Memorie cu bule
Memoria cu bule este o memorie de calculator nevolatilă care folosește un strat subțire de material magnetic cu zone magnetizate mici, numite bule , fiecare dintre acestea stocând un singur bit de date. Memoria cu bule a fost o tehnologie promițătoare în anii 1970, dar scăderea rapidă a costului unităților de disc la începutul anilor 1980 a scăzut așteptările pentru această tehnologie.
Premise tehnologice
Amintirile cu bule au fost dezvoltate pentru prima dată de Andrew Bobeck . Bobeck a lucrat în anii 1960 la mai multe proiecte legate de tehnologiile magnetice și două dintre aceste proiecte (dezvoltarea unui sistem de memorie cu miez magnetic controlat de tranzistor și dezvoltarea memoriilor Twistor ) l-au plasat într-o poziție deosebit de favorabilă pentru dezvoltarea memoriei cu bule. .
Amintirile Twistor s-au bazat pe efectul de magnetostricție , care poate fi folosit pentru a muta biții magnetici. Dacă o serie de semnale magnetice sunt plasate pe un suport (de exemplu, o bandă magnetică) și se face să curgă un curent electric pe acesta, semnalele magnetice tind să curgă pe bandă, păstrându-și caracteristicile neschimbate. Dacă un detector de câmp magnetic este plasat de-a lungul benzii, ar „vedea” semnalele magnetice care curg sub el fără o mișcare mecanică reală: ar fi o realizare în stare solidă a unei urme de memorie de tambur . În anii 1960, AT&T a folosit amintiri Twistor pentru diverse aplicații.
Memorie magnetică
În 1967 Bobeck s-a alăturat grupului de cercetare Bell Labs și a început să lucreze la îmbunătățiri ale amintirilor Twistor. Bobeck s-a gândit să caute un material care să permită câmpului magnetic să curgă într-o singură direcție, în acest fel ar putea crea un fel de memorie bidimensională Twistor, datele vor fi introduse la un capăt al memoriei și se vor deplasa de-a lungul căi drepte, crescând densitatea stocării.
Pornind de la munca sa asupra ortoferitei, Bobeck a observat un efect interesant. Aplicarea unui câmp magnetic extern pe o mică suprafață magnetizabilă a creat o zonă circulară magnetizată pe care Bobeck a numit-o bulă („bubble” în engleză), această bulă a fost mult mai mică decât suprafața normală ocupată de un semnal magnetic stocat de amintirile Twistor și, prin urmare, potențial ar putea fi folosit pentru a stoca mult mai multe informații pe centimetru pătrat.
Bobeck a petrecut mult timp cercetând cel mai bun material pentru cercetarea sa și în cele din urmă a ales granatul . Materialul a permis formarea de bule cu ușurință și acestea ar putea fi ușor deplasate. Următoarea problemă a fost cum să mutați bulele sub senzorii magnetici corespunzători pentru a putea recupera informațiile stocate. În amintirile Twistor s-a folosit un fir ca suport și, prin urmare, direcția de mișcare era obligatorie, dar într-o foaie bidimensională era mult mai dificil să impui o mișcare specifică bulelor. Soluția a fost găsită prin implantarea unor magneți mici în formă de bare în material pentru a face un fel de ghidaj magnetic. Prin aplicarea unui câmp magnetic slab, barele au magnetizat și au atras bulele, odată ce bulele au ajuns la barele magnetice, aplicarea unui câmp magnetic opus a forțat bulele să se îndepărteze de bare și să se apropie de noua serie de bare magnetice.
Dezvoltarea amintirilor cu bule se datorează utilizării corelate a mai multor invenții, dintre care multe au fost descoperite de Bobeck. În timpul cercetării, Bell Labs a dedicat până la șaizeci de oameni de știință cercetării, dintre care mulți au făcut descoperiri importante în domeniu. În septembrie 1974, cercetătorii HED Scovil, PC Michaelis și AH Bobeck au primit IEEE Morris N. Liebmann Memorial Award de la IEEE pentru descoperirea bulelor magnetice și recunoașterea importanței lor în dezvoltarea amintirilor.
