O que foi será;
e o que foi feito será feito,
e não há nada de novo sob o sol.
Livro de Eclesiastes 1:9
A sabedoria eterna contida na epígrafe é aplicável a quase todos os setores, incluindo um setor em rápida mudança como o de TI. Na verdade, verifica-se que muito do know-how de que só agora se começa a falar baseia-se em invenções feitas há várias décadas e mesmo utilizadas com sucesso (ou não) em dispositivos de consumo ou na esfera B2B. Isso também se aplica a uma tendência aparentemente nova, como dispositivos móveis e mídias de armazenamento portáteis, que discutiremos em detalhes no material de hoje.
Você não precisa procurar muito para encontrar exemplos. Pegue os mesmos telefones celulares. Se você pensa que o primeiro aparelho “inteligente” que não possuía teclado completo foi o iPhone, que surgiu apenas em 2007, está profundamente enganado. A ideia de criar um smartphone real, combinando uma ferramenta de comunicação e as capacidades de um PDA em um único caso, não pertence à Apple, mas à IBM, e o primeiro dispositivo desse tipo foi apresentado ao público em geral no dia 23 de novembro. , 1992 como parte da exposição COMDEX de conquistas na indústria de telecomunicações, realizada em Las Vegas , e esse milagre da tecnologia entrou em produção em massa já em 1994.
IBM Simon Personal Communicator - o primeiro smartphone com tela sensível ao toque do mundo
O comunicador pessoal IBM Simon foi o primeiro celular que basicamente não possuía teclado e as informações eram inseridas exclusivamente por meio de uma tela sensível ao toque. Ao mesmo tempo, o gadget combinou a funcionalidade de um organizador, permitindo enviar e receber fax, além de trabalhar com e-mail. Se necessário, o IBM Simon pode ser conectado a um computador pessoal para troca de dados ou usado como modem com desempenho de 2400 bps. A propósito, a inserção de informações de texto foi implementada de uma forma bastante engenhosa: o proprietário podia escolher entre um teclado QWERTY em miniatura, que, dado o tamanho da tela de 4,7 polegadas e uma resolução de 160x293 pixels, não era particularmente conveniente de usar, e o assistente inteligente PredictaKey. Este último exibia apenas os próximos 6 caracteres, que, de acordo com o algoritmo preditivo, poderiam ser utilizados com maior probabilidade.
O melhor epíteto que pode ser usado para caracterizar o IBM Simon é “à frente de seu tempo”, o que acabou determinando o fiasco completo deste dispositivo no mercado. Por um lado, naquela época não existiam tecnologias capazes de tornar o comunicador verdadeiramente cómodo: poucas pessoas gostariam de transportar um aparelho medindo 200x64x38 mm e pesando 623 gramas (e junto com a estação de carregamento - mais de 1 kg), A bateria durou apenas 1 hora em modo conversação e 12 horas em modo standby. Por outro lado, o preço é: US$ 899 com contrato da operadora de celular BellSouth, que se tornou parceira oficial da IBM nos EUA, e mais de US$ 1000 sem ele. Além disso, não se esqueça da oportunidade (ou melhor, da necessidade) de adquirir uma bateria mais espaçosa - “apenas” por US$ 78.
Comparação visual do IBM Simon, smartphones modernos e uma pinha
Com dispositivos de armazenamento externos, as coisas também não são tão simples. De acordo com o relato de Hamburgo, a criação do primeiro dispositivo desse tipo pode novamente ser atribuída à IBM. Em 11 de outubro de 1962, a corporação anunciou o revolucionário sistema de armazenamento de dados IBM 1311. A principal característica do novo produto era o uso de cartuchos substituíveis, cada um contendo seis placas magnéticas de 14 polegadas. Embora este drive removível pesasse 4,5 quilos, ainda assim foi uma conquista importante, pois pelo menos era possível trocar os cartuchos quando cheios e transferi-los entre instalações, cada uma delas do tamanho de uma impressionante cômoda.
IBM 1311 - armazenamento de dados com discos rígidos removíveis
Mas mesmo para essa mobilidade tivemos que pagar por ela em desempenho e capacidade. Primeiramente, para evitar danos aos dados, as faces externas da 1ª e 6ª placas foram despojadas da camada magnética e também desempenhavam uma função protetora. Como agora eram utilizados apenas 10 aviões para gravação, a capacidade total do disco removível era de 2,6 megabytes, o que na época ainda era bastante: um cartucho substituiu com sucesso ⅕ de uma bobina padrão de filme magnético ou 25 mil cartões perfurados, enquanto fornecendo acesso aleatório aos dados.
