Ce a fost, va fi;
și ce s-a făcut, se va face;
și nu este nimic nou sub soare.
Cartea Eclesiastului, 1:9
Înțelepciunea eternă, exprimată în epigraf, este aplicabilă practic oricărei industrii, inclusiv uneia atât de în continuă schimbare cum este IT-ul. La o analiză mai atentă, se dovedește că multe inovații, despre care se vorbește abia acum, se bazează pe invenții făcute cu câteva decenii în urmă și utilizate cu succes (sau mai puțin) atât în dispozitivele de consum, cât și în sectorul B2B. Acest lucru se aplică și unui domeniu aparent nou, cum ar fi gadgeturile mobile și suporturile de stocare portabile, despre care vom discuta în detaliu în materialul de astăzi.
Nu trebuie să căutăm departe exemplele. Să luăm, de exemplu, telefoanele mobile. Dacă credeți că primul dispozitiv „inteligent” care a avut un ecran complet tactil este iPhone, apărut abia în 2007, vă înșelați profund. Ideea de a crea un adevărat smartphone, care îmbină într-un singur corp un dispozitiv de comunicare și posibilități de PDA, nu aparține deloc Apple, ci IBM, și primul astfel de aparat a fost prezentat publicului pe 23 noiembrie 1992 în cadrul expoziției realizărilor industriei de telecomunicații COMDEX, desfășurată la Las Vegas, iar în producția în serie acest miracol tehnic a intrat deja în 1994.
Comunicătorul personal IBM Simon — primul smartphone din lume cu ecran tactil
Comunicatorul personal IBM Simon a fost primul telefon mobil care nu avea deloc o tastatură, iar introducerea informațiilor se realiza exclusiv prin intermediul ecranului tactil. Acest gadget combina funcționalitatea unui organizer, permițând trimiterea și primirea de faxuri, precum și lucrul cu e-mailul. Dacă era necesar, IBM Simon putea fi conectat la un computer personal pentru a schimba date sau a fi utilizat ca modem cu o viteză de 2400 bps. Apropo, introducerea textului a fost realizată într-un mod destul de ingenios: utilizatorul avea posibilitatea de a alege între o tastatură miniaturală QWERTY, care, având în vedere dimensiunea ecranului de 4,7 inci și rezoluția de 160×293 pixeli, nu era foarte confortabilă, și asistentul inteligent PredictaKey. Acesta afișa pe ecran doar următoarele 6 caractere care, conform algoritmului predictiv, ar putea fi folosite cu cea mai mare probabiliate.
Cel mai bun epitete care poate caracteriza IBM Simon este „peste timp”, ceea ce, în cele din urmă, a determinat eșecul total al acestui dispozitiv pe piață. Pe de-o parte, la acel moment, tehnologiile care ar putea face comunicătorul cu adevărat confortabil nu existau: cu greu cineva ar fi fost încântat să care cu sine un dispozitiv de dimensiuni 200×64×38 mm și o greutate de 623 de grame (iar cu stația de încărcare – peste 1 kg), iar bateria acestuia rezista doar 1 oră în modul conversație și 12 ore – în modul de așteptare. Pe de altă parte, prețul: 899 de dolari cu un contract de operator mobil BellSouth, partener oficial al IBM în SUA, și peste 1000 de dolari – fără. De asemenea, nu trebuie uitată posibilitatea (sau mai degrabă necesitatea) de a achiziționa o baterie mai capacitară – „doar” pentru 78 de dolari.
Compararea vizuală a IBM Simon, smartphone-urilor moderne și a unei conuri de brad
Cu unitățile externe de stocare a informației lucrurile nu sunt deloc simple. Conform calculului hamburghez, crearea primului astfel de dispozitiv poate fi atribuită din nou lui IBM. Pe 11 octombrie 1962, corporația a anunțat un sistem revoluționar de stocare a datelor, IBM 1311. Caracteristica principală a noului dispozitiv era utilizarea cartușelor interschimbabile, fiecare având șase discuri magnetice de 14 inci. Deși un astfel de suport detașabil cântărea 4,5 kilograme, acesta a reprezentat totuși o realizare importantă, deoarece, cel puțin, era posibil să se schimbe casetele pe măsură ce se umpleau și să fie transferate între instalații, fiecare având dimensiunea unui comoda impunător.
IBM 1311 — sistem de stocare a datelor cu discuri rigide interschimbabile
Dar chiar și pentru o astfel de mobilitate a fost nevoie să plătim un preț în ceea ce privește performanța și capacitatea. În primul rând, pentru a preveni deteriorarea datelor, fețele exterioare ale primelor și celor de-a șasea discuri au fost private de stratul magnetic, îndeplinind, în același timp, o funcție de protecție. Deoarece acum pentru înregistrare erau folosite doar 10 suprafețe, capacitatea totală a discului detașabil a fost de 2,6 megabai, ceea ce în acele vremuri era încă suficient de mult: un cartuș înlocuia cu succes ⅕ dintr-o bobină standard de bandă magnetică sau 25.000 de perforații, oferind în același timp acces aleator la date.
