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[導讀]各種數(shù)位儲存/記憶體技術日新月異,還記得在幾年前看到1G記憶卡就覺得稀奇得要命,現(xiàn)在市面上的大拇哥隨身碟內(nèi)建的快閃記憶體容量已經(jīng)達到TB等級…以下圖集是一位資深工程師Jeremy Cook分享的人類歷史上資訊儲存、記

各種數(shù)位儲存/記憶體技術日新月異,還記得在幾年前看到1G記憶卡就覺得稀奇得要命,現(xiàn)在市面上的大拇哥隨身碟內(nèi)建的快閃記憶體容量已經(jīng)達到TB等級…以下圖集是一位資深工程師Jeremy Cook分享的人類歷史上資訊儲存、記憶體技術演進歷程重要里程碑;如果你手上也有一些「老古董」,歡迎與我們分享!

書寫

雖然這并非是電子甚至機械技術,「書寫」基本上就是人類歷史一項了不起的發(fā)明,因為它不僅讓相隔兩地的兩個人能夠交換訊息,還能將所記錄的知識代代相傳。根據(jù)美國芝加哥大學(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)

穿孔卡

穿孔卡(punch cards)誕生于1890年代,當時美國統(tǒng)計學者Herman Hollerith發(fā)明了一種能在一年之內(nèi)完成人口普查的機器;而如果這樣的工作完全由人工進行,得花上十年。該種機器的發(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)外部電氣訊號改變并儲存某個狀態(tài),其實與目前的電腦運作原理相去不遠(不過規(guī)模小得多)。

1918年由Eccles與Jordan提出專利申請的正反器電路圖

(來源:Wikipedia)

DRAM

動態(tài)隨機存取記憶體(DRAM)是在1966年發(fā)明,是以電容來儲存資訊;帶電的電容代表1、未帶電的則代表0,而所謂的「動態(tài)」并非意味著內(nèi)部的什么功能,而是指電容終究會喪失電荷,并必須定期刷新(refreshed)。

美光的1 mebibit 容量DRAM元件MT4C1024

(來源:Wikipedia)

SDRAM

同步動態(tài)隨機存取記憶體(SDRAM)在1970年代的應用很有限,但在1993年時開始被廣泛采用──在那之前,RAM雖然能盡可能快速變更已輸入資料,SDRAM則是采用電腦的時脈,在資料被儲存時進行調(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)個記憶體任務。

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,也就是說盡管關閉電源,記憶體的狀態(tài)不會改變。這種記憶體晶片是電氣可編程,資訊在暴露在紫外線下時可抹除。

英特爾在1971年開發(fā)的第一款EPROM

(來源:Wikipedia)

軟碟機

在1975年于《Popular Electronics》雜志曝光后,Altair 8800成為數(shù)以千計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(floppy drive)是其中之一。根據(jù)rwebs.net 網(wǎng)站的資訊,該軟碟機可儲存300,000Byte資訊;在動不動就是MB或GB等級儲存容量的今日,那個數(shù)字好像太小,但在當時可是新奇玩意兒。

配備8寸軟碟機的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,就是除了在使用中可編程、也能抹除;EEPROM的唯一缺點就是可重復編程的次數(shù)有限,但其讀寫性能在今日已經(jīng)越來越有進步。

EEPROM晶片

(來源:Amit Bhawani)

硬碟機

希捷(Seagate)在1980年生產(chǎn)第一款5.25吋硬碟機(HDD),這種儲存裝置的長相其實與我們現(xiàn)在所看到的相去不遠;不過同樣在1980年由IBM所推出的第一款1GB硬碟機則是個龐然大物,重達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用; 光碟片成為資訊儲存裝置是在1985年,當時 ??第一款商用CD-ROM光碟機其實已經(jīng)在非商業(yè)市場現(xiàn)身。 有趣的是,這種儲存媒介比電腦領域的儲存技術(記憶體/硬碟機)發(fā)展速度要快,后者一直到1990年代初期才趕上用來儲存多媒體內(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)容儲存媒介,但它已經(jīng)存在超過30年,看來還會繼續(xù)存在一段時間,這可說是數(shù)位技術中的罕見案例。

Sony CDP-101音樂光碟播放機的宣傳海報

(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態(tài)隨機存取記憶體(DDR SDRAM)規(guī)格,如其名稱所點出的特性,在特定情況下,這種RAM能達到比一般SDRAM兩倍的資料速率。 DDR SDRAM規(guī)格后來演進到第二代、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)格預計2013年底就會問世,其資料存取速度再加倍,而且創(chuàng)新的架構(gòu)設計也預期將可降低功耗。

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,也是在2013年才興起的一種新型記憶體是3D記憶體;有關于這種記憶體技術的介紹請參考: 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)位儲存技術有怎樣的大躍進,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、實驗室櫥柜或是家里的倉庫里,有沒有那些已經(jīng)塵封的數(shù)位儲存裝置老古董呢? 歡迎分享!

參考閱讀:

˙ 圖集:記憶體技術發(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)

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