Аливаа үүл үйлчилгээ үзүүлэгч нь өгөгдөл хадгалах үйлчилгээг санал болгодог. Эдгээр нь хүйтэн, халуун агуулах, мөсөн хүйтэн гэх мэт байж болно. Мэдээллийг үүлэн дээр хадгалах нь маш тохиромжтой. Гэхдээ 10, 20, 50 жилийн өмнө өгөгдөл хэрхэн хадгалагдаж байсан бэ? Cloud4Y яг энэ тухай өгүүлсэн нэгэн сонирхолтой нийтлэлийг орчуулан хүргэж байна.
Шинэ, илүү дэвшилтэт, хурдан хадгалах хэрэгсэл байнга гарч ирдэг тул нэг байт өгөгдлийг янз бүрийн аргаар хадгалах боломжтой. Байт нь найман битээс бүрдэх тоон мэдээллийг хадгалах, боловсруулах нэгж юм. Нэг бит 0 эсвэл 1-ийн аль нэгийг агуулж болно.
Цоолбортой картуудын хувьд бит нь тодорхой байршилд картанд нүх байгаа эсэх/байгаа байдлаар хадгалагдана. Хэрэв бид Баббижийн аналитик хөдөлгүүр рүү буцах юм бол тоонуудыг хадгалдаг регистрүүд нь араа байсан. Соронзон хадгалалтын төхөөрөмж, тухайлбал соронзон хальс, диск зэрэг нь соронзон хальсны тодорхой хэсгийн туйлшралаар тодорхойлогддог. Орчин үеийн динамик санамсаргүй хандалтын санах ойд (DRAM) битийг ихэвчлэн цахилгаан талбарт цахилгаан эрчим хүчийг хадгалдаг төхөөрөмжид хадгалагдсан хоёр түвшний цахилгаан цэнэг хэлбэрээр төлөөлдөг. Цэнэглэсэн эсвэл цэнэггүй болсон чингэлэг нь бага зэрэг өгөгдөл хадгалдаг.
1956 оны XNUMX-р сард
UTF-8 нь тэмдэгтүүдийг найман битээр илэрхийлэх стандарт бөгөөд 0-127 хүртэлх кодын цэг бүрийг нэг байт дотор хадгалах боломжийг олгодог. Хэрэв бид ASCII-г санаж байгаа бол энэ нь англи тэмдэгтийн хувьд хэвийн үзэгдэл боловч бусад хэлний тэмдэгтүүд ихэвчлэн хоёр ба түүнээс дээш байтаар илэрхийлэгддэг. UTF-16 нь тэмдэгтүүдийг 16 битээр илэрхийлэх стандарт бөгөөд UTF-32 нь тэмдэгтүүдийг 32 битээр илэрхийлэх стандарт юм. ASCII-д тэмдэгт бүр нь байт байдаг бол Юникод нь ихэвчлэн бүрэн үнэн байдаггүй, тэмдэгт нь 1, 2, 3 ба түүнээс дээш байт эзэлдэг. Нийтлэлд битийн өөр өөр хэмжээтэй бүлэглэлүүдийг ашиглах болно. Нэг байт дахь битийн тоо нь зөөвөрлөгчийн загвараас хамаарч өөр өөр байдаг.
Энэ нийтлэлд бид өгөгдөл хадгалах түүхийг судлахын тулд төрөл бүрийн хадгалах хэрэгслээр дамжуулан цаг хугацаа руу аялах болно. Ямар ч тохиолдолд бид зохион бүтээсэн хадгалах хэрэгсэл бүрийг гүнзгий судалж эхлэхгүй. Энэ бол нэвтэрхий толь бичгийн ач холбогдолтой гэж хэлэхгүй хөгжилтэй мэдээллийн нийтлэл юм.
Эхэлцгээе. Бидэнд хадгалах өгөгдлийн байт байна гэж бодъё: j үсэг нь кодлогдсон байт 6а, эсвэл хоёртын 01001010. Бид цаг хугацаагаар аялах явцад өгөгдлийн байт нь хэд хэдэн хадгалах технологид ашиглагдах болно.
1951
Бидний түүх 1951 онд UNIVAC 1 компьютерт зориулсан UNIVAC UNISERVO соронзон хальсны хөтчөөс эхэлсэн бөгөөд энэ нь арилжааны компьютерт зориулж бүтээсэн анхны соронзон хальсны диск байв. Хамтлаг нь 12,65 мм өргөн (Vicalloy гэж нэрлэгддэг) никель бүрсэн хүрэл нимгэн туузаар хийгдсэн бөгөөд бараг 366 метр урттай байв. Бидний өгөгдлийн байтыг секундэд 7 метрийн хурдтай соронзон хальс дээр секундэд 200 тэмдэгтээр хадгалах боломжтой. Түүхийн энэ үед та соронзон хальсны явсан зайгаар хадгалах алгоритмын хурдыг хэмжиж болно.
