Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Det som var, är det som kommer att bli;
och vad som har gjorts är vad som kommer att göras,
och det finns inget nytt under solen.

Predikarens bok 1:9

Den eviga visdomen i epigrafen är tillämplig på nästan alla branscher, inklusive en så snabbt föränderlig som IT. Det visar sig faktiskt att många av det kunnande som det först nu börjar pratas om är baserade på uppfinningar som gjordes för flera decennier sedan och till och med framgångsrikt (eller inte så framgångsrikt) som används i konsumentenheter eller inom B2B-sfären. Detta gäller även en sådan till synes nymodig trend som mobila prylar och bärbara lagringsmedia, som vi kommer att diskutera i detalj i dagens material.

Du behöver inte leta långt efter exempel. Ta samma mobiltelefoner. Om du tror att den första "smarta" enheten som inte hade ett tangentbord helt var iPhone, som dök upp först 2007, har du djupt fel. Idén att skapa en riktig smartphone, kombinera ett kommunikationsverktyg och funktionerna hos en handdator i ett enda fodral, tillhör inte Apple, utan till IBM, och den första sådana enheten presenterades för allmänheten den 23 november , 1992 som en del av COMDEX-utställningen av prestationer inom telekommunikationsindustrin, som hölls i Las Vegas, och detta teknikmirakel gick in i massproduktion redan 1994.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
IBM Simon Personal Communicator - världens första smartphone med pekskärm

IBM Simons personliga kommunikatör var den första mobiltelefonen som i princip inte hade något tangentbord, och information angavs uteslutande med hjälp av en pekskärm. Samtidigt kombinerade gadgeten funktionaliteten hos en arrangör, så att du kan skicka och ta emot fax, samt arbeta med e-post. Vid behov kan IBM Simon anslutas till en persondator för datautbyte eller användas som modem med en prestanda på 2400 bps. Förresten, inmatning av textinformation implementerades på ett ganska genialiskt sätt: ägaren hade ett val mellan ett miniatyr QWERTY-tangentbord, som, med tanke på skärmstorleken på 4,7 tum och en upplösning på 160x293 pixlar, inte var särskilt bekväm att använda, och den intelligenta assistenten PredictaKey. Den senare visade endast de kommande 6 tecknen, som enligt den prediktiva algoritmen kunde användas med största sannolikhet.

Det bästa epitetet som kan användas för att karakterisera IBM Simon är "före sin tid", vilket i slutändan avgjorde det fullständiga fiaskot för denna enhet på marknaden. Å ena sidan, på den tiden fanns det ingen teknik som kunde göra kommunikatören riktigt bekväm: få människor skulle vilja bära runt en enhet som mäter 200x64x38 mm och väger 623 gram (och tillsammans med laddstationen - mer än 1 kg), Batteriet räckte bara i 1 timme i samtalsläge och 12 timmar i standbyläge. Å andra sidan är priset: $899 med ett kontrakt från mobiloperatören BellSouth, som blivit officiell partner till IBM i USA, och över $1000 utan. Glöm inte heller möjligheten (eller snarare till och med behovet) att köpa ett mer rymligt batteri - "bara" för $78.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Visuell jämförelse av IBM Simon, moderna smartphones och en grankotte

Med externa lagringsenheter är det inte heller så enkelt. Enligt Hamburg-kontot kan skapandet av den första sådana enheten återigen tillskrivas IBM. Den 11 oktober 1962 tillkännagav företaget det revolutionerande datalagringssystemet IBM 1311. Nyckelfunktionen i den nya produkten var användningen av utbytbara patroner, som var och en innehöll sex 14-tums magnetiska plattor. Även om denna löstagbara enhet vägde 4,5 kilo, var det fortfarande en viktig prestation, eftersom det åtminstone var möjligt att byta patroner när de var fulla och överföra dem mellan installationer, som var och en var storleken på en imponerande byrå.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
IBM 1311 - datalagring med flyttbara hårddiskar

Men även för sådan rörlighet fick vi betala för det i prestanda och kapacitet. För det första, för att förhindra dataskador, avlägsnades de yttre sidorna av den första och 1:e plattan från det magnetiska lagret, och de hade också en skyddande funktion. Eftersom endast 6 plan nu användes för inspelning var den totala kapaciteten för den flyttbara disken 10 megabyte, vilket vid den tiden fortfarande var ganska mycket: en patron ersattes framgångsrikt ⅕ av en standardrulle av magnetisk film eller 2,6 tusen hålkort, medan ger slumpmässig tillgång till data.