În al doilea rând, plata pentru mobilitate a fost o scădere a performanței: viteza de rotație a arborelui a trebuit să fie redusă la 1500 de rotații pe minut, iar, în final, timpul mediu de acces la sector a crescut la 250 de milisecunde. Spre comparație, la predecesorul acestui dispozitiv, IBM 1301, viteza de rotație a arborelui era de 1800 rpm, iar timpul de acces la sector era de 180 ms. Cu toate acestea, grație utilizării discurilor rigide interschimbabile, IBM 1311 a devenit foarte popular în mediul corporativ, deoarece această construcție a permis, în cele din urmă, să se reducă semnificativ costul stocării unei unități de informație, dându-le posibilitatea de a reduce numărul de instalații achiziționate și suprafața necesară pentru amplasarea acestora. Datorită acestui lucru, dispozitivul s-a dovedit a fi unul dintre cele mai longevive pe măsurile pieței de hardware computerizat și a fost scos din producție doar în 1975.
Succesorul IBM 1311, care a primit indicele 3340, a fost rezultatul dezvoltării ideilor introduse de inginerii corporației în construcția modelului anterior. Noua sistemă de stocare a datelor a primit cartușe complet etanșe, ceea ce a permis, pe de o parte, diminuarea influenței factorilor de mediu asupra platanelor magnetice, sporind fiabilitatea acestora, iar pe de altă parte, a îmbunătățit semnificativ aerodinamica din interiorul casetelor. Imaginea era completată de un microcontroler responsabil pentru mișcarea capetelor magnetice, a cărui prezență a permis o îmbunătățire semnificativă a preciziei poziționării acestora.
IBM 3340, poreclit Winchester
Ca rezultat, capacitatea fiecărui cartuș a crescut la 30 megabaiți, iar timpul de acces la sector a scăzut exact de 10 ori - la 25 milisecunde. În același timp, viteza de transfer a datelor a atins un record pentru acele vremuri de 885 kilobyte pe secundă. Apropo, tocmai datorită IBM 3340 a intrat în uz jargonul „winchester”. Din păcate, aparatul a fost conceput pentru a lucra simultan cu două unități detașabile, motiv pentru care a primit un indice suplimentar „30-30”. Acest indice a fost purtat și de binecunoscuta pușcă Winchester, cu diferența că în primul caz era vorba despre două discuri de 30 MB fiecare, iar în al doilea – despre calibrul glonțului (0,3 inci) și greutatea pulberii din capsulă (30 grăunțe, adică aproximativ 1,94 grame).
Floppy Disk - precursorul modernelor unități externe de stocare
Deși cartușele pentru IBM 1311 pot fi considerate strămoșii modernelor hard disk-uri externe, aceste dispozitive au fost, totuși, extrem de îndepărtate de piața de consum. Dar pentru a continua genealogia suporturilor mobile de stocare a informațiilor, trebuie mai întâi să ne stabilim criteriile de selecție. Evident, vor rămâne în afara discuției perforațiile, deoarece acestea sunt o tehnologie a epocii pre-digital. De asemenea, este puțin probabil să luăm în considerare stocatoarele bazate pe benzi magnetice: deși, în mod formal, o bobină are această caracteristică de mobilitate, performanța sa nu se compară nici măcar cu primele modele de hard disk-uri din simplul motiv că banda magnetică oferă doar acces secvențial la datele înregistrate. Astfel, cele mai apropiate de hard disk-uri din punct de vedere al proprietăților de consum sunt dischetele. Și este adevărat: dischetele sunt suficient de compacte și, la fel ca hard disk-urile, suportă rescrierea repetată și pot funcționa în modul de citire aleatorie. De aceea, de acolo vom începe.
Dacă aștepți să vezi din nou cele trei litere magice, ei bine... ai absolut dreptate. De fapt, în laboratoarele IBM, grupul de cercetare condus de Alan Shugart căuta înlocuirea adecvată pentru benzile magnetice, care erau excelente pentru arhivarea datelor, dar dezavantaja hard disk-urile în sarcinile cotidiene. Soluția potrivită a fost propusă de inginerul senior David Noble, care s-a alăturat echipei, proiectând în anul 1967 un disc magneticremovable cu un capac de protecție, cu care se lucra folosind un disket. După patru ani, IBM a prezentat prima dischetă din lume cu o capacitate de 80 de kilobyți și un diametru de 8 inci, iar în 1972 a apărut noua generație de floppy disk-uri, cu o capacitate de 128 de kilobyți.
Discheta IBM de 8 inci, cu o capacitate de 128 de kilobyți
Pe valul succesului dischetelor, în 1973 Alan Shugart decide să părăsească corporația și să-și înființeze propria firmă, Shugart Associates. Noua întreprindere s-a concentrat pe perfecționarea continuă a unităților de disc flexibil: în 1976, compania a lansat pe piață dischetele compacte de 5,25 inci și unitățile originale de disc, care au primit un controler și o interfață actualizate. Prețul Shugart SA-400 mini-floppy la startul vânzărilor a fost de 390 de dolari SUA pentru unitate și 45 de dolari pentru un set de zece dischete. De-a lungul întregii sale istorii, SA-400 a devenit cel mai de succes produs: rata de livrare a noilor dispozitive atingea 4000 de unități pe zi, iar dischetele de 5,25 inci au început să înlocuiască pe piață pe cele voluminoase de 8 inci.
