Історія флеш-карти

Без карт флеш-пам’яті неможливі сучасні мобільні девайси. Нашим читачам вже відомий принцип роботи флеш-накопичувачів. Настала пора познайомитися з конструкцією флеш-карт пам’яті. Зробимо це на прикладі накопичувачів середини дев’яностих років минулого століття. Вони влаштовані не надто складно і при цьому здатні сформувати у читача загальне уявлення про дизайн флеш-сховищ інформації. Заодно нам належить занурення в історію цих настільки актуальних в наші дні носіїв інформації. Скажемо декілька слів і про ті стандарти, які дозволили використовувати одну і ту ж карту в різних пристроях. Приділимо трохи уваги і перспективної технології, яка в майбутньому може прийти на зміну флеш-пам’яті, оскільки в три десятка разів швидше неї.

Історія флеш-карти

Історія флеш-карти

З декількох причин раціональніше використовувати флеш-пам’ять в якості накопичувача, а не традиційні жорсткі диски. У модулі флеш-пам’яті відсутні рухомі компоненти і тому вони не шумлять. Швидкість доступу до флеш-пам’яті вище, ніж до жорсткого диска. І, звичайно ж, флеш-накопичувачі компактніше і легше. Чому б не замінити жорсткі диски, флеш-сховищами інформації? Справа в тому, що вартість зберігання мегабайта даних на жорсткому диску набагато нижче, ніж на флеш-карті. Крім того, класичні жорсткі диски перевершують флеш-накопичувачі за обсягом. При цьому важливо розуміти, що в розглянутій раніше ієрархічній піраміді комп’ютерної пам’яті флеш-накопичувач займає рівень, відведений жорстким дискам. І неважливо: поряд з ним (частіше в комп’ютерах) або замість нього (частіше в мобільних пристроях).

Флеш-карти SmartMedia обійшлися без паяльника

Історія флеш-карти

На зображенні (зверху вниз): пластиковий корпус карти пам’яті- «каніфольний футляр»- сполучні проводки – пам’ять NAND EEPROM.

Слідуючи традиції робити невеликий екскурс в історію, розглянемо флеш-карти на прикладі одного з перших їх різновидів, SSFDC (floppy-disk card, флоппі-флеш-карта). Цей формат був розроблений компанією Toshiba і більш відомий під назвою SmartMedia. Вони з’явилися у продажу в 1995 році. Обсяг цих карт становив від 2 до 128 мегабайт. SmartMedia були порівняно невеликими (особливо якщо порівнювати з флоппі-дискетами): 45 міліметрів у довжину, 37 міліметрів в ширину і менше 1 міліметра в товщину.

Час минав і  настала пора старим картам поступатися дорогу новим, більш ємним і компактним, таким як xD-Picture Cards і Secure Digital. В даний час флеш-карти SmartMedia залишилися в минулому.

Конструкція карток SmartMedia відрізнялася надзвичайною простотою. Електрод з’єднувався з чіпом флеш-пам’яті за допомогою сполучних проводів. Чіп флеш-пам’яті, електрод і сполучні проведення поміщалися в своєрідний «каніфольний футляр» із застосуванням технології OMTP (over-molded thin package). Упаковка в цей футляр заміняла роботи з паяльником. Припаювати один до одного окремі компоненти не було необхідності.

OMTP-модуль вклеювався в корпус карти і вона набувала свого остаточного вигляду. І дані, і енергія надходили в чіп флеш-пам’яті через електрод. Відбувалося це, зрозуміло, лише в тому випадку, коли карта була вставлена у пристрій. Карти розрізнялися за вимогами до подаваній напрузі. Визначити, яка карта SmartMedia перед вами дуже просто. Якщо мітка зліва, то пятивольтова. Якщо праворуч, то цьому накопичувачу була необхідна напруга 3,3 вольта. SmartMedia зберігала, зчитувала і стирала інформацію невеликими блоками: 256 або 512 біт.

CompactFlash: 100 гігабайт в одній карті

Історія флеш-карти

В 1994 році компанією Sandisk були розроблені флеш-карти CompactFlash. Вони відрізнялися від SmartMedia наявністю контролера і більшою товщиною. CompactFlash містила в собі невелику плату з чіпами флеш-пам’яті і спеціальний чіп-контролер. Все це було вміщено всередину корпусу, який був товщий, ніж у SmartMedia. Розміри цієї карти: 43 міліметра в ширину і 36 міліметрів в довжину. По товщині карти CompactFlash розрізнялися: Type I (тип 1)  – 3,3 міліметра – Type II (тип 2)  – 5,5 міліметра.

Зайва товщина, безумовно, може розглядатися в якості недоліку. Але у CompactFlash були і переваги. Ці карти могли працювати під напругою як 3,3 вольта, так і 5 вольт. І ця перевага була не єдиною. Підвищена товщина дозволяла розмістити в корпусі CompactFlash чіпи флеш-пам’яті загальною ємністю від 8 мегабайт до 100 гігабайт.

Наявність контролера підвищувало продуктивність. Особливо це було відчутно при використанні картки в пристроях зі слабким процесором. Технологічний процес виробництва CompactFlash був складніший, ніж методика виготовлення SmartMedia.

Стандарти флеш-пам’яті

Історія флеш-карти

Карти пам’яті SmartMedia, CompactFlash, а також PCMCIA (Type I і Type II) відповідають стандартам, розробленим Міжнародною асоціацією виробників карт для персональних комп’ютерів (Personal Computer Memory Card International Association, PCMCIA). Стандартизація зробила можливим використання CompactFlash і SmartMedia в різних девайсах. Існували й існують понині спеціальні адаптери-картрідер для карт пам’яті. В свій час були актуальні такого роду адаптери для стандартного флоппі-дисководу. І донині актуальні: USB кардрідер (фактично перетворюють карту пам’яті в звичайну флешку) і перехідники для слота PCMCIA, який є в багатьох ноутбуках.

Наприклад, ігри для самої першої ігрової консолі PlayStation і PlayStation 2 назад сумісні з PlayStation 3, яка позбавлена слота для карт пам’яті, що використовувалися в попередніх ігрових приставках. Щоб імпортувати свої збережені ігрові дані на новий ігровий девайс, геймерам доводиться купувати спеціальний адаптер. Карти пам’яті Sony Memory Stick сумісні не тільки з пристроями відомої японської корпорації, але і з багатьма девайсами від інших виробників.

У вересні 2006 року південнокорейський гігант електроніки Samsung повідомив про розробку пам’яті зі зміною фазового стану (ПРАМ, Phase-change Random Access Memory) на прізвисько Perfect RAM. Це «прізвисько» утворює ту ж абревіатуру «PRAM». Цей тип сховищ даних поєднує в собі високу швидкість доступу, характерну для оперативної пам’яті і енергонезалежність флешок.

Радимо прочитати нову статтю Як вибрати 3D-окуляри?, в ній ви знайдете багато цікавої інформації.

Що таке енергонезалежна пам’ять? Це пам’ять, яка не втрачає дані навіть тоді, коли на неї не подається електроенергія. PRAM в 30 разів швидше і в 10 разів довговічніші звичайної флеш-пам’яті. Що замінить флешку? Багато хто з вас напевно задавали собі це питання. Може бути в майбутньому флешку замінять накопичувачі на основі PRAM або іншої подібної їй технології.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>