För det andra var priset för mobilitet en minskning av prestanda: spindelhastigheten måste minskas till 1500 rpm, och som ett resultat ökade den genomsnittliga sektorns åtkomsttid till 250 millisekunder. Som jämförelse hade föregångaren till denna enhet, IBM 1301, en spindelhastighet på 1800 rpm och en sektoraccesstid på 180 ms. Men det var tack vare användningen av flyttbara hårddiskar som IBM 1311 blev mycket populär i företagsmiljön, eftersom denna design i slutändan gjorde det möjligt att avsevärt minska kostnaderna för att lagra en enhet av information, vilket gjorde det möjligt att minska antalet av köpta installationer och den yta som krävs för att inrymma dem. Tack vare detta visade sig enheten vara en av de längsta livslängderna enligt standarden för datorhårdvarumarknaden och avbröts först 1975.

Efterföljaren till IBM 1311, som fick indexet 3340, var resultatet av utvecklingen av idéer som införlivats av företagets ingenjörer i designen av den tidigare modellen. Det nya datalagringssystemet fick helt förseglade patroner, på grund av vilka det var möjligt, å ena sidan, att neutralisera påverkan av miljöfaktorer på magnetiska plattor, öka deras tillförlitlighet och samtidigt avsevärt förbättra aerodynamiken inuti kassetterna. Bilden kompletterades med en mikrokontroller som var ansvarig för att flytta magnethuvudena, vars närvaro gjorde det möjligt att avsevärt öka noggrannheten i deras positionering.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
IBM 3340, med smeknamnet Winchester

Som ett resultat ökade kapaciteten för varje patron till 30 megabyte, och sektorns åtkomsttid minskade exakt 10 gånger - till 25 millisekunder. Samtidigt nådde dataöverföringshastigheten ett rekord för den tiden på 885 kilobyte per sekund. Förresten, det var tack vare IBM 3340 som jargongen "Winchester" kom till användning. Faktum är att enheten designades för samtidig drift med två flyttbara enheter, varför den fick det extra indexet "30-30". Det världsberömda Winchestergeväret hade samma index, med den enda skillnaden att om vi i det första fallet pratade om två diskar med en kapacitet på 30 MB, så i det andra - om kulkalibern (0,3 tum) och vikten av krut i kapseln (30 grains, det vill säga cirka 1,94 gram).

Diskett - prototypen av moderna externa enheter

Även om det är patronerna till IBM 1311 som kan betraktas som farfars farfars farfar till moderna externa hårddiskar, var dessa enheter fortfarande oändligt långt från konsumentmarknaden. Men för att fortsätta släktträdet för mobila lagringsmedier måste du först bestämma dig för urvalskriterierna. Uppenbarligen kommer hålkort att lämnas kvar, eftersom de är en teknik från "pre-disk"-eran. Det är också knappast värt att överväga enheter baserade på magnetband: även om rullen formellt har en sådan egenskap som rörlighet, kan dess prestanda inte jämföras ens med de första exemplen på hårddiskar av den enkla anledningen att magnetband endast ger sekventiell åtkomst till de inspelade data. Således är "mjuka" hårddiskar närmast hårddiskar när det gäller konsumentegenskaper. Och det är sant: disketter är ganska kompakta, men precis som hårddiskar tål de upprepad omskrivning och kan fungera i slumpmässigt läsläge. Låt oss börja med dem.

Om du förväntar dig att se de tre värdefulla bokstäverna igen, då... har du helt rätt. Det var trots allt i IBM-laboratorier som Alan Shugarts forskargrupp letade efter en värdig ersättare för magnetband, som var utmärkta för att arkivera data, men var underlägsna hårddiskar i vardagliga sysslor. En lämplig lösning föreslogs av senioringenjör David Noble, som gick med i laget, och 1967 designade han en löstagbar magnetisk skiva med ett skyddande hölje, som manövrerades med hjälp av en speciell diskenhet. 4 år senare introducerade IBM världens första diskett, som hade en kapacitet på 80 kilobyte och en diameter på 8 tum, och redan 1972 släpptes den andra generationen av disketter, vars kapacitet redan var 128 kilobyte.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
IBM 8-tums diskett med en kapacitet på 128 kilobyte

I kölvattnet av framgångarna med disketter, redan 1973, beslutade Alan Shugart att lämna företaget och grundade sitt eget företag, Shugart Associates. Det nya företaget började förbättra diskettenheter ytterligare: 1976 introducerade företaget 5,25-tums kompakta disketter och originaldisketter, som fick en uppdaterad kontroller och gränssnitt. Kostnaden för Shugart SA-400 minidiskett vid försäljningsstart var $390 för själva enheten och $45 för en uppsättning av tio disketter. I hela företagets historia var det SA-400 som blev den mest framgångsrika produkten: leveranshastigheten av nya enheter nådde 4000 5,25 enheter per dag, och gradvis tvingade XNUMX-tums disketter ut sina skrymmande åtta-tums motsvarigheter från marknaden.