O memorie cu bule a fost formată dintr-o serie de electro-magneți așezați la suprafață și o serie de detectoare plasate la capătul suprafeței magnetizabile. Bulele au fost create la începutul foii și apoi împinse de-a lungul acesteia ca o serie de amintiri Twistors alăturate. Prin conectarea detectoarelor cu electromagnetii, se pot crea inele de-a lungul foii care stochează date atât timp cât este necesar.
Amintirile cu bule sunt amintiri nevolatile, lipsa de energie electrică nu afectează informațiile conținute în memorie. Amintirile cu bule pot semăna cu discurile dure cu avantajul că nu au părți în mișcare și, din moment ce bule erau foarte mici, aceste amintiri ar putea păstra teoretic mult mai multe date decât discurile dure. Singurul defect al amintirilor cu bule a fost viteza, pentru a citi date, aceasta trebuia să ajungă la sfârșitul memoriei.
Marketing
Bobeck și grupul său de cercetare au dezvoltat o memorie de un centimetru pătrat capabilă să conțină 4096 biți. Memoria cu bule avea o capacitate similară cu amintirile cu miez magnetic și acest lucru a stârnit mult interes în industria electronică. Se părea că memoria cu bule poate înlocui amintirile cu nuclee magnetice, casetele și hard disk-urile. Se părea că această tehnologie ar putea înlocui toate celelalte amintiri, cu excepția cazului în care sunt necesari timpi de acces foarte scurți.
În anii 1970, majoritatea companiilor de electronice au dezvoltat amintiri cu bule. La sfârșitul anilor șaptezeci au fost introduse pe piață mai multe produse, dar la începutul anilor optzeci, odată cu introducerea hard diskurilor de mare capacitate la un preț redus, aproape toți producătorii au părăsit sectorul, considerând că amintirile cu bule sunt o fundătură.
Amintirile cu bule au fost utilizate în cele din urmă în segmente care necesită capacitatea de a rezista la solicitări mecanice ridicate, totuși și acest sector în urma răspândirii amintirilor flash a abandonat utilizarea amintirilor cu bule.
Puține sisteme au fost comercializate cu amintiri cu bule, inclusiv Konami Bubble System , o mașină de jocuri arcade produsă în 1984 . Acesta a fost echipat cu un cartuș interschimbabil bazat pe memorii cu bule cu un procesor Z80 de la bord. Jocuri precum Galactic Warrior , Gradius , Konami RF2 (cunoscut și sub numele de Konami GT ) și TwinBee au fost produse pentru sistem. Sistemul cu bule a necesitat o fază de încălzire cu 20 de secunde înainte de încărcarea jocului, această fază a fost utilizată pentru a aduce cardul la temperatură (pentru a lucra a fost necesară între 30 și 40 ° C ). Bubble System nu a fost popular și multe dintre jocurile pentru acest sistem au fost lansate ulterior pentru alte arcade bazate pe ROM .
Sharp a folosit amintiri cu bule în PC 5000, un laptop produs în 1983.
Alte aplicații
În 2007, cercetătorii MIT au propus utilizarea microbulelor pentru a efectua operații logice. Bulele care folosesc nanotehnologia ar trebui să aibă un timp de acces de 7 milisecunde, un timp mai mic decât cele 10 milisecunde tipice unui hard disk, dar mult mai mare decât cel al unei memorii RAM sau al unui circuit logic. Deci, aceste aplicații nu par în prezent viabile din punct de vedere comercial. [1]
Notă
- ^ Microfluidic Bubble Logic, Manu Prakash și Neil Gershenfeld, Vol. 315, Știință, 9 februarie 2007
Bibliografie
- Amintiri cu bule , în Micro și computer personal , n. 3, Roma, Sound Publishing Group, februarie / martie 1980, pp. 51-56,OCLC 859585120 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Bubble Memory
linkuri externe
- (RO) Mari microprocesoare din trecut și prezent. Anexa F: Tipuri de memorie - Site web de John Bayko
- ( EN ) Archive Flyer Archive - Konami Bubble System Flyer
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4168553-2 |
|---|