Kontakty

Pci flash pamäť aká je kapacita flash pamäte. Čo je flash pamäť v telefóne

  • 20.09.2019
  • Fyzika,
  • Elektronika pre začiatočníkov

    • Predslov

    Nový rok je príjemná a jasná dovolenka, v ktorej všetci zhrnieme uplynulý rok, s nádejou hľadíme do budúcnosti a rozdávame darčeky. V tejto súvislosti by som sa chcel poďakovať všetkým obyvateľom mesta habra za podporu, pomoc a záujem o moje články (,,,). Ak by ste nepodporili ten prvý, neboli by žiadne ďalšie (už 5 článkov)! Vďaka! A samozrejme chcem urobiť darček v podobe populárno -náučného a vzdelávacieho článku o tom, ako je možné zábavným, zaujímavým a prospešným spôsobom používať analytické zariadenia, ktoré sú na prvý pohľad dosť drsné (osobné a verejné). Dnes, na Silvestra, na slávnostnom operačnom stole sú: USB-Flash disk od A-Data a modul SO-DIMM SDRAM od Samsungu.

    Teoretická časť

    Pokúsim sa byť čo najstručnejší, aby sme všetci mali čas pripraviť olivierový šalát s okrajom na slávnostný stôl, takže časť materiálu bude vo forme odkazov: ak chcete, prečítajte si ho vo svojom voľnom čase ...
    Aká je tam pamäť?
    V súčasnosti existuje veľa možností na ukladanie informácií, niektoré z nich vyžadujú neustále dopĺňanie elektrickej energie (RAM), niektoré sú navždy „všité“ do riadiacich mikroobvodov okolitej technológie (ROM) a niektoré kombinujú vlastnosti týchto a ďalších (Hybrid). Ten posledný obsahuje najmä blesk. Zdá sa, že je to energeticky nezávislá pamäť, ale fyzikálne zákony je ťažké zrušiť a aj tak musíte čas od času prepísať informácie na flash disky.

    Jediná vec, ktorá môže zjednotiť všetky tieto typy pamäte, je viac -menej rovnaký princíp činnosti. Existuje nejaká dvojrozmerná alebo trojrozmerná matica, ktorá je naplnená 0 ​​a 1 približne rovnakým spôsobom a z ktorej môžeme následne tieto hodnoty buď prečítať, alebo ich nahradiť, t.j. to všetko je priamym analógom jeho predchodcu - pamäť na feritových krúžkoch.

    Čo je to flash pamäť a ako to je (NOR a NAND)?
    Začnime s flash pamäťou. Kedysi, na notoricky známom ixbt, bolo publikovaných veľa o tom, čo je Flash a aké sú 2 hlavné typy tohto typu pamäte. Existuje najmä pamäť NOR (logické nie-alebo) a NAND (logické nie-a) Flash (všetko je tiež veľmi podrobne popísané), ktoré sa vo svojej organizácii trochu líšia (napríklad NOR je dvojrozmerný, NAND môže byť trojrozmerné), ale majú jeden spoločný prvok - tranzistor s plávajúcou bránou.

    Schematické znázornenie tranzistora s plávajúcou bránou.

    Ako teda tento technický zázrak funguje? Spolu s niektorými fyzikálnymi vzorcami je to popísané. Stručne povedané, medzi riadiacu bránu a kanál, cez ktorý preteká prúd od zdroja k odtoku, umiestnime rovnakú plávajúcu bránu, obklopenú tenkou vrstvou dielektrika. Výsledkom je, že keď prúd preteká takýmto „modifikovaným“ tranzistorom s efektom poľa, časť elektrónov s vysokou energiou tuneluje dielektrikom a končí vo vnútri plávajúcej brány. Je zrejmé, že zatiaľ čo elektróny tunelovali a putovali vnútri tejto brány, stratili časť svojej energie a prakticky sa nemôžu vrátiť späť.

    Poznámka:„Prakticky“ je kľúčové slovo, pretože bez prepisovania, bez aktualizácie buniek najmenej raz za niekoľko rokov sa Flash „vypne“ rovnakým spôsobom ako RAM po vypnutí počítača.

    Opäť tu máme dvojrozmerné pole, ktoré je potrebné vyplniť 0 s a 1. Keďže akumulácia náboja na plávajúcej bráne trvá pomerne dlho, v prípade pamäte RAM sa používa iné riešenie. Pamäťový článok sa skladá z kondenzátora a konvenčného tranzistora s efektom poľa. V tomto prípade má samotný kondenzátor na jednej strane primitívne fyzické zariadenie, ale na druhej strane je netriviálne implementovaný v hardvéri:

    Zariadenie s bunkou RAM.

    Ixbt má opäť dobrý, vyhradený pre DRAM a SDRAM. Nie je to samozrejme také čerstvé, ale základné body sú popísané veľmi dobre.

    Jediná otázka, ktorá ma trápi, je: môže mať DRAM, podobne ako blesk, viacúrovňovú bunku? Zdá sa, že áno, ale predsa ...

    Praktická časť

    Blesk
    Tí, ktorí už dlho používajú flash disky, už pravdepodobne videli „holý“ disk, bez puzdra. Stále však stručne spomeniem hlavné časti jednotky USB Flash:

    Hlavné prvky jednotky USB Flash: 1. konektor USB, 2. radič, 3. viacvrstvová doska plošných spojov s plošnými spojmi, 4. pamäťový modul NAND, 5. kryštálový oscilátor referenčnej frekvencie, 6. indikátor LED (teraz , avšak na mnohých flash diskoch ho nemá), 7. prepínač ochrany proti zápisu (podobne ho nemá mnoho flash diskov), 8. miesto pre ďalší pamäťový čip.

    Prejdeme od jednoduchého k zložitému. Kremenný oscilátor (viac o tom, ako funguje). Na moju hlbokú ľútosť, počas leštenia zmizla samotná kremenná doska, takže prípad môžeme len obdivovať.

    Kremenné puzdro oscilátora

    Náhodou som medzitým zistil, ako vyzerá výstužné vlákno vo vnútri DPS a guličiek, ktoré DPS tvoria. Mimochodom, vlákna sú napriek tomu položené so skrútením, to je jasne vidieť na hornom obrázku:

    Vystužujúce vlákno vo vnútri textolitu (červené šípky označujú vlákna kolmé na rez), z ktorých pozostáva väčšina textolitu

    A tu je prvá dôležitá časť jednotky flash - ovládač:

    Ovládač. Horný obrázok bol získaný kombináciou niekoľkých SEM mikrofotografií.

    Ak mám byť úprimný, celkom som nepochopil myšlienku inžinierov, ktorí do samotnej výplne čipu umiestnili niekoľko ďalších vodičov. Možno je to z hľadiska technologického postupu jednoduchšie a lacnejšie.

    Po spracovaní tohto obrázku som zakričal: „Yayayayaz!“ a behal po miestnosti. Takže do vašej pozornosti je 500 nm procesná technológia v celej svojej kráse s dokonale vysledovanými hranicami odtoku, zdroja, riadiacej brány a dokonca aj kontakty sú zachované v relatívnej integrite:

    „Ide!“ mikroelektronika - procesná technológia 500 nm regulátora s dokonale vysledovanými oddelenými drénmi (odtok), zdrojmi (zdroj) a riadiacimi bránami (brána)

    Teraz prejdeme k dezertu - pamäťovým čipom. Začnime s kontaktmi, ktoré napájajú túto pamäť v pravom zmysle slova. Okrem hlavného (na obrázku „najhrubšieho“ kontaktu) existuje aj veľa malých. Mimochodom, „tučný“< 2 диаметров человеческого волоса, так что всё в мире относительно:

    SEM obrázky kontaktov napájajúcich pamäťový čip

    Ak hovoríme o samotnej pamäti, potom tu budeme tiež úspešní. Podarilo sa nám rozstrieľať jednotlivé bloky, ktorých hranice sú zvýraznené šípkami. Pri pohľade na obrázok s maximálnym zväčšením sa pokúste namáhať zrak, tento kontrast je skutočne ťažké rozlíšiť, ale je na obrázku (kvôli jasnosti som označil samostatnú bunku čiarami):

    Pamäťové bunky 1. Hranice bloku sú označené šípkami. Riadky označujú jednotlivé bunky

    Najprv mi to pripadalo ako obrazový artefakt, ale po spracovaní všetkých fotografií domu som si uvedomil, že ide buď o riadiace brány predĺžené pozdĺž zvislej osi s bunkou SLC, alebo ide o niekoľko buniek zozbieraných v MLC. Aj keď som vyššie spomenul MLC, stále je to otázka. Pre porovnanie, „hrúbka“ bunky (tj. Vzdialenosť medzi dvoma svetelnými bodmi na dolnom obrázku) je asi 60 nm.

    Aby sme sa nerozišli - tu sú podobné fotografie z druhej polovice jednotky flash. Úplne podobný obrázok:

    Pamäťové bunky 2. Hranice bloku sú označené šípkami. Riadky označujú jednotlivé bunky

    Samotný čip samozrejme nie je len súborom takýchto pamäťových buniek; v ňom je niekoľko ďalších štruktúr, ktorých vlastníctvo som nedokázal určiť:

    Ďalšie štruktúry vo vnútri pamäťových čipov NAND
     

    DRAM
    Samsung som samozrejme nerozrezal celú dosku SO-DIMM, iba som pomocou teplovzdušnej pištole „odpojil“ jeden z pamäťových modulov. Stojí za zmienku, že tu prišiel vhod jeden z tipov navrhnutých po prvej publikácii - rezať pod uhlom. Preto je potrebné pre podrobné ponorenie sa do toho, čo videl, vziať do úvahy túto skutočnosť, najmä preto, že rez pri 45 stupňoch umožnil získať akoby „tomografické“ časti kondenzátora.

    Tradične však začnime s kontaktmi. Bolo pekné vidieť, ako vyzerá „čip“ BGA a aké je samotné spájkovanie:

    „Čipované“ spájkovanie BGA

    A teraz je načase zakričať druhýkrát: „Ide!“, Ako sa nám podarilo vidieť jednotlivé polovodičové kondenzátory - sústredné kruhy na obrázku, označené šípkami. Sú to oni, ktorí ukladajú naše údaje počas prevádzky počítača vo forme náboja na svoje taniere. Podľa fotografií sú rozmery takéhoto kondenzátora zhruba 300 nm na šírku a asi 100 nm na hrúbku.

    Pretože je čip rezaný pod uhlom, niektoré kondenzátory sú v strede rezané úhľadne, zatiaľ čo iné majú odrezané iba „strany“:

    Najlepšia pamäť DRAM

    Ak niekto pochybuje, že tieto štruktúry sú kondenzátory, môžete vidieť „profesionálnejšiu“ fotografiu (aj keď bez značky stupnice).

    Jediný moment, ktorý ma zamotal je, že kondenzátory sú umiestnené v 2 radoch (fotografia vľavo dole), t.j. ukazuje sa, že na jednu bunku existujú 2 bity informácií. Ako bolo uvedené vyššie, informácie o viacbitovom nahrávaní sú k dispozícii, ale nakoľko je táto technológia použiteľná a používaná v modernom priemysle, zostáva pre mňa otázkou.

    Okrem samotných pamäťových buniek je vo vnútri modulu ešte niekoľko pomocných štruktúr, ktorých účel môžem len hádať:

    Ďalšie štruktúry vo vnútri čipu DRAM

    Doslov

    Okrem odkazov, ktoré sú roztrúsené v celom texte, je podľa mňa táto recenzia celkom zaujímavá (aj keď z roku 1997) aj samotná stránka (a fotogaléria, čipové umenie a patenty a veľa, veľa vecí) a tento úrad, ktorý sa v skutočnosti zaoberal reverzným inžinierstvom.

    Bohužiaľ sme nenašli veľký počet videí o výrobe Flash a RAM, takže sa musíte uspokojiť iba so zostavovaním USB-Flash-diskov:

    P.S.: Ešte raz, všetko s nadchádzajúcim Novým rokom čierneho vodného draka !!!
    Ukazuje sa to zvláštne: Chcel som napísať článok o Flashovi ako jednom z prvých, ale osud rozhodol inak. Držíme palce, dúfajme, že ďalšie, najmenej 2 články (o biologických objektoch a displejoch) budú publikované začiatkom roka 2012. Medzitým je semenom uhlíková páska:

    Uhlíková páska, na ktorú boli upevnené testovacie vzorky. Myslím si, že obyčajná škótska páska vyzerá rovnako.

    Čo je to flash pamäť? | Flash pamäť(v angličtine. Flash pamäť) alebo USB-typ polovodičovej polovodičovej energeticky nezávislej a prepisovateľnej pamäte.