1952
21 оны 1952-р сарын 726-нд IBM анхны соронзон соронзон хальсны төхөөрөмж болох IBM 2-г худалдаанд гаргаснаа зарлах хүртэл жил хурдан урагшиллаа. Одоо манай байт өгөгдлийг UNISERVO металл соронзон хальснаас IBM соронзон хальс руу шилжүүлэх боломжтой болсон. Энэхүү шинэ байшин нь бидний маш бага байт өгөгдлийн хувьд маш тухтай болсон, учир нь соронзон хальс нь 7 сая хүртэлх цифр хадгалах боломжтой юм. Энэхүү 1,9 замтай соронзон хальс нь секундэд 12 метрийн хурдтайгаар 500 дамжуулах хурдтай хөдөлдөг байв.
IBM 726 соронзон хальс нь долоон замтай байсан бөгөөд зургаа нь мэдээлэл хадгалахад, нэг нь паритетийг хянахад ашиглагддаг байв. Нэг ороомог нь 400 см-ийн өргөнтэй 1,25 метр соронзон хальсыг багтаах боломжтой бөгөөд өгөгдөл дамжуулах хурд онолын хувьд секундэд 12,5 мянган тэмдэгт хүрсэн; бичлэгийн нягт нь 40 бит/см. Энэ систем нь соронзон хальсны гогцоо хоёр цэгийн хооронд эргэлддэг "вакуум суваг" аргыг ашигласан. Энэ нь соронзон хальсыг хэдхэн секундын дотор эхлүүлж, зогсоох боломжийг олгосон. Энэ нь соронзон хальсны хурцадмал байдлын гэнэтийн өсөлтийг шингээхийн тулд соронзон хальсны дамар болон унших/бичих толгойн хооронд урт вакуум багана байрлуулснаар хүрсэн бөгөөд үүнгүйгээр соронзон хальс нь ихэвчлэн тасардаг. Соронзон хальсны арын хэсэгт зөөврийн хуванцар цагираг нь бичих хамгаалалтыг хангасан. Нэг ороомог нь ойролцоогоор 1,1 ширхэгийг хадгалах боломжтой
VHS соронзон хальснуудыг санаарай. Киног дахин үзэхийн тулд юу хийх хэрэгтэй байсан бэ? Соронзон хальсыг эргүүлээрэй! Батерейгаа үрэхгүй, урагдсан, гацсан соронзон хальс авахгүйн тулд та тоглуулагчдаа зориулж хуурцаг харандаагаар хэдэн удаа ээрсэн бэ? Үүнтэй ижил зүйлийг компьютерт ашигладаг соронзон хальсны талаар хэлж болно. Хөтөлбөрүүд зүгээр л соронзон хальсны эргэн тойронд үсрэх эсвэл санамсаргүй байдлаар өгөгдөлд хандах боломжгүй, өгөгдлийг дарааллаар уншиж, бичиж чаддаг.
1956
Хэдэн жилийн дараа 1956 он хүртэл, соронзон диск хадгалах эрин үе нь IBM компани Zellerbach Paper-аас нийлүүлсэн RAMAC 305 компьютерийн системийг дуусгаснаар эхэлсэн.
RAMAC нь соронзон хальс эсвэл цоолбортой картаас ялгаатай нь их хэмжээний өгөгдөлд бодит цаг хугацаанд хандах боломжийг олгосон. IBM нь RAMAC-ыг 64-тай тэнцэхүйц хадгалах чадвартай гэж сурталчилсан.
1963
DECtape нэвтрүүлсэн 1963 он руу хурдан урагшилцгаая. Энэ нэр нь DEC гэгддэг Digital Equipment Corporation-ээс гаралтай. DECtape нь хямд бөгөөд найдвартай байсан тул олон үеийн DEC компьютеруудад ашиглагдаж байсан. Энэ нь дөрвөн инчийн (19 см) ороомог дээр Mylar-ийн хоёр давхаргын хооронд хавчуулагдсан 10,16 мм-ийн соронзон хальс байв.
Хүнд, овор ихтэй өмнөх загваруудаас ялгаатай нь DECtape нь гараар зөөвөрлөх боломжтой. Энэ нь хувийн компьютерт зориулсан маш сайн сонголт болсон. 7 замаас ялгаатай нь DECtape нь 6 өгөгдлийн зам, 2 cue зам, 2 цагтай байв. Өгөгдлийг нэг инч тутамд 350 бит (см тутамд 138 бит) тэмдэглэсэн. Манай өгөгдлийн байт нь 8 бит боловч 12 хүртэл өргөтгөх боломжтой бөгөөд DECtape руу секундэд 8325 12 бит үгээр 93 (± 12) инч соронзон хальсны хурдтайгаар дамжуулах боломжтой.
1967
Дөрвөн жилийн дараа 1967 онд IBM-ийн жижиг баг код нэртэй IBM уян диск дээр ажиллаж эхэлсэн.
Бидний байтыг зөвхөн уншигдах боломжтой 8 инчийн соронзон бүрсэн Mylar уян дискэнд хадгалах боломжтой болсон бөгөөд үүнийг өнөөдөр уян диск гэж нэрлэдэг. Гарах үед уг бүтээгдэхүүнийг IBM 23FD уян дискний систем гэж нэрлэдэг байв. Дискүүд нь 80 килобайт мэдээлэл хадгалах боломжтой. Хатуу хөтчүүдээс ялгаатай нь хэрэглэгч хамгаалалтын бүрхүүлд байгаа уян дискийг нэг дискнээс нөгөөд хялбархан зөөж чаддаг. Хожим нь 1973 онд IBM унших/бичих уян дискийг гаргасан бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн зориулалттай болсон.
