В каком году появилась карта памяти
Обновлено: 04.07.2024
Карта памяти, еще в народе называется флеш-карта – это запоминающее устройство, маленьких размеров, предназначено для сохранение цифровых данных и способность переноса, без привязанности к устройству. Современные карты памяти делаются на основании флеш-памяти, хотя иногда используются и другие технологии. Карты памяти, являются очень популярными в использовании в электронных устройств, включающее в свой список цифровые фотоаппараты, смартфоны, ноутбуки, проигрыватели и много других гаджетов имеющие специальный слот и поддерживающие дополнительную флеш-память.
В виде вариантов карт памяти были выполнены платы PC Card изготовленные по спецификациям PCMCIA. Первые карты памяти выпустили в 90-х годах, и сейчас используются для переноса, подключения и хранения информации. Сначала карты памяти появились, меньших объемов чем PC Card, CompactFlash, SmartMedia и Miniature Card.
Необходимость, компактных размеров для мобильных и планшетов создала тенденцию, по которой, новое поколение карт уменьшалось в размерах по сравнению с предыдущим. Особо успешным было использование карты памяти, формата SmartMedia захватили половину рынка, а остальное заняла технология CF.
В 2005 году, на смену Smart Media, пришли флеш-карты нового поколения SD/MMC, имеющее, на то время создали большую конкуренцию Memory Stick и CompactFlash.
С начала 2010 года появились карты Sony с дополнительным слотом SD-Card. Через продолжительное время, а точнее 2013 компания Transcend представила скоростные карты памяти для фотоаппаратов с возможностью быстрой записи и перемещения файлов, в новом поколении был предусмотрен встроенный wi-fi модуль. Модуль позволяет передавать файлы на расстоянии. Однако, такая функция работает исключительно при помощи приложения «Wi-Fi SD».
В ноябре 2014 года, корпорацией Kingston представлено карты памяти нового происхождения. Представленные карты памяти Kingston с стандартом microSD с классом скорости UHS-1 с возможностью максимального объёма 128 ГБ, а SD-карта будет доступна до 256 ГБ. Считывания данных происходит при скорости 90 МБ/с, а максимальная скорость записи составляет до 45 МБ/с, с условием, что эксплуатируемый гаджет поддерживает работоспособность с заданной скоростью передачи данных.
Привет, Гиктаймс! Все мы, в той или иной степени, пользуемся цифровой техникой, но далеко не каждый из нас задумывается о том, благодаря чему эта техника работает именно так, а не иначе. В этой статье я расскажу о неотъемлемой части практически любого устройства – о флеш-памяти. Этот компонент используется везде, где только можно: мы сталкиваемся с флеш-памятью сотни раз на день, сами о том не догадываясь. Флеш-память применяется как в портативных гаджетах (ноутбуки, смартфоны, плееры, часы), так и в стационарной электронике (телевизоры, ПК, мониторы и даже стиральные машины). Но если спросить обычного человека о флеш-памяти, первым делом он назовет самые очевидные вещи: SD- и microSD-карты памяти, флешки и тому подобные вещи. На самом деле, она является конкурентом традиционных жестких дисков (HDD), и полноценные твердотельные накопители на ее основе (SSD) появились относительно недавно – во второй половине 90-х годов (да и то, до конца 2000-х их вытесняли вышеупомянутые жесткие диски на магнитных пластинах, а массовую популярность SSD приобрели и вовсе, только в 2012 году.
Как все начиналось
Старожили Хабра наверняка помнят познавательный материал о зарождении SSD и флеш-памяти. Но если «твердотельники» были изобретены на рубеже веков, то обычная флеш-память родилась гораздо раньше, чем могли бы подумать многие из вас. Еще в середине 20 века в одном из подразделений компании American Bosch Arma ученый-баллистик Вэн Цинг Чоу задался целью улучшить блоки памяти координат бортового компьютера ракетной системы Atlas E/F. Но и тогда, появившаяся на свет технология оставалась засекреченной в течение нескольких лет, так как данная организация работала на правительство США, а существование системы Atlas не подвергалось широкой огласке. Но прошло немного времени, и большинство разработок компании были рассекречены, а вместе с ней и технология, которую разработал Вэн Цинг Чоу – она получила название PROM (programmable read only memory).