    Tento typ pamäte je možné prečítať mnohokrát v rámci obdobia uchovávania informácií, zvyčajne od 10 do 100 rokov. Do pamäte však môžete zapisovať iba obmedzený počet krát (zvyčajne okolo milióna cyklov). Vo svete je v zásade rozšírená pamäť typu flash, ktorá vydrží zhruba stotisíc cyklov prepisovania, a to je oveľa viac, ako vydrží bežná disketa alebo disk CD-RW.
    Na rozdiel od pevných diskov (HDD) flash pamäť neobsahuje pohyblivé mechanické časti, a preto je považovaná za spoľahlivejšiu a kompaktnejšiu formu pamäťového média.
    Vďaka svojej kompaktnosti, relatívne nízkej cene a veľmi nízkej spotrebe energie sú flash disky široko používané v digitálnych prenosných zariadeniach - vo videách a fotoaparátoch, diktafónoch, prehrávačoch MP3, PDA, mobilných telefónoch, smartfónoch a komunikátoroch. Tento typ pamäte sa navyše používa na ukladanie firmvéru do rôznych zariadení (modemy, miniautomatické telefónne ústredne, skenery, tlačiarne, smerovače).
    V poslednej dobe sa rozšírili flash disky so vstupom USB (zvyčajne sa hovorí „flash disk“, USB disk), ktoré vytláčajú diskety a disky CD.
    V dnešnej dobe je hlavnou nevýhodou zariadení založených na jednotkách flash veľmi vysoký pomer ceny a objemu, ktorý je 2 až 5 krát vyšší ako u pevných diskov. Objemy flash diskov preto nie sú príliš veľké, ale v týchto oblastiach sa pracuje. Znížením nákladov na technologický postup a pod vplyvom konkurencie už mnoho spoločností oznámilo vydanie SSD diskov s objemom 512 GB a viac. Napríklad vo februári 2011 spoločnosť OCZ Technology ponúkla SSD disk PCI-Express s kapacitou 1,2 TB a pozlátený disk, ktorý vyrobí 10 miliónov cyklov zápisu.
    Moderné disky SSD sú vyvinuté na základe viackanálových radičov, ktoré poskytujú paralelné čítanie alebo zápis z niekoľkých mikroprocesorov pamäte flash. Výsledkom je, že úroveň výkonu sa zvýšila toľkokrát, že obmedzujúcim faktorom sa stala šírka pásma rozhrania SATA II.

    AKO FUNGUJE FLASH MEMORY

    Flash disk ukladá údaje v rade tranzistorov s plávajúcou bránou nazývaných bunky. V bežných zariadeniach s jednoúrovňovými bunkami si ktorýkoľvek z nich dokáže „zapamätať“ iba jeden bit údajov. Niektoré novšie čipy s viacúrovňovými bunkami (v angličtine viacúrovňové bunky alebo trojúrovňové bunky) si však môžu „pamätať“ viac ako jeden bit. V druhom prípade môže byť na plávajúcu bránu tranzistora použitý iný elektrický náboj.

    NOR FLASH MEMORY

    Tento typ pamäte flash je založený na algoritme OR-NOT (v angličtine NOR), pretože v tranzistore s plávajúcou bránou príliš malé napätie brány znamená jedno.
    Tento typ tranzistora sa skladá z dvoch brán: plávajúcich a riadiacich. Prvá brána je úplne izolovaná a má schopnosť držať elektróny až desať rokov. Bunka tiež pozostáva z odtoku a zdroja. Keď je na riadiacu bránu privedené napätie, generuje sa elektrické pole a dochádza k takzvanému tunelovaciemu efektu. Väčšina elektrónov je transportovaná (tunelovaná) cez izolačnú vrstvu a preniká do plávajúcej brány. Náboj na plávajúcej bráne tranzistora mení "šírku" odtoku k zdroju a vodivosť kanála, ktorý sa používa na čítanie.
    Bunky na zápis a čítanie sa veľmi líšia v spotrebe energie: napríklad flash disky čerpajú pri písaní viac prúdu ako pri čítaní (spotrebuje sa veľmi málo energie).
    Na vymazanie (vymazanie) dát je na riadiacu bránu aplikované dostatočne vysoké záporné napätie, čo vedie k opačnému efektu (elektróny z plávajúcej brány sú do tunela prenášané pomocou tunelového efektu).
    V architektúre NOR existuje potreba privedenia kontaktu na každý tranzistor, čo výrazne zvyšuje veľkosť procesora. Tento problém je vyriešený novou architektúrou NAND.

    NAND FLASH MEMORY

    Architektúra NAND je založená na algoritme NAND. Princíp činnosti je podobný typu NOR a líši sa iba usporiadaním buniek a ich kontaktov. Už nie je potrebné spájať kontakt s každou pamäťovou bunkou, takže náklady a veľkosť procesora NAND sú výrazne nižšie. Vďaka tejto architektúre je písanie a mazanie znateľne rýchlejšie. Táto technológia však neumožňuje prístup do ľubovoľnej oblasti alebo bunky, ako v prípade NOR.
    Aby sa dosiahla maximálna hustota a kapacita, flash disky NAND používajú najmenšie možné komponenty. Na rozdiel od jednotky NOR je preto povolená prítomnosť zlých buniek (ktoré sú zablokované a v budúcnosti by sa nemali používať), čo výrazne komplikuje prácu s takouto pamäťou flash. Pamäťové segmenty v NAND sú navyše vybavené funkciou CRC na kontrolu ich integrity.
    V súčasnej dobe existujú architektúry NOR a NAND paralelne a nijako si nekonkurujú, pretože majú rôzne oblasti použitia. NOR slúži na jednoduché ukladanie malých dát, NAND slúži na ukladanie veľkých dát.

    HISTÓRIA BLESKOVÝCH DISKOV

    Flash pamäť prvýkrát vynašiel v roku 1984 inžinier Fujio Masuoka, potom v spoločnosti Toshiba. Názov „blesk“ vymyslel jeho kolega Fujio Shoji Ariizumi, pretože proces vymazávania údajov z pamäte mu pripomínal blesk. Fujio predstavil svoj vývoj na medzinárodnom stretnutí elektronických zariadení v San Franciscu v Kalifornii. Intel sa o tento vynález začal zaujímať a o štyri roky neskôr, v roku 1988, vydal prvý komerčný flash procesor NOR.
    Flash architektúru NAND predstavila o rok neskôr spoločnosť Toshiba na medzinárodnej konferencii polovodičových obvodov v roku 1989. Čip NAND mal vyššiu rýchlosť zápisu a menšiu plochu obvodu.
    Koncom roka 2010 sú lídrami vo výrobe flash diskov Samsung (32% trhu) a Toshiba (17% trhu).
    Pracovná skupina rozhrania NAND Flash Interface (ONFI) je zodpovedná za štandardizáciu pamäťových procesorov NAND flash. Táto norma sa považuje za špecifikáciu ONFI 1.0, vydanú 28. decembra 2006. Štandardizáciu ONFI pri výrobe procesorov NAND podporujú také spoločnosti ako Samsung, Toshiba, Intel, Hynix atď.

    ŠPECIFIKÁCIE FLASH DISKU

    V súčasnej dobe sa objem flash diskov meria od kilobajtov do stoviek gigabajtov.

    V roku 2005 dve spoločnosti, Toshiba a SanDisk, predstavili 1 GB NAND procesory využívajúce technológiu viacúrovňových článkov (tranzistor môže na plávajúcu bránu uložiť niekoľko bitov dát pomocou rôznych elektrických nábojov).

    V septembri 2006 spoločnosť Samsung predstavila 4-gigabajtový čip vyrobený pomocou 40nm procesnej technológie.

    Koncom roku 2007 spoločnosť Samsung oznámila vytvorenie prvého čipu NAND na svete využívajúceho technológiu viacúrovňových článkov, vyrobených už pomocou 30-nm procesnej technológie s úložnou kapacitou 8 GB.

    V decembri 2009 spoločnosť Toshiba oznámila, že zákazníkom bol už dodaný 64 GB čip NAND, a začala sériovú výrobu v prvom štvrťroku 2010.

    16. júna 2010 spoločnosť Toshiba predstavila vôbec prvý 128 GB procesor pozostávajúci zo šestnástich 8 GB modulov.
    Na zvýšenie množstva pamäte flash zariadenia často používajú komplexné pole pozostávajúce z niekoľkých procesorov.

    V apríli 2011 predstavili spoločnosti Intel a Micron 8GB MLC NAND flash čip vyrobený 20nm procesom. Úplne prvý 20nm procesor NAND má plochu 118 mm, čo je o 35-40% menej ako v súčasnosti dostupných 25nm 8GB čipoch. Sériová výroba tohto čipu sa začne koncom roka 2011.

    DRUHY A TYPY PAMÄŤOVÝCH KARIET A FLASHOVÝCH DISKOV

    CF(v angličtine. Kompaktný blesk): jeden z najstarších štandardov typu pamäte. Prvá karta CF flash bola vyrobená spoločnosťou SanDisk Corporation v roku 1994. Tento formát pamäte je v našej dobe veľmi bežný. Najčastejšie sa používa v profesionálnych video a fotografických zariadeniach, pretože kvôli svojim veľkým rozmerom (43 x 36 x 3,3 mm) je fyzicky problematické nainštalovať slot Compact Flash do mobilných telefónov alebo prehrávačov MP3. Žiadna iná karta sa navyše nemôže pochváliť takými rýchlosťami, objemmi a spoľahlivosťou. Maximálny objem Compact Flash už dosiahol 128 GB a rýchlosť kopírovania dát sa zvýšila na 120 MB / s.

    MMC(v angličtine. Multimediálna karta): karta vo formáte MMC má malú veľkosť - 24 x 32 x 1,4 mm. Vyvinuté spoločne spoločnosťami SanDisk a Siemens. MMC obsahuje radič pamäte a je vysoko kompatibilný s rôznymi typmi zariadení. Karty MMC sú vo väčšine prípadov podporované zariadeniami so slotom SD.

    RS-MMC(v angličtine. Zmenšená multimediálna karta): Pamäťová karta, ktorá je polovičná v porovnaní so štandardnou kartou MMC. Jeho rozmery sú 24 x 18 x 1,4 mm a hmotnosť je asi 6 gramov, všetky ostatné vlastnosti a parametre sa nelíšia od MMC. Na zaistenie kompatibility so štandardom MMC pri použití kariet RS-MMC je potrebný adaptér.

    DV-RS-MMC(v angličtine. Multimediálna karta s dvojitým napätím so zníženou veľkosťou): Pamäťové karty DV-RS-MMC s duálnym napájaním (1,8 a 3,3 V) majú nižšiu spotrebu energie, čo umožní mobilnému telefónu pracovať o niečo dlhšie. Rozmery karty sa zhodujú s rozmermi RS-MMC, 24x18x1,4 mm.

    MMCmicro: miniatúrna pamäťová karta pre mobilné zariadenia s rozmermi 14x12x1,1 mm. Na zaistenie kompatibility so štandardným slotom MMC je potrebné použiť špeciálny adaptér.

    SD karta(v angličtine. Zabezpečená digitálna karta): Podporované spoločnosťami SanDisk, Panasonic a Toshiba. Štandard SD je ďalším vývojom štandardu MMC. Rozmermi a charakteristikami sú karty SD veľmi podobné kartám MMC, len sú o niečo hrubšie (32 x 24 x 2,1 mm). Hlavným rozdielom od MMC je technológia ochrany autorských práv: karta má krypto ochranu pred neoprávneným kopírovaním, zvýšenú ochranu informácií pred náhodným vymazaním alebo zničením a mechanický prepínač ochrany proti zápisu. Napriek podobnosti štandardov nemožno karty SD používať v zariadeniach so slotom MMC.

    SDHC(v angličtine. Vysoká kapacita SD, Vysokokapacitný SD): Staré karty SD (SD 1.0, SD 1.1) a novšie karty SDHC (SD 2.0) a ich čítačky sa líšia v limite maximálnej kapacity úložiska, 4 GB pre SD a 32 GB pre SDHC. Čítačky SDHC sú spätne kompatibilné s SD, čo znamená, že karta SD sa v čítačke SDHC bude bez problémov čítať, ale karta SDHC sa v zariadení SD nebude čítať vôbec. Obe možnosti môžu byť prezentované v akejkoľvek z troch fyzických veľkostí (štandardná, mini a mikro).

    miniSD(v angličtine. Mini bezpečná digitálna karta): Od štandardných kariet Secure Digital sa líšia menšími rozmermi 21,5 x 20 x 1,4 mm. Na zaistenie prevádzky karty v zariadeniach vybavených bežným slotom SD sa používa adaptér.

    microSD(v angličtine. Mikro bezpečná digitálna karta): v roku 2011 sú najkompaktnejšími vymeniteľnými zariadeniami s pamäťou flash (11 x 15 x 1 mm). Používajú sa predovšetkým v mobilných telefónoch, komunikátoroch atď., Pretože vďaka svojej kompaktnosti môžu výrazne rozšíriť pamäť zariadenia bez toho, aby sa zväčšila jeho veľkosť. Prepínač ochrany proti zápisu je umiestnený na adaptéri microSD-SD. Maximálna kapacita karty microSDHC vydanej spoločnosťou SanDisk v roku 2010 je 32 GB.

