La memoria de núcleo magnético fue la forma predominante de memoria de computadora de acceso aleatorio durante 20 años, entre 1955 y 1975 aproximadamente. Esta memoria a menudo se llama simplemente memoria central o, informalmente, núcleo .
La memoria central utiliza toroides (anillos) de un material magnético duro (normalmente una ferrita semiduro ). Cada núcleo almacena un bit de información. Dos o más cables pasan a través de cada núcleo, formando una matriz de núcleos XY. Cuando se aplica a los cables una corriente eléctrica por encima de cierto umbral, el núcleo se magnetizará. El núcleo a escribir se selecciona alimentando un cable X y un cable Y a la mitad de la potencia requerida, de modo que solo se escriba el núcleo en la intersección. Dependiendo de la dirección de las corrientes, el núcleo captará un campo magnético en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario, almacenando un 1 o un 0.
Este proceso de escritura también hace que se induzca electricidad en los cables cercanos. Si el nuevo pulso que se aplica en los cables XY es el mismo que el último aplicado a ese núcleo, el campo existente no hará nada y no se producirá ninguna inducción. Si el nuevo pulso es en la dirección opuesta, se generará un pulso. Esto normalmente se recoge en un cable de "detección" separado, lo que permite al sistema saber si ese núcleo tenía un 1 o un 0. Como este proceso de lectura requiere que se escriba el núcleo, este proceso se conoce como lectura destructiva y requiere circuitos adicionales. para restablecer el núcleo a su valor original si el proceso lo invirtió.
Al no ser leídos ni escritos, los núcleos mantienen el último valor que tenían, incluso si se corta la alimentación. Por tanto, son un tipo de memoria no volátil . Dependiendo de cómo estuviera conectada, la memoria central podría ser excepcionalmente confiable. La memoria de sólo lectura de la cuerda central , por ejemplo, se utilizó en la computadora de guía Apollo de misión crítica , esencial para los exitosos alunizajes de la NASA . [1]
Usando núcleos y cables más pequeños, la densidad de memoria del núcleo aumentó lentamente. A finales de la década de 1960, lo típico era una densidad de unos 32 kilobits por pie cúbico (unos 0,9 kilobits por litro). El costo disminuyó durante este período de aproximadamente 1 dólar por bit a aproximadamente 1 centavo por bit. Alcanzar esta densidad requirió una fabricación extremadamente cuidadosa, que casi siempre se realizó a mano a pesar de los repetidos esfuerzos importantes para automatizar el proceso. El núcleo era casi universal hasta la introducción de los primeros chips de memoria semiconductores a finales de los años 1960, y especialmente la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) a principios de los años 1970. Inicialmente tenía aproximadamente el mismo precio que el núcleo, pero la DRAM era más pequeña y más sencilla de usar. Core fue expulsado del mercado gradualmente entre 1973 y 1978.
Aunque la memoria central es obsoleta, a la memoria de la computadora todavía se la llama a veces "núcleo" a pesar de que está hecha de semiconductores, particularmente por personas que han trabajado con máquinas que tienen memoria central real. Los archivos que resultan de guardar todo el contenido de la memoria en el disco para su inspección, lo que hoy en día se realiza comúnmente de forma automática cuando ocurre un error importante en un programa de computadora, todavía se denominan " volcados de núcleo ".
La memoria de tambor magnético (inventada en 1932) fue una predecesora de la memoria de núcleo magnético.