Em segundo lugar, o preço da mobilidade foi uma diminuição no desempenho: a velocidade do fuso teve que ser reduzida para 1500 rpm e, como resultado, o tempo médio de acesso ao setor aumentou para 250 milissegundos. Para efeito de comparação, o antecessor deste dispositivo, o IBM 1301, tinha uma velocidade de fuso de 1800 rpm e um tempo de acesso ao setor de 180 ms. Porém, foi graças à utilização de discos rígidos removíveis que o IBM 1311 se tornou muito popular no ambiente corporativo, pois esse design acabou permitindo reduzir significativamente o custo de armazenamento de uma unidade de informação, possibilitando reduzir o número das instalações adquiridas e a área necessária para acomodá-las. Graças a isso, o aparelho acabou se tornando um dos mais longevos para os padrões do mercado de hardware de informática e foi descontinuado apenas em 1975.
O sucessor do IBM 1311, que recebeu o índice 3340, foi resultado do desenvolvimento de ideias incorporadas pelos engenheiros da corporação no design do modelo anterior. O novo sistema de armazenamento de dados recebeu cartuchos totalmente lacrados, graças aos quais foi possível, por um lado, neutralizar a influência dos fatores ambientais nas placas magnéticas, aumentando sua confiabilidade, e ao mesmo tempo melhorar significativamente a aerodinâmica no interior dos cassetes. A imagem foi complementada por um microcontrolador responsável pela movimentação das cabeças magnéticas, cuja presença permitiu aumentar significativamente a precisão do seu posicionamento.
IBM 3340, apelidado de Winchester
Como resultado, a capacidade de cada cartucho aumentou para 30 megabytes e o tempo de acesso ao setor diminuiu exatamente 10 vezes - para 25 milissegundos. Ao mesmo tempo, a velocidade de transferência de dados atingiu um recorde para a época de 885 kilobytes por segundo. Aliás, foi graças ao IBM 3340 que o jargão “Winchester” passou a ser usado. O fato é que o dispositivo foi projetado para operação simultânea com duas unidades removíveis, por isso recebeu o índice adicional “30-30”. O mundialmente famoso rifle Winchester tinha o mesmo índice, com a única diferença de que se no primeiro caso estávamos falando de dois discos com capacidade de 30 MB, no segundo - sobre o calibre da bala (0,3 polegadas) e o peso da pólvora na cápsula (30 grãos, ou seja, cerca de 1,94 gramas).
Disquete - o protótipo das unidades externas modernas
Embora sejam os cartuchos do IBM 1311 que possam ser considerados os tataravôs dos discos rígidos externos modernos, esses dispositivos ainda estavam infinitamente longe do mercado consumidor. Mas, para continuar a árvore genealógica da mídia de armazenamento móvel, primeiro você precisa decidir sobre os critérios de seleção. Obviamente, os cartões perfurados ficarão para trás, pois são uma tecnologia da era “pré-disco”. Também dificilmente vale a pena considerar drives baseados em fitas magnéticas: embora formalmente a bobina tenha a propriedade de mobilidade, seu desempenho não pode ser comparado nem mesmo com os primeiros exemplos de discos rígidos pela simples razão de que a fita magnética fornece apenas acesso sequencial ao gravado dados. Assim, os discos “soft” estão mais próximos dos discos rígidos em termos de propriedades de consumo. E é verdade: os disquetes são bastante compactos, mas, como os discos rígidos, podem suportar reescritas repetidas e operar no modo de leitura aleatória. Vamos começar com eles.
Se você espera ver as três cartas preciosas novamente, então... você está absolutamente certo. Afinal, era nos laboratórios da IBM que o grupo de pesquisa de Alan Shugart procurava um substituto digno para as fitas magnéticas, que eram ótimas para arquivar dados, mas eram inferiores aos discos rígidos nas tarefas cotidianas. Uma solução adequada foi proposta pelo engenheiro sênior David Noble, que se juntou à equipe, e em 1967 ele projetou um disco magnético removível com uma caixa protetora, que era operado por meio de uma unidade de disco especial. 4 anos depois, a IBM lançou o primeiro disquete do mundo, que tinha capacidade de 80 kilobytes e diâmetro de 8 polegadas, e já em 1972 foi lançada a segunda geração de disquetes, cuja capacidade já era de 128 kilobytes.
Disquete IBM de 8 polegadas com capacidade de 128 kilobytes
Na esteira do sucesso dos disquetes, já em 1973, Alan Shugart decidiu deixar a corporação e fundou sua própria empresa, chamada Shugart Associates. A nova empresa começou a melhorar ainda mais as unidades de disquete: em 1976, a empresa lançou disquetes compactos de 5,25 polegadas e unidades de disquete originais, que receberam controlador e interface atualizados. O custo do minidisquete Shugart SA-400 no início das vendas era de US$ 390 para o drive em si e US$ 45 para um conjunto de dez disquetes. Em toda a história da empresa, foi o SA-400 que se tornou o produto de maior sucesso: a taxa de remessa de novos dispositivos atingiu 4000 unidades por dia e, gradualmente, os disquetes de 5,25 polegadas expulsaram seus volumosos equivalentes de oito polegadas de o mercado.
