История памяти: какой путь прошли технологии хранения данных от каменного века до наших дней
В создании этого редакционного материала, созданного в интересах читателей, участвовал рекламодатель — компания Samsung. Рекламодатель никак не влияет на мнение редакции, но заинтересован в том, чтобы вы больше узнали о возможностях современных твердотельных накопителей с поддержкой NVMe.
Память — одна из главных способностей людей, позволившая нам достичь определенных успехов в эволюционном развитии. Но даже первобытные люди стремились использовать различные лайфхаки для сохранения и передачи данных. С каждым новым витком прогресса потребность в хранении и передачи данных росла в геометрической прогрессии. Все накопленные данные — от великих научных открытий до списка покупок в магазине, который утратит свою ценность уже к концу дня, нужно где-то хранить. И это — история развития технологий хранения данных, позволяющих расширить способности собственной памяти до, практически, бесконечности.
Первобытная эпоха
Даже первобытным людям было что передать потомкам или просто сохранить на память об удачной охоте и сытном ужине. Мы даже не знаем умели ли они тогда говорить, но, определенно, умели рисовать. И рисовали на стенах пещер, в которых спасались от холода и диких зверей.
Наскальная живопись
Перед вами один из самых древних рисунков (в пещерах Индонезии постоянно находят новые и потом исследуют возраст изображения с помощью радиоуглеродного анализа). Не так уж важно какое из них было первым, но конкретно это изображение целебесской свиньи, найденное в 2017 году в карстовой пещере Леанг Тедонгнге, имеет возраст не менее, чем 45 500 лет. и относится к наскальной живописи (научное название — петроглиф) Ваше фото еды в инстаграме столько не проживет, даже не надейтесь.
Фото: Maxime Aubert/Griffith University/AFP/Getty Images
Древняя письменность
История письменности содержит тысячи лет и прошла огромный путь. Сначала люди рисовали известные им предметы, потом перешли на символы (пиктограммы) для обозначения слов и действий. Когда возникла необходимость передать то, что нарисовать нельзя (например, слух или зоркость), возникли иероглифы — знаки, способные передавать переносные значения слов. В конечном итоге мы пришли к алфавиту, но в отдельных языках до сих пор используются элементы слогового письма, когда определенный символ означает не букву, а конкретный слог.
Клинопись
Наиболее ранняя из известных систем письма, появившаяся в IV тысячелетии до нашей эры у древних шумеров. Надписи делались заостренной тростинкой, выдавливая на мягкой до застывания глине «клинообразные» штрихи.
Египетские иероглифы
Древние египтяне начали использовать рисуночное письмо в IV тысячелетии до нашей эры. Пале́тка Нарме́ра (пластинка для растирания красок, использовавшихся в ритуалах) датируется концом IV тысячелетия до нашей эры.
Китайские иероглифы
Цзягувэнь — древнейшие из дошедших до нас образцов китайской письменности, относятся к XIV—XI векам до н. э. Это таблички с результатами гаданий, изготовленные из лопаточных костей крупного скота или панцирей черепах.
Письменность майя
Ранние надписи письменности майя относятся к III веку до н. э. Это система знаков, в виде квадрата со скруглёнными краями, которые рисовались на керамике и стенах, вырезались на деревянных или каменных табличках.
Для тех, кто хочет знать больше
Мы привыкли считать первой мировой библиотекой Александрийскую. Но на самом деле первую известную человечеству библиотеку собрал задолго до создания Александрии ассирийский царь Ашшурбанапал, живший в VII веке до нашей эры. В Британском Музее хранится несколько десятков тысяч глиняных клинописных табличек из этой библиотеки. По данным археологов это всего лишь десятая часть библиотеки Ашшурбанапала, остальные тексты были на папирусе, пергаменте и восковых табличках, которые не пережили века.
Древние носители информации
Для хранения информации нужны не только письменность, но и, по-возможности, долговечные материалы. Древние люди использовали каменные плиты, глиняные и восковые таблички, на которых писали заостренной палочкой — стилусом (знакомое слово, дошедшее до наших времен). Древние инки пользовались удивительным для нашей цивилизации узелковым письмом. Древний Египет подарил миру папирус, которым в Европе пользовались до ХII века.
Глиняные таблички
Табличка из глины со списком побед шумерского царя Римуша, датированная 2270 годом до нашей эры. Хранится в Лувре. Такая табличка называлась туппум и позволяла относительно дешево создавать целые глиняные книги.
Папирус
Папирус из архива Зенона — администратора города Фаюма. Датируется III веком до нашей эры и хранится в Национальном музее Афин. Папирус изобрели в Древнем Египте и изготавливали из одноименного растения, используя его волокна.