El concepto básico de utilizar el bucle cuadrado de histéresis de ciertos materiales magnéticos como dispositivo de almacenamiento o conmutación se conocía desde los primeros días del desarrollo de las computadoras. Gran parte de este conocimiento se desarrolló gracias a la comprensión de los transformadores , que permitían la amplificación y un rendimiento similar al de un interruptor cuando se construían con ciertos materiales. El comportamiento de conmutación estable era bien conocido en el campo de la ingeniería eléctrica y su aplicación en sistemas informáticos fue inmediata. Por ejemplo, J. Presper Eckert y Jeffrey Chuan Chu habían realizado algunos trabajos de desarrollo sobre el concepto en 1945 en la Escuela Moore durante los esfuerzos de ENIAC . [2]
Frederick Viehe solicitó varias patentes sobre el uso de transformadores para construir circuitos lógicos digitales en lugar de lógica de relé a partir de 1947. En 1947 se patentó un sistema central completamente desarrollado, que luego fue adquirido por IBM en 1956. [3] Este desarrollo fue poco -Se sabe, sin embargo, que el desarrollo principal del núcleo normalmente se asocia con tres equipos independientes.
Los físicos estadounidenses nacidos en Shanghai An Wang y Way-Dong Woo llevaron a cabo un trabajo sustancial en este campo , quienes crearon el dispositivo de control de transferencia de pulsos en 1949. [4] [5] El nombre se refiere a la forma en que el campo magnético de los núcleos podrían usarse para controlar la conmutación de corriente; su patente se centró en el uso de núcleos para crear sistemas de memoria de registro de desplazamiento o línea de retardo . Wang y Woo trabajaban en el Laboratorio de Computación de la Universidad de Harvard en ese momento, y la universidad no estaba interesada en promover los inventos creados en sus laboratorios. Wang pudo patentar el sistema por su cuenta.
La computadora Project Whirlwind del MIT requería un sistema de memoria rápido para el seguimiento de aeronaves en tiempo real . Al principio, se utilizó una serie de tubos Williams , un sistema de almacenamiento basado en tubos de rayos catódicos , pero resultó temperamental y poco confiable. A finales de la década de 1940, varios investigadores concibieron la idea de utilizar núcleos magnéticos para la memoria de la computadora, pero el ingeniero informático del MIT, Jay Forrester, recibió la patente principal por su invención de la memoria central de corriente coincidente que permitía el almacenamiento de información en 3D. [6] [7] William Papian del Proyecto Whirlwind citó uno de estos esfuerzos, la "Línea de retardo magnético estático" de Harvard, en una nota interna. La primera memoria central de 32 × 32 × 16 bits se instaló en Whirlwind en el verano de 1953. Papian afirmó: "El almacenamiento con núcleo magnético tiene dos grandes ventajas: (1) mayor confiabilidad con la consiguiente reducción del tiempo de mantenimiento dedicado al almacenamiento; (2) tiempo de acceso más corto (el tiempo de acceso al núcleo es de 9 microsegundos: el tiempo de acceso al tubo es de aproximadamente 25 microsegundos), aumentando así la velocidad de funcionamiento de la computadora". [8]
En abril de 2011, Forrester recordó: "El uso de núcleos por parte de Wang no tuvo ninguna influencia en mi desarrollo de la memoria de acceso aleatorio. La memoria Wang era costosa y complicada. Según recuerdo, lo que puede no ser del todo correcto, usaba dos núcleos. por bit binario y era esencialmente una línea de retardo que avanzaba un poco. En la medida en que me haya centrado en ello, el enfoque no era adecuado para nuestros propósitos". Describe la invención y los acontecimientos asociados en 1975. [9] Desde entonces, Forrester ha observado: "Nos llevó unos siete años convencer a la industria de que la memoria de núcleo magnético de acceso aleatorio era la solución a un eslabón perdido en la tecnología informática. Luego Pasamos los siguientes siete años en los tribunales de patentes convenciéndolos de que no todos habían pensado en ello primero". [10]
