Chociaż wielu konsumentów dopiero zaczyna interesować się dyskami SSD, początki dysków SSD sięgają prawie 60 lat wstecz. Dysk SSD narodził się w latach 1950. XX wieku, gdy inżynierowie pracowali nad udoskonaleniem systemów pamięci masowej. Mniej więcej w tym samym czasie opracowano dwie technologie: Charged Capacitor Read Only Storage (CCROS) i Core Memory, które stały się podstawą znanych nam dziś dysków SSD.
Firma IBM rozpoczęła swoją działalność w latach dwudziestych XX wieku, koncentrując się na „maszynach biznesowych”. W tamtych czasach oznaczało to maszyny mechaniczne, a dokładniej – maszyny z napędem silnikowym. W ten sposób powstały elektryczne maszyny do pisania, kalkulatory z powtarzaniem, drukarki i maszyny sortujące. Postępy te znacząco zrewolucjonizowały biznes w Ameryce i na całym świecie, zwłaszcza w bankowości.
Ważne jest, aby zrozumieć tę tradycję, ponieważ odnosi się ona do początków dysków SSD. IBM stosował podejście do rozwiązywania problemów oparte na inżynierii mechanicznej. Najpierw szukali rozwiązania problemu za pomocą mechanicznej „maszyny”, a następnie rozważali, jak sprawić, by ta maszyna działała lepiej i szybciej, dodając silniki pochodzące z systemów linii montażowych w fabrykach oraz lampy elektroniczne z branży radiowej i telewizyjnej.
Zastosowali hybrydowe rozwiązania w zakresie maszyn elektromechanicznych i stworzyli rynek zbytu, który pozwolił firmie na szybki rozwój w latach 1940. XX wieku.
Wkrótce jednak odkryli, że ich maszyny muszą być bardziej elastyczne. Potrafiły dobrze wykonywać pewne czynności, takie jak długie serie pojedynczych dodawań lub odejmowań, ale to wszystko. Nie potrafiły dodawać, odejmować, mnożyć, dzielić ani porównywać w żadnej konkretnej kombinacji. Wtedy IBM zdało sobie sprawę, że muszą uczynić swoje maszyny programowalnymi i że będzie to kolejny wielki przełom.
W parze z tym szła potrzeba pamięci – zarówno tymczasowej, jak i trwałej. Najprostszym rozwiązaniem było wykorzystanie tego, czego używali od zawsze – papieru. Szybko opracowali sposoby wykorzystania perforowanych kart i taśm perforowanych do przechowywania danych wejściowych i wyjściowych, a także drukarek atramentowych do drukowania wyników.
Do tymczasowego przechowywania danych opracowali macierze pamięci składające się z rzędów i kolumn dyskretnych kondensatorów przylutowanych do płytek i połączonych z lampowym kalkulatorem powtarzalnym. Te metody pamięci papierowej były stosowane w wielu wczesnych systemach cyfrowych od końca lat 1940., a nawet do początku lat 1980.
Ta metoda pamięci papierowej miała jednak wyraźną wadę. Program i dane początkowe musiały być ładowane do maszyny za każdym razem, gdy chciałeś je uruchomić. Nie było wystarczającej ilości lokalnej pamięci RAM, aby pomieścić wszystkie programy ani jakiekolwiek dane wyjściowe. Przez dziesięciolecia programiści i operatorzy musieli ładować do maszyny stos kart perforowanych lub rolek taśm papierowych, uruchamiać program i otrzymywać wyniki w postaci wydrukowanych danych wyjściowych. W przypadku jakichkolwiek błędów proces musiał być powtarzany. Nie trzeba dodawać, że nie był to proces zbyt wydajny.
Z powodu tych niedociągnięć IBM musiał opracować nowe alternatywy dla pamięci. Główne metody, które zyskały popularność, opierały się na magnetyzmie. Od połowy XIX wieku wiadomo było, że niektóre materiały ferrytowe ziemne można namagnesować i rozmagnesować za pomocą elektromagnesu. Po wielu pracach IBM wykorzystało tę metodę i opracowało serię inteligentnych systemów „odpowiedników papieru” – karty z paskiem magnetycznym, taśmę magnetyczną i dysk magnetyczny. Co ciekawe, były to nadal mechaniczne, wspomagane silnikiem, maszyny rurowe używane „na peryferiach” głównej maszyny biznesowej. Początkowo elektromagnes stanowił stałą głowicę we wszystkich tych urządzeniach. Później głowice na dyskach stały się ruchome, tak jak dzisiaj.
Metody te znacznie poprawiły elastyczność, szybkość i programowalność maszyn biznesowych. Ponadto IBM opracowało sposoby integracji pamięci taśm magnetycznych i dysków magnetycznych, aby nie tylko zapewnić nieulotną pamięć do wprowadzania i wyprowadzania programów, ale także uzupełnić lokalną pojemnościową pamięć RAM. Był to znaczący postęp i wyznaczył standard wykorzystania dysków w systemach na lata.
Dzięki temu postępowi, po raz pierwszy systemy komputerowe mogły zachować programy, gdy komputer był całkowicie wyłączony, i mogły trwale przechowywać wyniki programów bez użycia papieru. Wkrótce papier został wycofany ze wszystkich zastosowań poza raportami. Teraz skupiono się na udoskonaleniu systemu komputerowego, a w szczególności jego lokalnej pamięci nieulotnej.
W połowie lat 1950. XX wieku, gdy tranzystory dopiero zaczynały wychodzić z badań IBM, firma opracowała swoją pierwszą masową, nieulotną pamięć półprzewodnikową (SSD) o nazwie Charged Capacitor Read Only Store (CCROS). Był to pierwszy prawdziwy dysk SSD i poprzednik dzisiejszych pamięci EPROM, EEPRO, UVPRO, NVPRO i FLASH.
Niemal w tym samym czasie opracowano inną metodę napędu SSD wykorzystującą magnetyzm. Nazywała się ona pamięcią rdzeniową i działała poprzez namagnesowanie szeregu małych rdzeni ferrytowych, pojedynczo w jednej lub drugiej polaryzacji. Rdzenie te należało łączyć ze sobą drutem miedzianym pod mikroskopem, trzymając pewną rękę.
Technologia pamięci rdzeniowej znacznie się rozwinęła dzięki szerokiemu wykorzystaniu jej przez NASA we wczesnych programach kosmicznych, ze względu na jej doskonałą stabilność statyczną i środowiskową. Jest ona odporna na promieniowanie, co stanowiło poważny problem w przypadku zastosowań w kosmosie. Wszystkie pamięci używane w komputerach misji Apollo były oparte na pamięciach rdzeniowych IBM.
Pamięć rdzeniowa była również wykorzystywana do 1990 roku w większości systemów obronnych o znaczeniu krytycznym ze względu na swoją niezawodność i trwałość danych. Około 1990 roku technologia pojemnościowej pamięci nieulotnej rozwinęła się do tego stopnia, że mogła przechowywać zapisane dane praktycznie w nieskończoność, dorównując przewadze, jaką od dawna zapewniała pamięć rdzeniowa.
Dzisiejsze dyski SSD oferują o wiele większą pojemność i prędkość, a ponadto są stale udoskonalane w miarę wprowadzania na rynek coraz nowszych rozwiązań w zakresie pamięci, kontrolerów i innych kluczowych komponentów.
Powrót do przewodnika SSD
Amazon