Cu toate acestea, compania lui Alan Shugart nu a reușit să domine mult timp piața: în 1981, stafeta a fost preluată de Sony, care a prezentat o dischetă și mai mică, cu un diametru de numai 90 mm, sau 3,5 inci. Primul PC care a folosit un unitate de disc încorporată în noul format a fost HP-150, lansat de Hewlett-Packard în 1984.
Primul computer personal cu unitate de disc de 3,5 inci Hewlett-Packard HP-150
Discheta de la Sony s-a dovedit a fi atât de reușită, încât a înlocuit rapid toate soluțiile alternative disponibile pe piață, iar acest format de dischetă a existat timp de aproape 30 de ani: producția în masă a dischetelor de 3,5 inci a încetat abia în 2010. Popularitatea noului produs a fost determinată de mai mulți factori:
- carcasa rigidă din plastic și clapeta metalică mobilă ofereau o protecție fiabilă a discului;
- datorită prezenței unei bucșe metalice cu un orificiu pentru poziționare corectă, nu mai era nevoie să se facă un orificiu direct în discul magnetic, ceea ce a avut un impact favorabil asupra păstrării acestuia;
- prin intermediul unui comutator glisant a fost implementată protecția împotriva rescrierii (anterior, pentru a bloca posibilitatea de rescriere, discurile trebuiau să fie sigilate cu bandă adezivă la tăietura de control).
Clasică, care nu îmbătrânește – discheta Sony de 3,5 inci
Pe lângă compactitate, dischetele de 3,5 inci aveau și o capacitate mult mai mare comparativ cu predecesoarele lor. Astfel, cele mai avansate dischete de 5,25 inci cu densitate mare, apărute în 1984, puteau stoca 1200 de kilobyte de date. Deși primele modele de dischete de 3,5 inci aveau o capacitate de 720 KB și erau identice în acest sens dischetelor de 5 inci cu densitate de patru ori, în 1987 au apărut dischetele cu densitate mare de 1,44 MB, iar în 1991 - cele cu densitate extinsă, care puteau stoca deja 2,88 MB de date.
Unele companii au încercat să creeze dischete și mai miniaturizate (de exemplu, Amstrad a dezvoltat dischete cu un diametru de 3 inci, folosite în ZX Spectrum +3, iar Canon a lansat dischete specializate de 2 inci pentru înregistrarea și stocarea video-urilor composite), însă acestea nu au avut succes. În schimb, pe piață au început să apară dispozitive externe, care erau ideologic mult mai apropiate de unitățile externe moderne.
Cutia Bernoulli de la Iomega și amenințătoarele „clicuri ale morții”
Indiferent de cum o privim, volumul dischetelor era prea mic pentru a stoca cantități mari de informații: din perspectiva actuală, acestea pot fi comparate cu stick-uri USB de entry-level. Dar ce putem numi atunci echivalentul unui hard disk extern sau unui SSD? Cel mai bine se potrivește acest rol produsele companiei Iomega.
Primul lor dispozitiv, prezentat în 1982, a fost ceea ce se numește cutia Bernoulli (Bernoulli Box). În ciuda capacității mari pentru acea vreme (primele unități aveau capacitate de 5, 10 și 20 MB), dispozitivul original nu a avut succes din cauza dimensiunilor, fără exagerare, gigantesc: „dischetele” de la Iomega aveau dimensiunile de 21 pe 27,5 cm, ceea ce este echivalent cu un sheet de hârtie de format A4.
Așa arătau cartușele originale pentru cutia Bernoulli
Dispozitivele companiei au câștigat popularitate începând cu Bernoulli Box II. Dimensiunile unităților au fost reduse semnificativ: acestea aveau deja o lungime de 14 cm și o lățime de 13,6 cm, (ceea ce este comparabil cu dischetele standard de 5,25 inci, fără a lua în considerare grosimea de 0,9 cm), având totodată o capacitate mult mai impresionantă: de la 20 MB pentru modelele de bază până la 230 MB pentru discurile lansate în 1993. Aceste dispozitive erau disponibile în două formate: ca module interne pentru PC-uri (datorită dimensiunilor reduse, puteau fi instalate în locul cititoarelor de dischete de 5,25 inci) și sisteme externe de stocare, conectate la computer prin intermediul interfeței SCSI.
Cutia Bernoulli de generație a doua
Moștenitorii direcți ai cutiei Bernoulli au fost Iomega ZIP, prezentate de companie în 1994. Popularitatea acestora a fost în mare parte datorată parteneriatului cu Dell și Apple, care au început să instaleze unități ZIP în computerele lor. Prima model, ZIP-100, utiliza unități cu o capacitate de 100 663 296 de octeți (aproximativ 96 MB), putea oferi o viteză de transfer de aproximativ 1 MB/s și un timp de acces aleatoriu de maximum 28 de milisecunde, unitățile externe putând fi conectate la PC prin interfața LPT sau SCSI. La scurt timp, au apărut ZIP-250 cu o capacitate de 250 640 384 de octeți (239 MB), iar la finalul seriei — ZIP-750, care aveau compatibilitate înapoi cu unitățile ZIP-250 și suport pentru ZIP-100 în modul legacy (de pe unități mai vechi se putea doar citi informația). Apropo, unitățile externe au reușit chiar să primească suport USB 2.0 și FireWire.
