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.

1.5.Memory Stick

Некогда Sony заставила компьютерную индустрию выбрать в качестве

сменных носителей свои 3,5-дюймовые флоппи-дисководы, а теперь она решила

позаботиться о своих позициях и на аудиорынке, для чего разработала новый

стандарт флэш-карт Memory Stick

(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.