Каменные таблички
Розеттский камень: стелла весом 760 килограммов из застывшей магматической породы с надписями на трех языках, что позволило расшифровать древнеегипетский язык. Датируется 196 годом до н. э. и хранится в Британском музее.
Узелковое письмо
Кипу древних инков: сложные верёвочные сплетения из шерсти ламы или хлопка, содержали до 2000 свисающих нитей. Использовались для учета и счета, информацию несли не только сами узелки, но и цвет самих нитей.
Деревянные дощечки
Тонкие (до 3 мм) дощечки из местных деревьев — берёзы, липы и дуба использовались для письма римлянами. Писали на них уже чернилами. Найденные
Таблички из Виндоланды (римская крепость в Британии) датируются рубежом I и II веков.
Восковые таблички
Такие таблички служили для ежедневных записей — их содержимое можно было затирать. Слой воска наносился на дощечку с углублением из дерева или кости. В Европе такие записи использовались аж до середины XIX века
Берестяные грамоты
Использовались во времена Древней Руси XI—XV веков и изготавливались из коры березы. Обычно содержат деловую переписку и хозяйственные записи. Подобные материалы еще использовались в Азии и были известны индейцам.
Пергамент
Делать материал для записей из сыромятной кожи умели все древние, но в историю он вошел под именем города Пергама, где технологию довели до совершенства. Евреи называли его «гевиль», известны также название как «велень» и «клаф».
Для тех, кто хочет знать больше
Принято считать, что бумагу изобрел китайский вельможа Цай Лунь в самом начале II века. Хотя на самом деле бумагу в Китае делали и до него, используя шелк (дорого и непрактично) и волокна конопли (пеньки). Цай Лунь усовершенствовал технологию, использовав волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Свою бумагу, начиная со II века делали ацтеки, она называлась аматль и изготавливалась из перетертой коры, извести и золы.
вы читаете этот материал благодаря партнерской поддержке Samung SSD с поддержкой NVMe
Революционный SSD накопитель
Технология NVMe для непревзойденной производительности
Первые устройства обработки данных
Большинство древних записей, найденных археологами, содержат в себе хозяйственные записи, деловую переписку и учет. Кто сколько кому должен, какие товары и куда были перемещены, когда нужно вернуть долг и в каком размере. Для подсчета всех этих данных использовались первые средства для ускорения работы. Все мы знаем как выглядят счеты (кто-то даже успел застать их в магазинах), но в истории человечества были и другие аналоги инструментов для обработки данных.
Абак
Время первого появления абака неизвестно, но считается, что его могли придумать в Вавилоне. Абак был известен в Древней Греции и Древнем Риме. В желобах размещались камни или другие предметы. На снимке реконструкция римского абака.
Юпана
Наиболее экзотическое устройства, изобретенное индейцами инками для арифметических вычислений. Как им пользоваться сейчас не знает никто, есть гипотеза, что инки использовали в расчетах 40-ричную систему исчисления.
Суаньпань
Китайская разновидность абака. Представляет собой раму, разделенную на две неравные части («земля» и «небо») с 9 и более рядами проволоки. Каждый ряд соответствует десятичному разряду. В нижнем 5 косточек, в верхнем — 2.
Соробан
Японская разновидность суаньпаня. Интересно, что соробан и сейчас используется в японских школах для обучения детей счету. Количество разрядов в соробане всегда нечётное (обычно 13, но бывают до 31) и не меньше 7.
Машинное хранение данных
Любые записи делались человеком и были предназначены для чтения другими людьми. Но благодаря техническому прогрессу настал тот момент, когда люди стали создавать данные, которые использовались и обрабатывались уже механизмами, а не людьми. И произошло это задолго до появления первых компьютеров и счетных устройств.
Ткацкий станок Жаккара
Француз Жозе́ф Мари́ Жакка́р был торговцем, ткачом и изобретателем. В 1804 году он представил свой ткацкий станок, способный безошибочно создавать сложные узоры на ткани (именно ему мы обязаны появлению термина «жаккардовая ткань»). На самом деле он изобрел не сам станок, а привод к нему, использовав уже известные ранее механизм. Но его усовершенствование было настолько значительным, что именно он вошел в историю не только ткацкой, но и компьютерной техники, создав прообраз перфокарты. Не углубляясь в технические детали, можно сказать, что основной принцип прост: в зависимости от наличия или отсутствия отверстия в перфокарте, станок опускал или поднимал основу нити для ткани. Аналоги его изобретения использовались в музыкальных инструментах, например, механическом пианино. Станок Жаккара также произвел впечатление на известного математика Чарльза Бэббиджа, стоявшего у истоков создания вычислительных машин и проектировавшего свою «разностную машину».