Alan Shugarts företag kunde dock inte dominera marknaden länge: redan 1981 tog Sony taktpinnen och introducerade en ännu mindre diskett, vars diameter bara var 90 mm eller 3,5 tum. Den första datorn som använde en inbyggd hårddisk i det nya formatet var HP-150, släppt av Hewlett-Packard 1984.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Den första persondatorn med en 3,5-tums diskenhet Hewlett-Packard HP-150

Sonys diskett visade sig vara så framgångsrik att den snabbt ersatte alla alternativa lösningar på marknaden, och själva formfaktorn varade nästan 30 år: massproduktion av 3,5-tums disketter upphörde först 2010. Populariteten för den nya produkten berodde på flera faktorer:

  • ett hårdplastfodral och en glidande metallflik gav tillförlitligt skydd för själva skivan;
  • på grund av närvaron av en metallhylsa med ett hål för korrekt positionering, fanns det inget behov av att göra ett hål direkt i magnetskivan, vilket också hade en gynnsam effekt på dess säkerhet;
  • med hjälp av en skjutreglage implementerades överskrivningsskydd (tidigare, för att blockera möjligheten till upprepad inspelning, var kontrolluttaget på disketten tvungen att tätas med tejp).

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Tidlös klassiker - Sony 3,5-tums diskett

Tillsammans med kompaktheten hade 3,5-tumsdisketter också en mycket högre kapacitet jämfört med sina föregångare. Således innehöll de mest avancerade 5,25-tums disketter med hög densitet, som dök upp 1984, 1200 kilobyte data. Även om de första 3,5-tumsexemplen hade en kapacitet på 720 KB och i detta avseende var identiska med 5-tums disketter med fyrdubbla densitet, uppträdde redan 1987 disketter med hög densitet på 1,44 MB, och 1991 - disketter med utökad densitet, rymmer 2,88 MB data.

Vissa företag försökte skapa ännu mindre disketter (till exempel utvecklade Amstrad 3-tumsdisketter som användes i ZX Spectrum +3, och Canon producerade 2-tums specialiserade disketter för inspelning och lagring av kompositvideo), men de aldrig blev populär. Men externa enheter började dyka upp på marknaden, som var ideologiskt mycket närmare moderna externa enheter.

Iomegas Bernoulli-låda och de olycksbådande "dödsklickarna"

Vad man än kan säga var volymerna av disketter för små för att lagra tillräckligt stora mängder information: med moderna standarder kan de jämföras med ingångsminnen. Men vad kan i det här fallet kallas en analog till en extern hårddisk eller solid-state-enhet? Iomega-produkter är bäst lämpade för denna roll.

Deras första enhet, som introducerades 1982, var den så kallade Bernoulli Box. Trots den stora kapaciteten för den tiden (de första enheterna hade en kapacitet på 5, 10 och 20 MB) var den ursprungliga enheten inte populär på grund av, utan överdrift, dess gigantiska dimensioner: "disketter" från Iomega hade dimensioner på 21 av 27,5 cm, vilket är identiskt med ett ark A4-papper.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Så här såg originalpatronerna till Bernoulli-lådan ut

Företagets enheter har vunnit popularitet sedan Bernoulli Box II. Måtten på enheterna reducerades avsevärt: de hade redan en längd på 14 cm och en bredd på 13,6 cm (vilket är jämförbart med vanliga 5,25-tums disketter, om du inte tar hänsyn till tjockleken på 0,9 cm), medan med en mycket mer imponerande kapacitet: från 20 MB för ingångsmodeller till 230 MB för enheter som började säljas 1993. Sådana enheter fanns tillgängliga i två format: som interna moduler för datorer (tack vare deras reducerade storlek kunde de installeras istället för 5,25-tums diskettläsare) och externa lagringssystem kopplade till datorn via ett SCSI-gränssnitt.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Andra generationens Bernoulli-låda

De direkta efterföljarna till Bernoullis låda var Iomega ZIP, som introducerades av företaget 1994. Deras popularisering underlättades avsevärt av partnerskap med Dell och Apple, som började installera ZIP-enheter i sina datorer. Den första modellen, ZIP-100, använde enheter med en kapacitet på 100 663 296 byte (cirka 96 MB), stoltserade med en dataöverföringshastighet på cirka 1 MB/s och en direktåtkomsttid på högst 28 millisekunder, och externa enheter kunde vara ansluten till en PC via en LPT eller SCSI. Något senare dök ZIP-250 upp med en kapacitet på 250 640 384 byte (239 MB) och i slutet av serien - ZIP-750, som är bakåtkompatibla med ZIP-250-enheter och stödjer arbete med ZIP-100 i äldre läge ( från föråldrade enheter var det bara möjligt att läsa information). Förresten, externa flaggskepp lyckades till och med få stöd för USB 2.0 och FireWire.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Iomega ZIP-100 extern enhet

Med tillkomsten av CD-R/RW sjönk Iomegas skapelser naturligt i glömska - försäljningen av enheter började minska, efter att ha minskat nästan fyra gånger 2003 och försvann redan helt 2007 (även om avvecklingen av produktionen ägde rum först 2010). Saker och ting kan ha sett annorlunda ut om ZIP inte hade haft vissa tillförlitlighetsproblem.

