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人类信息储存技术发展历史全回顾

[日期:2013-11-29] 来源:国际电子商情网  作者: [字体: ]

  各种数字储存/内存技术日新月异,还记得在几年前看到1G记忆卡就觉得稀奇得要命,现在市面上的大拇哥随身碟内建的闪存容量已经达到TB等级…以下图集是一位资深电子从业者Jeremy Cook分享的人类历史上信息储存、内存技术演进历程重要里程碑;如果你手上也有一些“老古董”,欢迎与我们分享!

  书写

  虽然这并非是电子甚至机械技术,“书写”基本上就是人类历史一项了不起的发明,因为它不仅让相隔两地的两个人能够交换讯息,还能将所记录的知识代代相传。根 据美国芝加哥大学(University of Chicago)的考证,最早出现的人类书写是在公元前3,500年,是”信息革命的曙光”…可不是吗!

  穿孔卡

  穿孔卡(punch cards)诞生于1890年代,当时美国统计学者Herman Hollerith发明了一种能在一年之内完成人口普查的机器;而如果这样的工作完全由人工进行,得花上十年。该种机器的发明概念来自火车的打孔票。

1890年8月的Scientific American杂志上刊登的穿孔卡读卡装置图画

Source:Wikipedia

  正反器

  正反器(flip-flop)电路是在1918年发明,后来逐渐演变成为现在的计算机内存;那些外表看来古老的组件能根据外部电气信号改变并储存某个状态,其实与目前的计算机运作原理相去不远(不过规模小得多)。

  1918年由Eccles与Jordan提出专利申请的正反器电路图

  Source:Wikipedia

  DRAM

  动态随机存取内存(DRAM)是在1966年发明,是以电容来储存信息;带电的电容代表1、未带电的则代表0,而所谓的“动态“并非意味着内部的什么功能,而是指电容终究会丧失电荷,并必须定期刷新(refreshed)。

  美光的1 mebibit 容量DRAM组件MT4C1024

  Source:Wikipedia

  SDRAM

  同步动态随机存取内存(SDRAM)在1970年代的应用很有限,但在1993年时开始被广泛采用──在那之前,RAM虽然能尽可能快速变更已输入资料,SDRAM则是采用计算机的时脉,在资料被储存时进行调节,这让资料能被分配至不同的区域(bank),好一次同步执行数个内存任务。

  SDRAM 模块 Source:Wikipedia

  EPROM

  可抹除式可编程只读存储器(EPROM)是在1971年由英特尔(Intel)的Dov Frohman 所开发,该种内存是非挥发性的,也就是说尽管关闭电源,内存的状态不会改变。这种内存芯片是电气可编程,信息在暴露在紫外线下时可抹除。

  英特尔在1971年开发的第一款EPROM  Source:Wikipedia

  软盘机

  在 1975年于《Popular Electronics》杂志曝光后,Altair 8800成为数以千计新崛起计算机宅男们的第一款计算机;该款计算机有很多有趣的特色,所配备的8寸软盘机(floppy drive)是其中之一。根据rwebs.net 网站的信息,该软盘机可储存300,000Byte信息;在动不动就是MB或GB等级储存容量的今日,那个数字好象太小,但在当时可是新奇玩意儿。

  配备8寸软盘机的Altair 8800计算机

  Source:Michael Holley/Wikipedia

  EEPROM

  电气可抹除式可编程只读存储器(EEPROM)是在1978年诞生,它胜过电气可编程只读存储器(EPROM)的优势,就是除了在使用中可编程、也能抹除;EEPROM的唯一缺点就是可重复编程的次数有限,但其读写性能在今日已经越来越有进步。

  EEPROM 芯片 Source:Amit Bhawani

  硬盘机

  希捷(Seagate)在1980年生产第一款5.25寸硬盘机(HDD),这种储存装置的长相其实与我们现在所看到的相去不远;不过同样在1980年由IBM所推出的第一款1GB硬盘机则是个庞然大物,重达550磅。

  同样是1980年诞生的硬盘,外观大小差很大!

  Source:Ian Wilson/Wikipedia

  音乐CD

  音乐CD是1982年问世的,但一开始并不是锁定计算机应用;光盘片成为信息储存装置是在1985年,当时第一款商用CD-ROM光驱其实已经在非商业市场现身。有趣的是,这种储存媒介比计算机领域的储存技术(内存/硬盘机)发展速度要快,后者一直到1990年代初期才赶上用来储存多媒体内容的CD容量。

  也许CD已经不再是今日最受欢迎的数字内容储存媒介,但它已经存在超过30年,看来还会继续存在一段时间,这可说是数字技术中的罕见案例。

  Sony CDP-101音乐光盘播放机的宣传海报

  Source:TechHive.com

  闪存

  闪存是在1980年左右被开发出来,但直到1988年才正式问世;这种内存在技术上算是一种EEPROM,不过在速度上则是大幅超越。目前市面上有两种闪存,其一是NAND、其二是NOR,主要差异在于逻辑闸的不同;这种内存催生了小巧的随身碟、记忆卡。

  图左边的芯片是闪存,右边的是内存控制芯片

  Source:Wikimedia Commons

  DDR SDRAM

  产业标准组织JEDEC在2000年定义出了双倍资料速率同步动态随机存取内存(DDR SDRAM)规格,如其名称所点出的特性,在特定情况下,这种RAM能达到比一般SDRAM两倍的资料速率。DDR SDRAM规格后来演进到第二代、即2003年的DDR2,速度再加倍;2007年则又把速度加快一倍,即 DDR3。

  如果速度提高了八倍你还嫌不够,最新的DDR4规格预计2013年底就会问世,其资料存取速度再加倍,而且创新的架构设计也预期将可降低功耗。

  整合散热片的Corsair DDR-400内存模块

  Source:Martyn M aka Martyx/Wikipedia

  UFS

  JDEC在2012年发表了通用闪存储存(universal flash storage,UFS)规格,并在2013年9月发表更新版本。新规格除了具备省电功能,资料吞吐量也能达到上行/下行同步300 Mbit/s;这种内存新规格的未来发展值得关注。

  采用UFS规格的东芝(Toshiba)闪存芯片

  Source:Toshiba

  3D内存

  除了DDR4、UFS等技术,也是在2013年才兴起的一种新型内存是3D内存;有关于这种内存技术的介绍请参考: HMCC发布新一代3D内存规格。

  3D内存

  Source:Micron/TechWeekEurope.co.uk

  1TB随身碟

  Kingston在今年稍早推出了容量高达1TB的U盘,真的很难想象,在那小小1立方英寸左右的外观尺寸中能容纳那么多的信息空间…未来科技发展还将让内存/数字储存技术有怎样的大跃进,真的很令人期待。

  Kingston推出1TB U盘

  Source:HardwareZone

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第 1 楼
* 匿名 发表于 2016/3/24 10:46:58
cool
热门评论
* 匿名 发表于 2016/3/24 10:46:58
cool