Terwijl veel consumenten zich net bewust worden van solid-state schijven, gaat de oorsprong van SSD's bijna 60 jaar terug. De SSD ontstond in de jaren 1950 toen ingenieurs werkten aan het verbeteren van opslagsystemen. Twee technologieën, Charged Capacitor Read Only Storage (CCROS) en Core-geheugen, werden rond dezelfde tijd ontwikkeld en vormden de basis voor de SSD's die we vandaag kennen.
IBM begon in de jaren 1920 met een focus op 'Business Machines'. Dat betekende in die tijd mechanische machines, en meer precies: machines met motorondersteuning. Zo ontstonden elektrische typemachines, rekenmachines, printers en sorteermachines. Deze vooruitgang bracht een grote revolutie teweeg in het bedrijfsleven in Amerika en de rest van de wereld, vooral in het bankwezen.
Het is belangrijk om deze erfenis te begrijpen, aangezien deze betrekking heeft op de oorsprong van Solid State Drives (SSD's). IBM had een zeer werktuigbouwkundige benadering om problemen op te lossen. Ze keken eerst hoe ze het probleem konden oplossen met een mechanische 'machine' en overwogen vervolgens hoe ze die machine beter en sneller konden laten werken door motoren toe te voegen die waren afgeleid van lopende bandsystemen in de fabriek, en elektronische buizen uit de radio- en televisie-industrie.
Ze namen hun hybride elektro/mechanische machine-oplossingen en creëerden een zakelijke machinemarkt waardoor het bedrijf in de jaren veertig snel kon groeien.
Al snel kwamen ze er echter achter dat hun machines flexibeler moesten zijn. Ze konden bepaalde dingen goed, zoals een lange reeks enkele optellingen of enkele aftrekkingen, maar dat was het dan. Ze konden niet optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen of vergelijken in een bepaalde gewenste combinatie. Op dat moment besefte IBM dat ze hun machines programmeerbaar moesten maken, en dat dit de volgende grote doorbraak zou zijn.
Hand in hand hiermee was een vereiste voor geheugen - zowel tijdelijk als permanent. De gemakkelijkste oplossing was om gebruik te maken van wat ze altijd al hadden gebruikt: papier. Ze bedachten snel manieren om geperforeerde papieren kaarten en geperforeerde papieren tape te gebruiken voor invoer- en uitvoeropslag, samen met het gebruik van inktprinters om resultaten uit te voeren.
Voor tijdelijke opslag ontwikkelden ze geheugenarrays van rijen en kolommen van discrete condensatoren die op borden waren gesoldeerd en gekoppeld aan de op buizen gebaseerde herhalende rekenmachine. Deze methoden met papieren geheugen werden gebruikt op veel van de vroege digitale systemen van eind jaren '1940 tot begin jaren '1980.
Er was echter een duidelijk nadeel aan deze op papier gebaseerde geheugenmethode. Het softwareprogramma en de initiële gegevens moesten elke keer dat u het wilde uitvoeren in de machine worden geladen. Er was niet genoeg lokaal RAM om alle programma's of uitvoergegevens op te slaan. Decennia lang moesten programmeurs en operators een stapel ponskaarten of rollen papiertape in de machine laden, het programma uitvoeren en de resultaten krijgen door een afgedrukte uitvoer te ontvangen. Als er fouten waren, zou het proces moeten worden herhaald. Onnodig te zeggen. het was geen erg efficiënt proces.
Vanwege deze tekortkomingen moest IBM nieuwe geheugenalternatieven ontwikkelen. De belangrijkste methoden die wortel schoten, waren gebaseerd op magnetisme. Vanaf het midden van de 1800e eeuw was bekend dat bepaalde aardferrietmaterialen konden worden gemagnetiseerd en gedemagnetiseerd met behulp van een elektromagneet. Na veel werk maakte IBM gebruik van deze methode en ontwikkelde een slimme reeks "papier-equivalente" systemen: magneetstripkaarten, magneetband en magneetschijf. Interessant is dat dit nog steeds mechanische, motorondersteunde buismachines waren die "aan de rand" van de belangrijkste zakelijke machine werden gebruikt. Aanvankelijk was de elektromagneet een vaste kop voor al deze apparaten. Later werden de koppen op schijven verplaatsbaar gemaakt zoals ze nu zijn.
Deze methoden hebben de flexibiliteit, snelheid en programmeerbaarheid van zakelijke machines aanzienlijk verbeterd. Bovendien ontwikkelde IBM manieren om de magneetband en het geheugen van de magnetische schijf te integreren om niet alleen niet-vluchtig geheugen te bieden voor programma-invoer en -uitvoer, maar ook om een manier te bieden om het lokale capacitieve RAM aan te vullen. Dit was een belangrijke vooruitgang en zette de norm voor hoe schijven de komende jaren in systemen zouden worden gebruikt.
Met deze vooruitgang konden computersystemen voor het eerst de softwareprogramma's behouden wanneer de machine volledig was uitgeschakeld, en konden ze de programmaresultaten permanent opslaan zonder het gebruik van papier. Al snel werd papier uitgefaseerd voor alles behalve voor rapporten. De focus zou nu kunnen liggen op het verbeteren van het computersysteem, en in het bijzonder het lokale niet-vluchtige geheugen.
Halverwege de jaren vijftig, toen de transistor opkwam uit IBM-onderzoek, ontwikkelde IBM hun eerste bulk solid state niet-vluchtig geheugen, de Charged Capacitor Read Only Store (CCROS). Het was de eerste echte SSD en was de voorloper van de huidige EPROMS-, EEPROMS-, UVPROMS-, NVPROMS- en FLASH-geheugenapparaten.
Bijna tegelijkertijd werd een andere solid-state drive-methode ontwikkeld met behulp van magnetisme. Dit werd Core-geheugen genoemd en het werkte door een reeks kleine ferrietkernen afzonderlijk in de ene of de andere polariteit te magnetiseren. Deze kernen moesten met vaste hand onder een microscoop met behulp van koperdraad aan elkaar worden geregen.
De kerngeheugentechnologie is aanzienlijk vooruitgegaan door uitgebreid gebruik door NASA voor vroege ruimteprogramma's vanwege de superieure statische en omgevingsstabiliteit. Het is immuun voor straling, wat een groot probleem was voor gebruik in de ruimte. Al het geheugen dat in de Apollo-missiecomputers werd gebruikt, was gebaseerd op IBM-kerngeheugen.
Core-geheugen werd tot 1990 ook gebruikt op de meeste bedrijfskritische verdedigingssystemen vanwege de betrouwbaarheid en gegevensduurzaamheid. Na ongeveer 1990 was de op capacitieve technologie gebaseerde niet-vluchtige geheugentechnologie zo ver gevorderd dat het de opgeslagen gegevens vrijwel voor onbepaalde tijd kon behouden, wat overeenkomt met het voordeel dat Core-geheugen lang biedt.
De huidige SSD's bieden exponentieel meer opslagruimte en snelheid, en blijven evolueren naarmate er meer geheugen, controllers en andere kerncomponenten op de markt komen.
Terug naar de SSD-handleiding
Amazon