Porém, a empresa de Alan Shugart não conseguiu dominar o mercado por muito tempo: já em 1981, a Sony pegou o bastão, lançando um disquete ainda menor, cujo diâmetro era de apenas 90 mm, ou 3,5 polegadas. O primeiro PC a usar uma unidade de disco integrada do novo formato foi o HP-150, lançado pela Hewlett-Packard em 1984.
O primeiro computador pessoal com unidade de disco de 3,5 polegadas Hewlett-Packard HP-150
O disquete da Sony teve tanto sucesso que rapidamente substituiu todas as soluções alternativas do mercado, e o formato em si durou quase 30 anos: a produção em massa de disquetes de 3,5 polegadas terminou apenas em 2010. A popularidade do novo produto deveu-se a vários fatores:
- uma caixa de plástico rígido e uma aba deslizante de metal forneciam proteção confiável para o próprio disco;
- devido à presença de uma luva metálica com furo para correto posicionamento, não houve necessidade de fazer furo diretamente no disco magnético, o que também teve um efeito benéfico na sua segurança;
- por meio de uma chave deslizante, foi implementada a proteção contra gravação (anteriormente, para bloquear a possibilidade de gravação repetida, o recorte de controle no disquete precisava ser selado com fita adesiva).
Clássico atemporal - disquete Sony de 3,5 polegadas
Junto com a compacidade, os disquetes de 3,5 polegadas também tinham uma capacidade muito maior em comparação com seus antecessores. Assim, os disquetes de alta densidade de 5,25 polegadas mais avançados, que surgiram em 1984, continham 1200 kilobytes de dados. Embora as primeiras amostras de 3,5 polegadas tivessem capacidade de 720 KB e fossem idênticas a esse aspecto aos disquetes de densidade quádrupla de 5 polegadas, já em 1987 surgiram os disquetes de alta densidade de 1,44 MB e, em 1991, os disquetes de densidade estendida, acomodando 2,88 MB de dados.
Algumas empresas tentaram criar disquetes ainda menores (por exemplo, a Amstrad desenvolveu disquetes de 3 polegadas que foram usados no ZX Spectrum +3, e a Canon produziu disquetes especializados de 2 polegadas para gravação e armazenamento de vídeo composto), mas nunca pego. Mas começaram a aparecer no mercado dispositivos externos, ideologicamente muito mais próximos dos drives externos modernos.
A caixa Bernoulli da Iomega e os sinistros “cliques mortais”
O que quer que se diga, os volumes dos disquetes eram pequenos demais para armazenar quantidades suficientemente grandes de informações: pelos padrões modernos, eles podem ser comparados com unidades flash básicas. Mas o que, neste caso, pode ser chamado de análogo de um disco rígido externo ou unidade de estado sólido? Os produtos Iomega são mais adequados para essa função.
Seu primeiro dispositivo, lançado em 1982, foi a chamada Bernoulli Box. Apesar da grande capacidade para a época (os primeiros drives tinham capacidade de 5, 10 e 20 MB), o aparelho original não era popular devido, sem exagero, às suas dimensões gigantescas: os “disquetes” da Iomega tinham dimensões de 21 por 27,5 cm, idêntico a uma folha de papel A4.
Esta era a aparência dos cartuchos originais da caixa Bernoulli
Os dispositivos da empresa ganharam popularidade desde o Bernoulli Box II. As dimensões dos drives foram significativamente reduzidas: eles já tinham 14 cm de comprimento e 13,6 cm de largura (o que é comparável aos disquetes padrão de 5,25 polegadas, se não levarmos em conta a espessura de 0,9 cm), enquanto apresentando uma capacidade muito mais impressionante: de 20 MB para modelos básicos a 230 MB para unidades que foram colocadas à venda em 1993. Tais dispositivos estavam disponíveis em dois formatos: como módulos internos para PCs (graças ao seu tamanho reduzido, podiam ser instalados no lugar de leitores de disquetes de 5,25 polegadas) e sistemas de armazenamento externos conectados ao computador por meio de uma interface SCSI.
Caixa Bernoulli de segunda geração
Os sucessores diretos da caixa de Bernoulli foram o Iomega ZIP, lançado pela empresa em 1994. Sua popularização foi muito facilitada por parcerias com Dell e Apple, que passaram a instalar drives ZIP em seus computadores. O primeiro modelo, ZIP-100, usava drives com capacidade de 100 bytes (cerca de 663 MB), ostentava uma velocidade de transferência de dados de cerca de 296 MB/s e um tempo de acesso aleatório de não mais que 96 milissegundos, e drives externos podiam ser conectado a um PC via LPT ou SCSI. Um pouco mais tarde, apareceu o ZIP-1 com capacidade de 28 bytes (250 MB), e no final da série - o ZIP-250, que são compatíveis com versões anteriores dos drives ZIP-640 e suportam o trabalho com o ZIP-384 no modo legado ( de unidades desatualizadas só era possível ler informações). Aliás, carros-chefe externos ainda conseguiram receber suporte para USB 239 e FireWire.