На первом снимке — лента перфокарт для станка Жаккара, втором — специальная машина для пробития перфокарт к этому станку.
Табулятор Холлерита
Американский изобретатель, бизнесмен и статист Герман Холлерит по праву считается выдающейся фигурой в развитии обработки данных, первые перфокарты названы его именем — карты Холлерита. Он работал в в Бюро переписи населения США и его табулятор (или перфорационная машина) использовалась для переписи населения США в 1890 году. Он также изобрел первый автоматический механизм подачи карт и первый перфоратор. Использование электромеханических табуляторов Холлерита, позволило сократили время, необходимое для обработки переписи, с восьми лет до шести.
Для тех, кто хочет знать больше
В 1911 году четыре компании, включая Hollerith Electric Tabulating System, принадлежащую Холлериту, были объединены в новую компанию Computing Tabulating Recording (CTR). В 1924 году она была переименована в International Business Machines Corporation. То есть Холлерит стоял у истоков IBM.
Перфокарты
Первые перфокарты появились еще в XIX веке, но их расцвет пришелся на век ХХ-й. Они стали главными носителями данных для первых компьютеров и использовались до второй половины прошлого века. Сейчас их еще можно встретить на производственных предприятиях в станках с ЧПУ.
Карта Холлерита
Первая карта Холлерита содержала 12 строк с 24 столбцами каждый. Помимо счетной машины он запатентовал сразу прямоугольные карты и ленту. И предсказал появление перфокарт разного размера.
Перфокарта IBM
В 1928 году IBM запатентовала новый размер карт, ставший отраслевым стандартом. Она включала в себя 80 столбцов, размещенных в 10 строках, что позволило удвоить объем записанных на карте данных и обеспечило IBM преимущество.
Карта IBM на 96 столбцов
В 1969 году IBM представила новый, меньший формат карт с круглыми отверстиями и 96 столбцами. У этих карт были крошечные (всего 1 мм) круглые отверстия, меньшие, чем на бумажной перфоленте.
Перфолента
Первые перфоленты появились еще во времена ткацких станков, затем использовались для телетайпов. В ХХ веке перфоленты активно использовались в станках с числовым программным управлением (ЧПУ).
Накопители на магнитной ленте
Эра компьютеров, начавшаяся в середине ХХ века требовала более емких и быстрых устройств для хранения данных. Объемы необходимых вычислений постоянно росли, что требовало много большей емкости. С первыми компьютерами появились первые накопители на магнитной ленте. Они обеспечивали последовательный доступ к данным (ленту нужно было перемотать на нужный фрагмент), но обеспечивают высокую скорость передачи данных. Технология оказалась настолько удачной, что (не все поверят) используется даже сейчас!
UNISERVO I
Первый накопитель на магнитной ленте для первого коммерческого компьютера UNIVAC I, выпущенного на рынок в 1951 году. UNIVERSO I был для него основным устройством ввода-вывода. Привод для него был размером со шкаф высотой 155 см. Катушки были тяжелыми, потому что лента шириной 13 мм была не полимерной, а металлической — из покрытой никелем фосфорной бронзы. Данные записывались на ленту по восьми каналам (шесть использовалось для значений данных, один канал четности для проверки ошибок и один канал синхронизации) с плотностью 128 бит на дюйм. Лента могла перемещаться со скоростью 100 дюймов в секунду, что давало скорость передачи 12 800 символов в секунду. Данные записывались блоками фиксированного размера по 60 слов по 12 символов в каждом. С учетом пустого пространства между ленточными блоками фактическая скорость передачи составляла около 7200 символов в секунду.
Магнитная лента в каждом доме
Форматов и видов накопителей на магнитной ленте было выпущено великое множество. Кассеты с магнитной лентой широко использовались за пределами компьютеров, что подарило человечеству мир домашнего аудио, а затем и видео. Благодаря кассетам на магнитной ленте появились магнитофоны, плееры, видеомагнитофоны, видеокамеры, диктофоны и телефоны с автоответчиком. История этих накопителей, продолжается и сегодня.
DDS (Digital Data Storage)
Формат DDS-накопителей просуществовал 20 лет — с 1989 до 2009 год. За это время их емкость выросла с 1.3 до 160 гигабайт. Такие накопители были дешевле жестких дисков и использовались для создания резервных копий данных.