Un tercer desarrollador involucrado en el desarrollo inicial del núcleo fue Jan A. Rajchman de RCA . Rajchman, un prolífico inventor, diseñó un sistema central único utilizando bandas de ferrita envueltas alrededor de delgados tubos de metal, [11] construyendo sus primeros ejemplos usando una prensa de aspirina reconvertida en 1949. [3] Más tarde, Rajchman desarrolló versiones del tubo Williams y lideró el desarrollo del Selectrón . [12]
Dos inventos clave condujeron al desarrollo de la memoria de núcleo magnético en 1951. El primero, el de An Wang, fue el ciclo de escritura tras lectura, que resolvió el problema de cómo utilizar un medio de almacenamiento en el que el acto de lectura borraba los datos leídos. , permitiendo la construcción de un registro de desplazamiento unidimensional en serie (de 50 bits), utilizando dos núcleos para almacenar un bit. Un registro de desplazamiento del núcleo de Wang se encuentra en la exposición Revolución en el Museo de Historia de la Computación . El segundo, el de Forrester, era el sistema de corriente coincidente, que permitía que un pequeño número de cables controlara un gran número de núcleos permitiendo matrices de memoria 3D de varios millones de bits. El primer uso del núcleo magnético fue en la computadora Whirlwind, [13] y la "contribución más famosa del Proyecto Whirlwind fue la función de almacenamiento de núcleo magnético de acceso aleatorio". [14] La comercialización siguió rápidamente. El núcleo magnético se utilizó en los periféricos del ENIAC en 1953, [15] el IBM 702 [16] entregado en julio de 1955, y más tarde en el propio 702. El IBM 704 (1954) y el Ferranti Mercury (1957) utilizaron memoria de núcleo magnético.
Fue a principios de la década de 1950 que Seeburg Corporation desarrolló una de las primeras aplicaciones comerciales de almacenamiento de memoria central de corriente coincidente en la memoria "Tormat" de su nueva gama de máquinas de discos, comenzando con la V200 desarrollada en 1953 y lanzada en 1955. [17 ] Siguieron numerosos usos en informática, telefonía y control de procesos industriales.
La patente de Wang no se concedió hasta 1955, y para entonces la memoria de núcleo magnético ya estaba en uso. Esto inició una larga serie de demandas, que finalmente terminaron cuando IBM compró la patente directamente a Wang por 500.000 dólares . [18] Wang utilizó los fondos para ampliar enormemente los Laboratorios Wang , que había cofundado con el Dr. Ge-Yao Chu, un compañero de escuela de China.
El MIT quería cobrar a IBM 0,02 dólares de regalía por bit de memoria central. En 1964, después de años de disputas legales, IBM pagó al MIT 13 millones de dólares por los derechos de la patente de Forrester, el acuerdo de patentes más grande hasta esa fecha. [19] [20]
En 1953, los núcleos probados pero aún no ensartados costaban 0,33 dólares cada uno. A medida que aumentaba el volumen de fabricación, en 1970 IBM producía 20 mil millones de núcleos por año y el precio por núcleo cayó a 0,0003 dólares estadounidenses . Los tamaños de los núcleos se redujeron durante el mismo período de aproximadamente 0,1 pulgadas (2,5 mm) de diámetro en la década de 1950 a 0,013 pulgadas (0,33 mm) en 1966. [21] La potencia necesaria para invertir la magnetización de un núcleo es proporcional al volumen, por lo que esto representa una caída en el consumo de energía por un factor de 125.
El costo de los sistemas completos de memoria central estuvo dominado por el costo de pasar los cables a través de los núcleos. El sistema de corriente coincidente de Forrester requería que uno de los cables pasara a 45 grados con respecto a los núcleos, lo que resultó difícil de cablear por máquina, por lo que los conjuntos de núcleos tuvieron que ser ensamblados bajo microscopios por trabajadores con control motor fino.
