В то время как многие потребители только начинают узнавать о твердотельных накопителях, происхождение твердотельных накопителей насчитывает почти 60 лет. История SSD начинается в 1950-х годах, когда инженеры работали над усовершенствованием систем хранения. Две технологии, Charged Capacitor Read Only Storage (CCROS) и память Core, были разработаны в одно и то же время и послужили основой для SSD, которые мы знаем сегодня.
История твердотельных накопителей
IBM начала свою деятельность в 1920-х годах с упора на «Бизнес-машины». В те времена это означало механические машины, а точнее — машины со вспомогательным двигателем. Так появились электрические пишущие машинки, повторяющиеся калькуляторы, принтеры и сортировочные машины. Эти достижения значительно изменили бизнес в Америке и во всем мире, особенно в банковской сфере.
Важно понимать это наследие, поскольку оно связано с происхождением твердотельных накопителей (SSD). У IBM был очень машиностроительный подход к решению проблем. Сначала они посмотрели, как решить проблему с помощью механической «машины», а затем выяснили, как заставить эту машину работать лучше и быстрее, добавив двигатели, полученные на заводских сборочных линиях, и электронные трубки из радио и телевизионной промышленности.
Они взяли свои гибридные решения для электромеханических машин и создали рынок бизнес-машин, который позволил компании быстро расти в течение 1940-х годов.
Модернизация SSD
Однако, вскоре они обнаружили, что их машины должны быть более гибкими. Они могли хорошо делать определенные вещи, такие как длинные серии отдельных сложений или вычитаний, но это был предел возможностей. Они не могли делать сложения, вычитания, умножения, деления или сравнения в какой-либо конкретной желаемой комбинации. Именно тогда IBM поняла, что им нужно сделать свои машины программируемыми, и это станет следующим большим прорывом.
Самым простым решением было использовать то, что они использовали все время — бумагу. Они быстро разработали способы использования перфорированных бумажных карт и перфорированной бумажной ленты для хранения ввода и вывода, наряду с использованием чернильных принтеров для вывода результатов.
Для временного хранения они разработали массивы памяти из рядов и столбцов дискретных конденсаторов, припаянных к платам и соединенных с трубчатым повторяющимся калькулятором. Эти методы бумажной памяти использовались во многих ранних цифровых системах с конца 1940-х годов до начала 1980-х годов.
Однако у этого метода памяти на бумаге был явный недостаток. Программное обеспечение и исходные данные должны были загружаться в машину каждый раз, когда вы хотели ее выполнить. Не хватало локальной оперативной памяти для хранения всех программ или любых выходных данных. В течение десятилетий программистам и операторам приходилось загружать стопку перфокарт или рулоны бумажных лент в машину, выполнять программу и получать результаты, получая распечатанную продукцию. Если бы были какие-либо ошибки, процесс нужно было бы повторить. Разумеется. это был не очень эффективный процесс.
Из-за этих недостатков IBM пришлось разрабатывать новые альтернативы памяти. Основные методы, которые укоренились, были основаны на магнетизме. С середины 1800-х годов было известно, что некоторые земные ферритовые материалы можно намагничивать и размагничивать с помощью электромагнита. После большой работы IBM воспользовалась этим методом и разработала умную серию «бумажно-эквивалентных» систем — карт с магнитной полосой, магнитной ленты и магнитного диска. Интересно, что это были все еще механические машины с трубным приводом, которые использовались «на периферии» основного бизнес-механизма. Первоначально электромагнит был неподвижной головкой для всех этих устройств. Позже головки на дисках стали подвижными, как сегодня.
Эти методы значительно повысили гибкость, скорость и программируемость бизнес-машин. Кроме того, IBM разработала способы интеграции магнитной ленты и памяти на магнитных дисках, чтобы не только обеспечить энергонезависимую память для ввода и вывода программ, но также и предоставить способ дополнить локальное емкостное ОЗУ. Это было значительным достижением и установило стандарт того, как диски будут использоваться в системах на долгие годы.
Благодаря этому прогрессу впервые компьютерные системы могли сохранять программные программы, когда машина была полностью выключена, и могли постоянно сохранять результаты программы без использования бумаги вообще. Вскоре бумаги были исключены для всего, кроме отчетов. Теперь внимание может быть сосредоточено на совершенствовании вычислительной системы и, в частности, ее локальной энергонезависимой памяти.
Зарядный конденсатор только для чтения (CCROS)
В середине 1950-х годов, когда в результате исследований IBM появился транзистор, IBM разработала свою первую объемную твердотельную энергонезависимую память под названием «Зарядный конденсатор только для чтения» (CCROS). Это был первый настоящий SSD и предшественник современных EPROMS, EEPROMS, UVPROMS, NVPROMS и флэш-памяти.
Примерно в то же время был разработан другой метод твердотельного привода с использованием магнетизма. Это называлось ядром памяти, и оно работало намагничиванием множества маленьких ферритовых сердечников по отдельности в одной или другой полярности. Эти ядра должны были быть соединены медным проводом под микроскопом устойчивой рукой.
Технология ядра памяти значительно продвинулась благодаря широкому использованию НАСА для ранних космических программ благодаря ее превосходной статической и экологической устойчивости. Он невосприимчив к радиации, которая была главной проблемой для использования в космосе. Вся память, используемая в компьютерах миссии Apollo, была основана на основной памяти IBM.
Память ядра также использовалась до 1990 года на большинстве критически важных систем защиты из-за ее надежности и долговечности данных. После 1990 года или около того технология энергонезависимой памяти на основе емкостного накопления достигла такого уровня, что она могла сохранять свои сохраненные данные практически бесконечно, что соответствовало преимуществам, предоставляемым памятью Core.
Современные твердотельные накопители предлагают значительно больший объем памяти и скорость. Их продолжают улучшать по мере появления на рынке новых разработок в области памяти, контроллеров и других основных компонентов.