Unitatea externă Iomega ZIP-100
Odată cu apariția CD-R/RW, creațiile Iomega au fost inevitabil uitate — vânzările unităților au scăzut, diminuându-se aproape de patru ori până în 2003, iar deja în 2007 s-au oprit complet (deși închiderea producției a avut loc abia în 2010). Poate că totul ar fi fost diferit dacă ZIP nu ar fi avut anumite probleme de fiabilitate.
Totul se datorează faptului că performanța impresionantă a dispozitivelor din acele vremuri era asigurată de un indicator record de RPM: discul flexibil se învârtea cu o viteză de 3000 de rotații pe minut! Probabil că v-ați dat seama deja de ce primele aparate erau numite altfel decât cutia Bernoulli: datorită vitezei mari de rotație a plăcii magnetice, fluxul de aer dintre capul de scriere și suprafața sa era accelerat, iar presiunea aerului scădea, ceea ce făcea ca discul să se apropie de senzor (legea lui Bernoulli în acțiune). Teoretic, această caracteristică ar fi trebuit să facă dispozitivul mai fiabil, dar în practică consumatorii s-au confruntat cu un fenomen neplăcut denumit Clicks of Death – „clicuri mortale”. Orice, chiar și cea mai mică, bavură pe placa magnetică, care se mișca cu o viteză enormă, putea deteriora iremediabil capul de scriere, după care driverul oprit actuatorul și încerca să citească din nou, ceea ce se însoțea de clicurile caracteristice. Această defecțiune era „contagioasă”: dacă utilizatorul nu își dădea seama imediat și introducea o altă dischetă în aparatul deteriorat, aceasta se strica și ea după câteva încercări de citire, deoarece capul de scriere cu geometria deteriorată deja stricată suprafața discului flexibil. În același timp, o dischetă cu bavuri putea „ucide” instantaneu și un alt cititor. Prin urmare, cei care lucrau cu produsele Iomega trebuiau să verifice cu atenție integritatea dischetelor, iar la modelele mai recente chiar au apărut inscripții de avertizare corespunzătoare.
Discuri magnetooptice: HAMR în stil retro
În cele din urmă, dacă tot am adus vorba despre medii portabile de informații, nu putem să nu menționăm o minune a tehnicii, și anume discurile magnetooptice (MO). Primele dispozitive din această clasă au apărut încă la începutul anilor '80 ai secolului XX, însă s-au răspândit pe scară largă abia în 1988, când compania NeXT a lansat primul său PC numit NeXT Computer, care era echipat cu un driver magnetooptic de la Canon și suporta lucrul cu discuri de 256 MB.
NeXT Computer — primul PC echipat cu un driver magnetooptic
Sincronizarea existenței discurilor magnetooptice confirmă din nou corectitudinea epigrafului: deși tehnologia înregistrării termomagnetice (HAMR) a fost discutată activ doar în ultimii ani, această metoda a fost utilizată cu succes în MO cu mai bine de 30 de ani în urmă! Principiul de înregistrare pe discurile magnetooptice este similar cu HAMR, cu câteva nuanțe. Discurile în sine erau fabricate din ferromagneți - aliaje capabile să mențină magnetizarea la temperaturi sub punctul Curie (aproximativ 150 de grade Celsius) în absența unui câmp magnetic extern. În timpul înregistrării, suprafața plăcii era încălzită anterior cu un laser până la temperatura punctului Curie, după care capul magnetic, situat pe partea opusă a discului, schimba magnetizarea zonei corespunzătoare.
Principala diferență a acestei metode față de HAMR era că citirea informației se realiza și cu ajutorul unui laser de putere mică: un fascicul laser polarizat trecea prin placa discului, se reflecta de substrat și apoi, trecând prin sistemul optic al cititorului, ajungea la un senzor care înregistra schimbarea planului de polarizare al laserului. Aici se poate observa aplicarea practică a efectului Kerr (efect electrooptic quadratic), a cărui esență constă în schimbarea indicelui de refracție al materialului optic proporțional cu pătratul intensității câmpului electromagnetic.
Principiul de citire și înregistrare a informațiilor pe discurile magnetooptice
Primele discuri magnetooptice nu suportau rescrierea și erau denumite prin abrevierea WORM (Write Once, Read Many), dar ulterior au apărut modele care suportau scrierea multiplă. Rescrierea se realiza în trei treceri: mai întâi informația era ștersă de pe disc, apoi se efectua înregistrarea propriu-zisă, după care era realizată verificarea integrității datelor. Această abordare asigura o calitate garantată a înregistrării, făcând MO chiar mai fiabile decât discurile CD și DVD. Spre deosebire de dischete, suporturile magnetooptice erau practic imune la de-magnetizare: conform estimărilor producătorilor, timpul de stocare a datelor pe MO rescriere era de cel puțin 50 de ani.
