Embora muitos consumidores estejam apenas se conscientizando das unidades de estado sólido, as origens dos SSDs remontam a quase 60 anos. O SSD nasceu na década de 1950, quando os engenheiros trabalhavam para aprimorar os sistemas de armazenamento. Duas tecnologias, Charged Capacitor Read Only Storage (CCROS) e memória Core, foram desenvolvidas na mesma época e serviram de base para os SSDs que conhecemos hoje.
Embora muitos consumidores estejam apenas se conscientizando das unidades de estado sólido, as origens dos SSDs remontam a quase 60 anos. O SSD nasceu na década de 1950, quando os engenheiros trabalhavam para aprimorar os sistemas de armazenamento. Duas tecnologias, Charged Capacitor Read Only Storage (CCROS) e memória Core, foram desenvolvidas na mesma época e serviram de base para os SSDs que conhecemos hoje.
A IBM começou na década de 1920 com foco em “Máquinas de Negócios”. Naquela época, isso significava máquinas mecânicas e, mais precisamente, máquinas com assistência de motor. Foi assim que surgiram as máquinas de escrever elétricas, as calculadoras de repetição, as impressoras e as classificadoras. Esses avanços revolucionaram muito os negócios na América e em todo o mundo, especialmente no setor bancário.
É importante entender esse legado no que se refere às origens das unidades de estado sólido (SSDs). A IBM tinha uma abordagem de engenharia muito mecânica para resolver problemas. Eles primeiro analisaram como resolver o problema com uma “máquina” mecânica e depois consideraram como fazer essa máquina funcionar melhor e mais rápido adicionando motores derivados de sistemas de linha de montagem de fábrica e tubos eletrônicos das indústrias de rádio e televisão.
Eles pegaram suas soluções híbridas de máquinas eletro/mecânicas e criaram um mercado de máquinas comerciais que permitiu à empresa crescer rapidamente durante a década de 1940.
Em pouco tempo, no entanto, eles descobriram que suas máquinas precisavam ser mais flexíveis. Eles podiam fazer certas coisas bem, como uma longa série de adições ou subtrações únicas, mas era isso. Eles não podiam fazer somas, subtrações, multiplicações, divisões ou comparações em qualquer combinação específica desejada. Foi então que a IBM percebeu que precisava tornar suas máquinas programáveis e que esse seria o próximo grande avanço.
De mãos dadas com isso, havia um requisito para a memória – tanto temporária quanto permanente. A solução mais fácil foi aproveitar o que eles vinham usando o tempo todo – papel. Eles rapidamente criaram maneiras de usar cartões de papel perfurado e fita de papel perfurado para armazenamento de entrada e saída, além de usar impressoras de tinta para resultados de saída.
Para armazenamento temporário, eles desenvolveram matrizes de memória de linhas e colunas de capacitores discretos soldados a placas e acoplados à calculadora de repetição baseada em tubo. Esses métodos de memória de papel foram usados em muitos dos primeiros sistemas digitais desde o final dos anos 1940 até o início dos anos 1980.
No entanto, havia uma clara desvantagem nesse método de memória baseado em papel. O programa de software e os dados iniciais devem ser carregados na máquina toda vez que você quiser executá-lo. Não havia RAM local suficiente para manter todos os programas ou qualquer um dos dados de saída. Durante décadas, os programadores e operadores tiveram que carregar uma pilha de cartões perfurados ou rolos de fitas de papel na máquina, executar o programa e obter os resultados recebendo uma saída impressa. Se houvesse algum erro, o processo precisaria ser repetido. Escusado será dizer. não foi um processo muito eficiente.
Devido a essas deficiências, a IBM precisava desenvolver novas alternativas de memória. Os principais métodos que se enraizaram foram baseados no magnetismo. Já se sabia desde meados de 1800 que certos materiais de ferrite de terra podiam ser magnetizados e desmagnetizados usando um eletroímã. Depois de muito trabalho, a IBM explorou esse método e desenvolveu uma série inteligente de sistemas “equivalentes ao papel” – cartões de tarja magnética, fita magnética e disco magnético. Curiosamente, estas ainda eram máquinas de tubos mecânicas, assistidas por motor, usadas “na periferia” da principal máquina comercial. Inicialmente, o eletroímã era uma cabeça fixa para todos esses dispositivos. Mais tarde, as cabeças dos discos tornaram-se móveis como são hoje.
Esses métodos melhoraram muito a flexibilidade, a velocidade e a programabilidade das máquinas comerciais. Além disso, a IBM desenvolveu maneiras de integrar a fita magnética e a memória do disco magnético não apenas para fornecer memória não volátil para entrada e saída de programas, mas também para fornecer uma maneira de complementar a RAM capacitiva local. Este foi um avanço significativo e definiu o padrão de como os discos seriam usados nos sistemas nos próximos anos.
Com esse avanço, pela primeira vez os sistemas de computação puderam reter os programas de software quando a máquina estava totalmente desligada e armazenar permanentemente os resultados do programa sem o uso de papel. Logo o papel foi eliminado para tudo, menos para relatórios. O foco agora poderia ser o aprimoramento do sistema de computação e, em particular, sua memória local não volátil.
Em meados da década de 1950, quando o transistor estava emergindo da pesquisa da IBM, a IBM desenvolveu sua primeira memória não volátil de estado sólido chamada Charged Capacitor Read Only Store (CCROS). Foi o primeiro verdadeiro SSD e o antecessor dos atuais dispositivos de memória EPROMS, EEPROMS, UVPROMS, NVPROMS e FLASH.
Quase ao mesmo tempo, outro método de unidade de estado sólido foi desenvolvido usando magnetismo. Isso era chamado de memória de núcleo e funcionava magnetizando uma série de pequenos núcleos de ferrite individualmente em uma polaridade ou outra. Esses núcleos tiveram que ser amarrados juntos usando fio de cobre sob um microscópio por uma mão firme.
A tecnologia de memória central avançou consideravelmente através do uso extensivo pela NASA para os primeiros programas espaciais devido à sua estabilidade estática e ambiental superior. É imune à radiação, que era uma grande preocupação para uso no espaço. Toda a memória usada nos computadores da missão Apollo era baseada na memória central da IBM.
A memória principal também foi usada até 1990 na maioria dos sistemas de defesa de missão crítica devido à sua confiabilidade e durabilidade de dados. Após cerca de 1990, a tecnologia de memória não volátil baseada em capacitiva avançou a um ponto em que podia reter seus dados armazenados virtualmente indefinidamente, igualando a vantagem há muito fornecida pela memória Core.
Os SSDs atuais oferecem exponencialmente mais armazenamento e velocidade e continuam a evoluir à medida que os avanços em memória, controladores e outros componentes principais chegam ao mercado.
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