Núcleos en el espacio: la memoria de ferrita del ordenador del Spacelab de 1980

Fuentes: Cores in space: The core memory module from a 1980 Spacelab computer

El Spacelab, laboratorio reutilizable transportado en la bodega del transbordador espacial, equipaba un minicomputador francés Mitra 125 MS en lugar de los IBM AP-101 del Shuttle, ya que el Spacelab era un proyecto europeo. Disponía de 128 KB de RAM basados en memoria de núcleos de ferrita, una tecnología anterior a los chips de silicio en la que cada bit se almacenaba en un pequeño anillo magnético. El equipo, del que existían tres unidades idénticas para redundancia, dedicaba aproximadamente un tercio de su volumen al banco de memoria de núcleos, formado por siete placas conectadas mediante grandes conectores de 160 pines.

La memoria de ferrita resolvió un problema clave de los primeros computadores: ofrecer almacenamiento denso, rápido y de acceso aleatorio frente a alternativas como las ondas en mercurio, las manchas en pantallas de rayos catódicos o los tambores magnéticos. Su funcionamiento se basa en magnetizar cada toroide en un sentido u otro mediante corrientes eléctricas, y en el direccionamiento por coincidencia, que reduce el cableado al colocar los núcleos en una matriz y seleccionar cada uno combinando una línea horizontal y otra vertical, cada una con la mitad de la corriente necesaria para conmutar el bit. La lectura es destructiva, por lo que cada acceso exige reescribir el valor, y la escritura selectiva se logra con líneas de inhibición que cancelan parcialmente la corriente en los planos donde el bit debe permanecer a 0. Para economizar drivers, se usan matrices de diodos que permiten controlar N² hilos con N drivers por extremo, aunque la corriente puede tomar rutas parásitas, lo que obliga a añadir diodos en cada conductor.

El artículo describe también los siete planos de ferrita del Mitra del Spacelab, las placas controladoras, el conector a 160 pines que enlaza la memoria con el resto del computador y el apilado tridimensional de planos que permite acceder a una palabra completa en paralelo.