Deja în 1989, pe piață au apărut unități magnetooptice bilaterale de 5,25 inch cu o capacitate de 650 MB, care oferă o viteză de citire de până la 1 MB/s și un timp de acces aleatoriu de la 50 la 100 ms. La apogeul popularității, pe piață puteau fi găsite modele care stocau până la 9,1 GB de date. Totuși, cele mai răspândite au fost discurile compacte de 90 mm cu o capacitate de la 128 la 640 MB.
Disc magnetooptic compact de 640 MB fabricat de Olympus
Până în 1994, costul specific pentru 1 MB de date stocat pe un astfel de dispozitiv varia între 27 și 50 de cenți, în funcție de producător, ceea ce, alături de performanța și fiabilitatea ridicată, le-a făcut o soluție competitivă. Un alt avantaj al dispozitivelor magnetooptice comparativ cu cele ZIP era suportul pentru o gamă largă de interfețe, inclusiv ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.
În ciuda tuturor avantajelor, magnetooptica avea și o serie de dezavantaje. De exemplu, unitățile de la diferite mărci (iar MO erau produse de multe companii mari, inclusiv Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo și altele) se dovedeau a fi incompatibile între ele din cauza diferențelor de formatare. În plus, consumul ridicat de energie și necesitatea unui sistem de răcire suplimentar limitau utilizarea acestor unități în laptopuri. În cele din urmă, ciclul triplu creștea semnificativ timpul de scriere, iar această problemă a fost rezolvată abia în 1997 cu apariția tehnologiei LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), care a combinat primele două etape într-una singură prin adăugarea magneților încartrid cu disc, care îndeplineau sarcina de ștergere a informației. Drept rezultat, magnetooptica a pierdut treptat relevanța, chiar și în domeniul stocării pe termen lung, cedând locul streamerelor clasice LTO.
Întotdeauna îmi lipsește ceva...
Tot ceea ce este prezentat mai sus ilustrează clar simplul fapt că, indiferent de cât de genial ar fi un invent, acesta, printre altele, trebuie să fie și oportun. IBM Simon a fost sortit eșecului, deoarece în momentul apariției sale, oamenii nu aveau nevoie de mobilitate absolută. Discurile magneto-optice au devenit o alternativă decentă pentru HDD, dar au rămas doar pentru profesioniști și entuziaști, întrucât pentru consumatorul obșinuit, era mult mai importantă viteza, confortul și, desigur, costul, pentru care erau dispuși să sacrifice fiabilitatea. Discurile ZIP, în ciuda tuturor avantajelor, nu au reușit să devină un adevărat mainstream, deoarece oamenii nu își doreau să examineze fiecare discetă cu lupa, căutând bavuri.
De aceea, selecția naturală a separată clar piața în două direcții paralele: suporturi de stocare removabile (CD, DVD, Blu-Ray), stick-uri USB (pentru stocarea unor volume mici de date) și hard disk-uri externe (pentru volume mari). Printre acestea, modelele compacte de 2,5 inci în carcase individuale au devenit un standard tacit, al căror apare le datorăm în primul rând laptopurilor. Un alt motiv pentru popularitatea lor este economicitatea: dacă HDD-urile clasice de 3,5 inci în carcase externe erau greu de numit „portabile”, având nevoie obligatorie de o sursă de alimentare suplimentară (astfel încât, de asemenea, trebuia să îți iei cu tine un adaptor), maximul de care aveau nevoie unitățile de 2,5 inci era un port USB suplimentar, iar modelele mai recente și mai eficiente din punct de vedere energetic nu aveau nevoie nici măcar de acesta.
Aproape că existența HDD-urilor miniaturale se datorează PrairieTek — o mică întreprindere fondată de Terry Johnson în 1986. La doar trei ani după înființare, PrairieTek a prezentat primul hard disk din lume de 2,5 inci cu capacitatea de 20 MB, numit PT-220. Acesta era cu 30% mai compact comparativ cu soluțiile desktop, având o înălțime de doar 25 mm, devenind opțiunea optimă pentru utilizarea în laptopuri. Din păcate, chiar dacă au fost pionierii pieței HDD-urilor miniaturale, PrairieTek nu a reușit să cucerească piața, comițând o greșeală strategică fatală. După ce au început producția PT-220, s-au concentrat asupra miniaturizării suplimentare, lansând curând modelul PT-120, care, având aceeași capacitate și caracteristici de viteză, avea o grosime de doar 17 mm.
Hard disk de 2,5 inci de generație a doua PrairieTek PT-120
Calculul greșit a fost că, în timp ce inginerii PrairieTek se luptau pentru fiecare milimetru, concurenții precum JVC și Conner Peripherals își creșteau capacitatea hard disk-urilor, ceea ce s-a dovedit a fi decisiv într-o confruntare atât de inegală. Încercând să ajungă la trenul care pleca, PrairieTek s-a implicat în o cursă a înarmării, pregătind modelul PT-240, care putea stoca 42,8 MB de date și se caracteriza printr-un consum de energie extrem de scăzut pentru acele vremuri — doar 1,5 W. Dar, din păcate, nici aceasta nu a salvat compania de faliment, rezultând că, deja în 1991, ea și-a încheiat existența.