    Memory Stick Duo: Tento pamäťový štandard bol vyvinutý a udržiavaný spoločnosťou Sony. Prípad je dostatočne silný. V súčasnosti je to najdrahšia pamäť zo všetkých predstavených. Pamäťová karta Memory Stick Duo bola vyvinutá na základe rozšíreného štandardu Memory Stick od rovnakého výrobcu Sony a vyznačuje sa malými rozmermi (20 x 31 x 1,6 mm).

    Memory Stick Micro (M2): Tento formát konkuruje formátu microSD (veľkosťou), pričom si zachováva výhody pamäťových kariet Sony.

    xD-Picture Card: Karta sa používa v digitálnych fotoaparátoch Olympus, Fujifilm a niektorých ďalších.

    Napriek pokroku počítačovej technológie, iba pred 3 až 4 rokmi, malo mnoho nových počítačov (a ešte viac starých) vo svojom zložení disketovú mechaniku. Významné zníženie nákladov na optické jednotky a disky CD nemôže nahradiť 3,5-palcové diskety. Je nepohodlné používať optické médiá a je to. Ak čítanie údajov z nich nespôsobuje žiadne zvláštne nepohodlie, zápis a odstránenie už vyžaduje určitý čas. A spoľahlivosť diskov, aj keď je mnohonásobne vyššia ako diskiet, po určitom čase, najmä po aktívnom používaní, stále klesá. Ako vždy, v najnevhodnejšej chvíli disk od staroby (vlastný alebo disk) „nakopne“ a povie, že disk nie je na obzore viditeľný.

    Diskety teda vydržali tak dlho. Stále je celkom možné vykonávať na nich drobnosti, ako sú dokumenty alebo zdrojové kódy programov. Teraz však aj tomuto druhu údajov niekedy chýba 1,38 MB voľného miesta.

    Riešenie problému hrozilo dlho. Jeho meno je flash pamäť. Bol vynájdený už v 80. rokoch minulého storočia, ale ku skutočne masovým výrobkom sa dostal už koncom 90. rokov. A navyše sme ho najskôr mali k dispozícii ako pamäťové karty a potom vo forme prehrávačov MP3, ktoré dnes už zmenili skratku MP3 na hrdejší a generalizovanejší epiteton „digitálny“.

    Nasledoval vznik USB flash diskov. Proces ich prieniku nebol spočiatku najrýchlejší. Začalo to vznikom riešení pre 16-64 MB. Teraz je to mizivé, ale asi pred 8 rokmi to v porovnaní s disketou bolo také dobré. A k tomu sa pridalo pohodlie, vysoká rýchlosť čítania / zápisu a samozrejme vysoká cena. Potom boli tieto flash disky drahšie ako optické jednotky, ktoré sa odhadovali na približne 100 dolárov.

    Pohodlie flash diskov však malo rozhodujúci vplyv na výber spotrebiteľa. Výsledkom bolo, že v roku 2005 začal skutočný boom. Náklady na flash pamäť mnohokrát klesli a s tým rástla aj úložná kapacita. Výsledkom je, že dnes za približne 2 000-2 500 rubľov si môžete kúpiť 32 GB flash disk, zatiaľ čo pred rokom to stálo takmer dvakrát toľko.

    Pokroky vo flash pamäti boli také úspešné, že teraz začínajú konkurovať pevným diskom. Zatiaľ iba v oblasti rýchlosti čítania / zápisu a prístupového času, ako aj v energetických ukazovateľoch a trvanlivosti, ale nemožno vylúčiť ani víťazstvo v kapacitách v nasledujúcich rokoch. Jedinou výhodou pevných diskov je cena. Jeden „tvrdý“ gigabajt stojí oveľa menej. Ale je to len otázka času.

    Flash pamäť je teda jednou z najsľubnejších počítačových technológií na ukladanie údajov. Kde sa však vzal a aké sú jeho možné obmedzenia a nevýhody? To sú všetky otázky, na ktoré má tento článok odpovedať.

    Minulosť

    Zatiaľ čo japonskí sťahováci vyložili jednu z prvých zásielok počítačov Apple, ktoré priniesli chladničky kvôli jablku zobrazenému na škatuliach, japonský vedec menom Fujio Masuoki pracoval v stenách výskumného laboratória Toshiba na novom type pamäte. Meno pre ňu nebolo vynájdené okamžite, ale vedec mohol vidieť perspektívy vynálezu od samého začiatku.

    O názve sa však rozhodlo pomerne rýchlo. Fujiov kolega, pán Shoji Ariizumi, navrhol nazvať novú pamäť „flash“. Jeden z prekladov tohto slova znamená blesk fotoaparátu (a v zásade akýkoľvek iný blesk). To bol nápad, ktorý Shoji predstavil metódu vymazania údajov.

    Nová technológia bola predstavená v roku 1984 v San Franciscu na medzinárodnom stretnutí elektronických zariadení, ktoré organizuje IEEE. Okamžite sme si to všimli a dosť veľké spoločnosti. Napríklad spoločnosť Intel uviedla na trh svoj prvý komerčný čip NOR v roku 1988.

    O päť rokov neskôr, v roku 1989, predstavila spoločnosť Toshiba na podobnom podujatí technológiu flash pamäte NAND. Dnes sa tento typ používa v drvivej väčšine zariadení. Prečo presne - povieme si v ďalšej časti.

    NOR a NAND

    Pamäť NOR bola predstavená o niečo skôr, pretože je o niečo jednoduchšia na výrobu a jej tranzistory svojou štruktúrou pripomínajú bežný MOSFET (unipolárny MOS tranzistor s efektom kanálového poľa). Jediným rozdielom je, že v pamäti NOR má tranzistor okrem riadiacej brány aj druhú „plávajúcu“ bránu. Ten, pomocou špeciálnej izolačnej vrstvy, môže držať elektróny mnoho rokov, pričom tranzistor nie je vybitý.

    Pamäť NOR vo všeobecnosti dostala svoj názov vďaka svojej funkcii brány NOR (NOR je logická operácia NOT-OR; hodnotu „true“ nadobúda iba vtedy, ak sú oba vstupy „false“). Prázdne miesto v pamäti NOR je teda vyplnené booleovskou hodnotou „1“. Mimochodom, to isté platí pre pamäť NAND. A ako nie je ťažké uhádnuť, dostalo svoje meno vďaka podobnému princípu činnosti s bránou NAND (NAND je logická operácia NOT-AND; hodnotu „false“ nadobúda iba vtedy, ak sú oba vstupy „pravdivé“ ).

    Aký je výsledok toho istého „NIE-A“ a „NIE-ALEBO“ v praxi? Skutočnosť, že pamäťový čip NOR je možné vymazať iba úplne. Aj keď v modernejších inkarnáciách tejto technológie je čip rozdelený do niekoľkých blokov, zvyčajne zaberajúcich 64, 128 alebo 256 KB. Tento typ pamäte má však externú zbernicu adries, ktorá umožňuje čítanie a programovanie (zápis) bajtov. To umožňuje nielen získať prístup k údajom priamo čo najpresnejšie, ale aj ich vykonať priamo „na mieste“ bez toho, aby ste museli vykladať všetky informácie do pamäte RAM. Táto funkcia sa nazýva XIP (eXecute In Place).

    Tiež stojí za to hovoriť o relatívne novej funkcii pamäte NOR s názvom BBM (Bad Block Management). Časom sa niektoré bunky môžu stať nepoužiteľnými (presnejšie, ich záznam bude nedostupný) a čipový radič, ktorý si to všimne, priradí adresu takýchto buniek inej, stále fungujúcej jednotke. Pevné disky robia niečo podobné, o čom sme písali v článku „“.

    Pamäť NOR je teda vhodná pre prípady, keď je potrebná maximálna presnosť čítania údajov a ich pomerne zriedkavé zmeny. Uhádnete, na čom sa práve vezieme? To je pravda - k firmvéru rôznych zariadení, najmä systému BIOS základných dosiek, grafických kariet atď. Práve tam sa teraz najčastejšie používa NOR-flash.

    Pokiaľ ide o NAND, situácia s ním je trochu „vyberavá“. Čítanie údajov je možné vykonávať iba po stranách a zápis blokovo. Jeden blok pozostáva z niekoľkých strán a jedna stránka má zvyčajne 512, 2048 alebo 4096 bajtov. Počet strán v bloku sa zvyčajne pohybuje od 32 do 128. O žiadnej exekúcii „na mieste“ teda nemôže byť ani reč. Ďalším obmedzením pamäte NAND je, že zápis do bloku je možné vykonať iba postupne.

    Výsledkom je, že takáto presnosť (aj keď správnejšie by bolo povedať „nie presnosť“) niekedy vedie k chybám, najmä ak sa musíte zaoberať pamäťou MLC (viac o tomto type nižšie). Na ich opravu sa používa mechanizmus ECC. Dokáže opraviť 1 až 22 bitov na každých 2048 bitov údajov. Ak oprava nie je možná, motor pri zápise alebo vymazávaní údajov zistí chybu a blok je označený ako „zlý“.

    Mimochodom, aby sa zabránilo tvorbe zlých blokov vo flash pamäti, existuje špeciálna metóda nazývaná „opotrebovanie“ (doslova „úroveň opotrebovania“). Funguje to celkom jednoducho. Pretože „vitalita“ bloku pamäte flash závisí od počtu operácií vymazania a zápisu a toto číslo je pre rôzne bloky odlišné, radič zariadenia spočíta počet týchto operácií pre bloky a pokúsi sa zapísať do tých, ktoré sú časom sa používa menej. Teda tie, ktoré sú menej „opotrebované“.

    Pokiaľ ide o oblasť použitia pamäte NAND, kvôli možnosti hustejšieho usporiadania tranzistorov a súčasne ich lacnejšej výrobe sa používa iba vo všetkých pamäťových kartách flash a jednotkách USB flash. ako SSD.

    Trochu o bunkách SLC (jednoúrovňová bunka) a MLC (viacúrovňová bunka). Spočiatku bol k dispozícii iba prvý typ. Predpokladá, že do jednej bunky, to znamená do jedného bitu údajov, je možné uložiť iba dva stavy. Čipy MLC boli vynájdené neskôr. Ich možnosti sú o niečo širšie - v závislosti od napätia z nich môže regulátor načítať viac ako dve hodnoty (spravidla štyri), čo umožňuje uložiť 2 alebo viac bitov do jednej bunky.

    Výhody MLC na tvári - pri rovnakej fyzickej veľkosti sa do jednej bunky zmestí dvakrát viac údajov. Nevýhody však nie sú o nič menej významné. V prvom rade je to rýchlosť čítania - je prirodzene nižšia ako v prípade SLC. Koniec koncov, je potrebné vytvoriť presnejšie napätie a potom je potrebné správne dešifrovať prijaté informácie. A potom vzniká druhá nevýhoda - nevyhnutné chyby pri čítaní a zápise údajov. Nie, údaje nie sú poškodené, ale majú vplyv na rýchlosť práce.

    Pomerne významnou nevýhodou pamäte flash je obmedzený počet cyklov zápisu a vymazania údajov. V tomto ohľade zatiaľ nemôže veľmi dobre konkurovať pevným diskom, ale vo všeobecnosti sa situácia každým rokom zlepšuje. Tu sú údaje o životnosti rôznych typov flash pamäte:

    • SLC NAND - až 100 tisíc cyklov;
    • MLC NAND - až 10 000 cyklov;
    • SLC NOR - od 100 do 1 000 tisíc cyklov;
    • MLC NOR - až 100 tisíc cyklov.

    Tu je ďalšia nevýhoda pamäte MLC - je menej odolná. NOR-flash je spravidla mimo konkurencie. Je pravda, že to priemernému mužovi na ulici len málo slúži - každopádne je jeho flash disk s najväčšou pravdepodobnosťou postavený na báze NAND flash a dokonca aj na čipoch MLC. Technológie však nestoja na mieste a NAND-flash s milióntym cyklom zápisu a vymazávania dát sa postupne dostáva k masám. V priebehu času budú tieto parametre pre nás málo dôležité.

    "Karty"

    Keď sme sa zaoberali typmi flash pamäte, prejdime teraz k skutočným produktom na ich základe. Popis mikroobvodov systému BIOS vynecháme, pretože väčšina čitateľov ich málo zaujíma. Tiež nemá zmysel hovoriť o USB kľúčoch. S nimi je všetko veľmi jednoduché: sú pripojené prostredníctvom rozhrania USB, nainštalované čipy sú úplne závislé od výrobcu. Pre tieto médiá neexistujú žiadne štandardy, okrem potreby kompatibility s USB.