Unidade externa Iomega ZIP-100
Com o advento do CD-R/RW, as criações da Iomega caíram naturalmente no esquecimento - as vendas de dispositivos começaram a diminuir, tendo diminuído quase quatro vezes até 2003, e já desapareceram completamente em 2007 (embora a liquidação da produção tenha ocorrido apenas em 2010). As coisas poderiam ter sido diferentes se o ZIP não tivesse alguns problemas de confiabilidade.
Acontece que o desempenho dos aparelhos, impressionante para aqueles anos, era garantido por um RPM recorde: o disquete girava a uma velocidade de 3000 rpm! Você provavelmente já adivinhou por que os primeiros dispositivos foram chamados apenas de caixa de Bernoulli: devido à alta velocidade de rotação da placa magnética, o fluxo de ar entre a cabeça de gravação e sua superfície acelerou, a pressão do ar caiu, como resultado dos quais o disco se aproximou do sensor (lei de Bernoulli em ação). Teoricamente, esse recurso deveria ter tornado o aparelho mais confiável, mas na prática, os consumidores se depararam com um fenômeno tão desagradável como os Cliques da Morte. Qualquer rebarba, mesmo a menor, em uma placa magnética movendo-se a uma velocidade enorme poderia danificar irreversivelmente a cabeça de gravação, após o que a unidade estacionaria o atuador e repetiria a tentativa de leitura, que era acompanhada por cliques característicos. Tal mau funcionamento era “contagioso”: se o usuário não se orientasse imediatamente e inserisse outro disquete no dispositivo danificado, depois de algumas tentativas de leitura ele também se tornaria inutilizável, pois a própria cabeça de gravação com geometria quebrada danificou o superfície do disquete. Ao mesmo tempo, um disquete com rebarbas pode “matar” imediatamente outro leitor. Portanto, aqueles que trabalharam com produtos Iomega tiveram que verificar cuidadosamente a capacidade de manutenção dos disquetes e, em modelos posteriores, até apareceram etiquetas de advertência correspondentes.
Discos magneto-ópticos: estilo retrô HAMR
Por fim, se já falamos de meios de armazenamento portáteis, não podemos deixar de mencionar um milagre da tecnologia como os discos magneto-ópticos (MO). Os primeiros dispositivos dessa classe surgiram no início dos anos 80 do século 1988, mas se tornaram mais difundidos apenas em 256, quando a NeXT lançou seu primeiro PC chamado NeXT Computer, que era equipado com um drive magneto-óptico fabricado pela Canon e suportava trabalho com discos com capacidade de XNUMX MB.
NeXT Computer - o primeiro PC equipado com unidade magneto-óptica
A própria existência de discos magneto-ópticos confirma mais uma vez a epígrafe: embora a tecnologia de gravação termomagnética (HAMR) tenha sido discutida ativamente apenas nos últimos anos, esta abordagem foi usada com sucesso na MO há mais de 30 anos! O princípio de gravação em discos magneto-ópticos é semelhante ao HAMR, com exceção de algumas nuances. Os próprios discos eram feitos de ferromagnetos - ligas capazes de manter a magnetização em temperaturas abaixo do ponto Curie (cerca de 150 graus Celsius) na ausência de exposição a um campo magnético externo. Durante a gravação, a superfície da placa foi pré-aquecida por um laser até a temperatura do ponto Curie, após o que uma cabeça magnética localizada na parte traseira do disco alterou a magnetização da área correspondente.
A principal diferença entre esta abordagem e o HAMR foi que as informações também foram lidas usando um laser de baixa potência: um feixe de laser polarizado passou pela placa do disco, refletido no substrato e, em seguida, passando pelo sistema óptico do leitor, atingiu o sensor, que registrou a mudança na polarização do laser plano. Aqui você pode observar a aplicação prática do efeito Kerr (efeito eletro-óptico quadrático), cuja essência é alterar o índice de refração de um material óptico em proporção ao quadrado da intensidade do campo eletromagnético.
O princípio de leitura e gravação de informações em discos magneto-ópticos
Os primeiros discos magneto-ópticos não suportavam reescrita e eram designados pela abreviatura WORM (Write Once, Read Many), mas surgiram modelos posteriores que suportam múltiplas gravações. A reescrita foi realizada em três etapas: primeiro, a informação foi apagada do disco, depois foi realizada a gravação propriamente dita, após a qual foi verificada a integridade dos dados. Essa abordagem garantiu qualidade de gravação garantida, o que tornou os MOs ainda mais confiáveis que CDs e DVDs. E, ao contrário dos disquetes, as mídias magneto-ópticas praticamente não foram desmagnetizadas: segundo estimativas dos fabricantes, o tempo de armazenamento de dados em MOs regraváveis é de pelo menos 50 anos.