Принцип работы PROM был довольно прост: память представляла собой координатную сетку, в узлах (пересечениях) которой проводники были замкнуты специальной перемычкой. В тот момент, когда нужно было определять состояние (значение) ячейки с определенными координатами, достаточно было узнать, есть ли ток в пересечении нужных проводников.
Первые успехи
Итак, начало было положено. Но недостатком нового изобретения была чересчур маленькая емкость. Впрочем, у EPROM были и преимущества – высокая скорость и устойчивость к механическим повреждениям.
Следующее крупное продвижение в области развития флеш-памяти было совершено Довом Фроманом из компании Intel. Изучая повреждения вышедших из строя микросхем, он изобрел новый стандарт памяти EPROM. В новинке для сохранения информации использовалось особое движение электронов по чипу, а для стирания данных – мощное ультрафиолетовое излучение. Память EPROM можно встретить в микросхемах BIOS на компьютерах начала IT-эпохи, например, на популярном в те годы на Западе ZX Spectrum, более известном в СНГ под именами Поиск или Magic.
Парни из Intel решили не останавливаться на достигнутом, и в 1978 от лица инженера Джорджа Перлегоса компания представила микросхему Intel 2816, схожую по характеристикам с EPROM, но благодаря тонкому слою изоляции «2816-я» могла стирать информацию и без помощи ультрафиолетовых лучей. Данная архитектура получила имя EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory). Но у нее была одна весьма значительная проблема: из-за сложностей с реализацией правильной подачи тока на столь тонкий слой диэлектрика, EEPROM была лишена возможности перезаписи (проще говоря, она была «одноразовой»).
В итоге разработчики приняли решение о создании двух типов микросхем на основе EEPROM: первая из них обладала большой емкостью, но не могла быть перезаписана, а вторая была перезаписываемой, но вмещала меньше информации.
Решение этой проблемы нашел инженер Фудзио Масуока из компании Toshiba. Его коллеге процесс стирания данных показался похожим на фотовспышку – именно так и появилось название flash-memory. Инновацию представили публике в 1984 году, в 1988 Intel представила первые коммерческие образцы памяти NOR-flash, и в 1989 году Toshiba анонсировала привычную нам NAND-память.
Сохраняющие информацию микросхемы, получили название Single-Level-Cell (SLC). Наряду с SLC появились альтернативные микросхемы, вмещающие 2 бита информации – Multi-Level-Cell. MLC-чипы получались более дешевыми в производстве, но работали медленно, и были недолговечны. В последние годы появилась eMLC-память (Enterprise Class MLC), способная противопоставить MLC-чипам более высокую скорость чтения и записи, а также увеличенный срок работы. По соотношению цена/качество современные варианты eMLC лишь незначительно уступают SLC, но стоят при этом вдвое дешевле. Если помните, в прошлом году мы подробно рассказывали об устройстве микросхем.
Если говорить о степени развития тех или иных вариантов использования флеш-памяти, то SSD –диски уже имеют намеченный путь развития и довольно быстро дойдут до совершенных характеристик. Куда более интересно обстоят дела с картами памяти: хотя они и не являются «отстающими», потенциал для наращивания скорости и емкости в них заложен более внушительный. Чтобы понять, почему так происходит, расскажем о появлении наиболее распространенных форматов съемных флеш-накопителей.
SD-карты
Шел 1999 год, когда компании SanDisk, Toshiba и Matsushita (ныне известная как Panasonic) скооперировались и приняли решение о создании нового единого стандарта карт памяти, который получил название SD, или Secure Digital. Именно на слове Secure (безопасный) делался основной акцент в имени нового стандарта – карточки получили поддержку DRM или, проще говоря, с их появлением стала возможна цифровая защита авторских прав. Уже в первый год своего существования объединения трех вышеуказанных компаний, они создали организацию SD Association, в которую один за одним подтянулись новые члены, среди которых были и такие гиганты, как Intel, Kingston, Apple, AMD, Canon, Nikon, Samsung, Hewlett-Packard и многие другие. Максимальная емкость первых моделей SD-карточек была равна всего лишь 2 ГБ, но уже совсем скоро появились варианты на 4 ГБ, хоть их и было тяжело встретить в продаже.