Saken är att enheternas prestanda, imponerande för dessa år, säkerställdes av ett rekordvarvtal: disketten roterade med en hastighet av 3000 rpm! Du har förmodligen redan gissat varför de första enheterna inte kallades något annat än en Bernoulli-låda: på grund av magnetplattans höga rotationshastighet accelererade luftflödet mellan skrivhuvudet och dess yta, lufttrycket sjönk, som ett resultat varav skivan rörde sig närmare sensorn (Bernoullis lag i aktion). Teoretiskt sett borde denna funktion ha gjort enheten mer tillförlitlig, men i praktiken ställdes konsumenterna inför ett så obehagligt fenomen som Clicks of Death. Alla, även de minsta, grader på en magnetisk platta som rör sig med enorm hastighet kan irreversibelt skada skrivhuvudet, varefter drivenheten skulle parkera ställdonet och upprepa läsförsöket, vilket åtföljdes av karakteristiska klickningar. Ett sådant fel var "smittsamt": om användaren inte omedelbart orienterade sig och satte in en annan diskett i den skadade enheten, blev den efter ett par läsförsök också oanvändbar, eftersom skrivhuvudet med en trasig geometri i sig skadade ytan på disketten. Samtidigt kunde en diskett med grader omedelbart "döda" en annan läsare. Därför var de som arbetade med Iomega-produkter tvungna att noggrant kontrollera disketters användbarhet, och på senare modeller dök till och med motsvarande varningsetiketter upp.

Magneto-optiska skivor: HAMR retrostil

Slutligen, om vi redan talar om bärbara lagringsmedier, kan vi inte undgå att nämna ett sådant mirakel av teknik som magneto-optiska diskar (MO). De första enheterna av denna klass dök upp i början av 80-talet av 1988-talet, men de blev mest utbredda först 256, när NeXT introducerade sin första PC kallad NeXT Computer, som var utrustad med en magneto-optisk enhet tillverkad av Canon och stödde arbete med diskar med en kapacitet på XNUMX MB.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
NeXT Computer - den första PC:n utrustad med en magneto-optisk enhet

Själva existensen av magneto-optiska skivor bekräftar återigen riktigheten av epigrafen: även om termomagnetisk inspelningsteknik (HAMR) har diskuterats aktivt först under de senaste åren, användes detta tillvägagångssätt framgångsrikt i MO för mer än 30 år sedan! Principen för inspelning på magneto-optiska skivor liknar HAMR, med undantag för vissa nyanser. Själva skivorna var gjorda av ferromagneter - legeringar som kan bibehålla magnetisering vid temperaturer under Curie-punkten (cirka 150 grader Celsius) i frånvaro av exponering för ett externt magnetfält. Under inspelningen förvärmdes plattans yta av en laser till Curie-punktens temperatur, varefter ett magnethuvud placerat på baksidan av skivan ändrade magnetiseringen av motsvarande område.

Den viktigaste skillnaden mellan detta tillvägagångssätt och HAMR var att information också lästes med hjälp av en lågeffektlaser: en polariserad laserstråle passerade genom skivplattan, reflekterades från substratet och sedan, passerade genom läsarens optiska system, träffade sensor, som registrerade förändringen i planlaserpolarisation. Här kan du observera den praktiska tillämpningen av Kerr-effekten (kvadratisk elektrooptisk effekt), vars essens är att ändra brytningsindexet för ett optiskt material i proportion till kvadraten på den elektromagnetiska fältstyrkan.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Principen att läsa och skriva information på magneto-optiska skivor

De första magnetoptiska skivorna stödde inte omskrivning och betecknades med förkortningen WORM (Write Once, Read Many), men senare modeller dök upp som stödde flera skrivningar. Omskrivningen genomfördes i tre omgångar: först raderades informationen från skivan, sedan genomfördes själva inspelningen, varefter dataintegriteten kontrollerades. Detta tillvägagångssätt garanterade garanterad inspelningskvalitet, vilket gjorde MO-skivor ännu mer tillförlitliga än CD- och DVD-skivor. Och till skillnad från disketter var magneto-optiska medier praktiskt taget inte föremål för avmagnetisering: enligt tillverkarnas uppskattningar är lagringstiden för data på omskrivbara MO:er minst 50 år.