En 1956, un grupo de IBM solicitó una patente para una máquina que podía pasar automáticamente los primeros cables a través de cada núcleo. Esta máquina mantuvo el plano completo de los núcleos en un "nido" y luego empujó una serie de agujas huecas a través de los núcleos para guiar los cables. [22] El uso de esta máquina redujo el tiempo necesario para enhebrar las líneas de selección rectas X e Y de 25 horas a 12 minutos en una matriz de núcleos de 128 por 128. [23]
Los núcleos más pequeños hicieron poco práctico el uso de agujas huecas, pero hubo numerosos avances en el enhebrado de núcleos semiautomático. Se desarrollaron nidos de soporte con canales guía. Los núcleos se unieron permanentemente a un "parche" de lámina de respaldo que los sostuvo durante la fabricación y el uso posterior. Las agujas para enhebrar estaban soldadas a tope a los alambres, por lo que los diámetros de la aguja y del alambre eran los mismos, y se hicieron esfuerzos para eliminar el uso de agujas. [24] [25]
El cambio más importante, desde el punto de vista de la automatización, fue la combinación de los cables de detección e inhibición, eliminando la necesidad de un cable de detección diagonal tortuoso. Con pequeños cambios en el diseño, esto también permitió un empaquetado mucho más ajustado de los núcleos en cada parche. [26] [27]
A principios de la década de 1960, el costo del núcleo cayó hasta el punto de que se volvió casi universal como memoria principal , reemplazando tanto la memoria de tambor económica de bajo rendimiento como los costosos sistemas de alto rendimiento que usaban válvulas de vacío y, más tarde, transistores discretos como memoria. El costo de la memoria central disminuyó drásticamente durante la vida útil de la tecnología: los costos comenzaron en aproximadamente 1,00 dólares por bit y cayeron a aproximadamente 0,01 dólares por bit.
La memoria central quedó obsoleta debido a las memorias de circuitos integrados de semiconductores en la década de 1970, aunque siguió utilizándose para aplicaciones de misión crítica y de alta confiabilidad en el IBM System/4 Pi AP-101 (utilizado en el transbordador espacial hasta una actualización a principios de la década de 1990). y los bombarderos B-52 y B-1B ). [28] [29] [30]
Un ejemplo de la escala, la economía y la tecnología de la memoria central en la década de 1960 fue la unidad de memoria central de 256 K y 36 bits (1,2 MiB [31] ) instalada en el PDP-6 en el Laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT en 1967. [32 ] Esto fue considerado "inimaginablemente enorme" en ese momento y apodado "Memoria de Moby". [33] Costaba 380.000 dólares (0,04 dólares/bit) y tenía 69 pulgadas de ancho, 50 pulgadas de alto y 25 pulgadas de profundidad con su circuito de soporte (189 kilobits/pie cúbico = 6,7 kilobits/litro). Su tiempo de ciclo fue de 2,75 μs. [34] [35] [36]
En 1980, el precio de una placa de memoria central de 16 kW ( kilopalabra , equivalente a 32 kB) que encajaba en una computadora DEC Q-bus rondaba los 3.000 dólares estadounidenses . En ese momento, el conjunto de núcleos y los componentes electrónicos de soporte cabían en una sola placa de circuito impreso de aproximadamente 25 × 20 cm de tamaño, el conjunto de núcleos se montaba unos pocos mm por encima de la PCB y estaba protegido con una placa de metal o plástico.
El término "núcleo" proviene de los transformadores convencionales cuyos devanados rodean un núcleo magnético . En la memoria central, los cables pasan una vez a través de cualquier núcleo determinado; son dispositivos de una sola vuelta. Las propiedades de los materiales utilizados para los núcleos de memoria son dramáticamente diferentes de las utilizadas en los transformadores de potencia. El material magnético para una memoria central requiere un alto grado de remanencia magnética , la capacidad de permanecer altamente magnetizado y una baja coercitividad , por lo que se requiere menos energía para cambiar la dirección de magnetización. El núcleo puede tomar dos estados y codificar un bit. El contenido de la memoria central se conserva incluso cuando el sistema de memoria está apagado ( memoria no volátil ). Sin embargo, cuando se lee el núcleo, se restablece a un valor "cero". Luego, los circuitos en el sistema de memoria de la computadora restauran la información en un ciclo de reescritura inmediato.
