביפן בשם DynaPad

אבל, כידוע, התיאבון בא עם האכילה. מדי שנה גדלו בקשות המשתמשים, והיה יותר ויותר קשה לספק אותן. ככל שהקיבולת והמהירות של אמצעי האחסון גדלו, יותר ויותר אנשים החלו לחשוב שמכשירים ניידים יכולים להיות קומפקטיים יותר, והיכולת לעמוד לרשותם כונן נייד שיוכל להכיל את כל הקבצים הדרושים תהיה שימושית. במילים אחרות, היה בשוק ביקוש למכשירים שונים מהותית מבחינת נוחות וארגונומיה, שהיה צריך להסתפק בו, והעימות בין חברות ה-IT נמשך במרץ מחודש.

כאן כדאי לחזור על האפיגרף של היום. עידן הכוננים המוצקים החל הרבה לפני שנות ה-1984: אב הטיפוס הראשון של זיכרון פלאש נוצר על ידי המהנדס Fujio Masuoka בתאגיד Toshiba עוד בשנת 1988, והמוצר המסחרי הראשון המבוסס עליו, Digipro FlashDisk, הופיע בשוק. כבר ב-16. הנס הטכנולוגי הכיל 5000 מגה-בייט של נתונים, ומחירו היה XNUMX דולר.

Digipro FlashDisk - כונן ה-SSD המסחרי הראשון

המגמה החדשה נתמכה על ידי Digital Equipment Corporation, שהציגה מכשירים מסדרת EZ90x בגודל 5,25 אינץ' עם תמיכה בממשקי SCSI-5 ו-SCSI-1 בתחילת שנות ה-2. חברת M-Systems הישראלית לא עמדה מנגד, והכריזה ב-1990 על משפחה של כונני מצב מוצק בשם Fast Flash Disk (או FFD), שהזכירו פחות או יותר את המודרניים: כונני SSD היו בפורמט של 3,5 אינץ' ויכלו להחזיק מ-16 עד 896 מגה-בייט נתונים. הדגם הראשון, שנקרא FFD-350, שוחרר ב-1995.

M-Systems FFD-350 208 MB - אב הטיפוס של כונני SSD מודרניים

בניגוד לכוננים קשיחים מסורתיים, כונני SSD היו הרבה יותר קומפקטיים, היו בעלי ביצועים גבוהים יותר והכי חשוב, היו עמידים בפני זעזועים ורעידות חזקות. באופן פוטנציאלי, זה הפך אותם למועמדים כמעט אידיאליים ליצירת התקני אחסון ניידים, אם לא עבור "אבל" אחד: מחירים גבוהים ליחידת אחסון מידע, וזו הסיבה שפתרונות כאלה התבררו כלא מתאימים לשוק הצרכני. הם היו פופולריים בסביבה הארגונית, שימשו בתעופה ליצירת "קופסאות שחורות", והותקנו במחשבי-על של מרכזי מחקר, אבל יצירת מוצר קמעונאי באותה תקופה לא באה בחשבון: אף אחד לא יקנה אותם גם אם אם כל תאגיד החליט למכור כוננים כאלה בעלות.

אבל השינויים בשוק לא איחרו לבוא. פיתוח פלח הצרכנים של כונני SSD נשלפים הוקל מאוד על ידי צילום דיגיטלי, מכיוון שבתעשייה זו היה מחסור חריף באמצעי אחסון קומפקטיים וחסכוניים באנרגיה. תשפוט בעצמך.

המצלמה הדיגיטלית הראשונה בעולם הופיעה (כזכור את דברי קהלת) עוד בדצמבר 1975: היא הומצאה על ידי סטיבן ששון, מהנדס בחברת איסטמן קודאק. אב הטיפוס כלל כמה עשרות מעגלים מודפסים, יחידה אופטית שהושאלה מ-Kodak Super 8 ורשמקול (התמונות הוקלטו על קלטות שמע רגילות). 16 סוללות ניקל-קדמיום שימשו כמקור כוח למצלמה, וכל העניין שקל 3,6 ק"ג.