Já em 1989, surgiram no mercado unidades dupla-face de 5,25 polegadas com capacidade de 650 MB, proporcionando velocidades de leitura de até 1 MB/s e tempos de acesso aleatório de 50 a 100 ms. No final da popularidade do MO, era possível encontrar no mercado modelos que podiam armazenar até 9,1 GB de dados. No entanto, os discos compactos de 90 mm com capacidades de 128 a 640 MB são os mais utilizados.
Unidade magneto-óptica compacta de 640 MB da Olympus
Em 1994, o custo unitário de 1 MB de dados armazenados em tal unidade variava de 27 a 50 centavos dependendo do fabricante, o que, juntamente com alto desempenho e confiabilidade, os tornava uma solução totalmente competitiva. Uma vantagem adicional dos dispositivos magneto-ópticos em comparação com os mesmos ZIPs foi o suporte para uma ampla gama de interfaces, incluindo ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
Apesar de todas as vantagens, a magneto-óptica também apresentava uma série de desvantagens. Por exemplo, unidades de marcas diferentes (e o MO foi produzido por muitas grandes empresas, incluindo Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo e outras) revelaram-se incompatíveis entre si devido aos recursos de formatação. Por sua vez, o alto consumo de energia e a necessidade de um sistema de refrigeração adicional limitaram o uso de tais unidades em laptops. Finalmente, um ciclo triplo aumentou significativamente o tempo de gravação, e esse problema foi resolvido apenas em 1997 com o advento da tecnologia LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), que combinou os dois primeiros estágios em um, adicionando ímãs embutidos no disco cartucho, que apagava informações. Como resultado, a magneto-óptica perdeu gradualmente relevância mesmo no campo do armazenamento de dados de longo prazo, dando lugar aos streamers LTO clássicos.
E sempre sinto falta de alguma coisa...
Tudo o que foi dito acima ilustra claramente o simples facto de que, por mais engenhosa que seja uma invenção, ela, entre outras coisas, deve ser oportuna. O IBM Simon estava fadado ao fracasso, pois na época de seu surgimento as pessoas não precisavam de mobilidade absoluta. Os discos magneto-ópticos tornaram-se uma boa alternativa aos HDDs, mas continuaram sendo destino de profissionais e entusiastas, pois naquela época velocidade, comodidade e, claro, baixo custo eram muito mais importantes para o grande consumidor, para o qual o comprador médio estava pronto sacrificar a confiabilidade. Esses mesmos ZIPs, apesar de todas as suas vantagens, nunca foram capazes de se tornar verdadeiramente populares devido ao fato de que as pessoas não queriam realmente olhar cada disquete sob uma lupa, em busca de rebarbas.
É por isso que a seleção natural demarcou claramente o mercado em duas áreas paralelas: meios de armazenamento removíveis (CD, DVD, Blu-Ray), unidades flash (para armazenar pequenas quantidades de dados) e discos rígidos externos (para grandes quantidades). Entre estes últimos, os modelos compactos de 2,5 polegadas em caixas individuais tornaram-se o padrão tácito, cuja aparência devemos principalmente aos laptops. Outra razão para sua popularidade é sua relação custo-benefício: se os HDDs clássicos de 3,5 polegadas em um gabinete externo dificilmente pudessem ser chamados de “portáteis”, e eles necessariamente exigiam a conexão de uma fonte de alimentação adicional (o que significa que você ainda precisava carregar um adaptador com você ), então o máximo que as unidades de 2,5 polegadas poderiam precisar era de um conector USB adicional, e os modelos posteriores e com baixo consumo de energia nem mesmo exigiam isso.
A propósito, devemos o surgimento dos HDDs em miniatura à PrairieTek, uma pequena empresa fundada por Terry Johnson em 1986. Apenas três anos após sua descoberta, a PrairieTek lançou o primeiro disco rígido de 2,5 polegadas do mundo com capacidade de 20 MB, chamado PT-220. 30% mais compacto em comparação às soluções desktop, o drive tinha altura de apenas 25 mm, tornando-se a opção ideal para uso em notebooks. Infelizmente, mesmo sendo pioneira no mercado de HDD em miniatura, a PrairieTek nunca conseguiu conquistar o mercado, cometendo um erro estratégico fatal. Tendo estabelecido a produção do PT-220, concentraram seus esforços em uma maior miniaturização, lançando logo o modelo PT-120, que, com as mesmas características de capacidade e velocidade, tinha espessura de apenas 17 mm.
Disco rígido PrairieTek PT-2,5 de segunda geração de 120 polegadas
O erro de cálculo foi que enquanto os engenheiros da PrairieTek lutavam por cada milímetro, concorrentes como JVC e Conner Peripherals aumentavam o volume dos discos rígidos, e isso acabou sendo decisivo em um confronto tão desigual. Tentando pegar o trem, a PrairieTek entrou na corrida armamentista, preparando o modelo PT-240, que continha 42,8 MB de dados e tinha um baixo consumo de energia recorde para a época - apenas 1,5 W. Mas, infelizmente, mesmo isso não salvou a empresa da ruína e, por isso, já em 1991 ela deixou de existir.
