圖集:人類史上信息儲(chǔ)存技術(shù)重要里程碑回顧
書寫
雖然這并非是電子甚至機(jī)械技術(shù),「書寫」基本上就是人類歷史一項(xiàng)了不起的發(fā)明,因?yàn)樗粌H讓相隔兩地的兩個(gè)人能夠交換訊息,還能將所記錄的知識(shí)代代相傳。根據(jù)美國(guó)芝加哥大學(xué)(University of Chicago)的考證,最早出現(xiàn)的人類書寫是在西元前3,500年,是「資訊革命的曙光」…可不是嗎!
寫著圖像化文字的陶板
(來源:芝加哥大學(xué))
穿孔卡
穿孔卡(punch cards)誕生于1890年代,當(dāng)時(shí)美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)者Herman Hollerith發(fā)明了一種能在一年之內(nèi)完成人口普查的機(jī)器;而如果這樣的工作完全由人工進(jìn)行,得花上十年。該種機(jī)器的發(fā)明概念來自火車的打孔票。
1890年8月的Scientific American雜志上刊登的穿孔卡讀卡裝置圖畫
(來源:Wikipedia)
正反器
正反器(flip-flop)電路是在1918年發(fā)明,后來逐漸演變成為現(xiàn)在的電腦記憶體;那些外表看來古老的元件能根據(jù)外部電氣訊號(hào)改變并儲(chǔ)存某個(gè)狀態(tài),其實(shí)與目前的電腦運(yùn)作原理相去不遠(yuǎn)(不過規(guī)模小得多)。
1918年由Eccles與Jordan提出專利申請(qǐng)的正反器電路圖
(來源:Wikipedia)
DRAM
動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體(DRAM)是在1966年發(fā)明,是以電容來儲(chǔ)存資訊;帶電的電容代表1、未帶電的則代表0,而所謂的「動(dòng)態(tài)」并非意味著內(nèi)部的什么功能,而是指電容終究會(huì)喪失電荷,并必須定期刷新(refreshed)。
美光的1 mebibit 容量DRAM元件MT4C1024
(來源:Wikipedia)
SDRAM
同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體(SDRAM)在1970年代的應(yīng)用很有限,但在1993年時(shí)開始被廣泛采用──在那之前,RAM雖然能盡可能快速變更已輸入資料,SDRAM則是采用電腦的時(shí)脈,在資料被儲(chǔ)存時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),這讓資料能被分配至不同的區(qū)域(bank),好一次同步執(zhí)行數(shù)個(gè)記憶體任務(wù)。
SDRAM 模組
(來源:Wikipedia)
EPROM
可抹除式可編程唯讀記憶體(EPROM)是在1971年由英特爾(Intel)的Dov Frohman 所開發(fā),該種記憶體是非揮發(fā)性的,也就是說盡管關(guān)閉電源,記憶體的狀態(tài)不會(huì)改變。這種記憶體晶片是電氣可編程,資訊在暴露在紫外線下時(shí)可抹除。
英特爾在1971年開發(fā)的第一款EPROM
(來源:Wikipedia)
軟碟機(jī)
在1975年于《Popular Electronics》雜志曝光后,Altair 8800成為數(shù)以千計(jì)新崛起電腦宅男們的第一款電腦;該款電腦有很多有趣的特色,所配備的8寸軟碟機(jī)(floppy drive)是其中之一。根據(jù)rwebs.net 網(wǎng)站的資訊,該軟碟機(jī)可儲(chǔ)存300,000Byte資訊;在動(dòng)不動(dòng)就是MB或GB等級(jí)儲(chǔ)存容量的今日,那個(gè)數(shù)字好像太小,但在當(dāng)時(shí)可是新奇玩意兒。
配備8寸軟碟機(jī)的Altair 8800電腦
(來源:Michael Holley/Wikipedia)
EEPROM
電氣可抹除式可編程唯讀記憶體(EEPROM)是在1978年誕生,它勝過電氣可編程唯讀記憶體(EPROM)的優(yōu)勢(shì),就是除了在使用中可編程、也能抹除;EEPROM的唯一缺點(diǎn)就是可重復(fù)編程的次數(shù)有限,但其讀寫性能在今日已經(jīng)越來越有進(jìn)步。
EEPROM晶片
(來源:Amit Bhawani)
硬碟機(jī)
希捷(Seagate)在1980年生產(chǎn)第一款5.25吋硬碟機(jī)(HDD),這種儲(chǔ)存裝置的長(zhǎng)相其實(shí)與我們現(xiàn)在所看到的相去不遠(yuǎn);不過同樣在1980年由IBM所推出的第一款1GB硬碟機(jī)則是個(gè)龐然大物,重達(dá)550磅。
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同樣是1980年誕生的硬碟,外觀大小差很大!