אב הטיפוס הראשון של המצלמה הדיגיטלית שנוצר על ידי חברת Eastman Kodak

הרזולוציה של מטריצת ה-CCD של ה"תינוק" הזה הייתה רק 0,01 מגה-פיקסל, מה שאפשר לקבל פריימים של 125 × 80 פיקסלים, וכל תמונה לקחה 23 שניות להיווצר. בהתחשב במאפיינים "מרשימים" שכאלה, יחידה כזו הייתה נחותה ממכשירי SLR סרטים מסורתיים בכל החזיתות, מה שאומר שיצירת מוצר מסחרי המבוסס עליה לא באה בחשבון, למרות שההמצאה הוכרה מאוחר יותר כאחת החשובות ביותר. אבני דרך בהיסטוריה של התפתחות הצילום, וסטיב הוכנס רשמית להיכל התהילה של מוצרי אלקטרוניקה.

6 שנים לאחר מכן, סוני לקחה לידיה את היוזמה מחברת קודאק, והכריזה ב-25 באוגוסט 1981 על מצלמת הווידאו ללא הסרט Mavica (השם הוא קיצור של Magnetic Video Camera).

אב טיפוס של מצלמה דיגיטלית של Sony Mavica

המצלמה של הענקית היפנית נראתה הרבה יותר מעניינת: אב הטיפוס השתמש במטריצת CCD בגודל 10 על 12 מ"מ והתהדר ברזולוציה מקסימלית של 570 על 490 פיקסלים, וההקלטה בוצעה על גבי תקליטונים קומפקטיים של Mavipack בגודל 2 אינץ', שהיו מסוגלים מחזיק בין 25 ל-50 פריימים בהתאם למצב הצילום. העניין הוא שהפריים שנוצר היה מורכב משני שדות טלוויזיה שכל אחד מהם הוקלט כסרטון מרוכב, וניתן היה להקליט את שני השדות בבת אחת, או רק אחד. במקרה האחרון, רזולוציית המסגרת ירדה פי 2, אבל צילום כזה שקל חצי.

סוני תכננה בתחילה להתחיל בייצור המוני של ה-Mavica ב-1983, והמחיר לצרכן של המצלמות היה אמור להיות 650 דולר. בפועל, העיצובים התעשייתיים הראשונים הופיעו רק ב-1984, והיישום המסחרי של הפרויקט בדמות Mavica MVC-A7AF ו-Pro Mavica MVC-2000 ראה אור רק ב-1986, והמצלמות עלו כמעט בסדר גודל יותר ממה שתוכנן במקור.

מצלמה דיגיטלית Sony Pro Mavica MVC-2000

למרות המחיר והחדשנות המופלאים, קשה היה לקרוא למאביקה הראשונה פתרון אידיאלי לשימוש מקצועי, אם כי במצבים מסוימים מצלמות כאלה התבררו כפתרון כמעט אידיאלי. לדוגמה, כתבי CNN השתמשו ב-Sony Pro Mavica MVC-5000 כאשר סיקרו את אירועי ה-4 ביוני בכיכר טיאננמן. הדגם המשופר קיבל שתי מטריצות CCD עצמאיות, אחת מהן יצרה אות וידאו בהירות, והשנייה - אות הבדל צבע. גישה זו אפשרה לנטוש את השימוש במסנן צבע של באייר ולהגדיל את הרזולוציה האופקית ל-500 TVL. עם זאת, היתרון העיקרי של המצלמה היה תמיכתה בחיבור ישיר למודול PSC-6, המאפשר להעביר תמונות שהתקבלו באמצעות רדיו ישירות למערכת. הודות לכך הצליחה CNN להיות הראשונה לפרסם דיווח מהמקום, וסוני אף קיבלה לאחר מכן פרס אמי מיוחד על תרומתה לפיתוח שידור דיגיטלי של צילומי חדשות.