    Štandardy sú však požadované pre karty Flash, ktoré sa dnes používajú v digitálnych fotoaparátoch, prehrávačoch iPod, mobilných telefónoch a iných mobilných zariadeniach. Čítačka kariet pre nich je k dispozícii vo väčšine prenosných počítačov a netbookov a nájdete ju aj v domácich DVD (alebo Blu-ray) prehrávačoch alebo autorádiách.

    Pre tieto zariadenia existuje jedna univerzálna charakteristika - počet podporovaných pamäťových kariet. Niekedy na čítačkách kariet môžete vidieť hrdé nápisy „20 v 1“ alebo dokonca „30 v 1“, ktoré označujú počet podporovaných formátov. Čo je však najprekvapujúcejšie, je, že existuje iba 6 zásadne odlišných hromadných formátov. Všetky ostatné sú ich úpravy. O týchto šiestich štandardoch sa budeme ďalej zaujímať.

    CompactFlash

    Formát CompactFlash zaujíma osobitné miesto medzi všetkými ostatnými formátmi pamäťových kariet Flash. Po prvé, pretože to bol úplne prvý hromadný štandard. Spoločnosť SanDisk ju predstavila v roku 1994. A doteraz sa aktívne používa v digitálnych zrkadlovkách, ako aj v počítačových smerovačoch a iných vysoko špecializovaných zariadeniach.

    Najzaujímavejšie je, že prvé karty CF boli založené na čipoch Intel NOR. Potom však rýchlo prešli na NAND-flash, čo znížilo náklady a zvýšilo kapacitu.

    CompactFlash bol vytvorený ako formát pre externé ukladanie dát. Ale pretože pred 15 rokmi neexistovali žiadne čítačky kariet a USB sa len navrhovalo, karty CF boli vytvorené na základe špecifikácií rozhrania ATA (IDE). Takúto kartu je teda možné pripojiť k bežnému konektoru IDE alebo vložiť do slotu pre kartu PC cez pasívny adaptér. Preto je CompactFlash veľmi vhodné používať v smerovačoch a podobných zariadeniach - rýchlosť a veľký objem tam nie sú potrebné, ale rozmery, odolnosť proti nárazom a nízke zahrievanie sú oveľa dôležitejšie.

    Navyše nie je ťažké vyrobiť adaptér pre rozhranie USB alebo FireWire. A čo je najzaujímavejšie, väčšina čítačiek kariet používa systém I / O CompactFlash na výmenu údajov medzi počítačom a inými formátmi: SD / MMC, Memoty Stick, xD a SmartMedia.

    Teraz o rôznych úpravách štandardu CompactFlash. Spočiatku boli tieto karty vyrábané v jednej „kazete“ s rozmermi 43x36x3,3 mm. Používa sa dodnes. Ale keď bol predstavený jednopalcový IBM Microdrive, bol pridaný druhý formát s rozmermi 43x36x5,0 mm. Prvý sa stal známym ako CF typ I a druhý - CF typ II. Potom, čo bolo uvoľnenie Microdrive (a jeho analógov) zastavené, relevantnosť CF Type II zmizla.

    CompactFlash má niekoľko ďalších revízií. Ich potreba vyvstala s rastom rýchlosti čítania / zápisu a tiež objemu. Revízia 2.0 teda zvýšila maximálnu rýchlosť na 16 MB / s. Neskôr sa objavila revízia 3.0, ktorá túto hodnotu zvýšila na 66 MB / s. Najnovšia verzia 4.0 / 4.1 umožňuje výmenu údajov rýchlosťou až 133 MB / s. Posledná uvedená hodnota zodpovedá štandardu UDMA133, ktorý tiež stráca na aktuálnosti.

    Už sa chystáme nahradiť štvrtú revíziu ... nie, nie novú revíziu - nový formát - CFast. Jeho hlavným zásadným rozdielom je použitie rozhrania SerialATA namiesto IDE. To samozrejme úplne prekrýva spätnú kompatibilitu s predchádzajúcim typom konektora, ale zvyšuje maximálnu rýchlosť na 300 MB / s a ​​schopnosť rozšíriť objem na oveľa viac ako 137 GB. Všimnite si toho, že CFast používa na výmenu údajov sedem pinov, rovnako ako bežné rozhranie SATA. Napájanie je však dodávané prostredníctvom 17 pinov, zatiaľ čo zariadenia SATA ich majú 15. Takže kartu CFast nebudete môcť priamo pripojiť k základnej doske, budete musieť použiť adaptér. Takéto karty by sa mali objaviť ešte tento rok. V januári, na CES 2009, už boli predvádzané prvé vzorky s kapacitou 32 GB.

    Teraz zostáva hovoriť o rýchlosti výmeny údajov a objemoch dnes dostupných kariet CompactFlash. Rýchlosť kariet CF (a iných flash pamäťových jednotiek, okrem SSD) sa meria úplne rovnako ako pre disky CD. To znamená, že 1x zodpovedá 150 KB / s. Na najrýchlejších zástupcoch sa nápisy 300x oháňajú, čo zodpovedá 45 MB / s. V zásade nie je málo, ale pevné disky spárované s SSD nie sú ani zďaleka. Časom sa ale rýchlosť bude len zvyšovať.

    Pokiaľ ide o objem, karty CompactFlash s kapacitami od 2 MB do 100 GB boli neustále vydávané. Dnes sú najbežnejšie možnosti od 1 do 32 GB. Na predaj sú však už dostupné verzie pre 48, 64 a 100 GB, aj keď sú stále dosť vzácne. Formát CompactFlash zatiaľ ponúka najpriestrannejšie flash pamäťové karty. Iní však môžu ponúkať rôzne výhody. Čítame o nich ďalej.

    SmartMedia

    Druhým bežným formátom pre karty Flash je SmartMedia. Bol predstavený o rok neskôr ako CompactFlash - v lete 1995. V skutočnosti bol vytvorený ako konkurent CF. Čo mohla SmartMedia ponúknuť? V prvom rade menšia veľkosť. A aby som bol ešte presnejší, len menšia hrúbka - iba 0,76 mm; šírka a dĺžka týchto kariet bola 45 x 37 mm, zatiaľ čo karty CompactFlash sú takmer rovnaké - 43 x 36 mm. Treba poznamenať, že pokiaľ ide o hrúbku, SM zatiaľ neprekonal žiadny iný formát. Aj ultrakompaktné karty microSD sú „tučnejšie“ - 1 mm.

    Podobný údaj bol dosiahnutý aj vďaka odstráneniu čipu ovládača. Bol presunutý do čítačky kariet. Áno, a do samotnej karty SM bolo najskôr možné umiestniť jeden čip NAND, ale potom, ako sa technológia zlepšovala, ich bolo viac.

    Nedostatok ovládača na karte má však určité nevýhody. Po prvé, keďže objem rástol a boli vydávané nové modely nosičov, bolo potrebné aktualizovať firmvér čítačky kariet. A táto operácia nebola vždy k dispozícii, ak bola čítačka kariet veľmi stará. Tiež časom začal zmätok s pracovným napätím kariet SmartMedia. Spočiatku to bolo 5,0 V a potom 3,3 V. A ak čítačka kariet nepodporovala jednu z nich, potom s takýmito kartami nemohla fungovať. Navyše vloženie 3,3-voltovej karty do čítačky 5,0-voltových kariet môže spôsobiť poškodenie alebo spálenie karty.

    Za druhé, pre formát SmartMedia nie je možné použiť metódu výpočtu vyrovnávania opotrebenia blokov flash pamäte (metódu vyrovnávania opotrebovania sme popísali v poslednej časti). To môže potenciálne viesť k skráteniu životnosti pamäťovej karty.

    To všetko však pomerne dlho nebránilo používaniu SmartMedia ako hlavného formátu pre digitálne fotoaparáty - v roku 2001 ho podporovala až polovica takýchto zariadení na trhu, aj keď vtedy bol tento trh oveľa skromnejší než dnes. SmartMedia sa nenašla v iných digitálnych zariadeniach, ako sú iPod, PDA alebo mobilné telefóny. A výrobcovia fotoaparátov začali od SM upúšťať. Fotoaparáty boli stále menšie a tenkosť týchto kariet už nestačila. Druhou významnou nevýhodou je rastúca potreba väčšej kapacity. Karty SmartMedia dosiahli iba 128 MB. Naplánovaných bolo 256 MB variantov, ktoré však neboli nikdy vydané.

    SmartMedia bola vo všeobecnosti koncipovaná ako náhrada 3,5-palcových diskiet. Dokonca im bol vydaný aj špeciálny adaptér s názvom FlashPath. Predstavený bol v máji 1998 a o rok neskôr sa predalo milión kusov. Bol vyvinutý spoločnosťou SmartDisk, ktorá mimochodom vyrábala podobné adaptéry pre karty MemoryStick a SD / MMC.

    Najúžasnejšie je, že FlashPath môže pracovať s akoukoľvek disketovou mechanikou s vynikajúcim logom „HD“ (High-Density). Stručne povedané, každý, kto číta 1,44 MB disketu, je v poriadku. Existuje však jedno „ale“. Bez toho sa nezaobídete. A potom sú dokonca dve. Najprv je potrebný špeciálny ovládač na rozpoznanie adaptéra FlashPath a karty v ňom. A ak nie je k dispozícii pre požadovaný operačný systém, je za letu. Zavádzanie z takejto diskety teda už nebude fungovať. Druhým „ale“ je rýchlosť práce. Pri práci s bežnou disketou to neprekročí. A ak by sa 1,44 MB dalo skopírovať alebo zapísať za niečo viac ako minútu, 64 MB by trvalo viac ako hodinu.

    Dnes možno formát SmartMedia nazvať mŕtvym. Niektoré čítačky kariet prácu s ňou stále podporujú (obzvlášť najpútavejšie „všetko v 1“), ale táto kompatibilita jednoducho nie je relevantná. Aj keď tento štandard samozrejme prispel k rozvoju flash technológií.

    Formát MMC bol predstavený tretí v poradí v roku 1997. Bol vyvinutý spoločnosťami SanDisk a Siemens AG. Skratka MMC znamená MultiMediaCard, ktorá okamžite naznačuje účel štandardu - digitálnych multimediálnych zariadení. Práve tu sa najčastejšie používa MMC.

    MMC je v zásade veľmi silne spojený s SD, najmä s ich prvými verziami. Vo svojom vývoji sa však líšili a dnes je druhý najbežnejší. Porozprávame sa o tom v nasledujúcej podsekcii.

    MMC má na rozdiel od CompactFlash a SmartMedia kompaktnejšie rozmery. Pokiaľ ide o dĺžku a šírku: 24 x 32 mm. Karty MMC sú hrubé 1,4 mm, čo je asi dvakrát viac ako v prípade SM. Tento parameter však nie je taký kritický ako ostatné dve dimenzie.

    Za celú dobu existencie MMC bolo predstavených až osem rôznych modifikácií jej kariet. Prvý (jednoducho MMC) používa na prenos údajov jednobitové sériové rozhranie a jeho ovládač pracuje na frekvencii až 20 MHz. To znamená, že maximálna rýchlosť nie je väčšia ako 20 Mbps (2,5 Mb / s alebo približne 17x). V zásade na moderné štandardy dosť skromné, ale pred 12 rokmi to stačilo.

    V roku 2004 bol predstavený tvarový faktor RS-MMC. Predpona RS znamená Zmenšená veľkosť alebo „Zmenšená veľkosť“. Jeho rozmery sú nasledujúce: 24x18x1,4 mm. Vidíte, že výška sa takmer znížila na polovicu. Inak to bola úplne rovnaká pamäťová karta MMC. Na jeho nainštalovanie do čítačky kariet však musíte použiť mechanický adaptér.

    Ukázalo sa, že formát DV-MMC (DV znamená Dual-Voltage) má veľmi krátku životnosť. Takéto karty by mohli pracovať pri štandardnom napätí 3,3 V a pri zníženom napätí 1,8 V. To je nevyhnutné pre úsporu energie. Jasné zameranie je na mobilné zariadenia. Ale karty DV-MMC boli rýchlo vyradené z dôvodu vzniku formátov MMC + (alebo MMCplus) a MMCmobile.

    MMC + a MMCmobile sa dosť výrazne líšili od pôvodnej špecifikácie MMC a predstavovali jeho štvrtú verziu. To im však nezabránilo zachovať si plnú spätnú kompatibilitu so starými čítačkami kariet a zariadeniami, ale na využitie ich nových schopností bola potrebná aktualizácia firmvéru. A tieto možnosti boli nasledujúce. K jednobitovému rozhraniu výmeny údajov boli pridané 4- a 8-bitové. Frekvencia ovládača môže byť od 26 do 52 MHz. To všetko zdvihlo maximálnu rýchlosť na 416 Mbit / s (52 MB / s). Oba tieto formáty podporovali prácu s napätím 1,8 alebo 3,3 V. Veľkosťou sa nelíšili od MMC a RS-MMC, respektíve MMCplus a MMCmobile.