Redan 1989 dök dubbelsidiga 5,25-tumsdiskar med en kapacitet på 650 MB upp på marknaden, som gav läshastigheter på upp till 1 MB/s och direktåtkomsttider från 50 till 100 ms. I slutet av MOs popularitet kunde man hitta modeller på marknaden som kunde rymma upp till 9,1 GB data. Men kompakta 90 mm-skivor med kapaciteter från 128 till 640 MB används mest.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Kompakt 640 MB magneto-optisk enhet från Olympus

År 1994 varierade enhetskostnaden för 1 MB data lagrad på en sådan enhet från 27 till 50 cent beroende på tillverkare, vilket tillsammans med hög prestanda och tillförlitlighet gjorde dem till en helt konkurrenskraftig lösning. En ytterligare fördel med magneto-optiska enheter jämfört med samma ZIP var stöd för ett brett utbud av gränssnitt, inklusive ATAPI, LPT, USB, SCSI, IEEE-1394a.

Trots alla fördelar hade magnetoptik också en rad nackdelar. Till exempel, enheter från olika märken (och MO producerades av många stora företag, inklusive Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo och andra) visade sig vara inkompatibla med varandra på grund av formateringsfunktioner. I sin tur begränsade hög strömförbrukning och behovet av ett extra kylsystem användningen av sådana enheter i bärbara datorer. Slutligen ökade en trefaldig cykel inspelningstiden avsevärt, och detta problem löstes först 1997 med tillkomsten av LIMDOW-tekniken (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), som kombinerade de två första stegen till ett genom att lägga till magneter inbyggda i skivan patron, som utförde radering av information. Som ett resultat förlorade magnetoptik gradvis relevans även inom området för långtidslagring av data, vilket gav plats för klassiska LTO-streamers.

Och jag saknar alltid något...

Allt som står ovan illustrerar tydligt det enkla faktum att hur genialisk en uppfinning än kan vara så måste den bland annat komma i rätt tid. IBM Simon var dömd att misslyckas, eftersom människor inte behövde absolut rörlighet vid tiden för dess utseende. Magneto-optiska skivor blev ett bra alternativ till hårddiskar, men förblev en del av proffs och entusiaster, eftersom hastighet, bekvämlighet och, naturligtvis, låg kostnad var mycket viktigare för masskonsumenten, som den genomsnittliga köparen var redo för att offra tillförlitlighet. Samma ZIP-filer, trots alla sina fördelar, kunde aldrig bli riktigt mainstream på grund av det faktum att folk inte riktigt ville titta på varje diskett under ett förstoringsglas och letade efter grader.

Det är därför naturligt urval i slutändan tydligt avgränsade marknaden i två parallella områden: flyttbara lagringsmedia (CD, DVD, Blu-Ray), flash-enheter (för lagring av små mängder data) och externa hårddiskar (för stora mängder). Bland de senare har kompakta 2,5-tumsmodeller i enskilda fall blivit den outtalade standarden, vars utseende vi främst är skyldiga bärbara datorer. En annan anledning till deras popularitet är deras kostnadseffektivitet: om klassiska 3,5-tums hårddiskar i ett externt fodral knappast kunde kallas "bärbara", och de behövde nödvändigtvis ansluta en extra strömkälla (vilket innebär att du fortfarande var tvungen att ha en adapter med dig ), då var det mest som 2,5-tumsenheter kunde behöva en extra USB-kontakt, och senare och energieffektiva modeller krävde inte ens detta.

Förresten, vi är skyldiga utseendet på miniatyrhårddiskar till PrairieTek, ett litet företag som grundades av Terry Johnson 1986. Bara tre år efter upptäckten introducerade PrairieTek världens första 2,5-tums hårddisk med en kapacitet på 20 MB, kallad PT-220. 30 % mer kompakt jämfört med stationära lösningar, enheten hade en höjd på endast 25 mm, vilket blev det optimala alternativet för användning i bärbara datorer. Tyvärr, även som pionjärer på miniatyrhårddiskmarknaden, kunde PrairieTek aldrig erövra marknaden, vilket gjorde ett ödesdigert strategiskt misstag. Efter att ha etablerat produktionen av PT-220 fokuserade de sina ansträngningar på ytterligare miniatyrisering och släppte snart modellen PT-120, som med samma kapacitet och hastighetsegenskaper hade en tjocklek på endast 17 mm.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
2,5-tums andra generationens PrairieTek PT-120 hårddisk

Missräkningen var att medan PrairieTeks ingenjörer kämpade för varje millimeter, ökade konkurrenter som JVC och Conner Peripherals volymen på hårddiskar, och detta visade sig vara avgörande i en sådan ojämlik konfrontation. För att försöka fånga tåget gick PrairieTek in i kapprustningen och förberedde PT-240-modellen, som innehöll 42,8 MB data och hade en rekordlåg strömförbrukning för den tiden - bara 1,5 W. Men tyvärr, inte ens detta räddade företaget från undergång, och som ett resultat upphörde det redan 1991 att existera.