Компакт-кассета
Самый узнаваемый носитель на магнитной ленте,. Кассетный магнитофон или портативный плеер были тогда в каждой семье. На них хранили не только 60 или 90 минут музыки, но и игры для первых домашних компьютеров ZX Spectrum.
ZX Microdrive
Выпущенный в 1983 году для компьютеров ZX Spectrum этот накопитель размером 44×34×8 мм содержал 5 метров закольцованной магнитной ленты и хранил 85 килобайт. Скорость чтения составляла тогда 15 килобайт в секунду.
Микрокассета
Микрокассета для диктофонов была создана Olympus в 1969 году. Использовалась магнитная лента той же ширины, но тоньше. Микрокассета получилась в 4 раз меньше кассеты, но вмещала тот же объем записей благодаря меньшей (в 2-4 раза) скорости.
VHS-кассета
Победитель войны форматов видеокассет, разразившейся в 80-е годы прошлого столетия. Доминировал на рынке домашнего видео три десятка лет, уйдя с рынка лишь после массового распространения фильмов на DVD.
IBM LTO Ultrium 9
Современные накопители на магнитных лентах могут хранить до 18 терабайт данных на одном ленточном картридже и обеспечивать скорость передачи данных до 400 мегабайт в секунду, что делает их дешевле, чем привычные жесткие диски.
Для тех, кто хочет знать больше
Помимо кассет и микрокассет с магнитной лентой была еще пикокассета. Она была выпущена компанией Dictaphone (основанной еще изобретателем телефона Александром Беллом) при участии JVC в 1985 году, была вдвое меньше микрокассеты (всего 4 см), использовалась в диктофонах. Но при этом хранила те же 60 минут аудиозаписей.
вы читаете этот материал благодаря партнерской поддержке Samung SSD с поддержкой NVMe
Следующий уровень производительности SSD
Производитель флеш-памяти №1 в мире
Дискеты (флоппи-диски)
В отличие от накопителей на магнитных лентах, гибкие диски позволяли обеспечивать быстрый доступ к данным, что было жизненно необходимо для персональных компьютеров — в отличие от мейнфреймов, которыми владели государства и корпорации, а работали за ними ученые или военные, которым некуда спешить, пользователи компьютерных игр или офисных приложений не могли терять столько времени на ожидание. К тому же дискеты были недорогими, что и определило их судьбу.
В отличие от накопителей на магнитной ленте, у дискет было всего три формата: 8, 5.25 и 3.5 дюйма. Первая 8-дюймовая дискета появилась в 1951 году благодаря IBM, имела емкость в 80 килобайт (не опечатка) и не имела возможности записи. До следующего десятилетия такие дискеты уже не дожили, хотя их емкость удалось повысить до 580 килобайт. 5.25-дюймовая дискета была способна хранить от 360 до 800 килобайт. Такие дискеты просуществовали с 1978 года до начала 90-х годов прошлого века и многие из нас их еще застали. Наконец, 3.5-дюймовые дискеты были заключены в твердые негнущиеся корпуса и защищали магнитную ленту сдвигающимся в сторону металлическим кожухом. Если для защиты от записи 5.25-дюймовой дискеты нужно было заклеить пластырем вырез (его видно на снимке ниже), то у 3.5-дюймовых дискет для этого был специальный переключатель на корпусе. 3.5дюймовые дискеты выпускались с 1982 года и хранили до 1.44 мегабайт данных. А закончили свою жизнь с объемом 2.88 мегабайт (такая дискета «сверхвысокой плотности записи» появилась в 1991 году). А еще именно такая дискета стала символом кнопки «Сохранить».
Фото: дискеты и соответствующие приводы для них (Википедия).
Жесткие диски
Первые накопители на жестких магнитных дисках появились одновременно с накопителями на магнитной ленте. Они прошли довольно длинный путь для технологии 50-х годов ХХ столетия, прекрасно прожив до наших дней, но изменившись и уменьшившись в размерах настолько, что сложно заметить связь нынешних жестких дисков с самыми первыми. По сегодняшний день жесткие диски сохраняют свое первенство в наименьшей стоимости гигабайта хранения хотя в последние годы их начинают поджимать более совершенные твердотельные диски.
