存储器发展简史

      存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。自世界上第一台计算机问世,计算机的存储器件也在不断发展更新,从一开始的打孔卡到磁性存储及光学存储,以及现在的半导体存储,无不体现着科学技术的快速发展。

存储器的分类

      接下来将根据存储器专利申请或商业化时间的发展顺序为大家做进一步介绍:


01

打孔机/穿孔卡

打孔卡是早期计算机的信息输入设备,在预先知道的位置利用打洞与不打洞来表示数字讯息。打孔卡比计算机更早出现。其历史可以追溯到1725年的纺织品行业,用于机械化的织布机。

说到打孔卡,不得不说到IBM的创始人赫尔曼·霍尔瑞斯教授,他于1888年发明自动制表机——首个使用打孔卡技术的数据处理机器。但我们最熟悉的是 IBM 029 型打孔机,是1964年作为IBM 的 System/360 大型电脑的配件发售的,此为打孔卡与数字计算机存储器连结的划时代发明。

IBM 029型打孔机



02

磁带(MAGNETIC TAPE)

1951年,磁带首次被用于计算机上存储数据,在UNIVAC计算机上作为主要的I/O设备,称为UNIVACO,这就是商用计算机史上的第一台磁带机。磁带早在1928年便已诞生,此前多用于声音记录。磁带是所有存储器设备发展中单位存储信息成本最低、容量最大、标准化程度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存,近年来,由于采用了具有高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术,大大提高了磁带存储的可靠性和读写速度。使用磁带的设备有磁带机(Tape)、磁带库(Tape Library)。


03

硬盘驱动器(HARD DISK DRIVE)

1956年,世界上第一个硬盘驱动器出现在IBM的RAMAC 305计算机(第一台提供随机存取数据的计算机,同时还使用了磁鼓和磁芯存储器)中。该驱动器约有两个冰箱大小,重达一吨,包含50个直径为24英寸的盘片,能存储5M的信息,数据传输速度10K/S。


04

只读式光盘存储器(CD-ROM)

1965年美国物理学家Russell发明了第一个数字-光学记录和回放系统,1966年提交了专利申请。1982年,索尼和飞利浦公司发布了世界上第一部商用CD音频播放器CDP-101,光盘开始普及。


05

动态随机存取存储器(DRAM)

1966年IBM Thomas J. Watson 研究中心的Robert H. Dennard发明了(动态随机存取存储器)DRAM,1968年申请了专利。

1969年,Advanced Memory System公司生产了第一款DRAM芯片,容量仅为1KB。

1970年,Intel公司推出Intel 1103,这是第一个商用DRAM芯片。

至今,DRAM仍是最常用的随机存取器(RAM),作为个人电脑和工作站中内存(即主存储器)。DRAM内存能够问世,主要是基于半导体晶体管和集成电路技术。


06

软盘(FLOPPY DISK)

软盘是个人计算机中最早使用的可移介质。1968年IBM的Alan Shugart领导的小组开发了只读的8英寸软盘(只能存储79.5KB的数据),1972年Alan Shugart帮助Memorex公司推出了第一款可读/写的软盘Memorex 650 (175KB)。1976年,5.25英寸软盘问世,1980年,索尼开发了3.5英寸软盘(1.44MB),并成为市场标准。从1971年直到20世纪90年代的近三十年内,软盘一直被用于存储和交换数据。


07

闪存(FLASH)

1980年日本人富士雄Fujio Masuoka为东芝工作时发明了闪存,1981取得了EEPROM专利,但是真正将闪存发扬光大的是Intel。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。


08

相变存储器(Phase Change Memory)

随着许多新技术的涌现,新型存储器市场持续升温,其中PCM尤其受到很大的关注。目前市场有一种划时代的商品问世,那就是3D XPoint,它是由英特尔美光科技于2015年7月推出的非挥发性内存(NVM)技术,在非易失存储器领域实现了革命性突破。英特尔为使用该技术的储存装置冠名Optane,而美光称为QuantX。目前Intel的傲腾905P SSD就被市场认定是最快的SSD。


参考资料来源:

1.中国存储网

2.ITREAD


文:邓永祥

排版:张乐辰




2020年05月25日

《自然》发表文章:相变存储技术在人工智能领域取得重大突破
美国围堵华为,中科院美籍院士谏言忠言逆耳

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