Berättelsen om PrairieTek är en annan tydlig illustration av hur tekniska framsteg, oavsett hur betydande de kan tyckas, helt enkelt inte kan göras anspråk på av marknaden på grund av deras otidlighet. I början av 90-talet var konsumenterna ännu inte bortskämda med ultrabooks och ultratunna smartphones, så det fanns inget akut behov av sådana enheter. Det räcker med att minnas den första GridPad-surfplattan, som släpptes av GRiD Systems Corporation 1989: den "bärbara" enheten vägde mer än 2 kg och dess tjocklek nådde 3,6 cm!

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
GridPad - världens första surfplatta

Och en sådan "bebis" på den tiden ansågs vara ganska kompakt och bekväm: slutanvändaren såg helt enkelt inget bättre. Samtidigt var frågan om diskutrymme mycket mer pressande. Samma GridPad, till exempel, hade ingen hårddisk alls: informationslagring implementerades på basis av RAM-chips, vars laddning upprätthölls av inbyggda batterier. Jämfört med liknande enheter såg Toshiba T100X (DynaPad) som dök upp senare ut som ett riktigt mirakel på grund av det faktum att den hade en fullfjädrad 40 MB hårddisk ombord. Det faktum att den "mobila" enheten var 4 centimeter tjock störde ingen.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Toshiba T100X surfplatta, mer känd i Japan som DynaPad

Men som ni vet kommer aptiten med att äta. För varje år växte användarnas önskemål och det blev svårare och svårare att tillfredsställa dem. När lagringsmediernas kapacitet och hastighet ökade började fler och fler att tro att mobila enheter kunde vara mer kompakta, och möjligheten att ha till sitt förfogande en bärbar enhet som kunde rymma alla nödvändiga filer skulle vara praktiskt. Det fanns med andra ord en efterfrågan på marknaden efter enheter som var fundamentalt annorlunda vad gäller bekvämlighet och ergonomi, som måste tillgodoses, och konfrontationen mellan IT-företagen fortsatte med förnyad kraft.

Här är det värt att återbesöka dagens epigraf. Eran med solid-state-enheter började långt före 1984-talet: den första prototypen av flashminne skapades av ingenjören Fujio Masuoka på Toshiba Corporation redan 1988, och den första kommersiella produkten baserad på den, Digipro FlashDisk, dök upp på marknaden redan 16. Det tekniska miraklet innehöll 5000 megabyte data och priset var $XNUMX XNUMX.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Digipro FlashDisk - den första kommersiella SSD-enheten

Den nya trenden stöddes av Digital Equipment Corporation, som introducerade 90-tums enheter i EZ5,25x-serien med stöd för SCSI-5 och SCSI-1-gränssnitt i början av 2-talet. Det israeliska företaget M-Systems ställde sig inte åt sidan och tillkännagav 1990 en familj av solid-state-enheter kallade Fast Flash Disk (eller FFD), som mer eller mindre påminde om moderna: SSD-enheter hade ett 3,5-tumsformat och kunde hålla från 16 till 896 megabyte data. Den första modellen, kallad FFD-350, släpptes 1995.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
M-Systems FFD-350 208 MB - prototypen av moderna SSD:er

Till skillnad från traditionella hårddiskar var SSD-enheter mycket mer kompakta, hade högre prestanda och, viktigast av allt, var motståndskraftiga mot stötar och starka vibrationer. Potentiellt gjorde detta dem till nästan idealiska kandidater för att skapa mobila lagringsenheter, om inte för ett "men": höga priser per enhet informationslagring, varför sådana lösningar visade sig vara praktiskt taget olämpliga för konsumentmarknaden. De var populära i företagsmiljön, användes inom flyget för att skapa "svarta lådor" och installerades i superdatorer på forskningscentra, men att skapa en detaljhandelsprodukt vid den tiden var uteslutet: ingen skulle köpa dem även om om vilket företag som helst beslutat att sälja sådana enheter till självkostnadspris.

Men marknadsförändringarna lät inte vänta på sig. Utvecklingen av konsumentsegmentet av flyttbara SSD-enheter underlättades avsevärt av digital fotografering, eftersom det var i den här branschen som det fanns en akut brist på kompakta och energieffektiva lagringsmedia. Döm själv.

Världens första digitalkamera dök upp (att komma ihåg Predikarens ord) redan i december 1975: den uppfanns av Stephen Sasson, en ingenjör på Eastman Kodak Company. Prototypen bestod av flera dussin tryckta kretskort, en optisk enhet lånad från Kodak Super 8 och en bandspelare (foton spelades in på vanliga ljudkassetter). 16 nickel-kadmium-batterier användes som strömkälla till kameran och det hela vägde 3,6 kg.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Den första digitalkameraprototypen skapad av Eastman Kodak Company

Upplösningen på CCD-matrisen för denna "bebis" var endast 0,01 megapixlar, vilket gjorde det möjligt att få ramar på 125 × 80 pixlar, och varje bild tog 23 sekunder att bilda. Med hänsyn till sådana "imponerande" egenskaper var en sådan enhet sämre än traditionella film-SLR-kameror på alla fronter, vilket innebär att det inte var fråga om att skapa en kommersiell produkt baserad på den, även om uppfinningen senare erkändes som en av de viktigaste milstolpar i historien om utvecklingen av fotografi, och Steve blev officiellt invald i Consumer Electronics Hall of Fame.

