コアロープメモリを理解する方法

コアロープメモリ（NASAの宇宙装備の一部に使われている、あの編み込まれたワイヤー）は、テクノロジー史に残る傑作です。特殊な種類の読み取り専用メモリ（ROM）で、正直言って、作るのは大変でした。ありふれたメモリチップとは全く違います。その最大の魅力は？ 宇宙の過酷な環境下でも生き残れるなど、過酷な環境でも非常に信頼性が高いことです。とはいえ、製造工程は大変なもので、特に当時は手作業で編むことが多かったそうです。一度編み込んでしまえば簡単に交換したりアップデートしたりできるものではないので、ソフトウェアは最初から完璧でなければなりませんでした。しかも、その複雑さゆえに、商用製品としては主流にはなりませんでしたが、アポロ計画のような重要なプロジェクトでは大いに活用されました。

どのように機能しますか?

コアロープメモリと古いコアメモリを見ると、混同しやすいです。どちらも小さな磁気コアとワイヤを使用していますが、データをエンコードする方法が全く異なります。古典的な磁気コアメモリ (RAM のような種類) では、各コアに 1 つの磁気ビットが格納され、ワイヤに電流を流すことで読み取りまたは書き込みが行われていました。コアロープメモリでは、センスワイヤがコアをどのように通過するかが重要です。そのため、磁気状態ではなく、ビットはセンスワイヤがそのコアを通過しているかどうかで表されます。これはちょっと変わっています。興味深いことに、複数のセンスワイヤが同じコアを通過できるため、各コアは複数のビットを保持できます。アポロ誘導コンピュータでは、これは 16 ビットずつの 12 ワード、つまりコアあたり 192 ビットを格納することを意味しました。当時はすべて手作業で行われていたことを考えると、その詳細レベルを考えると驚きです。

どうやって作られたのですか?

ここからが本当に大変です。コアロープメモリを作るのは、基本的には繊維作業の強化版でした。アポロのギアについては、地元の繊維産業や時計産業の女性たちが雇われ、何マイルにも及ぶ感知ワイヤーを小さなセラミックコアに編み込みました。その工程は？すべて手作業で、ワイヤーを信じられないほどの精度で通していました。なぜなら、NASAは宇宙ミッションで間違いを一切許さなかったからです。ワイヤーを一度編み込んでしまえば、それで終わりです。後戻りはできません。ファームウェアをアップデートするだけで済むわけでもありません。あとでバグが発見されれば、ロープ全体を交換する必要があり、それはとてつもなく費用がかかり、時間がかかります。後に半自動機械でワイヤーを通す場所を選択するなど、多少は合理化が図られましたが、最終的には、その多くは依然として手編みでした。つまり、プロセス全体が時間がかかり、費用がかかり、エラーが発生しやすいものでした。そのため、日常的に使用できる商用製品にはならなかったのです。

実用的なセットアップの観点から言えば、このようなメモリの構築方法やテスト方法を確認したい場合は、Winhanceのような旧式のROMを管理するためのツールや、カスタム配線図などに慣れておく必要があります。また、同様の作業を行う場合は、ソフトウェアが構造自体に組み込まれていることを覚えておくことが重要です。簡単なパッチでは不十分です。

結論

基本的に、コアロープメモリは、信頼性とは編み込みを意味していた時代への回帰と言えるでしょう。現代のフラッシュメモリやDRAMとは異なり、一度編み込めば終わりです。これは技術の進歩の証であり、最も信頼性の高い技術が必ずしも最速でも最安でもないことを改めて認識させてくれます。むしろ、手間がかかり、細心の注意が必要です。しかし、宇宙用途においては、その努力は報われました。これらの編み込みモジュールは、故障が許されない環境において、その真価を証明したのです。

これでコアロープメモリがどのようなものだったのか、より明確に理解していただけたかと思います。現代の電子機器が普及する以前に、人類がこれほど精密で信頼性の高いシステムを開発できたのは、本当に驚くべきことです。

まとめ

• アポロ コンピューターでは、一般的な ROM テクノロジではなく、Core Rope Memory が使用されました。
• これはセラミックコアの周りにワイヤーを編み込んだもので、ワイヤーをコアの中または周囲に通すことでデータがエンコードされます。
• 製造には手織りが多く含まれており、繊維産業の女性たちが手伝っていました。
• その後のソフトウェアの更新は行われず、ソフトウェアは最初から完璧でなければなりませんでした。
• 欠点はあるものの、宇宙ミッションにおいて極めて信頼性が高いことが証明されました。

まとめ

総じて言えば、この種の技術は、見方によっては真の愛情の結晶、あるいは執念と言えるでしょう。その信頼性と耐久性は、宇宙用ハードウェアには適していましたが、大衆市場向けではありませんでした。こうした技術を理解すると、当時のエンジニアがいかに創造力を発揮しなければならなかったかが理解できます。機会があれば、このような古い技術の歴史を紐解いてみると、イノベーションとは必ずしもスピードやコストの向上を意味するものではなく、時には最も過酷な条件下でも機能させることに尽きることもあることがよく分かります。