1969
1969 онд Америкийн сансрын нисгэгчдийг сар руу болон буцаах Аполло 11 сансрын хөлөг дээр олс санах ойтой Apollo Guidance Computer (AGC) хөөргөсөн. Энэхүү олс санах ойг гараар хийсэн бөгөөд 72 килобайт өгөгдөл хадгалах боломжтой. Олсны санах ойн үйлдвэрлэл нь хөдөлмөр их шаарддаг, удаан, нэхэхтэй төстэй ур чадвар шаарддаг; авч болно
1977
1977 онд анхны (амжилттай) хувийн компьютер болох Commodore PET гарсан. PET нь Commodore 1530 Datasette ашигласан бөгөөд энэ нь өгөгдөл нэмэх кассет гэсэн үг юм. PET нь өгөгдлийг аналог аудио дохио болгон хувиргаж, дараа нь хадгалсан
1978
Жилийн дараа буюу 1978 онд MCA болон Philips нар LaserDisc-ийг "Discovision" нэрээр нэвтрүүлсэн. Jaws бол АНУ-д LaserDisc дээр зарагдсан анхны кино юм. Түүний аудио болон видео чанар нь өрсөлдөгчдөөсөө хамаагүй дээр байсан ч лазер диск нь ихэнх хэрэглэгчдийн хувьд хэтэрхий үнэтэй байсан. Хүмүүс телевизийн нэвтрүүлэг бичиж байсан VHS соронзон хальснаас ялгаатай нь LaserDisc-ийг бичих боломжгүй байв. Лазер дискүүд нь аналог видео, аналог FM стерео аудио болон импульсийн кодтой ажилладаг
1979
Жилийн дараа буюу 1979 онд Алан Шугарт, Финис Коннер нар хатуу дискийг тухайн үед стандарт байсан 5 ¼ инчийн уян дискний хэмжээтэй болгох санаатайгаар Seagate Technology компанийг үүсгэн байгуулжээ. 1980 онд тэдний анхны бүтээгдэхүүн нь Seagate ST506 хатуу диск байсан бөгөөд энэ нь авсаархан компьютерт зориулсан анхны хатуу диск юм. Уг диск нь таван мегабайт өгөгдөл агуулдаг бөгөөд тухайн үед ердийн уян дискнээс тав дахин том хэмжээтэй байсан. Үүсгэн байгуулагчид дискний хэмжээг 5¼ инчийн уян дискний хэмжээ болгон багасгах зорилгодоо хүрч чадсан. Мэдээлэл хадгалах шинэ төхөөрөмж нь хоёр талдаа соронзон мэдээлэл хадгалах материалын нимгэн давхаргаар бүрсэн хатуу металл хавтан байв. Бидний өгөгдлийн байтыг дискэнд 625 килобайт хурдтайгаар дамжуулах боломжтой
1981
1981 онд Sony анхны 3,5 инчийн уян дискийг танилцуулж байсан үе хүртэл хэдэн жил урагшил. Hewlett-Packard 1982 онд HP-150 загвараараа энэ технологийг анх нэвтрүүлсэн. Энэ нь 3,5 инчийн уян дискийг алдаршуулж, дэлхий даяар өргөнөөр ашиглах боломжийг олгосон.
1984
Үүний дараахан буюу 1984 онд Compact Disc Read-Only Memory (CD-ROM) гарсныг зарлав. Эдгээр нь Sony болон Philips-ийн 550 мегабайт CD-ROM байв. Энэ формат нь дууг түгээхэд ашигладаг дижитал аудио буюу CD-DA бүхий CD-ээс үүссэн. CD-DA нь 1982 онд Sony, Philips нар бүтээгдсэн бөгөөд 74 минутын багтаамжтай. Домогт өгүүлснээр, Sony болон Philips CD-DA стандартын талаар хэлэлцээ хийж байх үед дөрвөн хүний нэг нь үүнийг хийх боломжтой гэж шаардав.
1984
Мөн 1984 онд Фүжио Масуока флаш санах ой хэмээх хөвөгч хаалгатай санах ойн шинэ төрлийг бүтээсэн бөгөөд үүнийг олон удаа устгаж, дахин бичих чадвартай байв.
Хөвөгч транзистор ашиглан флаш санах ойг хэсэг хугацаанд харцгаая. Транзисторууд нь дангаар нь асаах, унтраах боломжтой цахилгаан хаалга юм. Транзистор бүр нь хоёр өөр төлөвт (асаах, унтраах) байж болох тул 0 ба 1 гэсэн хоёр өөр тоог хадгалах боломжтой. Хөвөгч хаалга нь дунд транзистор дээр нэмсэн хоёр дахь хаалгыг хэлнэ. Энэ хоёр дахь хаалга нь нимгэн ислийн давхаргаар тусгаарлагдсан байна. Эдгээр транзисторууд нь транзисторын хаалган дээр тавьсан бага хэмжээний хүчдэлийг ашигладаг бөгөөд энэ нь асаалттай эсвэл унтарсан эсэхийг харуулдаг бөгөөд энэ нь эргээд 0 эсвэл 1 болж хувирдаг.
