En los primeros días de la informática, ¿por qué tenían que implementar memoria de núcleo de ferrita en lugar de utilizar conjuntos de condensadores?

Bueno, estuve cerca durante los “primeros días de la informática”, trabajando como ingeniero en un laboratorio de desarrollo de IBM, cuando el profesor Jay Forrester del MIT patentó la memoria central de ferrita.

Se consideró una invención fenomenal, mucho mejor que el tambor, la cinta y las primeras memorias de disco disponibles en ese momento. Fue visto como compacto, de bajo costo, extremadamente confiable y que requiere mucha menos energía y enfriamiento que los dispositivos de tubo de vacío.

Los experimentos con memorias de banco de condensadores demostraron que tenían múltiples deficiencias. Se necesitaron muchos más circuitos y mucho más volumen para permitir el almacenamiento de datos en condensadores, y su propensión a la descarga significaba que había poca permanencia en los datos almacenados. Por lo tanto, no eran confiables, además de ser complejos, torpes y costosos.

En ese momento, el método más confiable y menos costoso para el almacenamiento permanente de datos era la tarjeta perforada. Las corporaciones tenían literalmente habitaciones llenas de punzones y verificadores (máquinas utilizadas para verificar la precisión de los datos almacenados). Cada máquina era del tamaño de un escritorio típico y era operada por una mujer (los hombres casi nunca eran empleados como operadores de máquinas de tarjetas perforadas). La capacidad de ingresar datos en las memorias centrales de ferrita eliminó todo ese costo, además de eliminar una fuente muy grande de ingresos para IBM.

Al mismo tiempo, la memoria central de ferrita permitió el desarrollo de computadoras muy grandes y muy rápidas, mucho más potentes y rápidas que las máquinas de tubos de vacío utilizadas en ese momento. Casi simultáneamente, la aparición del transistor eliminó la necesidad de tubos de vacío, mejorando aún más la velocidad de las máquinas, reduciendo los requisitos de enfriamiento y aumentando enormemente la fiabilidad. Eso creó una nueva fuente de ingresos gigantesca para IBM (y sus competidores, conocidos como los Siete Enanitos).

Por lo tanto, no era una cuestión de “tener que” usar memorias de núcleo de ferrita. Era la elección obvia y necesaria debido a muchos factores: velocidad, compacidad, costo, confiabilidad, enfriamiento y facilidad de implementación, entre otros.

La memoria central de ferrita podría hacerse literalmente a mano. Se adaptaba bien a las computadoras lentas del día que solo necesitaban poca cantidad de memoria. Una vez que se magnetiza un núcleo de ferrita, se puede dejar solo hasta que se lea. La memoria de ferrita era mucho más confiable que cualquier otra cosa disponible en ese momento y era resistente a la interferencia.

Los condensadores en el ariete dinámico necesitan una verificación frecuente y el relleno de la carga. el circuito de soporte habría sido complejo, poco confiable y hambriento de poder. Además la calidad del condensador no fue excelente. Los condensadores solo ganaron porque eran fáciles de miniaturizar y producir en masa en un chip.

Es una cuestión de física, y no soy un experto.

Sin embargo, la memoria central tenía (en la década de 1970) un tiempo de acceso rápido y mantuvo la información durante mucho tiempo (IIRC, años). Esto no era cierto para los condensadores (que probablemente tomaron más volumen por bit en ese momento).

La memoria DRAM solo era posible con la tecnología LSI.

Lo hicieron. Busque el tubo Williams-Kilburn. Eso es básicamente una serie de condensadores. El problema con los condensadores es que tienen fugas. Tienes que seguir leyendo y escribiendo todo el tiempo. Con solo un centenar de bits que podrían arreglarse. Con decenas de miles y una velocidad de reloj de menos de un megahercio, es menos posible. Los núcleos magnéticos no necesitan actualizarse (incluso si apaga la alimentación), por lo que en grandes cantidades eran más baratos que los condensadores.

La memoria en su PC ahora usa condensadores. Los chips de memoria también manejan la actualización para que el procesador no tenga que hacerlo, aunque en los días de 8 bits el procesador hizo eso.

No había una manera fácil de leer y escribir los condensadores, necesitaría al menos dos tubos de vacío o varios transistores para leer y escribir cada uno de los condensadores. En ese punto, también podría usar los dos tubos como flip-flop para almacenar el valor de bit y una cuadrícula adicional para leer y escribir.

Con los núcleos, los cables xyz hicieron toda la selección, escritura e inhibición y solo hubo necesidad de un amplificador de lectura.