La forma más común de memoria central, línea X/Y de corriente coincidente , utilizada para la memoria principal de una computadora, consiste en una gran cantidad de pequeñas ferritas cerámicas ferrimagnéticas toroidales ( núcleos ) mantenidas juntas en una estructura de rejilla (organizadas como un " "pila" de capas llamadas planos ), con alambres tejidos a través de los agujeros en los centros de los núcleos. En los primeros sistemas había cuatro cables: X , Y , Detección e Inhibición , pero los núcleos posteriores combinaron los dos últimos cables en una línea de Detección/Inhibición . [26] Cada toroide almacenó un bit (0 o 1). Se podía acceder a un bit de cada plano en un ciclo, por lo que cada palabra de máquina en una serie de palabras se distribuía en una "pila" de planos. Cada plano manipularía un bit de una palabra en paralelo , permitiendo leer o escribir la palabra completa en un ciclo.
El núcleo se basa en las propiedades del bucle de histéresis cuadrada del material de ferrita utilizado para fabricar los toroides. Una corriente eléctrica en un cable que pasa a través de un núcleo crea un campo magnético. Sólo un campo magnético mayor que una cierta intensidad ("select") puede hacer que el núcleo cambie su polaridad magnética. Para seleccionar una ubicación de memoria, una de las líneas X y una de las Y se accionan con la mitad de la corriente ("media selección") necesaria para provocar este cambio. Sólo el campo magnético combinado generado donde se cruzan las líneas X e Y (una función lógica Y) es suficiente para cambiar el estado; otros núcleos verán sólo la mitad del campo necesario ("medio seleccionado"), o ninguno en absoluto. Al conducir la corriente a través de los cables en una dirección particular, el campo inducido resultante obliga al flujo magnético del núcleo seleccionado a circular en una dirección u otra (en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj). Una dirección es un 1 almacenado, mientras que la otra es un 0 almacenado .
Se prefiere la forma toroidal del núcleo, ya que el camino magnético es cerrado, no hay polos magnéticos y, por tanto, hay muy poco flujo externo. Esto permite que los núcleos se empaqueten muy juntos sin que sus campos magnéticos interactúen. El posicionamiento alterno de 45 grados utilizado en las primeras matrices de núcleos era necesario gracias a los cables de detección diagonales. Con la eliminación de estos cables diagonales, fue posible un embalaje más ajustado. [27]
El tiempo de acceso más el tiempo para reescribir es el tiempo del ciclo de memoria .
Para leer un poco de la memoria central, el circuito intenta invertir el bit a la polaridad asignada al estado 0, impulsando las líneas X e Y seleccionadas que se cruzan en ese núcleo.
La detección de dicho pulso significa que el bit había contenido más recientemente un 1. La ausencia del pulso significa que el bit había contenido un 0. El retraso en la detección del pulso de voltaje se denomina tiempo de acceso a la memoria central.
Después de cualquier lectura de este tipo, el bit contiene un 0. Esto ilustra por qué un acceso a la memoria central se denomina lectura destructiva : cualquier operación que lea el contenido de un núcleo borra ese contenido y debe recrearse inmediatamente.
Para escribir un poco de memoria central, el circuito supone que ha habido una operación de lectura y que el bit está en el estado 0.
El cable de detección se usa solo durante la lectura y el cable de inhibición se usa solo durante la escritura. Por esta razón, los sistemas centrales posteriores combinaron los dos en un solo cable y utilizaron circuitos en el controlador de memoria para cambiar la función del cable.
Sin embargo, cuando el cable de detección cruza demasiados núcleos, la corriente de media selección también puede inducir un voltaje considerable en toda la línea debido a la superposición del voltaje en cada núcleo. Este riesgo potencial de "lectura errónea" limita la cantidad mínima de cables de detección.
El aumento de los cables de detección también requiere más circuitos de decodificación.
