Le GEM Drive de Cirtech est un périphérique de stockage de masse à état solide (Silicon RAM Drive) qui se connecte au port d'extension latéral des Amstrad PCW de la série 8000.

Commercialisé au Royaume-Uni et sur les marchés européens à la fin des années 80 par la prestigieuse firme écossaise Cirtech, le GEM Drive constitue l'un des périphériques de stockage secondaire à état solide les plus avancés et optimisés de la gamme Amstrad PCW. Au niveau de la préservation historique, il a existé une confusion notable dans la littérature technique qui classait à tort cet appareil comme un disque dur mécanique ou un lecteur de disquette externe conventionnel. En réalité, il s'agit d'une **unité de disque au silicium non volatile (Silicon RAM Drive)** basée sur des puces de mémoire à accès aléatoire statique ou dynamique avec une sauvegarde énergétique physique continue par batterie.

Le nom de ce périphérique obéit à une décision d'ingénierie commerciale stratégique : résoudre les graves limitations dont souffrait l'Amstrad PCW lors de l'exécution de l'environnement graphique de fenêtres **GEM (Graphics Environment Manager) de Digital Research**. Le système GEM et ses applications natives d'édition électronique professionnelle (telles que MicroDesign 2, OCP Advanced Art Studio ou des traitements de texte avancés) nécessitaient des lectures et écritures constantes de fichiers système, de bibliothèques de polices d'écran et de pilotes de souris. Effectuer ces accès sur les lents lecteurs de disquettes mécaniques natifs de 3 pouces et 180 Ko ralentissait considérablement le flux de travail et épuisait l'espace physique disponible. Le GEM Drive apportait un disque virtuel instantané qui multipliait les taux de transfert de données et libérait les lecteurs mécaniques de la machine.

La carte de circuits et la conception modulaire du GEM Drive de Cirtech se distinguent por un schéma électronique robuste qui permettait de sauvegarder l'intégralité du système de fichiers même lorsque l'ordinateur était éteint :

• Sous-système Superviseur d'Énergie et Batterie d'Accumulateurs : Pour éviter la volatilité naturelle des mémoires RAM lors du retrait du courant électrique, la carte intègre un circuit superviseur chargé de surveiller constamment les lignes de tension du bus du PCW. Tant que l'ordinateur est allumé, le périphérique est alimenté par la machine et maintient sous charge un bloc interne de batteries accumulateurs au Nickel-Cadmium (NiCd) ou au lithium. À l'instant même où le PCW est éteint, le superviseur commute l'alimentation des intégrés vers les batteries en quelques nanosecondes, retenant la structure logique du disque pendant des mois.
• Mécanisme Traversant et Décodage du Bus Z80 : La carte de l'interface s'interconnecte directement au bus d'expansion latéral à 50 broches du PCW. Cirtech a implémenté des pistes de cuivre traversantes double face (pass-through) sur son PCB pour éviter que l'utilisateur ne perde la connectivité con d'autres périphériques de bureau obligatoires (comme l'interface série/parallèle CPS8256).

Pour une intégration transparente dans le système d'exploitation et les logiciels d'application, l'ingénierie de Cirtech nécessitait de mapper des blocs de mémoire de masse afin de surmonter les barrières d'adressage du microprocesseur :

• Fenêtre d'Adressage de la CPU : Le processeur Zilog Z80 de l'Amstrad PCW ne dispose que d'un bus d'adressage de 16 bits, ce qui le limite structurellement à indexer un maximum de 64 Ko de mémoire simultanément dans son espace natif. Pour gérer les capacités de stockage massives du GEM Drive, la logique numérique intégrée à l'interface ouvrait une fenêtre fixe ou tampon de transfert indexé dans l'espace d'adressage d'Entrée/Sortie (I/O) de la machine. Le logiciel sélectionnait le bloc logique du disque de silicium en écrivant l'index de page dans le registre de contrôle de Cirtech. Immédiatement après, il exécutait des instructions de transfert de blocs à haute vitesse (telles que LDIR ou INIR), atteignant des taux de rendement en lecture et écriture instantanés qui pulvérisaient littéralement les lecteurs de disquettes mécaniques.
• Injection Automatique au Démarrage (Boot) : Le kit de matériel était fourni avec des logiciels utilitaires spécifiques destinés à l'environnement du système d'exploitation CP/M Plus. Pendant la phase de chargement du système, un pilote résident — agissant comme un correctif (patch) de bas niveau au sein de la structure du BIOS — modifiait dynamiquement les vecteurs d'allocation des blocs système. Cela permettait à CP/M Plus de reconnaître automatiquement le GEM Drive comme une unité de disque dur native et permanente, totalement indépendante du disque RAM volatil de l'ordinateur (Drive M:). Par conséquent, des lettres de lecteur logiques fixes (fréquemment Drive C: ou Drive D:) étaient assignées et dédiées exclusivement à l'hébergement des binaires essentiels de l'environnement de bureau GEM.