Хөвөгч хаалгатай бол исэлдлийн давхаргаар зохих хүчдэл өгөхөд электронууд түүгээр урсаж, хаалган дээр гацдаг. Тиймээс цахилгааныг унтраасан ч электронууд дээр нь үлддэг. Хөвөгч хаалган дээр электрон байхгүй үед тэдгээр нь 1-ийг, электронууд гацсан үед 0-ийг төлөөлдөг. Энэ процессыг эргүүлж, эсрэг чиглэлд ислийн давхаргад тохирох хүчдэлийг хэрэглэснээр электронууд хөвөгч хаалгаар урсах болно. мөн транзисторыг анхны байдалд нь буцааж өгнө. Тиймээс эсүүдийг програмчлах боломжтой болгодог ба
Масуокагийн загвар нь цахилгаанаар устгадаг PROM (EEPROM)-аас арай илүү боломжийн боловч уян хатан чанар багатай байсан тул хамтдаа устгах шаардлагатай олон тооны эсүүд шаардлагатай байсан ч энэ нь түүний хурдыг харгалзан үздэг.
Тухайн үед Масуока Toshiba компанид ажиллаж байсан. Сүүлдээ компани нь түүний ажлын төлөө шагнуулаагүйд сэтгэл дундуур байсан тул Тохоку их сургуульд ажиллахаар болсон. Масуока Тошибаг шүүхэд өгч, нөхөн олговор шаарджээ. 2006 онд түүнд 87 сая юань буюу 758 мянган ам.доллартай тэнцэх хэмжээний мөнгө төлжээ. Энэ салбарт флаш санах ой хэр их нөлөөлсөн бол энэ нь ач холбогдолгүй мэт санагдаж байна.
Бид флаш санах ойн тухай ярьж байгаа ч NOR болон NAND флаш санах ойн ялгаа нь юу болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Масуокагаас бидний мэдэж байгаагаар флаш нь хөвөгч хаалганы транзисторуудаас бүрдэх санах ойн үүрэнд мэдээллийг хадгалдаг. Технологийн нэрс нь санах ойн эсүүд хэрхэн зохион байгуулагдсантай шууд холбоотой.
NOR flash-д санамсаргүй хандалтыг хангахын тулд тус тусын санах ойн эсүүд зэрэгцээ холбогдсон байдаг. Энэхүү архитектур нь микропроцессорын зааварт санамсаргүй хандахад шаардагдах унших хугацааг багасгадаг. NOR флэш санах ой нь зөвхөн унших боломжтой бага нягтралтай програмуудад тохиромжтой. Тийм ч учраас ихэнх CPU-ууд програм хангамжаа ихэвчлэн NOR флаш санах ойноос ачаалдаг. Масуока болон түүний хамтрагчид 1984 онд NOR флэш, харин NAND флэшийг зохион бүтээжээ.
NAND Flash хөгжүүлэгчид санах ойн эсийн хэмжээг багасгахын тулд санамсаргүй хандалтын функцийг орхисон. Үүний үр дүнд чипийн хэмжээ багасч, нэг битийн өртөг бага байна. NAND флаш санах ойн архитектур нь цувралаар холбогдсон найман хэсэг санах ойн транзистороос бүрдэнэ. Энэ нь мэдээллийн блокуудыг нэгэн зэрэг програмчлах боломжтой учраас өндөр хадгалах нягтрал, санах ойн эсийн хэмжээ багасч, өгөгдлийг хурдан бичих, устгахад хүргэдэг. Энэ нь өгөгдлийг дараалан бичээгүй, өгөгдөл нь аль хэдийн байгаа үед дахин бичихийг шаарддаг.
1991
1991 он руу шилжье, тэр үед SanDisk хатуу төлөвт хөтчийн (SSD) прототипийг бүтээжээ.
1994
Бага наснаасаа миний хамгийн дуртай хадгалах хэрэгслийн нэг бол Zip Disk юм. 1994 онд Iomega 100 инчийн форматтай 3,5 мегабайтын багтаамжтай, 3,5 инчийн стандарт дискнээс арай зузаантай Zip дискийг гаргасан. Драйверуудын дараагийн хувилбарууд нь 2 гигабайт хүртэл хадгалах боломжтой. Эдгээр дискнүүдийн тав тухтай байдал нь уян дискний хэмжээтэй боловч илүү их хэмжээний өгөгдөл хадгалах чадвартай байсан. Бидний өгөгдлийн байтыг Zip дискэнд секундэд 1,4 мегабайтаар бичих боломжтой. Харьцуулбал, тухайн үед 1,44 инчийн уян дискний 3,5 мегабайтыг секундэд 16 килобайт хурдтай бичиж байжээ. Zip диск дээр толгойнууд нь гадаргуу дээгүүр нисч байгаа мэт контактгүйгээр өгөгдлийг уншиж/бичдэг бөгөөд энэ нь хатуу дискний ажиллагаатай төстэй боловч бусад уян дискний ажиллах зарчмаас ялгаатай юм. Найдвартай байдал, хүртээмжийн асуудлаас болж зип дискүүд удалгүй хуучирсан.