IBM 350
Первый накопитель на жестких дисках был шкафом размером 172×152×74 см (по спецификациям он должен был проходить в дверной проем) и весил почти тонну, включая систему охлаждения. Он поставлялся как часть аппаратного комплекса компьютера IBM 305 RAMAC и требовал для питания 2.5 киловатта. Купить его было нельзя — только взять в аренду к мейнфрейму за 3200 долларов (на двое был 1956 год, напомним). Жесткий диск состоял из 50 дисков (1200 оборотов в минуту, скорость доступа 600 мс) с покрытием из оксида железа диаметром 61 сантиметр и вмещал 3.75 мегабайта данных (а не 5, как принято писать рядом с известной фотографией, потому что использовал 6-битную, а не 8-битную систему). В то же время это был эквивалент 62 500 перфокарт, что было в три раза больше, чем у UNIVAC I с магнитной лентой. Собственно, поэтому уже через 10 лет жесткие диски полностью вытеснили накопители на магнитной ленте.
Историю про первый в мире жесткий диск невозможно рассказать без этих архивных фотографий производителя. Особенно известна первая, на которой его выгружают из самолета в аэропорту Амстердама Схипхол в 1957 году. То есть для перевозки был необходим грузовик или самолет. На третьем снимке можно увидеть этот жесткий диск, установленный в предназначенный для него компьютер (да, он занимал целую комнату).
Для тех, кто хочет знать больше
Жесткий диск стали называть «винчестером» благодаря модели IBM 3340. При ее разработке инженеры использовали кодовое название «30-30», что означало два модуля по 30 мегабайт каждый. Это кодовое имя было созвучно разговорному названию охотничьей винтовки, использовавший патрон .30-30 Winchester. По внутренней легенде IBM, Кеннет Э. Хотон, возглавлявший разработку 3340, сказал: «Если это 30-30, то это должен быть Винчестер».
Винчестер
Модель IBM 3340 1973 года, тот самый Winchester. В нем впервые использовались лёгкие головки чтения/записи, парящие над вращающимся диском. Емкость составляла уже 60 мегабайт, в поздней версии 3348 ее увеличили до 75 МБ.
Microdrive
Любопытная разработка, появившаяся в 1999 году — формат Microdrive, совместимый и взаимозаменяемый с картами памяти CompactFlash (размер 43×36×5 мм). Первые жесткие диски имели объем 170 и 340 мегабайт.
Seagate ST-506
Первый жесткий диск для ПК в форм-факторе 5.25". Был выпущен в 1980 году и содержал 6 (пользователю после форматирования было доступно 5) мегабайт. Поставлялся с IBM PC XT. Стоил он 1500 долларов. С него началась гонка мегабайт.
Первый гибридный диск
В 2007 году Samsung и Seagate выпустили первые гибридные жесткие диски, в которых использовались SSD. У Samsung SpinPoint MH80 была емкость 120 и 160 ГБ плюс SSD объемом 128 или 256 МБ. Такое решение ускоряло загрузку Windows.
Оптические (лазерные) диски
Первые эксперименты с записываемыми оптическими дисками проводил еще Александр Белл в XIX столетии. С тех пор такие диски прошли длинный путь. Первые диски были предназначены для записи видео и музыки. И только потом стали использоваться в компьютерной технике, полностью вытеснив, к рубежу веков, дискеты благодаря на порядок более низкой стоимости одного мегабайта. И хотя сегодня еще можно встретить оптические диски с фильмами, в компьютерной индустрии их, как носители памяти, заменили более компактные, надежные и емкие USB-флешки.
Форматов оптических дисков создали невероятное множество (это еще не считая форматов файловых систем), мы остановимся только на самых интересных и значимых. Все диски, начиная с CD-ROM, прошли одинаковый путь — сначала они были только для чтения (ROM), потом появлялись записываемые (R — Recordable), а затем — перезаписываемые диски (RW — ReWritable). Они были односторонними и двусторонними, однослойными и двухслойными. Все это влияло на плотность записи и объем данных, которые можно было хранить. А еще отдельная история была со скоростями чтения (а потом и записи) приводов, которая удваивалась, практически, каждый год. И вся эта история особенно бурно развивалась с 1990 по 2010 год.
LaserDisc (LD)
LD появились в 1978 году и имели диаметр (на фото рядом с CD) 30 см. Они предназначались для фильмов и поначалу были аналоговыми (позже стали цифровыми). К 2010 году, когда история закончилась, успели выпустить 16.8 млн LD-плееров.
Компакт диск (CD)
Первый музыкальный диск вышел в 1982 году. Первенство спорно, но в числе первых был альбом шведской группы ABBA «The Visitors». Он также был в числе первых, записанных сразу в цифре, но на виниле вышел годом раньше.
CD-ROM
Компакт-диск с данными для компьютеров стал использоваться с конца 80-х годов ХХ века. Первые приводы имели скорость чтения 120 КБ/с, последние (72х) — до 10 МБ/с. На CD 12 см помещалось от 650 до 900 МБ (8 см — до 210 МБ).
