【画像】50年以上前のコンピューター黎明期を支えた「磁気コアメモリ」とは?

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【画像】50年以上前のコンピューター黎明期を支えた「磁気コアメモリ」とは?

1: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 04:37:38.07 ID:CAP_USER.net
IBMが1964年に発表したメインフレーム「System/360」は、「OSの共有が可能で拡張性の高い汎用目的コンピューター」という、現代に近い形のコンピューターを商用として市場に送り出した最初のモデルといわれています。そんなSystem/360に使われていた「磁気コアメモリ」について、古いコンピューターの修復を手がけるエンジニアのKen Shirriff氏がブログで解説しています。


A look at IBM S/360 core memory: In the 1960s, 128 kilobytes weighed 610 pounds


IBMはSystem/360に280億ドル(当時のレートで約10兆円)、その中でも磁器コアメモリに対して50億ドル(約1兆8000億円)ものコストをかけたといわれています。System/360に補助記憶装置として搭載された磁気コアメモリは当初の容量が16KBだったものの、すぐに32KBや64KBに改良されたとのこと。アポロ計画を超える規模の予算で開発されたSystem/360は大成功を収めて、IBMはその後のコンピューター業界をけん引する存在となりました。

磁気コアメモリは半導体メモリチップが登場するまで、1950年代から1970年代にかけて主流となった記憶補助装置でした。磁気コアメモリの1単位は円環状のフェライトコアと書き込み線・読み出し線という2本の電線で構成され、コアの内部に生じる磁束に応じて0か1かを記憶させるという仕組みです。そのため、磁気コアメモリは多くの半導体メモリと異なり不揮発性で、さらにランダムアクセスが可能で破壊読み出し型という仕様となっています。


実際の磁気コアメモリのユニットを見るとこんな感じ。まるで織物のように電線が縦と横に交わっていて、その交差点にフェライトコアが装着されています。指の大きさと比較して分かるとおり、1単位の大きさは非常に小さいもの。


このフェライトコア1つで1ビットの情報を収納するため、64KBの磁気コアメモリユニットは必然的に巨大なものとなります。


最も人気のあったSystem/360モデル40は月額9000ドル(約320万円)から1万7000ドル(約610万円)で借りることができ、1972年までにIBMはモデル40だけで10億ドル(約3600億円)の収益を得たとのこと。System/360ではCPU・電源・ストレージというコンピューターのシステムが1つのフレームに収められていて、当時としてはかなりコンパクトなサイズにまとめることに成功しました。それでも1つのフレームサイズはおよそ150cm×60cmで、その重さは610ポンド(約270kg)はあったそうです。


次期モデルとなるSystem/360 モデル50は、月額1万8000ドル(約650万円)から3万2000ドル(約1150万円)で借りることができました。磁気コアメモリのストレージはIBM 2361 Large Capacity Storageで、その容量は最大256KB。ストレージフレームを追加することで512KBまで拡張できたそうです。


モデル50の磁気コアメモリユニットはこんな感じ。水平方向に積み重ねられた18枚の磁気コアメモリで構成されていて、接続に用いる大量のハーネスが正面に写っています。フェライトコアと電線で構成されるコアメモリ本体は組み立てた状態だと見えません。


当時はまだトランジスタ・抵抗・コンデンサーを1つのチップにまとめた集積回路は商用には導入されておらず、抵抗やコンデンサを形成してトランジスタと組み合わせた基盤を複数つないだ部分がコンピューターのコアユニットとなっていました。以下の写真は、32個のトランジスタをつんだドライバゲートボードを16枚接続したコアユニット。


https://gigazine.net/news/20190506-ibm-magnetic-core-memory/
続く)



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1557171458/

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2: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 04:37:52.95 ID:CAP_USER.net
続き)>>1

ドライバゲートボードはこんな感じ。


ダイオードとトランジスタで構成されるドライバゲートボードはかなりの熱を発生させるため、以下の画像のように、金属製のケースにファンを取り付けた大型フレームに収められました。


こうしたコアメモリシステムは1950年代後半から1960年代にかけて、コンピューター時代の到来を支えたといえます。製造技術が向上するにつれて、磁気コアメモリの価格は1ビットあたり数ドル(1000円前後)だったものが、数セント(数十円)にまで急速に値下がりし、1970年までIBMは年間200億以上の磁気コアメモリを生産したといわれています。

しかし、1960年代後半から集積回路の進歩と半導体メモリが導入され、1968年にはIBMは磁気コアメモリから半導体メモリに開発の主流を移行。1971年には半導体メモリを搭載した世界初の商用コンピューターであるSystem/370 モデル145を発売しました。ムーアの法則に従うように、集積回路メモリの容量は値段が下がるにつれて急激に増大。その結果、1970年代の終わりには市場に出回るメモリのほとんどが磁気コアメモリから半導体メモリに置き換わりました。

https://gigazine.net/news/20190506-ibm-magnetic-core-memory/



6: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 06:44:30.77 ID:0Xi+II8b.net
高校のころ習ったけど、図しか見てないからイマイチ理解してなかったけど、こんな実物なのね。
あとバブルメモリってのも習ったな。あれも理解不能な代物だった。