    Neskôr sa objavilo najmenšie MMC - MMCmicro. Rozmery karty boli 14x12x1,1 mm. Tento formát bol založený na MMC + s určitými obmedzeniami. Najmä z dôvodu nedostatku ďalších kontaktov (MMC má 7, MMC + má 13) rozhranie na výmenu údajov nepodporovalo 8-bitový prenos údajov.

    Existuje aj taký neobvyklý formát ako miCard. Bol predstavený v lete 2007 s cieľom vytvoriť univerzálnu kartu, ktorú je možné vložiť do čítačky kariet SD / MMC aj do konektora USB. Prvé karty mali mať kapacitu 8 GB. Maximum dosahuje 2048 GB.

    A posledným je SecureMMC. Vychádza tiež zo špecifikácie verzie 4.x použitej v MMC +. Jeho hlavnou funkciou je podpora ochrany DRM. Mimochodom, v tom sa pôvodne líšil formát SD od MMC. SecureMMC je pokusom konkurovať SD. Prejdeme teda k tomuto štandardu.

    Formát SD (Secure Digital) je zďaleka najpopulárnejší. To a jeho modifikácie sa používajú všade: v digitálnych prehrávačoch a fotoaparátoch (dokonca aj v digitálnych zrkadlovkách), v PDA a mobilných telefónoch. Pravdepodobne to spočíva v neustálej podpore a rozvoji mnohých spoločností.

    SD bol predstavený v roku 1999 spoločnosťami Matsushita a Toshiba. Karta Secure Digital v plnej veľkosti má rovnakú veľkosť ako MMC - 32 x 24 x 2,1 mm. Väčšia hrúbka je spôsobená prítomnosťou kľúča blokujúceho zápis. Špecifikácia SD vám však umožňuje vyrábať karty bez neho (nazývajú sa Thin SD), potom sa hrúbka zmenší na 1,4 mm.

    Pôvodne malo vydanie SD za cieľ konkurovať programu MemoryStick (popísané nižšie), ktorý podporoval ochranu mediálnych súborov DRM. Potom softvérové ​​spoločnosti mylne predpokladali, že giganti mediálneho priemyslu budú v internetových obchodoch tak zakorenení, že všetky súbory budú chránené systémom DRM. Rozhodli sme sa teda poponáhľať.

    Secure Digital je založený na špecifikáciách MMC. Preto čítačky kariet SD ľahko fungujú s MMC. Prečo nie naopak? Aby boli kontakty na SD kartách chránené pred opotrebovaním, boli trochu zapustené do puzdra. Kontakty čítačky kariet, zamerané iba na prácu s MMC, preto jednoducho nedosiahnu kontakty na karte SD.

    Pokiaľ ide o rozmanitosť formátov, SD nie je o nič „skromnejší“ ako jeho predchodca. V prvom rade je potrebné poznamenať, že boli predstavené ďalšie dva tvarové faktory: miniSD (20x21,5x1,4 mm) a microSD (11x15x1). Ten bol pôvodne vytvorený spoločnosťou SanDisk a bol označovaný ako T-Flash a neskôr ako TransFlash. A potom to štandardne upravila Asociácia SD kariet.

    Ostatné rozdiely sa týkajú kapacity kariet. A tu je nejaký zmätok. Začalo sa to s prvou generáciou kariet, ktorá dosahovala objem 2 GB. Karta SD je identifikovaná 128-bitovým kľúčom. Z toho 12 bitov sa používa na označenie počtu klastrov pamäte a ďalšie 3 bity na označenie počtu blokov v klastri (4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 alebo 512 - celkom 8 hodnôt, čo zodpovedá trom pamäťovým bitom). Štandardná veľkosť bloku pre prvé verzie bola 512 bajtov. Celkom 4096 x 512 x 512 poskytuje 1 GB údajov. Plavili sa.

    Keď sa „vrchný“ nedostatok kapacity začal stláčať, objavila sa verzia 1.01 špecifikácie, ktorá umožňovala pomocou dodatočného bitu dodatočne určiť veľkosť bloku - teraz to môže byť 1024 alebo 2048 bajtov a maximálna kapacita sa zvýšila na 2 a 4 GB. Ale tu je tá smola - staré zariadenia mohli nesprávne určiť veľkosť nových pamäťových kariet.

    V júni 2006 sa objavilo nové vydanie štandardu - SD 2.0. Dostalo dokonca nový názov - SDHC alebo Secure Digital High Capacity (Secure Digital s vysokou kapacitou). Názov hovorí sám za seba. Hlavnou inováciou SDHC je možnosť vytvárať karty až do 2 TB (2048 GB). Minimálny okraj nie je v zásade obmedzený, ale v praxi majú karty SDHC objem 4 GB alebo viac. Je pozoruhodné, že maximálny limit je umelo obmedzený - 32 GB. Pri väčších kartách sa odporúča použiť štandard SDXC (viac o ňom nižšie), aj keď niekoľko výrobcov predstavilo 64 GB SDHC.

    Štandard SD 2.0 používa na určenie veľkosti 22 dátových bitov, ale štyri z nich sú vyhradené pre budúce použitie. Čítačky kariet, ktoré neboli pôvodne navrhnuté pre SDHC, nebudú schopné rozpoznať nové pamäťové karty. Staré karty však môžu ľahko rozpoznať nové zariadenia.

    Spolu s ohlásením formátu SDHC sa objavila aj identifikácia podľa rýchlostnej triedy. Existujú tri možnosti: SD Class 2, 4 and 6. Tieto čísla označujú minimálny výmenný kurz údajov pre kartu. To znamená, že karta s SD Class 6 bude poskytovať rýchlosť najmenej 6 MB / s. No horná hranica nie je prirodzene obmedzená, aj keď zatiaľ je situácia s kartami SD zhruba rovnaká ako s CompactFlash - najrýchlejší zástupcovia dosiahli rýchlosti 300x alebo 45 MB / s.

    Treba dodať, že modernizáciou prešiel aj miniatúrny tvarový faktor. Nikto nezabudol na miniSDHC a microSDHC. Väčšinou však prvé karty prichádzajú do predaja. Dnes už ich maximálny objem dosiahol 16 GB a 32 GB možnosti sú na ceste.

    Najnovšia novinka je štandardom. Či sa volala verzia 3.0 alebo nie, sa nám nepodarilo zistiť. Od SDHC sa však veľmi nelíši. V prvom rade mu bolo odstránené umelé obmedzenie maximálneho objemu, ktoré teraz môže dosiahnuť 2 TB. Maximálny výmenný kurz dát bol zvýšený na 104 MB / s a ​​v budúcnosti sľubujú jeho zvýšenie na 300 MB / s. Ako hlavný súborový systém bol zvolený exFAT (je popísaný nižšie), zatiaľ čo SDHC je vo väčšine prípadov spokojný s FAT32. Prvé karty SDXC už boli ohlásené a sú k dispozícii v kapacitách 32 GB alebo 64 GB. Na produkty s ich podporou si však bude treba ešte nejaký čas počkať.

    V skutočnosti je všetko o SD kartách. Ale v rámci tohto štandardu bolo vydaných niekoľko ďalších zaujímavých vecí. Napríklad špecifikácia SDIO (Secure Digital Input Output). Podľa neho pomocou formátu a rozhrania karty SD môžete vytvárať zariadenia, ako sú prijímače GPS, ovládače Wi-Fi a Bluetooth, modemy, tunery FM, ethernetové adaptéry atď. To znamená, že slot SD v tomto prípade slúži ako druh analógu USB.

    SanDisk vynikol kartami SD Plus, ktoré okamžite integrujú USB konektor. Eye-Fi je zaujímavý vývoj. Jedná sa o pamäťovú kartu so vstavaným ovládačom Wi-Fi. Ten môže prenášať údaje z karty do akéhokoľvek počítača. Nie je teda potrebné ho ani vyberať z fotoaparátu alebo telefónu.

    Celkovo je dnes formát Secure Digital najobľúbenejším a najrýchlejšie rastúcim. Zatiaľ sa snaží vzdorovať Sony s pamäťovou kartou Memory Stick, ale vychádza to zle.

    Pamäťová karta

    Spoločnosť Sony je známa tým, že nemá rada väčšinu formátov a štandardov, ktoré nevyvinula. Je to pochopiteľné - honoráre od nich nedostanete. Nakoniec sa teda objavili karty DVD + R / RW a Blu-ray a Memory Stick. Predstavené v októbri 1998, sú stále obmedzené na produkty Sony. A do značnej miery sa na ich vydaní podieľa iba Sony a malý SanDisk. Výsledok je logický: relatívne nízka prevalencia a vyššia cena ako ostatné flash karty rovnakej veľkosti.

    Sony za celú dobu existencie karty Memory Stick vydalo až sedem modifikácií. Navyše, na rozdiel od MMC, sa všetky používajú. V dôsledku toho dochádza k prirodzenému zmätku a zároveň môžu výrobcovia čítačiek kariet zvýšiť počet noriem uznávaných ich výrobkami.

    Všetko sa to začalo iba pamäťovou kartou Memory Stick. Jedná sa o predĺženú pamäťovú kartu s rozmermi 50x21,5x2,8 mm. Jeho tvar trochu pripomína kus žuvačky. Líšilo sa to, ako sme písali vyššie, v podpore DRM, ktorá nikdy nebola potrebná. Kapacity sa pohybovali od 4 do 128 MB.

    Časom to nestačilo a keďže aktualizovaný štandard ešte nebol vyvinutý, bol oznámený formát Memory Stick Select. Toto je obyčajná karta Memory Stick, ale vo vnútri boli dva pamäťové čipy, každý s veľkosťou 128 MB. A medzi nimi bolo možné prepínať pomocou špeciálneho prepínača na samotnej mape. Nie príliš pohodlné riešenie. Preto to bolo dočasné a stredné.

    S nízkou kapacitou sa dokázali vyrovnať s vydaním karty Memory Stick PRO v roku 2003. Na takú pamäťovú kartu sa dá teoreticky uložiť až 32 GB údajov, v praxi však viac ako 4 GB nebolo vyrobených. Väčšina starých zariadení samozrejme nepozná verziu PRO, ale nové ľahko rozoznajú kartu Memory Stick prvej generácie. Sub-variant štandardu High Speed ​​Memory Stick PRO prináša ešte viac zmätku. Také boli všetky karty Memory Stick PRO s kapacitou 1 GB alebo viac. Je zrejmé, že by mohli fungovať v špeciálnom vysokorýchlostnom režime. A som veľmi rád, že sú všetky spätne kompatibilné so staršími zariadeniami, akurát, že rýchlosť klesla na normálnu úroveň.

    Časom sa ukázalo, že bude potrebné kráčať po ceste znižovania počtu kariet, inak „disky“ Memory Stick nie sú ani zďaleka pohodlné na použitie všade. Takto sa objavila karta Memory Stick Duo s rozmermi 31x20x1,6 mm - o niečo menšia ako Secure Digital. Ale tu je tá smola, tieto karty vychádzali z prvej verzie štandardu Memory Stick a s ňou aj obmedzenia maximálnej hlasitosti. 128 MB za rok 2002 akosi nie je vôbec solídnych. Tak sa v roku 2003 objavila karta Memory Stick PRO Duo. A práve tento štandard sa dnes vyvíja zo všetkého najviac - už existuje 16 GB kariet, 32 GB možnosti sú na ceste, ale teoretický limit je podľa Sony 2 TB.

    V decembri 2006 spoločnosť Sony spolu so spoločnosťou SanDisk predstavila novú verziu svojich flash pamäťových kariet - Memory Stick PRO -HG Duo. Jeho hlavným rozdielom od ostatných možností je vyššia rýchlosť práce. Okrem 4-bitového komunikačného rozhrania pribudlo aj 8-bitové. Frekvencia ovládača sa zvýšila zo 40 na 60 MHz. V dôsledku toho sa teoretický limit rýchlosti zvýšil na 480 Mbps alebo 60 Mbps.

    Podľa najnovších módnych trendov sa vo februári 2006 objavil formát Memory Stick Micro (alebo sa mu tiež hovorí M2) s rozmermi 15x12,5x1,2 mm - to je o niečo väčšie ako microSD. Ich kapacita sa pohybuje od 128 do 16 GB a teoreticky môže byť 32 GB. Prostredníctvom adaptéra je možné do slotu Memory Stick PRO vložiť pamäťovú kartu M2, ale ak je jej objem viac ako 4 GB, môžu nastať určité problémy s rozpoznávaním.