DVD
В зависимости от диаметра (8 или 12 см), количества слоев и используемых сторон емкость DVD колебалась от 1.46 ГБ (8 см, 1 слой, 1 сторона) до 17 ГБ (12 см, 2 слоя, 2 стороны). Записываемые диски имели при этом заметно меньшую емкость.
Mini CD-RW 8 см
Появление относительно недорогих 8-сантиметровых перезаписываемых дисков на несколько лет сделало их заменителем дискет. Флешки аналогичного объема (около 200 МБ) стоили заметно дороже, но, в итоге, все равно победили.
Blu-ray
Blu-ray повился в 2006 году и одержал легкую победу над конкурирующим форматом HD DVD. Такой диск способен хранить от 7.8 до 128 ГБ (для безумных четырехслойных дисков) данных. BD-приводы достигли скорости в 810 МБ/с.
Для тех, кто хочет знать больше
Любопытной версией CD-R диска были диски-визитки. Они имели прямоугольную форму и размер визитной карточки (90×50 мм). Из-за обрезки на таком диске помещалось всего 20 мегабайт (для CD-R версии), но этого тогда было достаточно для презентации и информации о контактах.
вы читаете этот материал благодаря партнерской поддержке Samung SSD с поддержкой NVMe
Исключительная долговечность
Рабочий ресурс по записи до 1200 TBW
Флеш-память
Появление энергонезависимой электрически перепрограммируемой памяти на полупроводниках полностью изменило расстановку сил на рынке памяти. Такие носители более устойчивы к механическим повреждениям (жесткие диски особенно страдали от этого, но и оптический диск переставал считывать данные от царапин), они более надежны и износоустойчивы, потому что не имеют механических деталей. Наконец, они миниатюрны по сравнению с любым другим носителем данных. Оглянитесь вокруг — мы уже живем в мире, где нас везде окружает флеш-память. Она есть в вашем смартфоне, вашей флешке. Стоит внутри вашего компьютера и ноутбука (а если еще не стоит, это повод задуматься о том, чтобы изменить ситуацию). Благодаря флеш-памяти у нас есть миниатюрные карты памяти, удобные USB-флешки и SSD-накопители.
Сама флеш-память была представлена еще в 1984 году на конференции IEEE в Сан-Франциско инженером Toshiba Фуджио Масуока. Название флеш-память обязано его коллеге, Сёдзи Ариидзуми, который настолько впечатлился скоростью стирания данных, что оно напомнило ему вспышку (в английском языке — flash). Энергонезависимая память существовала и раньше, но процесс ее стирания занимал слишком много времени, что не позволяло ее широко использовать в технике.
Для тех, кто хочет знать больше
Изобретатель флеш-памяти Фуджио Масуока, вопреки японской традиции сохранять верность своей компании, посчитал, что его вклад в разработку был недостаточно оценен работодателем. В итоге, он уволился из компании, подал на нее в суд и отсудил у Toshiba в 2006 году 87 миллионов иен (758 000 долларов) в качестве компенсации.
Виды флеш-памяти
Существует три вида флеш-памяти, отличающихся своими возможностями
- NOR
Самый простой тип, с двумерной матрицей проводников. У нее высокая скорость записи, но высокая стоимость, поэтому ее используют в контроллерах, где не критичен объем памяти - NAND
В этой памяти используется трехмерная матрица, позволяющая значительно увеличить объем данных за счет блока ячеек вместо одной. При этом она значительно дешевле, но работает медленнее, чем NOR. - V NAND
Эволюция развития NAND-памяти позволила не только выстраивать ячейки в ряд, но и располагать их слоями, что привело к значительному росту емкости памяти без увеличения размера. Буква V (vertical) говорит о размещении таких блоков.
Карты памяти
Хотя сегодня, по большому счету, на рынке осталось только два формата карт — SD для крупной техники вроде цифровых фотоаппаратов и microSD — для всего остального, стоит сказать, что форматов карт было много. Все существующие форматы карт описать в этом тексте просто невозможно, мы остановимся лишь на самых заметных из них, оставивших след в истории развития техники. При чтении учитывайте, что на фото масштабы карт не соблюдены.
SmartMedia
Эта карта на одном чипе NAND-памяти появилась в 1995 году и была рекордно тонкой (45х37х0.76 мм). У нее не было контроллера, что делало ее дешевой. Проектировали ее как замену дискеты, но развитие закончилось на 128 МБ.