1994
Тэр жилдээ SanDisk дижитал видео камерт өргөн хэрэглэгдэж байсан CompactFlash-ийг танилцуулсан. CD-ийн нэгэн адил CompactFlash хурд нь 8x, 20x, 133x гэх мэт "x" зэрэглэлд суурилдаг. Мэдээлэл дамжуулах дээд хурдыг анхны аудио CD-ийн битийн хурд буюу секундэд 150 килобайт дээр үндэслэн тооцдог. Дамжуулах хурд нь R = Kx150 кБ/с шиг харагдаж байна, R нь дамжуулах хурд, K нь нэрлэсэн хурд юм. Тиймээс 133x CompactFlash-ийн хувьд бидний өгөгдлийн байт 133x150 кБ/с буюу ойролцоогоор 19 кБ/с буюу 950 МБ/с хурдаар бичигдэнэ. CompactFlash холбоо нь 19,95 онд флаш санах ойн картын үйлдвэрлэлийн стандартыг бий болгох зорилготойгоор байгуулагдсан.
1997
Хэдэн жилийн дараа буюу 1997 онд Compact Disc Rewritable (CD-RW) худалдаанд гарав. Энэхүү оптик дискийг өгөгдөл хадгалах, янз бүрийн төхөөрөмж рүү файл хуулах, шилжүүлэхэд ашигладаг байсан. CD-г 1000 орчим удаа дахин бичих боломжтой бөгөөд энэ нь тухайн үед хязгаарлах хүчин зүйл биш байсан тул хэрэглэгчид өгөгдлийг дарж бичих нь ховор байдаг.
CD-RW нь гадаргуугийн тусгалыг өөрчилдөг технологид суурилдаг. CD-RW-ийн хувьд мөнгө, теллур, индий зэргээс бүрдсэн тусгай бүрхүүлийн фазын шилжилт нь уншсан цацрагийг тусгах эсвэл тусгахгүй байх чадварыг бий болгодог бөгөөд энэ нь 0 эсвэл 1 гэсэн үг юм. Нэгдэл талст төлөвт байх үед энэ нь тунгалаг, энэ нь 1. Нэгдэл аморф төлөвт хайлахад тунгалаг, тусгалгүй болдог.
DVD нь CD-RW-ээс зах зээлийн ихэнх хувийг эзэлдэг.
1999
1999 онд IBM тухайн үед дэлхийн хамгийн жижиг хатуу дискүүд болох IBM 170MB болон 340MB хэмжээтэй микро дискүүдийг танилцуулж байсан үе рүү шилжье. Эдгээр нь CompactFlash Type II үүрэнд багтах зориулалттай 2,54 см хэмжээтэй жижиг хатуу дискүүд байв. CompactFlash шиг хэрэглэгдэх боловч илүү их санах ойн багтаамжтай төхөөрөмж бүтээхээр төлөвлөж байсан. Гэсэн хэдий ч удалгүй тэдгээрийг USB флаш дискээр сольж, дараа нь бэлэн болсон үед том хэмжээтэй CompactFlash картуудаар сольсон. Бусад хатуу хөтчүүдийн нэгэн адил микродрайвууд механик байсан бөгөөд жижиг эргэдэг дискүүдтэй байв.
2000
Жилийн дараа буюу 2000 онд USB флаш дискүүд гарч ирэв. Хөтчүүд нь USB интерфэйс бүхий жижиг форматтай флаш санах ойноос бүрддэг. Ашигласан USB интерфейсийн хувилбараас хамааран хурд нь өөр өөр байж болно. USB 1.1 нь секундэд 1,5 мегабит хурдтай байдаг бол USB 2.0 нь секундэд 35 мегабит хурдтай ажиллах боломжтой.
2005
2005 онд хатуу диск (HDD) үйлдвэрлэгчид перпендикуляр соронзон бичлэг буюу PMR ашиглан бүтээгдэхүүнээ тээвэрлэж эхэлсэн. Сонирхолтой нь iPod Nano нь iPod Mini-д 1 инчийн хатуу дискний оронд флаш санах ой ашиглахаа зарлахтай зэрэгцэн гарсан юм.