    Tu je taká škrípačka. Ak na to prídete, v zásade to nie je ťažké: Memory Stick je pôvodný formát nie najkompaktnejších veľkostí, Memory Stick PRO je verzia s vyššou kapacitou a rýchlosťou prevádzky, Memory Stick (PRO) Duo je menšia verzia kariet, Memory Stick PRO -HG Duo je zrýchlená verzia karty Memory Stick PRO Duo, Memory Stick Micro (M2) - najmenšia karta Memory Stick. Teraz môžete prejsť na najnovší štandard - xD.

    xD-Picture Card

    Olympus a Fujifilm mali pocit, že formáty flash kariet, ktoré existovali v prvých rokoch tohto storočia, nezodpovedajú ich predstavám o ideálnom úložisku dát pre fotoaparáty. Ako inak si vysvetliť vývoj vlastnej štandardnej karty xD-Picture Card?

    Z názvu formátu vyplýva, že bol vytvorený na ukladanie obrázkov. Olympus však na základe toho vyrába digitálne záznamníky hlasu a Fujitsu vyrába prehrávače MP3. Najnovšie zariadenia sú však oveľa menšie ako fotoaparáty s podporou xD. Ak však porovnáme celkový predaj digitálnych fotoaparátov od spoločností Fujitsu a Olympus, neprekonajú výkon lídrov na trhu - Canon a Nikon. A lídri pokojne používajú CompactFlash v zrkadlovkách strednej a vyššej triedy a vo zvyšku sa udomácnil štandard Secure Digital. Pretože distribúcia xD kariet nie je príliš veľká, potom vo svojom vývoji zaostávajú za najobľúbenejšími formátmi a okrem toho sú drahšie ako oni. Približne 2-3 krát, ak si vezmete karty s rovnakou kapacitou.

    Hlavnou orientáciou vývojárov formátu xD (mimochodom, Toshiba a Samsung sa zaoberajú výrobou kariet založených na ňom) bolo zrejme zníženie veľkosti pamäťovej karty. Jeho rozmery sú nasledujúce - 20x25x1,78 mm. Ako dve karty Memory Stick Micro.

    Kapacity úplne prvej verzie kariet xD sa pohybujú od 16 do 512 MB. Predstavené boli v júli 2002. Vo februári 2005 sa však objavila prvá aktualizácia, ktorá umožnila zvýšiť maximálny objem na 8 GB. Nový štandard sa nazýval xD Type M. Zvýšenie objemu bolo možné vďaka použitiu pamäte MLC, ktorá sa zároveň ukázala byť pomalšia. Karty typu M xD dosiahli 2 GB. A zatiaľ túto hranicu neprekonal ani typ M, ani novšie štandardy.

    Na vyriešenie problému s rýchlosťou bol xD Type H predstavený v novembri 2005. Tento formát vychádzal z pamäte SLC, pretože v roku 2008 bolo rozhodnuté ukončiť jeho vydávanie z dôvodu vysokých nákladov. V apríli 2008 bol však nahradený typom M +. Karty tohto formátu sú asi 1,5 -krát rýchlejšie ako typ M.

    Spätná kompatibilita rôznych verzií formátov xD platí iba pre najnovšie zariadenia - ľahko rozpoznajú staršie verzie kariet. Staršie zariadenia, naopak, nemusia nevyhnutne rozpoznávať nové karty. Tu je situácia približne rovnaká ako pri iných štandardoch.

    Čo sa týka rýchlosti, tak čo sa týka objemu, xD vôbec nesvieti. Priemerná rýchlosť čítania typu M + je dnes 6,00 MB / s (40x) a zápis - 3,75 MB / s (25x).

    Celkovo sú karty xD-Picture Card drahšie ako SD a CF. Pamäťové karty sú pomerne kompaktné, ale ich kapacita už nie je aktuálna. To isté platí pre rýchlosť práce. Na snímanie videa s rozlíšením 640 x 480 pri 30 snímkach za sekundu stále stačí typ M +. Ale na dnešné fotoaparáty DSLR, ktoré snímajú 12-24 MP snímky a videá v rozlíšení 720p a 1080p, to zjavne nestačí. Nie je vôbec zlé mať kartu 200-300 x. Nevidíme teda veľký zmysel pokračovať v podpore a rozvoji xD. Tiež by sme neboli prekvapení, keby sa zrazu rozhodli to zakryť a ďalšia generácia kamier sa prenesie na SD a / alebo CF.

    Skratka SSD sa začala objavovať v spravodajských kanáloch a názvoch článkov relatívne nedávno - pred niekoľkými rokmi. Dôvodom je to, že táto technológia sa začala šíriť až vtedy, keď sa flash pamäť začala čoraz častejšie využívať na ukladanie údajov, a spomínané titulky (a text) správ sa opakovali o bezprostrednom rýchlom raste tohto trhu, o zároveň sľubuje posunutie pevného disku. Minimálne zo segmentu notebookov a netbookov.

    Najlepšie zo všetkého je, že SSD nemusí byť nevyhnutne flash disk. SSD alebo Solid State Drive znamená Solid State Drive. To znamená, že princíp je tu dôležitejší ako typ - na ukladanie údajov sa používa „pevná“ pamäť. Spomienka, ktorá sa netočí, netočí ani neskáče. SSD teda nie je vôbec na pár rokov, ale formálne päťdesiat rokov. Potom sa táto technológia nazývala inak, ale opäť - princíp je tu dôležitý. A princíp bol zachovaný.

    Dnes sú relevantné dva typy diskov SSD: na základe energeticky nezávislej pamäte a na základe energeticky nezávislej pamäte. Prvými sú tie, ktoré ako základ používajú pamäť SRAM alebo DRAM. Hovorí sa im tiež jednotky RAM. Výrobcovia tieto SSD disky pravidelne oznamujú ako ultrarýchle pamäťové médiá. Niektoré z nich vám dokonca umožňujú rozšíriť objem sami, keď má doska zásuvky pre bežné pamäťové moduly (DDR, DDR2 alebo DDR3 v najmodernejšej verzii).

    Energeticky nezávislá pamäť je, samozrejme, flash. Na základe toho bolo možné dlho vytvárať SSD, ale objemy takýchto diskov boli ďaleko od možností pevných diskov a nákladová cena bola oveľa vyššia. A rýchlosť nesvietila. Ale dnes sa tieto nedostatky postupne odstraňujú.

    SSD disky prvej generácie mali kapacity od 16 do 64 GB a takéto „flash disky“ stáli stovky a tisíce dolárov. To bolo asi pred dvoma rokmi. Dnes je k dispozícii 64–512 GB variant za cenu 200–1500 dolárov. Vinohradníci sú síce ďaleko, ale o to lepšie. Na cestách a na cestách 1TB SSD disk vo formáte 2,5-palcového pevného disku. Pripomeňme, že mobilné pevné disky zatiaľ nepresiahli 500 GB. A desktop sa práve dostal na hranicu 2 TB. SSD sa teda pohybuje dopredu míľovými krokmi.

    Čo sa týka rýchlosti práce, tá tiež neustále rastie. Prvá generácia SSD trochu zaostávala za mobilnými pevnými diskami, ale dnešné disky ho už prekonali. Stačí pripomenúť minulý rok predstavený SSD disk Intel X25-M, ktorý má rýchlosť čítania 250 MB / s a ​​rýchlosť zápisu 70 MB / s. A nestojí to ako let na ISS - asi 350 dolárov s objemom 80 GB.

    Samozrejme, existujú najmä vysokorýchlostné modely od Fusion-IO s rýchlosťami čítania / zápisu 800/694 MB / s alebo PhotoFast G-Monster PCIe SSD s 1 000/1 000 MB / s, ale cenovo sa pohybujú ako malé prúdové lietadlo. A samozrejme na výmenu údajov nepoužívajú SerialATA, ale obvyklý PCI Express x8 - tento štandard je stále schopný poskytnúť potrebnú šírku pásma. Mimochodom, PCI Express x1 sa aktívne používa na pripojenie diskov SSD v netbookoch. Práve v tomto formáte sú vyrobené ich dátové úložiská - vo forme malej karty PCI -E x1.

    Taký vysokorýchlostný výkon pre disky SSD bol dosiahnutý vďaka paralelnému čítaniu údajov z niekoľkých čipov naraz. Napríklad vyššie spomenutý Intel X25-M funguje na princípe poľa RAID 0. To znamená, že jeden bit je zapísaný do prvého čipu, druhý do druhého atď. Organizácia takéhoto mechanizmu pre bežný USB flash disk alebo pamäťovú kartu je mimoriadne náročná, pretože v nich je takmer vždy nainštalovaný iba jeden čip flash pamäte.

    Na zvýšenie kapacity a zníženie nákladov sa pamäť MLC často používa na diskoch SSD (vrátane X25-M). Drahšie modely sú vybavené čipmi SLC. Ak však údaje zapisujete relatívne zriedka na jednotku USB flash alebo na niektorú kartu SD, potom na jednotku SSD počas prevádzky nepretržite zaznamenáva. A vo väčšine prípadov o tom ani neviete. Moderné programy neustále uchovávajú rôzne protokoly; operačný systém presúva málo používané údaje do odkladacieho súboru, čím uvoľňuje pamäť RAM; aj základný prístup k súboru vyžaduje záznam o prístupovom čase.

    Takže aj tak musíte do SSD nainštalovať odolnejšie čipy. Tiež si musíte lámať hlavu s algoritmami na výpočet úrovne opotrebovania a redistribúcie údajov - musia byť dokonalejší ako algoritmy bežných flash diskov. SSD disky majú dokonca aj ďalší energeticky nezávislý čip vyrovnávacej pamäte ako bežný pevný disk. Vyrovnávacia pamäť obsahuje údaje o adresách blokov a údaje o úrovni opotrebenia. Keď sú vypnuté, tieto sa ukladajú do pamäte flash.

    V každom prípade prozatím technológia SSD založená na bleskoch stále exploduje. Oproti HDD ponúka niekoľko nepopierateľných výhod:

    • výrazne kratší čas prístupu k údajom;
    • konštantná rýchlosť čítania údajov;
    • nulová hladina hluku;
    • menšia spotreba energie.

    V súčasnosti zostáva počet cyklov prepisovania priviesť k takému číslu, že sa o to nemôžete vôbec starať. Kapacita bez toho porastie. Je možné, že v nasledujúcich 2-3 rokoch to dobehne a dokonca predbehne pevné disky. No, cena sama klesá, ak je technológia perspektívna, aktívne propagovaná a úroveň tržieb neustále rastie. Nevieme, či budú SSD schopné nahradiť HDD na trhu desktopov, ale už mieria na mobilné počítače.

    Budúcnosť

    Vlastne sme sa dostali do konca. Z vyššie uvedeného vyplýva, že flash pamäť bude v budúcnosti stále rozšírenejšia a vylepšovaná. Zatiaľ nie je jasné, či bude schopná nahradiť pevné disky, ale má na to predpoklady. Má to však ešte jeden háčik - súborový systém.

    Moderné súborové systémy sú optimalizované na použitie s pevnými diskami. Ale HDD nie je vo svojej štruktúre vôbec SSD. V prvom rade sa prístup k údajom na pevnom disku vykonáva pomocou adresovania LBA. Blok takejto adresy vám umožňuje vypočítať, na ktorej platni, na ktorej trati a v akom sektore sa požadované informácie nachádzajú. Ale tu je tá smola - blesk nemá platne, stopy a sektory. Existujú však bloky rozdelené na stránky. Dnes je tento problém vyriešený prekladom adries z jedného formátu do druhého, ale bolo by oveľa pohodlnejšie, keby sa to všetko stalo priamo.

    Ďalšou vlastnosťou pamäte flash je, že môže byť zapísaná iba do predtým vymazaných blokov. A táto operácia trvá určitý čas. Bolo by preto pekné vyčistiť úplne nepoužívané bloky počas nečinnosti.

    Moderné diskové súborové systémy sú optimalizované tak, aby minimalizovali čas prístupu k údajom - pokúšajú sa ich nájsť čo najrýchlejšie na disku. Ale pre pamäť flash je to jednoducho irelevantné - prístup ku všetkým blokom sa vykonáva rovnako rýchlo. Podporu výpočtu úrovne opotrebovania flash čipov zo systému súborov nezaškodí.

    V blízkej budúcnosti bude teda vydanie nových súborových systémov optimalizovaných pre prácu s pamäťou flash. Také však už existujú, ale moderné operačné systémy ich nepodporujú dostatočne. Je pozoruhodné, že jedným z prvých bol FFS2 od spoločnosti Microsoft, ktorý vydal začiatkom 90 -tych rokov.

    Linux OS drží krok s pokrokom. Boli pre neho vytvorené súborové systémy JFFS, JFFS2, YAFFS, LogFS, UBIFS. Sun sa tiež vyznačoval vývojom ZFS, ktorý nedávno. Je optimalizovaný nielen pre pevné disky, ale aj pre jednotky flash. Navyše ich používajte ako hlavné úložisko aj ako vyrovnávaciu pamäť.

    Napriek tomu FAT a FAT32 zostávajú dnes najobľúbenejším súborovým systémom pre flash disky (nepočítajúc SSD). Je to práve najpohodlnejšie. Sú podporované všetkými operačnými systémami a nevyžadujú ovládače. Na prácu však už nestačia. Neprijateľné sa už napríklad stáva obmedzenie maximálnej veľkosti súboru (4 GB).