9: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 08:24:07.95 ID:AoVqpRGe.net
バブルメモリーなんて、知ってる奴少ないんだろうな
初期の不揮発



10: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 08:31:49.19 ID:7SkUC+tz.net
>古いコンピューターの修復

こんなことしてる人いるんだな
あまり意義を見出だせないけど



11: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 08:38:59.93 ID:7Nqaq5NB.net
>>10
温故知新だろ



12: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 08:54:19.07 ID:jAalzoTR.net
磁気コアメモリ=ワイヤーメモリー
全く使い物にならなかったコンピュータ
史上最悪のコンピュータとして名を留めた



22: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 12:00:03.58 ID:kt5cKbx0.net
>>12
その磁気コアメモリは宇宙に飛んで月まで行けたよ。
なお、半導体メモリでは問題があるらしく人を乗せる宇宙船では採用されていない模様。



13: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 09:08:27.63 ID:1ukIMAc7.net
なんかコナミの基盤がバブルシステムうんたら言ってたけどあれか?



14: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 09:47:04.08 ID:gmIqCeKS.net
コアダンプの語源はコアメモリから来ている。
豆な。



15: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 10:19:20.15 ID:LQKN4+Dj.net
バブルメモリは全く原理が違うし時期も違う

1980年ごろだと大容量のROMが高かったので、書き換え出来るようにすれば良いんじゃねということでコナミが採用したけど
結局不安定で使い物にならんかった

KONAMI morning music が生まれただけでも価値はあったがw



16: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 10:35:54.07 ID:gmIqCeKS.net
>>15
磁性体を記憶素子に用いているので、コアメモリの子孫には違いない。



18: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 11:39:21.73 ID:UjAEy4ag.net
 


磁器コアメモリは画期的だった。

それまでのメモリより格段に速かった。


 



24: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 12:13:10.07 ID:0JnjhRqT.net
>>18
それまでのメインメモリ・アクセスは、電気制御ではなく機械式ですからね

磁気コアも登場時には高速大容量メモリ
それまでのメモリは、磁気ドラムという
HDDの絶滅した御先祖をつかってました

HDDは通常、円盤の両面に中心から位置が同じヘッド複数を使って
円盤上の磁気媒体を読み書きするもの
必要な容量によって円盤の枚数が変わります

磁気ドラムは、円盤ではなく円筒(ドラム)上の
磁器媒体をヘッドによって読み書きするもの

高速化するのにヘッドを複数配置するのですが、
円盤よりドラムの方がヘッドの数を簡単に増やせる利点がありました
そして、ドラムが機械的に1周する時間が、
メモリアクセスの周期になります
メモリが磁気コアから半導体に変わったことで、安価かつ高速にはなったが、
ダウンするとメモリ内容が飛ぶので、障害対策は仕掛り経過のログが必須になり、
障害対策が複雑になった



19: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 11:47:15.34 ID:0JnjhRqT.net
昔のコンピュータは、ハードウェアの精密工業技術が今のように良くないので、
ハードウァアの故障・障害が多かった
そのため、ハード障害でコンピュータのダウンが今より多く、
障害対応後にコンピュータの再稼働をするのだが、
このコアメモリの時代は、仕掛り中の状態がそのまま
メイン・メモリに残ってるので、大した対応なしに簡単に
続きを再実行できたと聞いた

メモリが磁気コアから半導体に変わったことで、安価かつ高速にはなったが、
ダウンするとメモリ内容が飛ぶので、障害対策は仕掛り経過のログが必須になり、
障害対策が複雑になった



20: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 11:50:13.47 ID:Fzyef+5d.net
FM-8のオプションにあったな



21: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 11:52:55.59 ID:jHjO4HcX.net
グラディウスは起動ミスが多かった。



27: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 12:50:54.47 ID:0omDY4Qi.net
懐かしいマシンだなぁ、今でも現役で使ってる企業 あるの!?



32: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:20:23.89 ID:kt5cKbx0.net
>>27
空軍機やNASAの機体では現役。



28: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 12:55:39.49 ID:McxhF1Tu.net
磁気コアメモリーも水銀遅延線も動いているの見たこと無い。



29: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:03:35.42 ID:UbIAA55s.net
磁気コアメモリ、紙テープ、テレタイプ、ECLなどなど

あの頃のコンピュータ世界は、田園風景。懐かしいッス。



34: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:25:13.64 ID:0JnjhRqT.net
>>29
データ保管のファイル(データセット)は、磁気テープが普通
磁気テープを腕に通して運ぶのも普通で、嫌でも腕の筋トレになるw




【2chの闇】嘘がバレる瞬間集めてみたwwwwwwww

41: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 15:35:54.74 ID:Gj6nWPaS.net
>>29
ゴルフボールプリンターの爆音思い出した



30: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:19:34.33 ID:guOLn+Cd.net
これ人海戦術、人の手で編み編みしてんだよな
工員がドイツモコイツも品質条件を自分勝手に解釈劣化させる様な文化圏では生産不可能な製品ね