Ердийн хатуу диск нь жижиг соронзон ширхэгээс бүрдсэн соронзон мэдрэмтгий хальсаар бүрсэн нэг буюу хэд хэдэн хатуу дискийг агуулдаг. Соронзон бичлэгийн толгой эргэлдэх дискний яг дээгүүр нисэх үед өгөгдлийг бүртгэдэг. Энэ нь уламжлалт граммофон пянз тоглуулагчтай маш төстэй бөгөөд цорын ганц ялгаа нь граммофоны зүү нь пянзтай бие махбодтой холбоотой байдаг. Дискнүүд эргэлдэж байх үед тэдгээртэй холбогдох агаар нь зөөлөн сэвшээ салхи үүсгэдэг. Онгоцны далавч дээрх агаар өргөлтийг үүсгэдэгтэй адил агаар нь агаарын хавтангийн толгой дээр өргөлт үүсгэдэг
PMR-ийн өмнөх хувилбар нь уртааш соронзон бичлэг буюу LMR байв. PMR-ийн бичлэгийн нягт нь LMR-ээс 3 дахин их байж болно. PMR ба LMR-ийн гол ялгаа нь PMR зөөвөрлөгчийн хадгалагдсан өгөгдлийн ширхэгийн бүтэц, соронзон чиг баримжаа нь тууш биш харин багана хэлбэртэй байдагт оршино. PMR нь илүү сайн дулааны тогтвортой байдал, үр тарианы ялгаралт, жигд байдлын улмаас дохио-дуу чимээний харьцаа (SNR) сайжирсан. Энэ нь илүү хүчтэй толгойн талбарууд болон илүү сайн соронзон зөөвөрлөгчийн тэгш байдлын ачаар бичлэг хийх чадварыг сайжруулдаг. LMR-ийн нэгэн адил PMR-ийн үндсэн хязгаарлалтууд нь соронзоор бичигдсэн өгөгдлийн битүүдийн дулааны тогтвортой байдал, бичигдсэн мэдээллийг уншихад хангалттай SNR байх хэрэгцээнд суурилдаг.
2007
2007 онд Hitachi Global Storage Technologies-ийн анхны 1 TB хатуу дискийг зарласан. Hitachi Deskstar 7K1000 нь 3,5 инчийн 200 ГБ багтаамжтай таван таваг ашиглаж, эргэлддэг.
2009
2009 онд тогтворгүй экспресс санах ойг бий болгох техникийн ажил эхэлсэн, эсвэл
Одоо ба ирээдүй
Хадгалах ангийн санах ой
Одоо бид өнгөрсөн хугацаанд аялсан (га!), одоо хадгалах ангийн санах ойн төлөвийг харцгаая. NVM шиг SCM нь бат бөх боловч SCM нь үндсэн санах ойноос илүү эсвэл түүнтэй харьцуулахуйц гүйцэтгэлийг хангадаг.
Фазын өөрчлөлтийн санах ой (PCM)
Өмнө нь бид CD-RW-ийн үе шат хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг авч үзсэн. PCM нь ижил төстэй юм. Фазын өөрчлөлтийн материал нь ихэвчлэн Ge-Sb-Te буюу GST гэгддэг бөгөөд аморф ба талст гэсэн хоёр өөр төлөвт байж болно. Аморф төлөв нь талст төлөвөөс 0-ийг илэрхийлдэг өндөр эсэргүүцэлтэй бөгөөд 1-ийг илэрхийлдэг. Завсрын эсэргүүцэлд өгөгдлийн утгыг оноож өгснөөр PCM-ийг олон төлөвийг хадгалахад ашиглаж болно.
Эргэлтийн моментийн санамсаргүй хандалтын санах ой (STT-RAM)
STT-RAM нь диэлектрикээр тусгаарлагдсан хоёр ферросоронзон, байнгын соронзон давхаргаас бүрддэг бөгөөд энэ нь цахилгаан хүчийг дамжуулахгүйгээр дамжуулж чаддаг тусгаарлагч юм. Энэ нь соронзон чиглэлийн ялгаан дээр үндэслэн битийн өгөгдлийг хадгалдаг. Лавлах давхарга гэж нэрлэгддэг нэг соронзон давхарга нь тогтмол соронзон чиглэлтэй байдаг бол чөлөөт давхарга гэж нэрлэгддэг нөгөө соронзон давхарга нь дамжуулж буй гүйдлээр удирддаг соронзон чиглэлтэй байдаг. 1-ийн хувьд хоёр давхаргын соронзлолтын чиглэлийг тохируулна. 0-ийн хувьд хоёр давхарга нь эсрэг соронзон чиглэлтэй байна.
Эсэргүүцсэн санамсаргүй хандалтын санах ой (ReRAM)
ReRAM эс нь метал ислийн давхаргаар тусгаарлагдсан хоёр металл электродоос бүрдэнэ. Масуокагийн флаш санах ойн загвартай төстэй, электронууд нь ислийн давхаргад нэвтэрч хөвөгч хаалганд гацдаг, эсвэл эсрэгээрээ. Гэсэн хэдий ч ReRAM-ийн тусламжтайгаар эсийн төлөвийг металл ислийн давхарга дахь чөлөөт хүчилтөрөгчийн концентрацид үндэслэн тодорхойлно.
Эдгээр технологи нь ирээдүйтэй боловч сул талуудтай хэвээр байна. PCM болон STT-RAM нь бичих хоцрогдол ихтэй байдаг. PCM-ийн хоцрогдол нь DRAM-аас арав дахин их байдаг бол STT-RAM-ийн хоцролт нь SRAM-аас арав дахин их байдаг. PCM болон ReRAM нь ноцтой алдаа гарахаас өмнө бичих хугацааг хязгаарладаг бөгөөд энэ нь санах ойн элемент гацах гэсэн үг юм.