Istoria PrairieTek este încă o ilustrare vizibilă a modului în care realizările tehnice, oricât de semnificative ar părea, pot fi pur și simplu neutilizate de piață din cauza neadecvării lor temporale. La începutul anilor '90, consumatorii nu erau încă răsfățați de ultrabook-uri și smartphone-uri extrem de subțiri, astfel că nu exista o nevoie acută pentru astfel de discuri. Este suficient să ne amintim de primul tablet GridPad, lansat de GRiD Systems Corporation în 1989: dispozitivul „portabil” cântărea mai mult de 2 kg, iar grosimea sa ajungea la 3,6 cm!
GridPad — primul tablet din lume
Și un astfel de „băiețel” era considerat pe atunci destul de compact și convenabil: utilizatorul final pur și simplu nu vedea nimic mai bun. În același timp, problema spațiului de stocare era mult mai acută. Același GridPad, de exemplu, nu avea deloc un disc dur: stocarea informațiilor se realiza pe baza chip-urilor RAM, al căror încărcător era susținut de baterii încorporate. În comparație cu astfel de dispozitive, Toshiba T100X (DynaPad), care a apărut mai târziu, părea o adevărată minune doar pentru faptul că avea la bord un disc dur complet, cu o capacitate de 40 MB. Că „dispozitivul mobil” avea o grosime de 4 centimetri nu deranja pe nimeni.
Tableta Toshiba T100X, mai cunoscută în Japonia sub numele de DynaPad
Dar, după cum se știe, apetitul vine mâncând. An de an, cerințele utilizatorilor au crescut, iar satisfacerea lor devenea din ce în ce mai complicată. Pe măsură ce capacitatea și viteza suporturilor de informații au crescut, tot mai mulți oameni au început să se gândească la faptul că dispozitivele mobile ar putea fi și mai compacte, iar avea un dispozitiv portabil capabil să conțină toate fișierele necesare ar fi fost foarte convenabil. Cu alte cuvinte, pe piață a apărut o cerere pentru dispozitive fundamental diferite din punct de vedere al confortului și ergonomiei, care trebuiau satisfăcute, iar confruntarea companiilor IT a continuat cu o nouă intensitate.
Aici merită să ne întoarcem la epigraful de astăzi. Era unităților de stocare de tip solid a început cu mult înainte de anii 2000: primul prototip de memorie flash a fost creat de inginerul Fujio Masuoka în cadrul corporației Toshiba încă din 1984, iar primul produs comercial pe această bază, sub forma Digipro FlashDisk, a apărut pe piață în 1988. Această minune tehnică putea stoca 16 megabytes de date, iar prețul său era de 5000 de dolari.
Digipro FlashDisk — primul SSD comercial
Noul trend a fost susținut de Digital Equipment Corporation, care a prezentat la începutul anilor '90 dispozitivele de 5,25 inci din seria EZ5x, cu suport pentru interfețele SCSI-1 și SCSI-2. Nici compania israeliană M-Systems nu a rămas în urmă, anunțând în 1990 familia de unități de stocare solidă numită Fast Flash Disk (sau FFD), care semăna deja, mai mult sau mai puțin, cu cele moderne: SSD-urile aveau format de 3,5 inci și puteau stoca între 16 și 896 megabytes de date. Prima model, numit FFD-350, a fost lansat în 1995.
M-Systems FFD-350 de 208 MB — prototipul SSD-urilor moderne
Spre deosebire de hard disk-urile tradiționale, SSD-urile erau mult mai compacte, aveau o performanță mai ridicată și, cel mai important, erau rezistente la șocuri și vibrații puternice. Acest lucru le făcea potențial candidați aproape ideali pentru crearea de unități mobile, dacă nu ar fi fost un „dar”: prețurile ridicate pe unitatea de stocare a informațiilor, care făceau ca aceste soluții să fie practic nepracticabile pentru piața de consum. Ele erau populare în mediul corporativ, utilizate în aviație pentru crearea „cutiilor negre”, instalate în supercomputerele centrelor de cercetare, însă despre crearea unui produs de retail la acea vreme nu putea fi vorba: nimeni nu ar fi cumpărat, chiar și în cazul în care vreo corporație ar fi decis să vândă asemenea unități la preț de cost.
Dar schimbările de pe piață nu au întârziat să apară. Dezvoltarea segmentului de consum al unităților SSD detașabile a fost în mare măsură impulsionată de fotografia digitală, deoarece în această industrie se simțea o lipsă acută de suporturi de informații compacte și eficiente din punct de vedere energetic. Judecați singuri.
Primul aparat foto digital din lume a fost creat (ne amintim de cuvintele lui Eclesiast) încă din decembrie 1975: a fost inventat de Steven Sasson, inginer al companiei Eastman Kodak Company. Prototipul constea din câteva zeci de plăci de circuit, un bloc optic prestat de Kodak Super 8 și un magnetofon (fotografiile erau înregistrate pe casete audio obișnuite). Ca sursă de alimentare pentru cameră erau folosite 16 baterii nickel-cadmium, iar greutatea totală era de 3,6 kg.
