Flash-память
1.Флэш-память
Следует признать тот факт, что цифровые технологии все
шире входят в нашу жизнь. За последние пять лет появилось множество различных
МРЗ-плееров, камер, карманных компьютеров и другой цифровой аппаратуры. А все
это стало возможным благодаря созданию компактных и мощных процессоров. Однако
при покупке какого-либо устройства, помещающегося в кармане, не стоит
ориентироваться лишь на процессорную мощность, поскольку в списке приоритетов
она стоит далеко не на первом месте.
При выборе портативных устройств самое важное,
на мой взгляд - время автономной работы при разумных массе и размерах элемента
питания. Во многом это от памяти, которая определяет объем сохраненного
материала, и, продолжительность работы без подзарядки аккумуляторов. Возможность
хранения информации в карманных устройствах ограничивается скромными
энергоресурсами Память, обычно используемая в ОЗУ компьютеров, требует
постоянной подачи напряжения. Дисковые накопители могут сохранять информацию и
без непрерывной подачи электричества, зато при записи и считывании данных
тратят его за троих. Хорошим выходом оказалась флэш-память, не разряжающаяся
самопроизвольно. Носители на ее основе называются твердотельными, поскольку не
имеют движущихся частей. К сожалению, флэш-память - дорогое удовольствие:
средняя стоимость ее мегабайта составляет 2 доллара[1], что в восемь раз выше, чем у
SDRAM, не говоря уж о жестких дисках. А вот отсутствие движущихся частей
повышает надежность флэш-памяти: стандартные рабочие перегрузки равняются 15 g,
а кратковременные могут достигать 2000 g, т. е. теоретически карта должна
превосходно работать при максимально возможных космических перегрузках, и
выдержать падения с трёхметровой высоты. Причем в таких условиях гарантируется
функционирование карты до 100 лет.
Многие производители вычислительной техники
видят память будущего исключительно твердотелой. Следствием этого стало
практически одновременное появление на рынке комплектующих нескольких
стандартов флэш-памяти.
1.1.Compact Flash
Этот стандарт был предложен в 1994
г. компанией SanDisk, а в 1995 г. его стала продвигать ассоциация CFA,
созданная такими крупными компаниями, как Hewlett-Packard, Hitachi, IBM,
Motorola и др. Сейчас в нее входят уже более 165 фирм.
Модули памяти Compact Flash (CF)
представляют собой модификацию PC-карт. Правда, они меньше по объему и имеют
всего 50 контактов вместо 68, но их можно подключать в разъемы PCMCIA через
пассивный переходник без дополнительного ПО. Устройства CF делятся на два типа,
внешне различающихся толщиной. Размеры CF типа I - 36,4x42,8x3,3 мм, a CF типа
II имеют ту же площадь, но их толщина больше - 5 мм. Карты типа II несовместимы
с разъемами типа I, тогда как для карт типа I подходят порты обоих видов.
Для работы модули CF используют
напряжение 3,3 или 5 В и ток до 100 мА. В итоге, по утверждению производителей,
они потребляют в 20 раз меньше энергии, нежели стандартные жесткие диски, так
что не нужно часто заменять батарейки.
Максимальная емкость карт типа I
составляет 256 Мбайт (у компаний PQI и Delkin), а карт типа II - 512 Мбайт (у
фирмы SiliconTech).Причём цена экспоненциально зависит от размера модуля.
Например, SiliconTech за свою полугигабайтную микросхему типа II требует 1608
долл., а наиболее выгодные по критерию "доллар за мегабайт" 128- и
256-Мбайтные карты стоят от 205 и 420 долл. соответственно. Память типа I
дороже, чем типа II, так как у нее то же число микросхем надо вмещать в меньший
объем.
Стандарт Compact Flash уже
довольно давно представлен на рынке, поэтому при покупке камеры, работающей с
картами CF, можно не сомневаться, что удастся найти совместимый по памяти
МРЗ-плеер и не придется иметь дело с картами разных видов. Для совмещения карты
данного типа с ноутбуком достаточно купить за 10 долл. переходник для разъема
PCMCIA.
1.2.SmartMedia
Стандарт
SmartMedia, или SSFDC был разработан в 1995 г. компанией Toshiba, а его
продвижением занимается организация SSFDC Forum, в рядах которой немало
известных компаний. SSFDC (Solid State Floppy Disk Card) можно перевести как
"твердотельная дискета". Следует отметить, что многие производители
делают флэш-карты сразу трех основных типов: Compact Flash, SmartMedia и
MultiMediaCard.
В отличие от Compact Flash,
карты SmartMedia (SM) не снабжены встроенным контроллером, что, по замыслу
создателей, должно снижать их стоимость. Кроме того, SM имеют меньшие размеры
(37x45x1,76 мм) и массу (до 2 г). По популярности SM спорят с CF, а вместе с
ним оба этих стандарта охватывают более половины рынка флэш-карт.
Рабочие напряжения у SM такие
же, как и у CF, но обычно используется 3,3 В. Максимальная емкость карт,
объявленная производителями, в частности компаниями ЕМТЕС и Delkin, составляет
128 Мбайт, и стоит около 250 долл.. Из-за отсутствия внутреннего контроллера
для работы с этими картами невозможно применить пассивный переходник, а
считыватели для них стоят около 50 долл. SM обычно используются в цифровых
камерах и МРЗ-плеерах, а вот в КПК - практически никогда.