A história da PrairieTek é outra ilustração clara de como os avanços tecnológicos, por mais significativos que pareçam, podem simplesmente não ser reivindicados pelo mercado devido à sua inoportunidade. No início dos anos 90, os consumidores ainda não eram mimados por ultrabooks e smartphones ultrafinos, portanto não havia necessidade urgente de tais unidades. Basta lembrar o primeiro tablet GridPad, lançado pela GRiD Systems Corporation em 1989: o aparelho “portátil” pesava mais de 2 kg e sua espessura chegava a 3,6 cm!
GridPad - o primeiro tablet do mundo
E tal “bebê” naquela época era considerado bastante compacto e conveniente: o usuário final simplesmente não via nada melhor. Ao mesmo tempo, a questão do espaço em disco era muito mais premente. O mesmo GridPad, por exemplo, não possuía disco rígido: o armazenamento de informações era implementado com base em chips de RAM, cuja carga era mantida por baterias embutidas. Comparado com dispositivos semelhantes, o Toshiba T100X (DynaPad) que apareceu mais tarde parecia um verdadeiro milagre devido ao fato de carregar um disco rígido completo de 40 MB a bordo. O fato do aparelho “móvel” ter 4 centímetros de espessura não incomodou ninguém.
Tablet Toshiba T100X, mais conhecido no Japão como DynaPad
Mas, como você sabe, o apetite vem com a alimentação. A cada ano, as solicitações dos usuários cresciam e ficava cada vez mais difícil satisfazê-las. À medida que a capacidade e a velocidade das mídias de armazenamento aumentaram, mais e mais pessoas começaram a pensar que os dispositivos móveis poderiam ser mais compactos, e a capacidade de ter à sua disposição uma unidade portátil que pudesse acomodar todos os arquivos necessários seria útil. Ou seja, havia uma procura no mercado por dispositivos fundamentalmente diferentes em termos de comodidade e ergonomia, que tinha de ser satisfeita, e o confronto entre as empresas de TI continuou com renovado vigor.
Aqui vale a pena revisitar a epígrafe de hoje. A era das unidades de estado sólido começou muito antes dos anos 1984: o primeiro protótipo de memória flash foi criado pelo engenheiro Fujio Masuoka da Toshiba Corporation em 1988, e o primeiro produto comercial baseado nele, o Digipro FlashDisk, apareceu no mercado já em 16. O milagre tecnológico continha 5000 megabytes de dados e seu preço era de US$ XNUMX mil.
Digipro FlashDisk - a primeira unidade SSD comercial
A nova tendência foi apoiada pela Digital Equipment Corporation, que lançou dispositivos da série EZ90x de 5,25 polegadas com suporte para interfaces SCSI-5 e SCSI-1 no início dos anos 2. A empresa israelense M-Systems não ficou de lado, anunciando em 1990 uma família de drives de estado sólido chamados Fast Flash Disk (ou FFD), que lembravam mais ou menos os modernos: os SSDs tinham formato de 3,5 polegadas e podiam conter de 16 a 896 megabytes de dados. O primeiro modelo, denominado FFD-350, foi lançado em 1995.
M-Systems FFD-350 208 MB - o protótipo dos SSDs modernos
Ao contrário dos discos rígidos tradicionais, os SSDs eram muito mais compactos, tinham desempenho superior e, o mais importante, eram resistentes a choques e vibrações fortes. Potencialmente, isso os tornava candidatos quase ideais para a criação de dispositivos de armazenamento móvel, senão por um “mas”: preços elevados por unidade de armazenamento de informação, razão pela qual tais soluções se revelaram praticamente inadequadas para o mercado consumidor. Eles eram populares no ambiente corporativo, eram usados na aviação para criar “caixas pretas” e eram instalados em supercomputadores de centros de pesquisa, mas criar um produto de varejo naquela época estava fora de cogitação: ninguém os compraria mesmo que se qualquer empresa decidiu vender essas unidades a preço de custo.
Mas as mudanças no mercado não tardaram a acontecer. O desenvolvimento do segmento de consumo de unidades SSD removíveis foi muito facilitado pela fotografia digital, porque foi nessa indústria que houve uma escassez aguda de mídias de armazenamento compactas e com baixo consumo de energia. Julgue por si mesmo.
A primeira câmera digital do mundo apareceu (lembrando as palavras de Eclesiastes) em dezembro de 1975: foi inventada por Stephen Sasson, engenheiro da Eastman Kodak Company. O protótipo consistia em várias dezenas de placas de circuito impresso, uma unidade óptica emprestada do Kodak Super 8 e um gravador (as fotos foram gravadas em fitas cassete comuns). 16 baterias de níquel-cádmio foram usadas como fonte de energia para a câmera, e o conjunto pesava 3,6 kg.