Los controladores de memoria central se diseñaron para que cada lectura fuera seguida inmediatamente por una escritura (porque la lectura forzaba todos los bits a 0 y porque la escritura suponía que esto había sucedido). Los conjuntos de instrucciones se diseñaron para aprovechar esto.
Por ejemplo, un valor en la memoria podría leerse y modificarse casi tan rápido como se puede leer y escribir. En el PDP-6 , las instrucciones AOS*(o SOS*) incrementaban (o disminuían) el valor entre la fase de lectura y la fase de escritura de un único ciclo de memoria (quizás indicando al controlador de memoria que hiciera una pausa breve en la mitad del ciclo). Esto podría ser dos veces más rápido que el proceso de obtener el valor con un ciclo de lectura-escritura, incrementar (o disminuir) el valor en algún registro del procesador y luego escribir el nuevo valor con otro ciclo de lectura-escritura.
La memoria central de líneas de palabras se utilizaba a menudo para proporcionar memoria de registro. Otros nombres para este tipo son selección lineal y 2-D . Esta forma de memoria central normalmente tejía tres cables a través de cada núcleo en el plano: lectura de palabras , escritura de palabras y sentido/escritura de bits . Para leer o borrar palabras, se aplica toda la corriente a una o más líneas de lectura de palabras ; esto borra los núcleos seleccionados y cualquiera que induzca pulsos de voltaje en sus líneas de detección/escritura de bits . Para lectura, normalmente solo se seleccionará una línea de lectura de palabra ; pero para mayor claridad, se pueden seleccionar varias líneas de lectura de palabras mientras se ignoran las líneas de detección/escritura de bits . Para escribir palabras, la mitad de la corriente se aplica a una o más líneas de escritura de palabras , y la mitad de la corriente se aplica a cada línea de detección/escritura de bits para establecer un bit. En algunos diseños, las líneas de lectura y escritura de palabras se combinaban en un solo cable, lo que daba como resultado una matriz de memoria con solo dos cables por bit. Para escribir, se pueden seleccionar varias líneas de escritura de palabras . Esto ofrecía una ventaja de rendimiento sobre la corriente coincidente de la línea X/Y en el sentido de que se podían borrar o escribir varias palabras con el mismo valor en un solo ciclo. El conjunto de registros de una máquina típica generalmente utilizaba solo un plano pequeño de esta forma de memoria central. Algunas memorias muy grandes se construyeron con esta tecnología, por ejemplo la memoria auxiliar Extended Core Storage (ECS) en el CDC 6600 , que tenía hasta 2 millones de palabras de 60 bits.
La memoria Core Rope es una forma de memoria central de solo lectura (ROM). En este caso, los núcleos, que tenían materiales magnéticos más lineales, se utilizaron simplemente como transformadores ; En realidad, no se almacenó ninguna información magnéticamente dentro de los núcleos individuales. Cada parte de la palabra tenía un núcleo. La lectura del contenido de una dirección de memoria determinada generó un pulso de corriente en un cable correspondiente a esa dirección. Cada cable de dirección se pasó a través de un núcleo para indicar un binario [1], o alrededor del exterior de ese núcleo, para indicar un binario [0]. Como era de esperar, los núcleos eran mucho más grandes físicamente que los de la memoria central de lectura y escritura. Este tipo de memoria era excepcionalmente confiable. Un ejemplo fue la computadora de guía Apollo utilizada para los alunizajes de la NASA .