1.3.MultiMediaCard
Этот стандарт предложили в 1997
г. компании Infineon Technologies (подразделение Siemens) и SanDisk, а
продвигает его ассоциация ММСА, состоящая из 80 компаний (Infineon, Nokia, Ericsson,
Hitachi, SanDisk, Motorola и др.).
Карты ММС еще меньше, чем
рассмотренные выше, - 32x24x1,4 мм, да и весят они всего 1,5 г. Поэтому и
предназначены в основном для ультрапортативных устройств, особенно актуальны
они в КПК, сотовых телефонах и электронных записных книжках.
Эти модули памяти работают при
напряжениях 3,3 или 2,7 В и токе до 35 мА, что и обусловливает низкое
энергопотребление.
Максимальная емкость ММС,
представленных на Российском рынке, составляет 64 Мбайт, и стоит около 130
долл. Этот же объем оказался наиболее выгодным по соотношению "доллар за
мегабайт".
Сейчас стандарт ММС уже
достаточно популярен, и примером тому может служить его поддержка КПК Cassiopea
EM-500
1.4.Secure Digital
Компания Matsushita Electronic
(известная под торговой маркой Panasonic) вместе с SanDisk и Toshiba
разработали стандарт, в котором учли последние веяния времени. Чтобы
предотвратить несанкционированное копирование, носители Secure Digital (SD)
снабжены средствами защиты от незаконного копирования.
Размеры карт - 32x24x2,1 мм.
Разъемы для них совместимы с модулями ММС. Пока стандарт только начал
завоевывать рынок, но производители обещают уже в этом году довести емкость
карт SD до 256 Мбайт.
Уже анонсирован выпуск в формате
SD модемов и других периферийных устройств. А возможность защиты авторских прав
позволила продавцам выпустить в продажу книги и песни на этих носителях.
(MS). Эти 10-контактные
устройства . размерами 21,5x50x2,8 мм и массой 4 г стали опорой цифровой
империи Sony, которая устанавливает их в свои цифровые плееры, фотоаппараты и
видеокамеры, также игрушки и другие устройства.
В апреле этого (2001) года была
выпущена новая, 128-Мбайт модель MS стоимостью 249 долл. Также существует
разновидность MS MagicGate (с защитой от несанкционированного копирования),
предназначенная для плееров. В настоящее время стандарт Memory Stick
поддерживается почти исключительно устройствами производства концерна Sony. Из-за
такой не универсальности они и не получили широкого распространения.
2.Считыватели
Для быстрого и удобного обмена
информацией между флэш-картами и компьютером используются считыватели. Они
различаются способом и интерфейсом подключения к ПК, а также скоростными
характеристиками.
2.1Внешние считыватели
Эти устройства могут
подключаться через USB, LPT, и FireWire(IEEE1394) интерфейсы. Они отличаются друг от друга
только скоростными показателями. Скорость самого медленного из них –
подключаемого через параллельный порт, может достигать 0,34Мбайт/с – при
записи, и 0,62Мбайт/с – при чтение данных. У моделей с универсальным
последовательным портом эти показатели составляют 0,46 и 0,77Мбайт/с. А вот FireWire
считыватель оставил далеко позади всех своих конкурентов. Устройства с данным
интерфейсом способны “запоминать” информацию на скорости до 0,7Мбайт/с, и
выдавать её в три раза быстрее - 2,1Мбайт/с. Также большим плюсом является
способность некоторых моделей работать ни с одним, а с несколькими стандартами
флэш-памяти.
2.2.Внутренние считыватели
Подобные устройства вставляются
в 3,5-дюймовый отсек системного блока, и подключаются к ATA
интерфейсу. К достоинствам считывателей данного класса относятся высокая
скорость(0,52 Мбайт/с и 1Мбайт/с) и отсутствие посторонних устройств на столе.
А к недостаткам – то он занимает отсек системного блока, и IDE
канал.
2.3.Считыватели - переходники
Этот класс устройств позволяет
подключить флэш-карту к компьютеру через дисковод. При этом используется
переходник внешне похожий на 3,5-дюймовую дискету(или PC-карту
для ноутбуков). Карта памяти вставляется в адаптер, который впоследствии
размещается в дисководе. Использование PCMCIA-адаптеров даёт неплохие результаты, скорость
передачи достигает 1Мбайт/с. А при использовании флоппи-дисковода она
недотягивает и до отметки 36 Кбайт/с. И это при том что FDD(FlashPath)-адаптер
стоит дороже любого другого считывателя.
О г л а в л е н и е:
1.Флэш-память 1
1.1.Compact Flash 2
1.2.SmartMedia 3
1.3.MultiMediaCard 3
1.4.Secure Digital 4
1.5.Memory Stick 4
2.Считыватели 5
2.1Внешние считыватели 5
2.2.Внутренние считыватели 5
2.3.Считыватели – переходники 6
[1] -Здесь и далее цены приведены на лето 2001 года, и на момент прочтения
реферата они могут не соответствовать действительности.