Primul prototip de aparat foto digital, creat de Eastman Kodak Company
Rezoluția senzorului CCD al acestui "micul" era doar de 0,01 megapixeli, ceea ce permitea obținerea unor cadre de 125×80 pixeli, iar formarea fiecărei fotografii dura 23 de secunde. Având în vedere aceste „caracteristici impresionante”, un astfel de aparat era depășit la toate capitolele de aparatele foto reflex pe peliculă tradiționale, astfel că nu se putea discuta despre crearea unui produs comercial bazat pe acesta, deși, ulterior, invenția a fost recunoscută ca una dintre cele mai importante etape în istoria dezvoltării fotografiei, iar Steve a fost inclus oficial în Hall of Fame al electronicelor de consum.
După 6 ani, inițiativa de la Kodak a fost preluată de Sony, care a anunțat pe 25 august 1981 aparatul foto video fără peliculă Mavica (denumirea este un acronim pentru Magnetic Video Camera).
Exemplarul experimental al aparatului foto digital Sony Mavica
Camera de la gigantul japonez arăta mult mai interesant: exemplarul experimental folosea un senzor CCD cu dimensiuni de 10 pe 12 mm și se putea lăuda cu o rezoluție maximă de 570 x 490 pixeli, iar înregistrarea se făcea pe dischete compacte de 2 inci Mavipack, care puteau stoca între 25 și 50 de cadre, în funcție de modul de fotografiere. Totul este că cadrul generat consta din două câmpuri de televiziune, fiecare dintre ele fiind înregistrat ca video compozit, având posibilitatea de a fixa atât ambele câmpuri simultan, cât și doar unul. În acest ultim caz, rezoluția cadrului scădea la jumătate, dar greutatea unei astfel de fotografii era de două ori mai mică.
Inițial, Sony plănuia să înceapă producția în serie a Mavica în 1983, iar prețul de vânzare cu amănuntul al camerelor trebuia să fie de 650 $. În practică, primele exemplare industriale au apărut abia în 1984, iar realizarea comercială a proiectului sub denumirile Mavica MVC-A7AF și Pro Mavica MVC-2000 a fost prezentată abia în 1986, camerele fiind aproape cu un ordin de mărime mai scumpe decât se prevăzuse inițial.
Aparatul foto digital Sony Pro Mavica MVC-2000
În ciuda costului exorbitant și a inovației, a numi primele Mavica o soluție ideală pentru utilizare profesională nu a fost ușor, deși în anumite situații aceste aparate au dovedit a fi practic soluția perfectă. De exemplu, reporterii canalului CNN au folosit Sony Pro Mavica MVC-5000 pentru a acoperi evenimentele din 4 iunie de la Piața Tiananmen. Modelul îmbunătățit a primit două matrice CCD independente, una dintre ele generând semnal video de lumină, iar cealaltă – semnal color. Această abordare a permis abandonarea filtrului color Bayer și creșterea rezoluției orizontale la 500 linii TV. Totuși, principalul avantaj al aparatului a fost suportul pentru conectarea directă la modulul PSC-6, care permitea transmiterea imaginilor obținute prin canal radio direct în redacție. Datorită acestui fapt, CNN a reușit să publice primul reportaj de la fața locului, iar Sony a primit chiar un premiu special „Emmy” pentru contribuția sa la dezvoltarea transmiterii digitale de fotografii de știri.
Sony Pro Mavica MVC-5000 este aparatul care a adus Sony premiul „Emmy”
Dar ce se întâmplă dacă fotograful se află într-o misiune prelungită departe de civilizație? În acest caz, el putea lua cu el unul dintre minunatul aparatelor foto Kodak DCS 100, lansat în mai 1991. Hibridul masiv al camerei reflex cu peliculă Nikon F3 HP și a dispozitivului atașat DCS Digital Film Back, dotat cu un winder, era conectat la un modul extern de stocare a datelor Digital Storage Unit (care trebuia purtat pe umăr) printr-un cablu.
Aparatul foto digital Kodak DCS 100 – epitomul „compacției”
Kodak a oferit două modele, fiecare cu mai multe variante: color DCS DC3 și alb-negru DCS DM3. Toate aparatele din gamă erau echipate cu matrice cu o rezoluție de 1,3 megapixeli, dar se deosebeau prin dimensiunea bufferului, care determina numărul maxim acceptat de cadre pentru fotografierea în serii. De exemplu, modificările cu 8 MB la bord puteau filma la o viteză de 2,5 cadre pe secundă în serii de 6 cadre, iar cele mai avansate, de 32 de megabytes, permiteau o lungime de serie de 24 de cadre. Dacă acest prag era depășit, viteza de fotografiere scădea la 1 cadru la 2 secunde până când bufferul era complet golit.
În ceea ce privește blocul DSU, acesta era echipat cu un hard disk de 3,5 inci de 200 MB, capabil să stocheze între 156 de fotografii „necomprimat” și 600 comprimare folosind un convertor hardware JPEG (achiziționat și instalat separat), și cu un ecran LCD pentru vizualizarea imaginilor. Stocarea inteligentă permitea chiar și adăugarea de descrieri scurte la fotografii, însă pentru aceasta era necesară conectarea unei tastaturi externe. Împreună cu bateriile, greutatea sa era de 3,5 kg, în timp ce greutatea totală a kit-ului ajungea la 5 kg.