O primeiro protótipo de câmera digital criado pela Eastman Kodak Company
A resolução da matriz CCD deste “bebê” era de apenas 0,01 megapixels, o que possibilitou a obtenção de frames de 125 × 80 pixels, e cada foto demorou 23 segundos para ser formada. Levando em conta características tão “impressionantes”, tal unidade era inferior às SLRs de filme tradicionais em todas as frentes, o que significa que a criação de um produto comercial baseado nela estava fora de questão, embora a invenção tenha sido posteriormente reconhecida como uma das mais importantes. marcos na história do desenvolvimento da fotografia, e Steve foi oficialmente incluído no Hall da Fama da Eletrônica de Consumo.
6 anos depois, a Sony assumiu a iniciativa da Kodak, anunciando em 25 de agosto de 1981 a câmera de vídeo sem filme Mavica (o nome é uma abreviatura de Magnetic Video Camera).
Um protótipo de uma câmera digital Sony Mavica
A câmera da gigante japonesa parecia muito mais interessante: o protótipo usava matriz CCD de 10 por 12 mm e tinha resolução máxima de 570 x 490 pixels, e a gravação era feita em disquetes compactos Mavipack de 2 polegadas, capazes de segurando de 25 a 50 quadros dependendo do modo de disparo. Acontece que o quadro formado era composto por dois campos de televisão, cada um deles gravado como um vídeo composto, sendo possível gravar os dois campos ao mesmo tempo, ou apenas um. Neste último caso, a resolução do quadro caiu 2 vezes, mas essa fotografia pesava a metade.
A Sony planejou inicialmente iniciar a produção em massa do Mavica em 1983, e o preço de varejo das câmeras deveria ser de US$ 650. Na prática, os primeiros desenhos industriais surgiram apenas em 1984, e a implementação comercial do projeto na forma de Mavica MVC-A7AF e Pro Mavica MVC-2000 viu a luz apenas em 1986, e as câmeras custaram quase uma ordem de grandeza a mais. do que originalmente planejado.
Câmera digital Sony Pro Mavica MVC-2000
Apesar do preço fabuloso e da inovação, era difícil chamar o primeiro Mavica de solução ideal para uso profissional, embora em certas situações tais câmeras acabassem sendo uma solução quase ideal. Por exemplo, os repórteres da CNN usaram o Sony Pro Mavica MVC-5000 ao cobrir os eventos de 4 de junho na Praça Tiananmen. O modelo aprimorado recebeu duas matrizes CCD independentes, uma das quais gerou um sinal de vídeo de luminância e a outra gerou um sinal de diferença de cor. Essa abordagem permitiu abandonar o uso do filtro de cores Bayer e aumentar a resolução horizontal para 500 TVL. Porém, a principal vantagem da câmera era o suporte para conexão direta ao módulo PSC-6, que permite transmitir as imagens recebidas via rádio diretamente para a redação. Foi graças a isto que a CNN conseguiu ser a primeira a publicar uma reportagem sobre o local e, posteriormente, a Sony até recebeu um Prémio Emmy especial pela sua contribuição para o desenvolvimento da transmissão digital de fotografias noticiosas.
Sony Pro Mavica MVC-5000 - a mesma câmera que tornou a Sony vencedora do Emmy
Mas e se o fotógrafo tiver uma longa viagem de negócios longe da civilização? Nesse caso, ele poderia levar consigo uma das maravilhosas câmeras Kodak DCS 100, lançadas em maio de 1991. Um monstruoso híbrido de uma câmera SLR Nikon F3 HP de pequeno formato com um decodificador digital DCS Digital Film Back equipado com um enrolador, ele foi conectado a uma unidade de armazenamento digital externa (tinha que ser usado em uma alça de ombro) usando um cabo.
A câmera digital Kodak DCS 100 é a personificação da “compactação”
A Kodak ofereceu dois modelos, cada um com diversas variações: o DCS DC3 colorido e o DCS DM3 preto e branco. Todas as câmeras da linha eram equipadas com matrizes com resolução de 1,3 megapixels, mas diferiam no tamanho do buffer, que determinava o número máximo permitido de quadros durante o disparo contínuo. Por exemplo, modificações com 8 MB integrados poderiam gravar a uma velocidade de 2,5 quadros por segundo em séries de 6 quadros, e mais avançadas, 32 MB, permitiam uma duração de série de 24 quadros. Se esse limite fosse excedido, a velocidade de disparo caía para 1 quadro a cada 2 segundos até que o buffer fosse completamente limpo.
Quanto à unidade DSU, ela foi equipada com um disco rígido de 3,5 polegadas e 200 MB, capaz de armazenar de 156 fotos “brutas” a 600 compactadas usando um conversor JPEG de hardware (adquirido e instalado adicionalmente), e um display LCD para visualização de fotos . O Smart Storage até permitiu adicionar breves descrições às fotos, mas isso exigia a conexão de um teclado externo. Junto com as baterias, seu peso era de 3,5 kg, enquanto o peso total do kit chegava a 5 kg.