CompactFlash
Настоящий долгожитель среди карт памяти, на рынке с 1994 года. Эта карта пережила несколько инкарнаций, меняла тип памяти с NOR на NAND и толщину, а также была самой большой, но широко использовалась в фотографии.
MultiMediaCard (MMC)
Карта памяти имеет размеры и 32×24×1.4 мм появилась в 1997 году (использовалась, например, с Nokia 9300). Сейчас вытеснена картой SD, но может работать в устройствах для карт SD (но не наоборот). Была уменьшенная в два раза версия RS-MMC.
Secure Digital (SD)
Карта внешне напоминает MMC, вышла в 1990 году и стала отраслевым стандартом. Тоже пережила несколько стадий обновлений (SDHC, SDXC). Новый стандарт SD 7.0 описывает карты SDUC и должен поддерживать карты до 18 ТБ.
miniSD
Попытка уменьшить карты SD и сделать их на треть меньше (20×21.5×1.4 мм) для использования в смартфонах. Сейчас полностью вытеснены картами памяти формата microSD, ставших отраслевым стандартом для техники.
microSD/TransFlash/TF
Доминирующая на рынке карта памяти размером 11×15×1 мм. Первое время параллельно использовалось название TransFlash или TF, его до сих пор можно встретить у китайских производителей смартфонов, но все реже и реже.
xD-Picture Card (xD)
Одна из самых «молодых» карт памяти. Была представлена Olympus и FujiFilm в 2002 году для использования в цифровых камерах. Размеры карты xD 20×25×1.78 мм. Сегодня их выпуск прекращен, развитие xD-Picture остановилось на 2 ГБ.
Memory Stick
Sony, как всегда, решила все делать по-своему и в 2008 году запустила свой собственный формат карт для своей же техники. Потом дважды уменьшала форм-фактор. Сейчас выпуск этих карт прекращен — Sony перешла на SD/microSD.
USB-флешки
Разговор о носителях данных и устройствах, использующих преимущества флеш-памяти был бы не полным без упоминания этих миниатюрных и незаменимых устройств. И хотя мы все чаще используем для передачи файлов облачные сервисы (даже, если речь идет о переносе файлов из одного домашнего устройства в другое — часто это проще и быстрее сделать через облачный сервер), флешки еще долго будут с нами. К тому же их объемы постоянно растут, а цена, наоборот, с годами только уменьшается (спасибо NAND-памяти).
DiskOnKey 8 МБ: первая в мире USB-флешка
Изобретателем USB-накопителя является Дов Моран — израильский серийный предприниматель (он также известен как создатель первого в мире модульного телефона modu ), создавший ее в 2000 году вместе с коллегами из своей компании M-Systems — Амиром Баном и Ораном Огданом. Именно они первыми в мире придумали такую простую и очевидную сегодня для всех идею — объединить чип NAND-памяти с USB-интерфейсом. Изобретение было запатентовано в США еще в апреле 1999 года. А первый коммерческий накопитель вышел на рынок под названием DiskOnKey и под маркой IBM. Объем первого USB-накопителя составлял 8 мегабайт (напомним, что это объем 5 дискет на тот момент), а цена $50. Но уже к концу 2000 года появились модели емкостью 16 и 32 мегабайта.
Фото: wikimedia.org
Для тех, кто хочет знать больше
У нас есть отдельный материал, о том как USB-флешки изменили нашу жизнь. Очень рекомендуем к прочтению — там много самых разнообразных, экзотических и просто странных USB-флешек и связанных с ними историй.
Твердотельные накопители (SSD)
Со времени своего появления твердотельные накопители показали свой потенциал для того, чтобы стать прорывной технологией, кардинально изменяющей ландшафт рынка накопителей памяти. Именно благодаря SSD-накопителям мы получили новые классы устройств — нетбуки, хромбуки и ультрабуки. Они помогли улучшить традиционные жесткие диски, сделав их гибридными, что дало прирост производительности при загрузке операционной системы. В отличие от предыдущих типов памяти для хранения данных, история SSD еще не закончена и продолжает писаться прямо сейчас. Дело не только в постоянном росте емкости и снижению стоимости гигабайта. SSD-накопители становятся производительнее благодаря новым технологиям, таким как PCI Express 4.0 и NVMe.