În ciuda confortului dubios și a prețului de la 20 la 25 de mii de dolari (în configurația maximă), în următorii trei ani au fost vândute aproximativ 1000 de astfel de dispozitive, care au stârnit interesul nu doar al jurnaliștilor, ci și al instituțiilor medicale, poliției și unor centre industriale. Pe scurt, cererea pentru acest tip de produse a fost reală, la fel și nevoia acută de suporturi de stocare mai miniaturale. O soluție potrivită a fost oferită de compania SanDisk, care a lansat în 1994 standardul CompactFlash.
Cardurile de memorie CompactFlash, lansate de compania SanDisk, și adaptorul PCMCIA pentru conectarea lor la PC
Noul format s-a dovedit atât de eficient, încât este încă utilizat cu succes și în prezent, iar CompactFlash Association, înființată în 1995, numără în prezent peste 200 de companii membre, printre care Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, Socket Communications și multe altele.
Cardurile de memorie CompactFlash se puteau lăuda cu dimensiuni de 42 mm pe 36 mm și o grosime de 3,3 mm. Interfața fizică a unităților era, de fapt, o versiune tăiată a PCMCIA (50 de pini în loc de 68), ceea ce permitea conectarea ușoară a unui astfel de card la un slot pentru carduri de extensie PCMCIA Type II cu ajutorul unui adaptor pasiv. De asemenea, cu un adaptor pasiv, CompactFlash putea schimba date cu dispozitive periferice prin IDE (ATA), iar adaptoarele active speciale permiteau funcționarea cu interfețe seriale (USB, FireWire, SATA).
Cu toate că aveau o capacitate relativ mică (primele CompactFlash puteau stoca doar 2 MB de date), cardurile de memorie de acest tip erau foarte căutate în medii profesionale datorită compactității, eficienței energetice (un astfel de dispozitiv consuma aproximativ 5% din energia electrică în comparație cu HDD-urile obișnuite de 2,5 inch, ceea ce permitea prelungirea autonomiei de funcționare a dispozitivelor portabile) și versatilității, care era atinsă prin suportul pentru numeroase interfețe diferite, precum și capacitatea de a funcționa cu surse de alimentare de 3,3 sau 5 volți, dar mai ales — printr-o rezistență impresionantă la suprasarcini de peste 2000 g, o performanță aproape imposibil de atins pentru hard disk-urile clasice.
Totul constă în faptul că este tehnic imposibil să creezi hard disk-uri cu adevărat rezistente la șocuri, datorită caracteristicilor lor constructiv. La cădere, orice obiect este supus unei influențe kinetice de sute, dacă nu mii de g (accelerația standard a gravitației, de 9,8 m/s2) în mai puțin de 1 milisecundă, ceea ce reprezintă un risc semnificativ pentru HDD-urile clasice, provocând o serie de consecințe foarte neplăcute, dintre care trebuie evidențiate:
- alunecarea și deplasarea platanelor magnetice;
- apariția jocului în rulmenți, uzura lor prematură;
- lovitura capetelor pe suprafața platanelor magnetice.
Cea mai periculoasă situație pentru un mediu de stocare este tocmai ultima. Atunci când energia impactului este direcționată perpendicular sau cu un unghi nesemnificativ față de planul orizontal al HDD-ului, capetele magnetice se abat mai întâi de la poziția inițială, iar apoi coboară brusc spre suprafața discului, atingându-l cu marginea. Drept urmare, placa magnetică suferă daune de suprafață. Nu doar zona în care s-a produs impactul suferă (care, de altfel, poate avea o extindere semnificativă în cazul în care, în momentul căderii, se realizau operațiuni de scriere sau citire a informațiilor), ci și zonele unde s-au dispersat fragmente microscopice ale acoperirii magnetice: fiind magnetizate, acestea nu se deplasează sub influența forței centrifuge spre periferie, rămânând pe suprafața plăcii magnetice, împiedicând operarea normală a citirii/scrierii și contribuind la daune suplimentare atât pentru disc, cât și pentru capul de scriere. Dacă impactul este suficient de puternic, acesta poate duce chiar la desprinderea senzorului și la defectarea completă a mediului de stocare.
În lumina tuturor celor menționate anterior, pentru fotoreporterii, noile medii de stocare au fost cu adevărat indispensabile: e cu mult mai bine să ai la tine o duzină de carduri simple, decât să duci în spate un dispozitiv de dimensiunea unui videocasetofon, care aproape cu 100% probabilitate se va defecta de la un impact mai puternic. Cu toate acestea, pentru consumatorul obișnuit, cardurile de memorie erau încă prea scumpe. De aceea, pe piața aparatelor foto „compacte” a dominat cu succes Sony cu „cubul” Mavica MVC-FD, care salva fotografii pe dischete standard de 3,5 inci, formatate în DOS FAT12, asigurând compatibilitatea cu aproape orice PC din acea vreme.
Aparatul foto digital amator Sony Mavica MVC-FD73
Și așa a continuat aproape până la sfârșitul decadelor, până când IBM a intervenit. Despre aceasta vom povesti în următorul material.
Dar cu ce dispozitive neobișnuite te-ai întâlnit tu? Poate ai avut ocazia să fotografiezi cu Mavica, să observi cu proprii ochi agonia Iomega ZIP sau să folosești Toshiba T100X? Împărtășește-ți poveștile în comentarii.
Sursa: habr.com