Sony Pro Mavica MVC-5000 - אותה מצלמה שהפכה את סוני לזוכה בפרס האמי

אבל מה אם לצלם יש נסיעת עסקים ארוכה הרחק מהציוויליזציה? במקרה זה, הוא יכול לקחת איתו את אחת ממצלמות הקודאק DCS 100 הנפלאות, שיצאו במאי 1991. הכלאה מפלצתית של מצלמת SLR Nikon F3 HP SLR בפורמט קטן עם ממיר דיגיטלי DCS Digital Film Back מצויד במתווה, הוא היה מחובר ליחידת אחסון דיגיטלית חיצונית (היה צריך לענוד אותה על רצועת כתף) באמצעות כבל.

המצלמה הדיגיטלית Kodak DCS 100 היא התגלמות ה"קומפקטיות"

קודאק הציעה שני דגמים, שלכל אחד מהם היו מספר וריאציות: צבע DCS DC3 והשחור-לבן DCS DM3. כל המצלמות בקו צוידו במטריצות ברזולוציה של 1,3 מגה פיקסל, אך נבדלו בגודל המאגר, שקבע את המספר המרבי המותר של פריימים במהלך צילום רציף. לדוגמה, שינויים עם 8 MB על הסיפון יכולים לצלם במהירות של 2,5 פריימים לשנייה בסדרה של 6 פריימים, ומתקדם יותר, 32 MB, אפשר אורך סדרה של 24 פריימים. אם חריגה מסף זה, מהירות הצילום ירדה ל-1 פריים ל-2 שניות עד שהמאגר נוקה לחלוטין.

באשר ליחידת ה-DSU, היא צוידה בכונן קשיח בגודל 3,5 אינץ' 200 מגה-בייט, המסוגל לאחסן מ-156 תמונות "גולמיות" ועד 600 דחוסות באמצעות ממיר JPEG חומרה (נרכש ומותקן בנוסף), ותצוגת LCD לצפייה בתמונות . אחסון חכם אפילו אפשר להוסיף תיאורים קצרים לתמונות, אבל זה הצריך חיבור מקלדת חיצונית. יחד עם סוללות, משקלו עמד על 3,5 ק"ג, בעוד שהמשקל הכולל של הערכה הגיע ל-5 ק"ג.

למרות הנוחות והמחיר המפוקפקים בין 20 ל-25 אלף דולר (בתצורה המקסימלית), נמכרו בשלוש השנים הבאות כ-1000 מכשירים דומים, אשר בנוסף לעיתונאים, התעניינו מוסדות רפואיים, משטרה ומספר מפעלי תעשייה. במילה אחת, היה ביקוש למוצרים כאלה, כמו גם צורך דחוף באמצעי אחסון מיניאטוריים יותר. SanDisk הציעה פתרון מתאים כשהציגה את תקן CompactFlash ב-1994.

כרטיסי זיכרון CompactFlash מתוצרת SanDisk ומתאם PCMCIA לחיבורם למחשב

הפורמט החדש התברר כמוצלח כל כך עד שהוא נמצא בשימוש מוצלח כיום, ולאגודת CompactFlash, שהוקמה ב-1995, יש כיום יותר מ-200 חברות משתתפות, ביניהן Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar מדיה, Renesas Technology, Socket Communications ועוד רבים אחרים.

כרטיסי זיכרון CompactFlash התהדרו במידות כוללות של 42 מ"מ על 36 מ"מ בעובי של 3,3 מ"מ. הממשק הפיזי של הכוננים היה בעצם PCMCIA מופשט (50 פינים במקום 68), שבזכותו ניתן לחבר בקלות כרטיס כזה לחריץ כרטיס ההרחבה PCMCIA Type II באמצעות מתאם פסיבי. באמצעות, שוב, מתאם פסיבי, CompactFlash יכול היה להחליף נתונים עם התקנים היקפיים באמצעות IDE (ATA), ומתאמים אקטיביים מיוחדים אפשרו לעבוד עם ממשקים טוריים (USB, FireWire, SATA).