Dataram Bulk Core
Первый в мире SSD был создан не на флеш-памяти, а на памяти DRAM. Все дело в том, что термин твердотельный накопитель (Solid State Drive) появился задолго до рождения флеш-памяти и означал отсутствие движущихся механизмов внутри накопителя. Первым SSD в истории стал Dataram Bulk Core с размерами 42х34х4 см. Внутри было установлено 8 планок памяти RAM по 256 килобайт каждая, что дало 2 мегабайта суммарной емкости. Стоил он в 1997 году 9700 долларов, но обеспечивал невиданную скорость доступа от 0.75 до 2 мс. А устанавливался на специальное 19-дюймовое шасси ( на снимке, да, других его снимков в интернете нет, только этот скан какой-то рекламы в черно-белой газете).
Фото: dataram.com/blog/
Axlon Ramdisk 320
В числе первых был SSD компании Axlon. Он был предназначен для компьютеров Apple, мог хранить до 320 КБ данных и стоил в 1982 году 1395 долларов. Поскольку, ему нужно питание, он поставлялся с батареей, работавшей 3 часа.
Digipro Flashdisk
Первым SSD уже с флеш-памятью стало устройство канувшей в Лету компании Digipro. Его анонс был в 1988 году. В 1990 году, когда стартовали продажи, версия SSD объемом 16 ГБ (были 2, 4 и 8) стоила около 5 000 долларов.
M-Systems FFD-350
В 1995 году отраслевой стандарт SSD сформировала компания M-Systems, что создала первую USB-флешку. Этот 3.5" SSD подключался через SCSI, имел объем от от 16 до 896 МБ и стоил немало — десятки тысяч долларов.
Transcend Flash Module
в 2003 году Transcend представила SSD с интерфейсом Parallel ATA, которые были намного меньше типичного диска PATA, и имели емкость от 16 МБ до 512 МБ. Их цена начиналась уже от 50 долларов.
Samsung SSD 2.5"
в 2006 году Samsung вышел на рынок SSD и представил 2.5-дюймовую версию SSD емкостью 32 ГБ. Это были первые твердотельные накопители, которые стали реальной альтернативой жестким дискам
Samsung 980 Pro
Вот так, для сравнения, выглядит современный SSD. Он изготовлен по технологии V-NAND, использует интерфейс PCI Express 4.0, имеет объем до 2 ТБ и поддерживает технологию NVMe, значительно ускоряющую скорость чтения и записи.
В сухом остатке
Технологии хранения данных имеют большую историю, которая началась задолго до нашего рождения. Но с каждым новым десятилетием скорость внедрения новых технологий нарастает. Мы перешли от хранения данных в килобайтах до терабайтов. Скорость чтения и записи выросла на порядки. При этом физические размеры накопителей уменьшились за 60 лет от огромного шкафа до крошечного чипа размером с монету. Выросла и устойчивость накопителей к физическим повреждениям и воздействиям температуры, влаги и магнитного излучения. Пока на вершине эволюции в области хранения данных находятся твердотельные накопители на флеш-памяти. А что будет дальше, через 10-20 лет, нам предстоит узнать в следующие годы.
Шесть главных вещей, которые стоит знать о SSD-накопителях Samsung с поддержкой NVMe
Редакция gg благодарит компанию Samsung за партнерскую поддержку при создании этого красивого и полезного (надеемся) материала и предлагает вам обратить внимание на SSD-накопители Samsung с поддержкой NVMe.
- Скорость до до 7000 МБ/с
В 2 раза быстрее, чем SSD с интерфейсом PCIe 3.0, и в 12.7 раза быстрее, чем SSD с SATA - Надежность
Рабочий ресурс по записи до 1200 терабайт при 5-летней ограниченной гарантии на рабочие характеристики. - Стабильная работа
Никелевое покрытие предотвращает перегрев и отводит тепло от чипа NAND-памяти. - Dynamic Thermal Guard
Динамическая теплозащита поддерживает оптимальную температуру накопителя. - Глобальное лидерство
С 2003 года Samsung — мировой бессменный лидер в производстве флеш-памяти. - Samsung Magician
Приложение для контроля состояния, оптимизации производительности и защиты данных.
SSD-накопители Samsung с поддержкой NVMe
Samsung 970 Evo Plus
M.2 PCIe 3.0 x4 V-NAND MLC
скорость чтения до 3500 МБ/с
скорость записи до 3000 МБ/с
Samsung 970 Pro
M.2 PCIe 3.0 x4 V-NAND MLC
скорость чтения до 3500 МБ/с
скорость записи до 2700 МБ/с
Samsung 980
M.2 PCIe 3.0 x4 V-NAND MLC
скорость чтения до 3500 МБ/с
скорость записи до 3000 МБ/с
Samsung 980 Pro
M.2 PCIe 3.0 x4 V-NAND MLC
скорость чтения до 7000 МБ/с
скорость записи до 5000 МБ/с