    Spoločnosť Microsoft však má náhradu - exFAT, predtým známu ako FAT64. Ako sme už napísali, je vybraný ako hlavný FS pre karty SDXC. Okrem optimalizácie pre pamäť flash podporuje súbory až do 16 exabajtov (16,7 milióna terabajtov) a do jedného priečinka je možné zapísať viac ako 65 536 súborov.

    ExFAT dnes podporujú Windows Mobile 6.0 a novší, Windows XP SP2 a novší, Windows Vista SP1, Windows Server 2008 a Windows 7 build 6801. Všimnite si toho, že v systéme Windows Vista nemožno flash disk založený na exFAT použiť ako vyrovnávaciu pamäť v ReadyBoost funkcie. Príslušná podpora sa objaví v systéme Windows 7. Rovnako ako pre ostatné operačné systémy, aj pre Linux je k dispozícii bezplatný modul jadra, ktorý vám umožňuje používať exFAT iba na čítanie.

    Najsľubnejší operačný systém pre flash disky dnes vyzerá ako ZFS a exFAT. Ale obaja sú veľmi zle distribuovaní, aj keď ten druhý má väčšiu šancu stať sa populárnym. Bol už vybraný ako základ pre SD karty najnovšej generácie a „poznajú“ to všetky najobľúbenejšie verzie systému Windows.

    Na ostatné si počkáme na ďalšie zvýšenie kapacity flash diskov a zníženie ich nákladov. Táto technológia je veľmi dobrá, preto jej želáme len úspech.

    Flash pamäť (anglicky Flash-Memory) je druh polovodičovej polovodičovej energeticky nezávislej prepisovateľnej pamäte.

    Môžete ho čítať toľkokrát, koľkokrát chcete, ale do takejto pamäte môžete písať iba obmedzený počet krát (maximálne - asi milión cyklov). Flash pamäť je bežná a vydrží približne 100 000 cyklov prepisovania - oveľa viac, ako zvládne disketa alebo disk CD -RW.

    Neobsahuje žiadne pohyblivé časti, takže je spoľahlivejší a kompaktnejší ako pevné disky.

    Vďaka svojej kompaktnosti, nízkym nákladom a nízkej spotrebe energie je flash pamäť široko používaná v prenosných zariadeniach napájaných batériami a akumulátormi - digitálne fotoaparáty a videokamery, digitálne hlasové záznamníky, MP3 prehrávače, PDA, mobilné telefóny, ako aj smartfóny a komunikátory. Okrem toho sa používa na ukladanie firmvéru do rôznych zariadení (smerovače, mini-PBX, tlačiarne, skenery), rôznych ovládačov.

    Nedávno sa tiež rozšírili jednotky USB flash („jednotka flash“, jednotka USB, disk USB), ktoré prakticky nahrádzajú diskety a disky CD.

    Na konci roku 2008 je hlavnou nevýhodou, ktorá bráni zariadeniam typu flash s predajom pevných diskov z trhu, vysoký pomer cena / objem, ktorý je 2-3 krát vyšší ako tento parameter pre pevné disky. V tomto ohľade nie sú objemy flash diskov také veľké. Aj keď práce v týchto oblastiach prebiehajú. Technologický postup zlacňuje, konkurencia sa zintenzívňuje. Mnoho spoločností už oznámilo vydanie SSD diskov s objemom 256 GB a viac.

    Ďalšou nevýhodou zariadení založených na pamäti Flash v porovnaní s pevnými diskami je, napodiv, nižšia rýchlosť. Napriek tomu, že výrobcovia diskov SSD zaisťujú, že rýchlosť týchto zariadení je vyššia ako rýchlosť pevných diskov, v skutočnosti sa ukazuje, že je výrazne nižšia. Jednotka SSD samozrejme netrávi, podobne ako pevný disk, čas na pretaktovanie, polohovanie hlavy atď. Čítanie, a ešte viac zápisu, bunky flash pamäte používané v moderných diskoch SSD sú však dlhšie. To vedie k výraznému zníženiu celkového výkonu. V záujme spravodlivosti je potrebné poznamenať, že najnovšie modely diskov SSD sa v tomto parametri už priblížili k pevným diskom. Tieto modely sú však stále príliš drahé.

    Vo februári 2009 sa začala dodávka USB flash disku s kapacitou 512 Gb. Tento model sa už objavil v predaji v Moskve. Odhadované náklady na takýto model pre koncového používateľa sú plánované do 250 dolárov, čo z takéhoto flash disku robí jasného konkurenta externých pevných diskov. Flash disk má malú kompaktnú veľkosť, rozhranie USB 2.0, rýchlosť čítania 11 MB / s. a 10 MB / s. na záznam. Obsah [odstrániť]

    Princíp činnosti

    Programovanie flash pamäte

    Vymazanie pamäte Flash

    Flash pamäť ukladá informácie do súboru tranzistorov s plávajúcou bránou nazývaných bunky. V tradičných zariadeniach s jednoúrovňovými bunkami (anglické jednoúrovňové bunky, SLC) môže každý z nich uložiť iba jeden bit. Niektoré novšie viacúrovňové články (MLC) môžu uložiť viac ako jeden bit s použitím rôznych úrovní elektrického náboja cez plávajúcu bránu tranzistora.

    V srdci tohto typu flash pamäte je prvok LINE (anglicky NOR), pretože v tranzistore s plávajúcou bránou nízke napätie brány označuje jeden.

    Tranzistor má dve brány: riadiace a plávajúce. Ten je úplne izolovaný a môže držať elektróny až 10 rokov. Cela tiež obsahuje odtok a zdroj. Pri programovaní s napätím sa na riadiacej bráne vytvorí elektrické pole a nastane tunelový efekt. Niektoré elektróny prechádzajú tunelom izolátora a dopadajú na plávajúcu bránu, kde zostanú. Plávajúci hradlový náboj mení „šírku“ kanála odtokového zdroja a jeho vodivosť, ktorá sa používa na čítanie.

    Bunky programovania a čítania sa výrazne líšia v spotrebe energie: pamäťové zariadenia flash spotrebúvajú pri zápise dosť veľký prúd, pri čítaní je spotreba energie nízka.

    Na vymazanie informácií je na riadiacu bránu aplikované vysoké záporné napätie a elektróny z plávajúcej brány prechádzajú (tunel) do zdroja.

    V architektúre NOR musí byť ku každému tranzistoru pripojený individuálny kontakt, čo zvyšuje veľkosť obvodu. Tento problém je vyriešený pomocou architektúry NAND.

    Typ NAND je založený na prvku NAND. Princíp činnosti je rovnaký, líši sa od typu NOR iba umiestnením buniek a ich kontaktov. Výsledkom je, že už nie je potrebné prinášať do každej bunky individuálny kontakt, takže veľkosť a náklady na čip NAND môžu byť výrazne menšie. Písanie a mazanie je tiež rýchlejšie. Táto architektúra však neumožňuje prístup k ľubovoľnej bunke.

    Architektúry NAND a NOR teraz existujú paralelne a navzájom si nekonkurujú, pretože sa používajú v rôznych oblastiach ukladania údajov.

    História

    Flash pamäť vynašiel Fujio Masuoka, keď pracoval v spoločnosti Toshiba v roku 1984. Názov „blesk“ vymyslel v Toshibe aj Fujiho kolega Shoji Ariizumi, pretože proces vymazávania obsahu pamäte mu pripomínal blesk. Masuoka predstavil svoj vývoj na IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), ktoré sa konalo v San Franciscu v Kalifornii. Intel videl veľký potenciál vo vynáleze a v roku 1988 vydal prvý komerčný flash čip NOR.

    Typ flash pamäte NAND predstavila spoločnosť Toshiba v roku 1989 na medzinárodnej konferencii polovodičových obvodov. Mal vyššiu rýchlosť zápisu a menšiu plochu čipu.

    Koncom roku 2008 sú lídrami vo výrobe flash pamäte Samsung (31% trhu) a Toshiba (19% trhu vrátane spoločných fabrík so spoločnosťou Sandisk). (Údaje podľa iSupply od Q4 "2008). Pracovná skupina Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI) štandardizuje pamäťové čipy NAND flash. Aktuálnym štandardom je špecifikácia ONFI verzie 1.0, vydaná 28. decembra 2006. Skupinu ONFI podporuje konkurenti Samsung a Toshiba vo výrobe čipov NAND: Intel, Hynix a Micron Technology.

    technické údaje

    Niektoré zariadenia s flash pamäťou môžu dosahovať rýchlosť až 100 Mb / s. Flash karty majú v zásade široký rozsah rýchlostí a spravidla sú označené rýchlosťami štandardnej jednotky CD (150 Kb / s). Takže zadaná rýchlosť v 100x znamená 100 H 150 Kb / s = 15 000 Kb / s = 14,65 Mb / s.

    V zásade sa veľkosť čipu flash pamäte meria od kilobajtov do niekoľkých gigabajtov.

    V roku 2005 Toshiba a SanDisk predstavili 1 GB NAND čipy vyrobené pomocou viacúrovňovej bunkovej technológie, kde jeden tranzistor môže uložiť viac bitov pomocou rôznych úrovní elektrického náboja cez plávajúcu bránu.

    Spoločnosť Samsung v septembri 2006 predstavila 8 GB čip vyrobený pomocou 40 nm procesnej technológie. Koncom roku 2007 spoločnosť Samsung oznámila vytvorenie prvého na svete MLC (multi-level cell) flash pamäťového čipu typu NAND, vyrobeného pomocou 30nm procesnej technológie. Kapacita čipu je tiež 8 GB. Očakáva sa, že pamäťové čipy sa začnú hromadne vyrábať v roku 2009.

    Na zvýšenie hlasitosti zariadenia často používajú niekoľko čipov. V zásade platí, že v polovici roku 2007 mali zariadenia USB a pamäťové karty objem 512 MB až 64 GB. Najväčší objem zariadení USB je 1 TB.

    Systémy súborov

    Hlavnou slabou stránkou pamäte flash je počet cyklov prepisovania. Situáciu zhoršuje aj fakt, že OS často zapisuje údaje na rovnaké miesto. Napríklad tabuľka systému súborov je často aktualizovaná, takže prvé sektory pamäte sa spotrebujú oveľa skôr. Vyrovnávanie záťaže môže výrazne predĺžiť životnosť pamäte.

    Na vyriešenie tohto problému boli vytvorené špeciálne súborové systémy: JFFS2 a YAFFS pre GNU / Linux a exFAT pre Microsoft Windows.

    USB flash disky a pamäťové karty, ako sú SecureDigital a CompactFlash, majú vstavaný ovládač, ktorý detekuje a opravuje chyby a pokúša sa rovnomerne využiť kapacitu prepisovania flash. Na takýchto zariadeniach nemá zmysel používať špeciálny súborový systém a kvôli lepšej kompatibilite sa používa obvyklý FAT.

    Aplikácia

    Flash karty rôznych typov (zhoda sa zobrazuje pre odhad veľkosti)

    Flash pamäť je známa predovšetkým tým, že sa používa na USB flash diskoch. V zásade sa používa typ pamäte NAND, ktorý je pripojený cez USB prostredníctvom rozhrania USB mass storage device (USB MSC). Toto rozhranie je podporované všetkými modernými verziami OS.

    Vďaka svojej vysokej rýchlosti, objemu a kompaktným rozmerom jednotky USB flash úplne nahradili diskety z trhu. Spoločnosť Dell napríklad od roku 2003 zastavila výrobu počítačov s disketovými mechanikami.

    V súčasnej dobe sa vyrába široká škála USB flash diskov v rôznych tvaroch a farbách. Na trhu sú flash disky s automatickým šifrovaním údajov, ktoré sú do nich zapísané. Japonská spoločnosť Solid Alliance dokonca vyrába tyčinky na jedlo.

    Existujú špeciálne distribúcie a verzie programov GNU / Linux, ktoré môžu pracovať napríklad priamo z jednotiek USB, aby mohli používať svoje aplikácie v internetovej kaviarni.

    Technológia ReadyBoost v systéme Windows Vista môže na zvýšenie výkonu použiť USB flash disk alebo špeciálnu pamäť Flash zabudovanú vo vašom počítači. Flash pamäť je založená aj na pamäťových kartách, ako sú SecureDigital (SD) a Memory Stick, ktoré sa aktívne používajú v prenosných technológiách (fotoaparáty, mobilné telefóny). Spolu s úložnými zariadeniami USB zaberá flash pamäť veľkú časť trhu s prenosnými úložiskami.

    Pamäť typu NOR sa častejšie používa v systémoch BIOS a ROM v zariadeniach, ako sú DSL modemy, smerovače atď. Flash pamäť vám umožňuje ľahko aktualizovať firmvér zariadení, pričom rýchlosť a objem zápisu nie sú pre tieto zariadenia také dôležité. zariadení.

