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.