למרות הקיבולת הקטנה יחסית (ה-CompactFlash הראשון יכול היה להכיל רק 2 MB של נתונים), כרטיסי זיכרון מסוג זה היו מבוקשים בסביבה מקצועית בשל הקומפקטיות והיעילות שלהם (כונן אחד כזה צרך כ-5% מהחשמל לעומת 2,5 קונבנציונליים -כונני HDD של אינץ', שאפשרו להאריך את חיי הסוללה של מכשיר נייד) ורבגוניות, שהושגה הן באמצעות תמיכה בממשקים רבים ושונים והן מהיכולת לפעול ממקור מתח במתח של 3,3 או 5 וולט, וכן והכי חשוב - עמידות מרשימה לעומסי יתר של מעל 2000 גרם, שהיה רף כמעט בלתי מושג עבור כוננים קשיחים קלאסיים.

העניין הוא שזה בלתי אפשרי מבחינה טכנית ליצור כוננים קשיחים עמידים בפני זעזועים בשל תכונות העיצוב שלהם. בעת נפילה, כל חפץ נתון לפגיעה קינטית של מאות או אפילו אלפי גרם (תאוצה סטנדרטית עקב כוח הכבידה שווה ל-9,8 מ'/שנ'2) תוך פחות מ-1 אלפית שנייה, אשר עבור דיסקים קשיחים קלאסיים טומנת בחובה מספר השלכות מאוד לא נעימות. , ביניהם יש צורך להדגיש:

• החלקה ותזוזה של לוחות מגנטיים;
• הופעת המשחק במיסבים, שחיקתם בטרם עת;
• סטירת הראשים על פני הלוחות המגנטיים.

המצב האחרון הוא המסוכן ביותר עבור הכונן. כאשר אנרגיית הפגיעה מופנית בניצב או בזווית קלה למישור האופקי של ה- HDD, הראשים המגנטיים סוטים תחילה ממיקומם המקורי ולאחר מכן יורדים בחדות לעבר פני הפנקייק, נוגעים בו עם הקצה, כתוצאה מכך אשר הלוח המגנטי מקבל נזק פני השטח. יתרה מכך, לא רק המקום בו התרחשה הפגיעה סובל (שיכולה להיות, אגב, במידה משמעותית אם מידע היה מוקלט או קריאת בזמן הנפילה), אלא גם האזורים שבהם היו שברים מיקרוסקופיים של הציפוי המגנטי. מפוזרים: בהיותם ממוגנטים, הם אינם זזים תחת פעולת הכוח הצנטריפוגלי אל הפריפריה, נשארים על פני השטח של הלוח המגנטי, מפריעים לפעולות קריאה/כתיבה רגילות ותורמים לנזק נוסף הן לפנקייק עצמו והן לראש הכתיבה. אם הפגיעה חזקה מספיק, הדבר יכול אפילו להוביל לקריעת החיישן ולכישלון מוחלט של הכונן.

לאור כל האמור לעיל, עבור כתבי תמונות הכוננים החדשים היו באמת חסרי תחליף: עדיף הרבה יותר להחזיק איתך תריסר או שניים כרטיסים לא יומרניים מאשר לשאת על הגב דבר בגודל של מכשיר וידאו, שהוא כמעט 100 % צפוי להיכשל ממכת הכוח הקלה ביותר. עם זאת, כרטיסי זיכרון עדיין היו יקרים מדי עבור הצרכן הקמעונאי. זו הסיבה שסוני שלטה בהצלחה בשוק ההצבעה והצילום עם קוביית ה-Mavica MVC-FD, ששמרה תמונות בתקליטון 3,5 אינץ' סטנדרטיים המעוצבים ב-DOS FAT12, מה שהבטיח תאימות כמעט לכל מחשב באותה תקופה.

מצלמה דיגיטלית חובבת Sony Mavica MVC-FD73

וזה נמשך כמעט עד סוף העשור, עד ש-IBM התערבה. עם זאת, נדבר על כך במאמר הבא.

באילו מכשירים יוצאי דופן נתקלתם? אולי הייתה לך הזדמנות לצלם על Mavica, לצפות בייסורים של Iomega ZIP במו עיניך, או להשתמש ב-Toshiba T100X? שתף את הסיפורים שלך בתגובות.

מקור: www.habr.com