El rendimiento de las primeras memorias centrales se puede caracterizar en términos actuales como aproximadamente comparable a una frecuencia de reloj de 1 MHz (equivalente a las computadoras domésticas de principios de los años 1980, como el Apple II y el Commodore 64 ). Los primeros sistemas de memoria central tenían tiempos de ciclo de aproximadamente 6 µs , que habían caído a 1,2 µs a principios de la década de 1970, y a mediados de la década de 1970 se redujeron a 600 ns (0,6 µs). Algunos diseños tenían un rendimiento sustancialmente mayor: el CDC 6600 tenía un tiempo de ciclo de memoria de 1,0 µs en 1964, utilizando núcleos que requerían una corriente de media selección de 200 mA. [37] Se hizo todo lo posible para disminuir los tiempos de acceso y aumentar las velocidades de datos (ancho de banda), incluido el uso simultáneo de múltiples redes de núcleo, cada una de las cuales almacena un bit de una palabra de datos. Por ejemplo, una máquina podría usar 32 cuadrículas de núcleo con un solo bit de la palabra de 32 bits en cada una, y el controlador podría acceder a la palabra completa de 32 bits en un solo ciclo de lectura/escritura.
La memoria central es un almacenamiento no volátil : puede retener su contenido indefinidamente sin energía. Tampoco se ve relativamente afectado por EMP y radiación. Estas fueron ventajas importantes para algunas aplicaciones, como controladores programables industriales de primera generación , instalaciones militares y vehículos como aviones de combate , así como naves espaciales , y llevaron a que el núcleo se utilizara durante varios años después de la disponibilidad de la memoria semiconductora MOS (ver también MOSFET ). . Por ejemplo, las computadoras de vuelo del transbordador espacial IBM AP-101B utilizaron memoria central, que conservó el contenido de la memoria incluso durante la desintegración del Challenger y su posterior inmersión en el mar en 1986. [38]
Otra característica del núcleo primitivo fue que la fuerza coercitiva era muy sensible a la temperatura; la corriente de media selección adecuada a una temperatura no es la corriente de media selección adecuada a otra temperatura. Entonces, un controlador de memoria incluiría un sensor de temperatura (generalmente un termistor ) para ajustar los niveles actuales correctamente para los cambios de temperatura. Un ejemplo de esto es la memoria central utilizada por Digital Equipment Corporation para su computadora PDP-1 ; Esta estrategia continuó a través de todos los siguientes sistemas de memoria central construidos por DEC para su línea PDP de computadoras enfriadas por aire.
Otro método para manejar la sensibilidad a la temperatura era encerrar la "pila" del núcleo magnético en un horno con temperatura controlada. Ejemplos de esto son la memoria central de aire calentado del IBM 1620 (que podría tardar hasta 30 minutos en alcanzar la temperatura de funcionamiento , aproximadamente 106 °F (41 °C) y la memoria central de baño de aceite calentado del IBM 7090 , primeros IBM 7094 e IBM 7030. El núcleo se calentaba en lugar de enfriarse porque el requisito principal era una temperatura constante , y era más fácil (y más barato) mantener una temperatura constante muy por encima de la temperatura ambiente que una a esa temperatura o por debajo de ella.
El diagnóstico de problemas de hardware en la memoria central requería la ejecución de programas de diagnóstico que consumían mucho tiempo. Si bien una prueba rápida verificó si cada bit podía contener un uno y un cero, estos diagnósticos probaron la memoria central con los peores patrones y tuvieron que ejecutarse durante varias horas. Como la mayoría de las computadoras tenían una sola placa de memoria de un solo núcleo, estos diagnósticos también se movían por sí mismos en la memoria, lo que hacía posible probar cada bit. Una prueba avanzada se llamó " prueba Shmoo " en la que las corrientes de media selección se modificaban junto con el tiempo en el que se probaba la línea de detección ("estroboscópica"). La trama de datos de esta prueba parecía parecerse a un personaje de dibujos animados llamado " Shmoo ", y el nombre se quedó. En muchas ocasiones, los errores se podían resolver golpeando suavemente la placa de circuito impreso con el conjunto de núcleos sobre una mesa. Esto cambió ligeramente las posiciones de los núcleos a lo largo de los cables que los atraviesan y podría solucionar el problema. El procedimiento rara vez fue necesario, ya que la memoria central demostró ser muy confiable en comparación con otros componentes de computadora de la época.
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