6 år senare tog Sony över initiativet från Kodak och tillkännagav den 25 augusti 1981 den filmlösa videokameran Mavica (namnet är en förkortning för Magnetic Video Camera).

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
En prototyp av en Sony Mavica digitalkamera

Kameran från den japanska jätten såg mycket mer intressant ut: prototypen använde en 10 gånger 12 mm CCD-matris och hade en maximal upplösning på 570 x 490 pixlar, och inspelningen gjordes på kompakta 2-tums Mavipack-disketter, som kunde håller från 25 till 50 bilder beroende på fotograferingsläge. Saken är att ramen som bildades bestod av två tv-fält, som var och en spelades in som en sammansatt video, och det var möjligt att spela in båda fälten samtidigt, eller bara ett. I det senare fallet sjönk bildupplösningen med 2 gånger, men ett sådant fotografi vägde hälften så mycket.

Sony planerade ursprungligen att börja massproduktion av Mavica 1983, och detaljpriset för kamerorna var tänkt att vara 650 dollar. I praktiken dök de första industriella designerna upp först 1984, och den kommersiella implementeringen av projektet i form av Mavica MVC-A7AF och Pro Mavica MVC-2000 såg ljuset först 1986, och kamerorna kostade nästan en storleksordning mer än ursprungligen planerat.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Digitalkamera Sony Pro Mavica MVC-2000

Trots det fantastiska priset och innovationen var det svårt att kalla den första Mavica en idealisk lösning för professionell användning, även om sådana kameror i vissa situationer visade sig vara en nästan idealisk lösning. Till exempel använde CNN-reportrar Sony Pro Mavica MVC-5000 när de täckte händelserna den 4 juni på Himmelska fridens torg. Den förbättrade modellen fick två oberoende CCD-matriser, varav en genererade en luminansvideosignal och den andra - en färgskillnadssignal. Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt att överge användningen av ett Bayer-färgfilter och öka den horisontella upplösningen till 500 TVL. Den största fördelen med kameran var dock dess stöd för direktanslutning till PSC-6-modulen, som gör att du kan överföra mottagna bilder via radio direkt till redaktionen. Det var tack vare detta som CNN kunde vara först med att publicera en rapport från scenen, och Sony fick därefter till och med ett speciellt Emmy-pris för sitt bidrag till utvecklingen av digital överföring av nyhetsfotografier.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Sony Pro Mavica MVC-5000 - samma kamera som gjorde Sony till en Emmy Award-vinnare

Men vad händer om fotografen har en lång affärsresa bort från civilisationen? I det här fallet kunde han ta med sig en av de underbara Kodak DCS 100-kamerorna, som släpptes i maj 1991. En monstruös hybrid av en småformat Nikon F3 HP SLR-kamera med en DCS Digital Film Back digital set-top box utrustad med en lindare, den var ansluten till en extern digital lagringsenhet (den måste bäras på en axelrem) med en kabel.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Kodak DCS 100 digitalkamera är utförandet av "kompakthet"

Kodak erbjöd två modeller, som var och en hade flera varianter: färgen DCS DC3 och den svartvita DCS DM3. Alla kameror i raden var utrustade med matriser med en upplösning på 1,3 megapixlar, men skiljde sig åt i storleken på bufferten, som bestämde det maximalt tillåtna antalet bilder vid serietagning. Till exempel kan modifieringar med 8 MB ombord fotograferas med en hastighet av 2,5 bilder per sekund i serier om 6 bilder, och mer avancerade, 32 MB, tillät en serielängd på 24 bilder. Om detta tröskelvärde överskreds sjönk tagningshastigheten till 1 bild per 2 sekunder tills bufferten var helt rensad.

När det gäller DSU-enheten var den utrustad med en 3,5-tums hårddisk på 200 MB, som kan lagra från 156 "rå" foton till 600 komprimerade med hjälp av en hårdvaru-JPEG-omvandlare (köpt och installerad extra) och en LCD-skärm för att titta på bilder . Smart Storage tillät dig till och med lägga till korta beskrivningar till foton, men detta krävde anslutning av ett externt tangentbord. Tillsammans med batterier var dess vikt 3,5 kg, medan den totala vikten av satsen nådde 5 kg.