Apesar da comodidade duvidosa e do preço de 20 a 25 mil dólares (na configuração máxima), nos três anos seguintes foram vendidos cerca de 1000 aparelhos semelhantes, que, além de jornalistas, interessaram a instituições médicas, policiais e diversas empresas industriais. Em suma, havia uma procura por tais produtos, bem como uma necessidade urgente de mais meios de armazenamento em miniatura. A SanDisk ofereceu uma solução adequada quando introduziu o padrão CompactFlash em 1994.
Cartões de memória CompactFlash fabricados pela SanDisk e um adaptador PCMCIA para conectá-los a um PC
O novo formato teve tanto sucesso que é usado com sucesso hoje, e a CompactFlash Association, criada em 1995, conta atualmente com mais de 200 empresas participantes, incluindo Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Mídia, Renesas Technology, Socket Communications e muitos outros.
Os cartões de memória CompactFlash apresentavam dimensões gerais de 42 mm por 36 mm com espessura de 3,3 mm. A interface física das unidades era essencialmente um PCMCIA simplificado (50 pinos em vez de 68), graças ao qual tal placa poderia ser facilmente conectada ao slot de placa de expansão PCMCIA Tipo II usando um adaptador passivo. Usando novamente um adaptador passivo, o CompactFlash poderia trocar dados com dispositivos periféricos via IDE (ATA), e adaptadores ativos especiais possibilitaram trabalhar com interfaces seriais (USB, FireWire, SATA).
Apesar da capacidade relativamente pequena (o primeiro CompactFlash conseguia armazenar apenas 2 MB de dados), os cartões de memória deste tipo eram muito procurados num ambiente profissional devido à sua compacidade e eficiência (uma dessas unidades consumia cerca de 5% de eletricidade em comparação com 2,5 convencionais HDDs de 3,3 polegadas, que possibilitaram prolongar a vida útil da bateria de um dispositivo portátil) e versatilidade, que foi alcançada tanto pelo suporte a diversas interfaces quanto pela capacidade de operar a partir de uma fonte de alimentação com tensão de 5 ou 2000 volts, e o mais importante é a impressionante resistência a sobrecargas acima de XNUMX g, que era um nível quase inatingível para discos rígidos clássicos.
O fato é que é tecnicamente impossível criar discos rígidos verdadeiramente resistentes a choques devido às suas características de design. Ao cair, qualquer objeto é submetido a um impacto cinético de centenas ou mesmo milhares de g (aceleração padrão da gravidade igual a 9,8 m/s2) em menos de 1 milissegundo, o que para HDDs clássicos está repleto de uma série de consequências muito desagradáveis , entre os quais é necessário destacar:
- deslizamento e deslocamento de placas magnéticas;
- o aparecimento de folgas nos rolamentos, seu desgaste prematuro;
- o bater das cabeças na superfície das placas magnéticas.
A última situação é a mais perigosa para a unidade. Quando a energia de impacto é direcionada perpendicularmente ou em um pequeno ângulo em relação ao plano horizontal do HDD, as cabeças magnéticas primeiro se desviam de sua posição original e depois abaixam acentuadamente em direção à superfície da panqueca, tocando-a com a borda, como resultado de qual a placa magnética recebe danos na superfície. Além disso, não só sofre o local onde ocorreu o impacto (que, aliás, pode ter uma extensão significativa se a informação estivesse sendo gravada ou lida no momento da queda), mas também as áreas onde fragmentos microscópicos do revestimento magnético foram dispersos: sendo magnetizados, eles não se deslocam sob a ação da força centrífuga para a periferia, permanecendo na superfície da placa magnética, interferindo nas operações normais de leitura/gravação e contribuindo para maiores danos tanto à própria panqueca quanto à cabeça de gravação. Se o impacto for forte o suficiente, isso pode até fazer com que o sensor seja arrancado e a unidade falhe completamente.
Diante de tudo isso, para os repórteres fotográficos os novos drives eram realmente insubstituíveis: é muito melhor ter uma dúzia ou dois cartões despretensiosos do que carregar nas costas algo do tamanho de um videocassete, que tem quase 100 % de probabilidade de falhar com o menor golpe de força. No entanto, os cartões de memória ainda eram muito caros para o consumidor varejista. É por isso que a Sony dominou com sucesso o mercado point-and-shoot com o cubo Mavica MVC-FD, que salvava fotos em disquetes padrão de 3,5 polegadas formatados em DOS FAT12, o que garantia compatibilidade com quase todos os PCs da época.
Câmera digital amadora Sony Mavica MVC-FD73
E isto continuou quase até ao final da década, até a intervenção da IBM. Porém, falaremos sobre isso no próximo artigo.
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Fonte: habr.com