Il futuro delle memorie: dalla meccanica all’high-tech

Per molti anni le memorie di archiviazione non sono state al centro di un grande processo evolutivo. Limiti e complessità a livello tecnologico hanno comportato un rallentamento notevole nella creazione di soluzioni all’avanguardia. Oggi, le memorie di archiviazione più grandi del palmo di una mano rappresentano ormai un lontano ricordo, anche se questi componenti rivoluzionari del passato hanno tracciato la prima parte del cammino verso un futuro con memorie allo stato solido, veloci e resistenti, che già oggi possiamo avere a portata di mano.

Sono passati oltre 60 anni da quando è nato il primo sistema di archiviazione su disco. Venne creato da un piccolo team di ingegneri di IBM ed utilizzato sul computer IBM 305 RAMAC. Rispetto alle odierne capacità delle memorie di archiviazione, all’epoca le tecnologie erano limitate e il risultato finale fu quello di poter salvare soli 5 megabyte su 50 dischi, ciascuno di 24 pollici di diametro. Una macchina dalle dimensioni imponenti, ma che aveva già la concezione e struttura degli odierni hard disk meccanici.

futuro delle memorie

 

Con il passare degli anni, l’innovazione tecnologica ha reso possibili importanti passi in avanti portando nuovi strumenti per l’archiviazione, come floppy disk e CD-ROM, ma il passo più importante avvenne con la presentazione del primo personal computer di IBM. Si trattava del PC IBM 5150, dotato di processore Intel 8088, il quale ha permesso la diffusione dei PC IBM a livello mondiale, per aziende di piccole-medie dimensioni e anche per gli utenti casalinghi. Poco dopo esser entrato nelle case di milioni di persone, il computer diventerà un dispositivo indispensabile nella vita quotidiana.

Proprio per questi motivi il processo evolutivo delle memorie di archiviazione è stato un’importante sfida, necessaria per offrire sempre più spazio al salvataggio dati. Se negli anni ’90 erano stati creati hard disk in grado di contenere da 1 a 10 gigabyte, durante i primi anni 2000 la tecnologia ha compiuto notevoli passi in avanti realizzando memorie di archiviazione in grado di ospitare fino a 750 gigabyte di dati.

Oggi la situazione è nettamente diversa rispetto al passato: la quantità di spazio offerta da un hard disk può raggiungere i 10 terabyte, ovvero 10000 gigabyte. Ormai è diventato semplice ed accessibile archiviare i propri dati personali, senza doversi preoccupare troppo dello spazio disponibile.

Questo aumento esponenziale della capacità è stato fondamentale negli anni, ma è necessario sottolineare come non vi sia stato un miglioramento netto nella velocità di accesso e nel trasferimento dati. Solamente il debutto degli hard disk a stato solido, denominati anche SSD, ha portato benefici su questo fronte.

 

SSD, l’evoluzione degli hard disk

Durante tutta la storia dell’informatica i processori, la capacità di memorizzazione, la velocità di trasferimento dati, i canali di comunicazione e l’elaborazione grafica sono stati al centro di notevoli miglioramenti in termini di prestazioni.

futuro delle memorie

 

Se da un lato quasi tutto l’hardware si è evoluto, migliorando sotto ogni aspetto, dall’altro gli hard disk sono soggetti che hanno subito un processo di evoluzione nettamente inferiore rispetto agli altri. Infatti, l’hard disk fino a qualche anno fa era l’unico componente meccanico presente in quasi tutti i computer ed ancora oggi può essere considerato il vero collo di bottiglia all’interno dei processi. Ad esempio, realizzare un trasferimento di dati dell’ordine del TB può richiedere anche alcune ore.

Con l’obiettivo di superare tutte le limitazioni imposte dai classici hard disk, si è cercato di trasformare la memorizzazione da meccanica ad elettronica, salvando le informazioni su memorie flash. Da questa intuizione sono nati gli SSD o Solid State Drive.

I vantaggi degli SSD sono molteplici, a partire dalla maggior resistenza a vibrazioni e cadute, passando per l’assenza di rumore, il minor consumo energetico, fino alla velocità di lettura e scrittura nettamente maggiori rispetto agli hard disk. Gli SSD sono considerati uno standard per i computer odierni, anche se alcune soluzioni ibride possono fornire un maggior quantitativo di spazio di archiviazione e ottime prestazioni.

 

Le soluzioni che superano i limiti tradizionali

Per far fronte agli attuali limiti, le aziende ICT stanno cercando sempre più di sviluppare soluzioni con cui aprire la strada verso hardware dotati di elevata velocità di trasferimento dati, bassa latenza, alta qualità di servizio ed elevata resistenza. Un esempio tra tutti è la tecnologia Intel Optane.

futuro delle memorie

 

Nei sistemi consumer, Intel Optane viene utilizzata come memoria cache a fianco degli hard disk tradizionali. In questo modo, Intel Optane va a ridurre il gap tra il processore e i sistemi di archiviazione classici come hard disk e SSD, che utilizzano l’interfaccia SATA. Inserendo un modulo di memoria Intel Optane all’interno del proprio computer è possibile ottenere un netto miglioramento nei tempi di caricamento delle applicazioni, videogiochi e file di grosse dimensioni.

Per utilizzarlo è necessario avere un computer con scheda madre compatibile con Intel Optane, dotata di chipset Intel 200 e di connettore M.2 di tipo 2280-S1-B-M, oltre ad un processore Intel Core di settima generazione.

Nel settore dei server, invece, la tecnologia Intel Optane ha mostrato performance estremamente interessanti con Intel Optane SSD DC P4800X, una memoria PCIe da 375GB basata su tecnologia 3D XPoint. Proprio quest’ultima rappresenta il segreto alla base delle performance di Intel Optane SSD DC P4800X, capace di essere più conveniente di una memoria DRAM e più veloce di un classico SSD, oltre a garantire maggior resistenza. Considerati questi fattori, la tecnologia 3D XPoint sta assumendo un ruolo di notevole importanza nell’ aprire la strada ad una nuova classe di memoria che si pone a metà tra gli SSD e la memoria DRAM.

 

Il futuro delle memorie di archiviazione

Il processo evolutivo a cui stiamo assistendo sta mostrando come il futuro delle memorie di ultima generazione sia una sfida continua alla ricerca di materiali sempre più efficienti, attraverso processi di modifica delle relative proprietà a livello atomico.

futuro delle memorie

 

È ancora troppo presto per dichiarare quale sarà il futuro delle memorie, ma come sta dimostrando la tecnologia 3D XPoint di Intel, nei prossimi anni PC e dispositivi mobili avranno memorie sempre più veloci e resistenti; potenzialità che apriranno la strada verso nuove frontiere dell’archiviazione dati.

 

di Alberto Marini

 

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Memorie di ultima generazione

IBM 305 RAMAC

SSD

Intel Optane

Futuro memorie di archiviazione

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