33: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:22:42.41 ID:kt5cKbx0.net
>>30
確か裁縫のおばちゃんを大量に雇って生産してた。



35: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:38:21.86 ID:vMF9xF/e.net
ネミック・ラムダの前身がやっていたな



37: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:59:10.76 ID:gmIqCeKS.net
>>35
フェライトコアと細い電線を編み込む技術が、後のスイッチング電源に活かされたとかなんとか。



36: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 13:50:01.08 ID:9BFqPt5x.net
破壊読み出しだから使う前に 位置についてよーい的に設定しないとスタートできなくてな・・・
ちっちっちっ・・・・・って鳴る打ち上げ花火みたいなやつ・・・
横で文字がくっついたゴルフボールみたいのがでかい箱でぼこぼこぼこ轟音を・・・
懐かしい



38: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 14:16:09.58 ID:oD03yvtw.net
これに戦いを挑んだのがインテル



41: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 15:35:54.74 ID:Gj6nWPaS.net
>>38
コアを食べるマークのお話は好き



39: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 14:18:35.59 ID:a73oAUmp.net
この時点で結構なハイテクに見えるねぇ。
今後磁気コアメモリなんざ使う事はなかろうが完全にオーパーツのロストテクノロジーだね。
まぁ必要になれば20年くらいで大量生産できそうだが。

他にも水銀遅延線だのパラメトロンだのいろんな謎技術があったね。
現状のフラッシュメモリやDRAMやその他諸々も置き換えられる運命だろうな。



47: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 17:48:06.65 ID:t4m+mxv1.net
この時代から見ると
いまなんてすさまじい状態だけど
コンピュータ関係の進歩はひと段落なのかな
パソコンケータイスマホで膨大な資金が業界に流れ込んで
研究開発が進んだけど
物理的な限界はあるだろうし



48: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 17:51:11.53 ID:t4m+mxv1.net
これっていまでいう
半導体メインメモリ的な物なのか
それとも、ハードディスクとかフラッシュメモリとかそういうものなのか



50: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 18:10:51.69 ID:0JnjhRqT.net
>>48
そのどれでもないこの時代固有のハードウェア

>>1にも書いてある通り、実体はドーナツ状の小さなビーズ位の大きさの
フェライト磁石で、磁石1個が1ビットになる
この磁石の穴に電線を通して一定電気を流すと、
フェライト磁石が磁気が変わったり、
それまでの磁気が電流に影響する性質を利用して、
情報の書き読みに利用する
電線は、アドレスを特定するための縦横マトリックスに線と
読み出し用に斜めに通す線の3本がある



52: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 18:18:53.81 ID:R574hxxt.net
フラッシュメモリの次のメモリに
磁気スピンドルメモリってのが
あるらしいが原理的にはこれと
同じって聞いたなぁ

クラウドなんかも大型時代なら
当たり前だし、コンピュータの
世界もリバイバルしてる感じ



89: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/08(水) 09:51:20.55 ID:gpwbYG7I.net
>>52
MRAMとかSTT-MRAMのことかな
流石に破壊読み出しじゃないよw



92: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/08(水) 14:58:19.23 ID:PeJvFUXD.net
>>89
磁気使うのはどれも不揮発、非破壊メモリじゃないの?



53: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 18:35:47.70 ID:un6wrkmQ.net
自動車の黎明期を支えた蒸気自動車とは
19世紀末のタクシーとして栄えた電気自動車とは



56: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 18:42:45.31 ID:i/XnL6uR.net
プログラムは紙テープにパンチで穴あけてたんだよなこの時代



57: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 18:53:03.78 ID:4DJdodvB.net
この現物を見たことがあるのは60代以上かな?



60: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 19:01:19.04 ID:0JnjhRqT.net
>>57
この時代のメインメモリ現物なんて、メーカーのハード保守担当でなければ、
企業とかのシステム部門の人でも、滅多に見れるものじゃありません
何かの伝手で、メーカーの工場見学で見れればラッキー



78: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 22:25:02.92 ID:CZt9jptZ.net
コアメモリーとか、現役で空飛んでる飛行機のシステムに使われてるし



81: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2019/05/07(火) 23:05:30.19 ID:QYqZVl2F.net
ジャンク屋で現物見たことあるけど、割といい値段してたな
それも、もう半世紀近く前の話だけど。





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この記事へのコメント

1.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2019年05月09日 03:20

スレの人達は一体何歳なんだ…

2.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2019年05月09日 03:27

補助記憶装置?主記憶装置じゃないの?

3.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2019年05月09日 03:43

主記憶装置。
MIL規格の関係で軍用機にはまだ使われてると思うよ。
30年前に実物見て感動したことある。

4.  Posted by     投稿日:2019年05月09日 08:09

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5.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2019年05月09日 09:01

初期の電卓にも使われたぞ

6.  Posted by  名無し   投稿日:2019年05月09日 09:17

最初期の電子計算機的な物が個人的には最も信じられない発明だわ
アナログからどうやってそこに行ったのか
なんか生命の誕生的な

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