    Teraz sa aktívne zvažuje možnosť výmeny pevných diskov za flash pamäť. V dôsledku toho sa zvýši rýchlosť zapínania počítača a absencia pohyblivých častí zvýši životnosť. Napríklad XO-1, „laptop za 100 dolárov“, ktorý sa aktívne vyvíja pre krajiny tretieho sveta, bude namiesto pevného disku využívať 1 GB flash pamäť. Distribúcia je obmedzená vysokou cenou za GB a kratšou trvanlivosťou ako pevné disky kvôli obmedzenému počtu cyklov zápisu.

    Typy pamäťových kariet

    V mobilných telefónoch sa používa niekoľko typov pamäťových kariet.

    MMC (karta MultiMedia): karta vo formáte MMC má malú veľkosť - 24 x 32 x 1,4 mm. Vyvinuté spoločne spoločnosťami SanDisk a Siemens. MMC obsahuje radič pamäte a je vysoko kompatibilný s rôznymi typmi zariadení. Karty MMC sú vo väčšine prípadov podporované zariadeniami so slotom SD.
    RS-MMC (redukovaná veľkosť karty MultiMedia): Pamäťová karta, ktorá je o polovicu menšia ako štandardná karta MMC. Jeho rozmery sú 24 x 18 x 1,4 mm a hmotnosť je asi 6 g, všetky ostatné vlastnosti sa nelíšia od MMC. Na zaistenie kompatibility so štandardom MMC pri použití kariet RS-MMC je potrebný adaptér.
    DV-RS-MMC (karta MultiMedia so zmenšeným duálnym napätím): Pamäťové karty DV-RS-MMC s duálnym napájaním (1,8 V a 3,3 V) sa vyznačujú nižšou spotrebou energie, takže vášmu mobilnému telefónu vydrží o niečo dlhšie. Karta má rovnaké rozmery ako RS-MMC, 24x18x1,4 mm.
    MMCmicro: miniatúrna pamäťová karta pre mobilné zariadenia s rozmermi 14x12x1,1 mm. Na zaistenie kompatibility so štandardným slotom MMC je potrebné použiť adaptér.

    Karta SD (Secure Digital Card): Podporované spoločnosťami SanDisk, Panasonic a Toshiba. Štandard SD je ďalším vývojom štandardu MMC. Rozmerovo a charakteristicky sú karty SD veľmi podobné MMC, len sú o niečo hrubšie (32x24x2,1 mm). Hlavným rozdielom od MMC je technológia ochrany autorských práv: karta má krypto ochranu pred neoprávneným kopírovaním, zvýšenú ochranu informácií pred náhodným vymazaním alebo zničením a mechanický prepínač ochrany proti zápisu. Napriek podobnosti štandardov nemožno karty SD používať v zariadeniach so slotom MMC.
    SD (Trans-Flash) a SDHC (vysoká kapacita): Staré karty SD. Trans-Flash a nový SDHC (High Capacity) a ich čítačky sa líšia obmedzením maximálnej kapacity pamäte, 2 GB pre Trans-Flash a 32 GB pre vysokú kapacitu. Čítačky SDHC sú spätne kompatibilné s SDTF, to znamená, že karta SDTF sa bude bez problémov čítať v čítačke SDHC, ale v zariadení SDTF uvidíte iba 2 GB väčšej kapacity SDHC, alebo sa nebude čítať vôbec. Predpokladá sa, že formát TransFlash bude úplne nahradený formátom SDHC. Oba subformáty môžu byť prezentované v ktoromkoľvek z troch fyzických formátov. veľkosti (štandardné, mini a mikro).
    miniSD (Mini Secure Digital Card): Od štandardných kariet Secure Digital sa líši menšími rozmermi 21,5 x 20 x 1,4 mm. Na zaistenie prevádzky karty v zariadeniach vybavených bežným slotom SD sa používa adaptér.
    microSD (Micro Secure Digital Card): sú v súčasnosti (2008) najkompaktnejšími vymeniteľnými pamäťovými zariadeniami typu flash (11 x 15 x 1 mm). Používajú sa predovšetkým v mobilných telefónoch, komunikátoroch atď., Pretože vďaka svojej kompaktnosti môžu výrazne rozšíriť pamäť zariadenia bez toho, aby sa zväčšila jeho veľkosť. Prepínač ochrany proti zápisu je umiestnený na adaptéri microSD-SD.

    MS Duo (Memory Stick Duo): Tento štandard pamäte vyvinula a udržiava spoločnosť Sony. Prípad je dostatočne silný. V súčasnosti je to najdrahšia pamäť zo všetkých predstavených. Pamäťová karta Memory Stick Duo bola vyvinutá na základe rozšíreného štandardu Memory Stick od rovnakého výrobcu Sony a vyznačuje sa malými rozmermi (20 x 31 x 1,6 mm.).

    Množstvo užitočných informácií, ktoré môžeme uložiť elektronicky, je určené kapacitou konkrétneho zariadenia. Flash pamäť je z tohto pohľadu veľmi užitočná. Funkcia zariadení, ktoré sa používa, sa zvyčajne nazýva významný objem a malá fyzická veľkosť nosiča.

    Čo je to flash pamäť?

    Toto je názov pre druh polovodičovej technológie na vytváranie elektricky preprogramovanej pamäte. V obvodoch je to názov pre riešenie, kompletné z technologického hľadiska, na výstavbu pamäťových zariadení iba na čítanie.

    V každodennom živote sa výraz „flash pamäť“ používa na označenie širokej triedy polovodičových zariadení vyrábaných rovnakou technológiou. Dôležitými výhodami, ktoré viedli k ich rozšírenému použitiu, sú:

    1. Kompaktnosť.
    2. Lacnosť.
    3. Mechanická pevnosť.
    4. Veľký objem.
    5. Rýchlosť práce.
    6. Nízka spotreba energie.

    Z tohto dôvodu sa flash pamäť nachádza v mnohých digitálnych prenosných zariadeniach, ako aj v mnohých. Aká je však kapacita pamäte flash? Sotva môžete hádať, ale skúste to. môže dosiahnuť obrovské veľkosti: napríklad napriek malým rozmerom môže 128 GB dátový nosič vo voľnom predaji teraz prekvapiť len málo ľudí. Nie je ďaleko, keď bude 1 TB malý záujem.

    História stvorenia

    Trvalé úložné zariadenia, ktoré boli vymazané ultrafialovým žiarením a elektrickou energiou, sa považujú za predchodcov. Mali tiež tranzistorové matice, ktoré mali plávajúcu bránu. Iba v nich sa inžinierstvo elektrónov uskutočnilo vytvorením významného tenkého dielektrika. Ale zároveň sa oblasť zapojenia komponentov zastúpených v matici prudko zvýšila, keď bolo potrebné vytvoriť pole reverzného napätia.

    Pre inžinierov bolo ťažké vyriešiť problém s hustotou reťazcov na vymazanie jednotlivých zložiek. V roku 1984 bol úspešne vyriešený a kvôli podobnosti procesov s fotografickým bleskom sa nová technológia nazývala „blesk“ (v angličtine - „blesk“).

    Princíp činnosti

    Je založená na registrácii a zmene elektrického náboja, ktorý je v izolovanej oblasti polovodičovej štruktúry. Tieto procesy prebiehajú medzi zdrojom vysokého potenciálu a bránou na získanie napätia elektrického poľa v tu umiestnenom tenkom dielektriku, takže to stačí na to, aby nastalo medzi vreckom a kanálom tranzistora. Na jeho vylepšenie sa používa malé zrýchlenie elektrónov a potom dôjde k injekcii horúcich nosičov. Informácie o čítaní sú zverené do vrecka, pretože funguje ako uzávierka. Jeho potenciál mení prahové charakteristiky tranzistora, ktoré sú registrované čítacími obvodmi. Návrh má prvky, ktoré umožňujú pracovať s veľkým počtom takýchto buniek. Vďaka malým rozmerom všetkých častí je kapacita pamäte flash pôsobivá.

    Zariadenia NOR a NAND

    Vyznačujú sa metódou, ktorá je základom pre spájanie buniek do jedného poľa, ako aj algoritmami čítania a zápisu. Konštrukcia NOR je založená na klasickej dvojrozmernej matici vodičov, kde na priesečníku stĺpcov a radov je jedna bunka. Počas akcie je vodič radu spojený s odtokom tranzistora a stĺpce sú pripevnené k druhej bráne. Zdroj je pripojený k substrátu, ktorý je spoločný pre všetkých. Tento dizajn uľahčuje čítanie stavu konkrétnych tranzistorov dodaním kladného výkonu pre jeden riadok a jeden stĺpček.

    Aby ste pochopili, čo je NAND, predstavte si trojrozmerné pole. Je založený na rovnakej matici. V každom priesečníku sa však nenachádza ani jeden tranzistor, ale už je nainštalovaný celý stĺpec, ktorý pozostáva z článkov zapojených do série. Tento dizajn má mnoho reťazí brány iba v jednej križovatke. Súčasne je možné výrazne zvýšiť (a využiť to) hustotu zložiek. Temnejšou stránkou veci je, že algoritmus na zápis, prístup a čítanie bunky je výrazne komplikovaný. Pri NOR je výhodou rýchlosť prevádzky a nevýhodou maximálna informačná kapacita flash pamäte. Pre NAND je veľkosť plus a mínus rýchlosť.

    Zariadenia SLC a MLC

    Existujú zariadenia, ktoré môžu uložiť jeden alebo viac bitov informácií. V prvom type môžu byť iba dve úrovne nabitia plávajúcej brány. Takéto bunky sa nazývajú jednobitové bunky. Ostatní majú viac. Viacbitové bunky sa často nazývajú viacúrovňové bunky. Zvláštne je, že sa líšia lacnosťou a objemom (v pozitívnom zmysle), aj keď reagujú pomalšie a tolerujú aj menej prepisov.

    Zvuková pamäť

    Ako sa MLC vyvíjalo, vznikol nápad napísať do bunky. Výsledný výsledok bol použitý v mikroobvodoch, ktoré reprodukujú relatívne malé zvukové fragmenty v lacných výrobkoch (hračky, napríklad zvukové karty a podobné veci).

    Technologické obmedzenia

    Procesy zápisu a čítania sa líšia v spotrebe energie. Najprv teda musí vytvoriť vysoké napätie. Náklady na energiu na čítanie sú zároveň dosť nízke.

    Záznamový zdroj

    Keď sa náboj zmení, akumulujú sa nevratné zmeny v štruktúre. Preto je počet záznamov pre bunku obmedzený. V závislosti od pamäte a technologického postupu prevádzky môže zariadenie prežiť státisíce cyklov (aj keď existujú niektorí zástupcovia, ktorí nedosahujú ani 1 000).

    Vo viacbitových zariadeniach je garantovaný zdroj práce v porovnaní s inými typmi organizácie dosť nízky. Prečo však samotné zariadenie degraduje? Ide o to, že nemôžete jednotlivo ovládať náboj, ktorý má plávajúcu bránu v každej bunke. Napokon, písanie a mazanie sa pre mnohých robí súčasne. Kontrola kvality sa vykonáva pomocou priemernej hodnoty alebo referenčnej bunky. Časom dôjde k nesúladu a poplatok môže prekročiť povolené limity, potom sa informácie stanú nečitateľnými. Ďalej sa situácia len zhoršuje.

    Ďalším dôvodom je vzájomná difúzia vodivých a izolačných oblastí v polovodičovej štruktúre. V tomto prípade dochádza pravidelne k elektrickým poruchám, čo vedie k rozmazaniu hraníc a pamäťová karta flash zlyhá.

    Obdobie uchovávania údajov

    Pretože izolácia vo vrecku je nedokonalá, náboj sa postupne rozptýli. Obdobie, ktoré je možné uložiť, je zvyčajne asi 10-20 rokov. Špecifické vonkajšie podmienky majú katastrofálny vplyv na dobu skladovania. Vysokoteplotné, gama žiarenie alebo častice s vysokou energiou môžu teda rýchlo zničiť všetky údaje. V dnešnej dobe majú najpokročilejšie modely, ktoré sa môžu pochváliť tým, že majú značnú informačnú kapacitu pamäte flash, slabé stránky. Majú kratšiu trvanlivosť ako zariadenia, ktoré už boli dlho vyvíjané a opravované a ktoré boli viac ako raz vylepšené.

    Záver

    Napriek problémom, na ktoré je poukázané na konci tohto článku, je technológia pamäte flash veľmi účinná a rozšírila sa. A jeho výhody viac než len zakryť nevýhody. Preto sa informačná kapacita pamäte flash stala veľmi užitočnou a obľúbenou v domácich spotrebičoch.




    Súvisiace články

    Najnovšie články
    Populárne články
    Voľba redaktora
    rzdoro.ru