(來源:Ian Wilson/Wikipedia)
音樂CD
音樂CD是1982年問世的,但一開始并不是鎖定電腦應(yīng)用; 光碟片成為資訊儲(chǔ)存裝置是在1985年,當(dāng)時(shí) ??第一款商用CD-ROM光碟機(jī)其實(shí)已經(jīng)在非商業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)身。 有趣的是,這種儲(chǔ)存媒介比電腦領(lǐng)域的儲(chǔ)存技術(shù)(記憶體/硬碟機(jī))發(fā)展速度要快,后者一直到1990年代初期才趕上用來儲(chǔ)存多媒體內(nèi)容的CD容量。
也許CD已經(jīng)不再是今日最受歡迎的數(shù)位內(nèi)容儲(chǔ)存媒介,但它已經(jīng)存在超過30年,看來還會(huì)繼續(xù)存在一段時(shí)間,這可說是數(shù)位技術(shù)中的罕見案例。
Sony CDP-101音樂光碟播放機(jī)的宣傳海報(bào)
(來源:TechHive.com)
快閃記憶體
快閃記憶體是在1980年左右被開發(fā)出來,但直到1988年才正式問世;這種記憶體在技術(shù)上算是一種EEPROM,不過在速度上則是大幅超越。 目前市面上有兩種快閃記憶體,其一是NAND、其二是NOR,主要差異在于邏輯閘的不同;這種記憶體催生了小巧的隨身碟、記憶卡。
圖左邊的晶片是快閃記憶體,右邊的是記憶體控制晶片
(來源:Wikimedia Commons)
DDR SDRAM
貿(mào)易組織JDEC在2000年定義出了雙倍資料速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體(DDR SDRAM)規(guī)格,如其名稱所點(diǎn)出的特性,在特定情況下,這種RAM能達(dá)到比一般SDRAM兩倍的資料速率。 DDR SDRAM規(guī)格后來演進(jìn)到第二代、即2003年的DDR2,速度再加倍;2007年則又把速度加快一倍,即DDR3。
如果速度提高了八倍你還嫌不夠,最新的DDR4規(guī)格預(yù)計(jì)2013年底就會(huì)問世,其資料存取速度再加倍,而且創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計(jì)也預(yù)期將可降低功耗。
整合散熱片的Corsair DDR-400記憶體模組
(來源:Martyn M aka Martyx/Wikipedia)
UFS
JDEC在2012年發(fā)表了通用快閃記憶體儲(chǔ)存(universal flash storage,UFS)規(guī)格,并在2013年9月發(fā)表更新版本。 新規(guī)格除了具備省電功能,資料吞吐量也能達(dá)到上行/下行同步300 Mbit/s;這種記憶體新規(guī)格的未來發(fā)展值得關(guān)注。
采用UFS規(guī)格的東芝(Toshiba)快閃記憶體晶片
(來源:Toshiba)
3D記憶體
除了??DDR4、UFS等技術(shù),也是在2013年才興起的一種新型記憶體是3D記憶體;有關(guān)于這種記憶體技術(shù)的介紹請(qǐng)參考: HMCC發(fā)布新一代3D記憶體規(guī)格
3D記憶體
(來源:Micron/TechWeekEurope.co.uk)
1TB隨身碟
Kingston在今年稍早推出了容量高達(dá)1TB的隨身碟,真的很難想像,在那小小1立方英吋左右的外觀尺寸中能容納那么多的資訊空間…未來科技發(fā)展還將讓記憶體/數(shù)位儲(chǔ)存技術(shù)有怎樣的大躍進(jìn),真的很令人期待。
Kingston推出1TB隨身碟
(來源:HardwareZone)
在你的辦公桌抽屜、實(shí)驗(yàn)室櫥柜或是家里的倉(cāng)庫(kù)里,有沒有那些已經(jīng)塵封的數(shù)位儲(chǔ)存裝置老古董呢? 歡迎分享!
參考閱讀:
˙ 圖集:記憶體技術(shù)發(fā)展回憶錄
編譯: Judith Cheng
( 參考原文: Memory's Evolution: From Stone Tablets to Electronic Ones,by Jeremy Cook)