2015 оны 3-р сард Intel нь 1000DXPoint дээр суурилсан Optane бүтээгдэхүүнээ гаргаснаа зарлав. Optane нь NAND SSD-ийн гүйцэтгэлийг XNUMX дахин, флаш санах ойноос XNUMX-XNUMX дахин өндөр үнээр баталж байна. Optane нь SCM нь зөвхөн туршилтын технологи биш гэдгийг нотолж байна. Эдгээр технологийн хөгжлийг ажиглах нь сонирхолтой байх болно.
Хатуу дискүүд (HDD)
Helium HDD (HHDD)
Гелийн диск нь үйлдвэрлэлийн явцад гелиээр дүүрсэн, битүүмжлэгдсэн өндөр хүчин чадалтай хатуу диск (HDD) юм. Бусад хатуу хөтчүүдийн нэгэн адил бидний өмнө хэлсэнчлэн энэ нь соронзон бүрээстэй ээрэх тавагтай эргэдэг тавцантай төстэй юм. Ердийн хатуу хөтчүүд нь хөндийн дотор агаартай байдаг ч энэ нь хавтан эргэх үед зарим эсэргүүцэл үүсгэдэг.
Гели нь агаараас хөнгөн тул гелийн бөмбөлөг хөвдөг. Үнэн хэрэгтээ гелий нь агаарын нягтын 1/7 нь бөгөөд энэ нь ялтсуудыг эргүүлэх үед тоормосны хүчийг бууруулж, дискийг эргүүлэхэд шаардагдах энергийн хэмжээг бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч, энэ шинж чанар нь хоёрдогч, гелийн гол ялгах шинж чанар нь энэ нь ердийн үед зөвхөн 7-ыг багтаадаг ижил хэлбэртэй 5 вафель савлах боломжийг олгодог явдал юм. Хэрэв бид онгоцны далавчны аналогийг санаж байвал энэ нь төгс аналог юм. . Гели нь таталтыг бууруулдаг тул үймээн самууныг арилгадаг.
Гелийн бөмбөлгүүдээс гели гарч ирдэг тул хэдхэн хоногийн дараа живж эхэлдэг гэдгийг бид мэднэ. Хадгалах төхөөрөмжүүдийн талаар ижил зүйлийг хэлж болно. Үйлдвэрлэгчид хөтчийн ашиглалтын туршид гели нь хэлбэр хүчин зүйлээс зугтахаас сэргийлсэн савыг бүтээхэд олон жил зарцуулсан. Backblaze туршилт хийж, гелий хатуу дискний жилийн алдааны түвшин 1,03% байсан бол стандарт хөтчүүдийн хувьд 1,06% байна. Мэдээжийн хэрэг, энэ ялгаа маш бага тул үүнээс ноцтой дүгнэлт хийж болно
Гелигээр дүүрсэн хэлбэр хүчин зүйл нь бидний дээр дурдсан PMR эсвэл богино долгионы соронзон бичлэг (MAMR) эсвэл дулааны соронзон бичлэг (HAMR) ашиглан бүрхэгдсэн хатуу дискийг агуулж болно. Ямар ч соронзон хадгалах технологийг агаарын оронд гелийтэй хослуулж болно. 2014 онд HGST нь 10TB гелий хатуу дискэндээ хоёр дэвшилтэт технологийг нэгтгэсэн бөгөөд энэ нь хостын удирдлагатай заамал соронзон бичлэг буюу SMR (Shingled magnetic recording) ашигласан. SMR-ийн талаар бага зэрэг ярьж, дараа нь MAMR, HAMR-ийг харцгаая.
Хавтанцарын соронзон бичлэгийн технологи
Өмнө нь бид SMR-ийн өмнөх үеийн перпендикуляр соронзон бичлэгийг (PMR) авч үзсэн. PMR-ээс ялгаатай нь SMR нь өмнө нь бүртгэгдсэн соронзон замын нэг хэсгийг давхцаж буй шинэ замуудыг бүртгэдэг. Энэ нь эргээд өмнөх замыг нарийсгаж, илүү нягтралтай болгох боломжийг олгодог. Технологийн нэр нь хормойн зам нь дээврийн хавтанцартай маш төстэй байдгаас үүдэлтэй.
Нэг зам руу бичих нь зэргэлдээх замыг дарж бичдэг тул SMR нь илүү төвөгтэй бичих үйл явцыг бий болгодог. Энэ нь дискний субстрат хоосон, өгөгдөл дараалсан байх үед тохиолддоггүй. Гэхдээ та аль хэдийн өгөгдөл агуулсан хэд хэдэн дуу бичлэг хийх үед одоо байгаа зэргэлдээ өгөгдөл устах болно. Хэрэв зэргэлдээх замд өгөгдөл байгаа бол түүнийг дахин бичих шаардлагатай. Энэ нь бидний өмнө нь ярьсан NAND флэштэй нэлээд төстэй юм.
SMR төхөөрөмжүүд нь програм хангамжийг удирдах замаар энэ нарийн төвөгтэй байдлыг нууж, бусад хатуу дисктэй төстэй интерфейсийг бий болгодог. Нөгөө талаас, програмууд болон үйлдлийн системийг тусгайлан дасан зохицохгүйгээр хост удирддаг SMR төхөөрөмжүүд нь эдгээр хөтчүүдийг ашиглахыг зөвшөөрөхгүй. Хост төхөөрөмж рүү хатуу дарааллаар бичих ёстой. Үүний зэрэгцээ төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэлийг 100% урьдчилан таамаглах боломжтой. Seagate 2013 онд SMR хөтчүүдийг нийлүүлж эхэлсэн бөгөөд 25% илүү нягтралтай гэж мэдэгджээ.