Trots den tvivelaktiga bekvämligheten och priset från 20 till 25 tusen dollar (i maximal konfiguration) såldes cirka 1000 liknande enheter under de kommande tre åren, som förutom journalister, intresserade medicinska institutioner, polis och ett antal industriföretag. Med ett ord, det fanns en efterfrågan på sådana produkter, liksom ett akut behov av fler miniatyrlagringsmedia. SanDisk erbjöd en lämplig lösning när de introducerade CompactFlash-standarden 1994.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
CompactFlash-minneskort tillverkade av SanDisk och en PCMCIA-adapter för att ansluta dem till en PC

Det nya formatet visade sig vara så framgångsrikt att det används framgångsrikt idag, och CompactFlash Association, som skapades 1995, har för närvarande mer än 200 deltagande företag, inklusive Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, Socket Communications och många andra.

CompactFlash-minneskort hade totala dimensioner på 42 mm gånger 36 mm med en tjocklek på 3,3 mm. Det fysiska gränssnittet för enheterna var i huvudsak en avskalad PCMCIA (50 stift istället för 68), tack vare vilken ett sådant kort enkelt kunde anslutas till PCMCIA Type II expansionskortplats med en passiv adapter. Genom att återigen använda en passiv adapter kunde CompactFlash utbyta data med kringutrustning via IDE (ATA), och speciella aktiva adaptrar gjorde det möjligt att arbeta med seriella gränssnitt (USB, FireWire, SATA).

Trots den relativt lilla kapaciteten (den första CompactFlash kunde bara rymma 2 MB data) var minneskort av denna typ efterfrågade i en professionell miljö på grund av sin kompakthet och effektivitet (en sådan enhet förbrukade cirka 5 % av elen jämfört med konventionella 2,5 -tums hårddiskar, vilket gjorde det möjligt att förlänga batteritiden för en bärbar enhet) och mångsidighet, vilket uppnåddes genom både stöd för många olika gränssnitt och möjligheten att arbeta från en strömkälla med en spänning på 3,3 eller 5 volt, och viktigast av allt - imponerande motstånd mot överbelastningar över 2000 g, vilket var en nästan ouppnåelig bar för klassiska hårddiskar.

Saken är den att det är tekniskt omöjligt att skapa riktigt stöttåliga hårddiskar på grund av deras designegenskaper. När ett föremål faller utsätts alla föremål för en kinetisk påverkan på hundratals eller till och med tusentals g (standardacceleration på grund av gravitation lika med 9,8 m/s2) på mindre än 1 millisekund, vilket för klassiska hårddiskar är fyllt med ett antal mycket obehagliga konsekvenser , bland vilka det är nödvändigt att markera:

  • glidning och förskjutning av magnetiska plattor;
  • uppkomsten av spel i lager, deras förtida slitage;
  • huvudenas slag på magnetplattornas yta.

Den sista situationen är den farligaste för körningen. När slagenergin riktas vinkelrätt eller i en liten vinkel mot hårddiskens horisontella plan, avviker magnethuvudena först från sitt ursprungliga läge och sänks sedan kraftigt mot pannkakans yta och berör den med kanten, som ett resultat av som magnetplattan får ytskador. Dessutom lider inte bara platsen där nedslaget inträffade (vilket för övrigt kan ha en betydande omfattning om information registrerades eller lästes vid tidpunkten för fallet), utan också de områden där mikroskopiska fragment av den magnetiska beläggningen var spridda: när de magnetiseras, förskjuts de inte under inverkan av centrifugalkraft till periferin, kvar på ytan av den magnetiska plattan, stör normala läs-/skrivoperationer och bidrar till ytterligare skada på både pannkakan och skrivhuvudet. Om stöten är tillräckligt stark kan detta till och med leda till att sensorn slits av och att drivningen går sönder helt.

Mot bakgrund av allt ovan, för fotoreportrar var de nya enheterna verkligen oersättliga: det är mycket bättre att ha ett dussin eller två opretentiösa kort med dig än att bära en sak som är lika stor som en videobandspelare på ryggen, vilket är nästan 100 % sannolikt att misslyckas från minsta kraftslag. Men minneskort var fortfarande för dyra för detaljhandeln. Det är därför Sony framgångsrikt dominerade pek-och-skjut-marknaden med Mavica MVC-FD-kuben, som sparade foton på vanliga 3,5-tumsdisketter formaterade i DOS FAT12, vilket säkerställde kompatibilitet med nästan vilken dator som helst på den tiden.

Externa lagringsenheter: från tiden för IBM 1311 till idag. Del 1
Amatör digitalkamera Sony Mavica MVC-FD73

Och detta fortsatte nästan till slutet av decenniet, tills IBM ingrep. Vi kommer dock att prata om detta i nästa artikel.

Vilka ovanliga enheter har du stött på? Kanske hade du en chans att fotografera på en Mavica, se smärtan av en Iomega ZIP med dina egna ögon eller använda en Toshiba T100X? Dela dina berättelser i kommentarerna.

Källa: will.com

Lägg en kommentar