Бичил долгионы соронзон бичлэг (MAMR)
Microwave-assisted magnetic recording (MAMR) нь HAMR-тай төстэй энерги ашигладаг соронзон санах ойн технологи юм (дараа нь хэлэлцэх болно).MAMR-ийн чухал хэсэг нь Spin Torque Oscillator (STO) юм. STO нь өөрөө бичлэгийн толгойтой ойрхон байрладаг. СТО-д гүйдэл өгөхөд электрон эргэлтийн туйлшралын улмаас 20-40 ГГц давтамжтай дугуй цахилгаан соронзон орон үүсдэг.
Ийм талбарт өртөх үед MAMR-д ашигласан ферромагнетэд резонанс үүсдэг бөгөөд энэ нь энэ талбар дахь домэйнуудын соронзон моментуудын прецессийг үүсгэдэг. Үндсэндээ соронзон момент нь тэнхлэгээсээ хазайж, чиглэлээ өөрчлөхийн тулд бичлэгийн толгой нь мэдэгдэхүйц бага эрчим хүч шаарддаг.
MAMR технологийг ашигласнаар ферросоронзон бодисыг илүү их албадлагын хүчээр авах боломжтой бөгөөд энэ нь соронзон домайнуудын хэмжээг супер парамагнит нөлөө үзүүлэхээс айхгүйгээр багасгаж болно гэсэн үг юм. STO генератор нь бичлэгийн толгойн хэмжээг багасгахад тусалдаг бөгөөд энэ нь жижиг соронзон домэйн дээрх мэдээллийг бүртгэх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр бичлэгийн нягтралыг нэмэгдүүлдэг.
Энэхүү технологийг WD гэгддэг Western Digital компани 2017 онд нэвтрүүлсэн. Удалгүй 2018 онд Toshiba энэ технологийг дэмжсэн. WD болон Toshiba нар MAMR технологийг хөөцөлдөж байхад Seagate HAMR дээр мөрий тавьж байна.
Дулааны соронзон бичлэг (HAMR)
Дулааны тусламжтай соронзон бичлэг (HAMR) нь эрчим хүчний хэмнэлттэй соронзон өгөгдөл хадгалах технологи бөгөөд хатуу диск гэх мэт соронзон төхөөрөмж дээр лазераар өгөгдсөн дулааныг ашиглан бичихэд туслах мэдээллийн хэмжээг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой. гадаргын хатуу дискний субстратын өгөгдөл. Халаалт нь өгөгдлийн битүүдийг дискний субстрат дээр ойртуулж, мэдээллийн нягтрал, багтаамжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.
Энэ технологийг хэрэгжүүлэхэд нэлээд хэцүү байдаг. 200 мВт лазер хурдан
Олон тооны эргэлзээтэй мэдэгдлийг үл харгалзан Seagate энэ технологийг 2013 онд анх үзүүлжээ. Анхны дискүүд 2018 онд худалдаанд гарч эхэлсэн.
Киноны төгсгөл, эхэнд нь оч!
Бид 1951 онд эхэлсэн бөгөөд хадгалалтын технологийн ирээдүйн талаар өгүүллээ. Мэдээллийн хадгалалт нь цаасан туузаас металл болон соронзон, олс санах ой, ээрэх диск, оптик диск, флаш санах ой болон бусад зүйл хүртэл цаг хугацааны явцад ихээхэн өөрчлөгдсөн. Хөгжил дэвшлийн үр дүнд илүү хурдан, жижиг, илүү хүчирхэг хадгалах төхөөрөмжүүд бий болсон.
Хэрэв та NVMe-г 1951 оны UNISERVO металл соронзон хальстай харьцуулбал NVMe секундэд 486% илүү цифр унших боломжтой. NVMe-г миний хүүхэд насны хамгийн дуртай Zip хөтчүүдтэй харьцуулахдаа NVMe секундэд 111%-иар илүү цифр уншиж чаддаг.
Үнэн хэвээр байгаа цорын ганц зүйл бол 0 ба 1-ийн хэрэглээ юм. Бидний үүнийг хийх арга замууд маш их ялгаатай. Дараагийн удаад та найздаа зориулж CD-RW дуу бичих эсвэл гэрийн видеог Оптик дискний архивт хадгалахдаа тусгалгүй гадаргуу хэрхэн 0, тусгалт гадаргуу нь 1 болж хувирдаг талаар бодож байгаа гэдэгт найдаж байна. Эсвэл та хуурцаг дээр холимог бичлэг хийж байгаа бол энэ нь Commodore PET-д хэрэглэгддэг Datasette-тэй маш нягт холбоотой гэдгийг санаарай. Эцэст нь эелдэг байж, ухраахаа бүү мартаарай.
Спасибо
Та блог дээрээс өөр юу уншиж чадах вэ?
→
→
→
→
→
Манай захиалах
Эх сурвалж: www.habr.com