На первых порах этого размера было вполне достаточно, но цифровая индустрия не стояла на месте, объемы контента росли семимильными шагами, и в определенный момент пользователи начали ощущать явную нехватку свободного пространства. Поэтому в 2006 году было представлено второе поколение SD-накопителей, получившее название SDHC (Secure Digital High Capacity, или SD-карты с высокою емкостью); их максимальный объем вырос до 32ГБ. У этого формата был лишь один серьезный недостаток – отсутствие обратной совместимости, то есть они «не дружили» со старыми кард-ридерами. Но опять же, время шло, запросы пользователей росли, и нарастала необходимостью в накопителях большей емкости. Таким образом появились SD-карты версии 3.01, или SDXC – Secure Digital eXtended Capacity. Новинка актуальна по сей день, и может похвастаться номинально возможным объемом в 2 терабайта, которых уж точно хватит надолго.
microSD: навстречу мобильной стихии
В 2000-х годах вслед за бурным развитием мобильных технологий пришла потребность в большем количестве памяти. По аналогии с компьютерным миром, в мобильных гаджетах и прочих портативных девайсах (от GPS-навигатора до наушников) стали использоваться microSD-карты. Этот формат популярен и сегодня, а его характеристики при в 4 раза меньшем физическом размере, чем у SD-накопителей, ничем не хуже аналогичных показателей взрослых карточек памяти. Также проводя параллели с SD-картами существуют microSDHC- и microSDXC-форматы, предлагающие аналогичные объемы вмещаемой информации.
На заре становления мобильной эпохи достаточно часто можно было встретить и следующие не пользующиеся сегодня особым спросом форматы: Compact Flash (1994, отличался самой высокой на тот момент скоростью передачи данных – до 90 МБ/с), Memory Stick (1998, максимальный объем был равен 128 МБ), Memory Stick Pro (анонсирован в 2003м, максимальный объем до 4 ГБ, Memory Stick Duo (2003, первые карты были равны половине обычных MS), Memory Stick Pro Duo (2006, карты достигали объема в 32 ГБ), Memory Stick HG-Duo (2008, формат стал последней итерацией MS Duo-карт).
Продолжение следует
Историю карт памяти невозможно представить в виде прямой времени – это сложная запутанная схема. Одни форматы приживались и начинали развиваться, другие оказывались никому не нужны. В следующей части статьи мы поговорим о более экзотических форматах памяти и о причинах их непопулярности.
Спасибо за внимание и оставайтесь с Kingston на Гиктаймс!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании. В выборе своего комплекта HyperX поможет страничка с наглядным пособием.
Сегодня любой человек, пользующийся бытовой электроникой или компьютерной техникой, сталкивается с картами флэш-памяти. На рынке представлены всего пять основных видов карт памяти: три с открытым стандартом (CompactFlash, SecureDigital и MultiMediaCard) и два – с закрытым (MemoryStick (Sony, Samsung) и xD-Picture (Olympus, Fuji)). Именно открытость позволила двум из них – CompactFlash и SecureDigital – завоевать популярность среди пользователей и быстро заполнить рынок своими «потомками». Разобраться с особенностями этих форматов, заглянуть в их прошлое и попытаться предсказать будущее – вот цель этой статьи.
CompactFlash: сначала было слово…
История создания стандарта
С появлением флэш-памяти производители электроники получили возможность без особых проблем и затрат оснастить свои устройства новым типом накопителей. Налицо были выгоды – низкое энергопотребление, высокая надежность (из-за отсутствия движущихся деталей) и устойчивость к внешним воздействиям и нагрузкам. Однако главной проблемой были габариты флэш-накопителей. На рынке все очевидней проявлялся спрос на миниатюрные устройства, чей размер не позволял установить внутрь громоздкие флэш-диски, выполненные по стандарту ATA-Flash.
Возникла идея создать новый формат флэш-накопителя, который имел небольшие размеры, но притом был совместим с уже существующими и распространенными разъемами PCMCIA, что, в принципе, означало поддержку набора команд ATA/ATAPI.
Эмблема CompactFlash Association
В 1994 году корпорация SanDisk представила первую ревизию спецификаций CompactFlash. Продуманность и стабильность продвижения стандарта на рынок привели к тому, что уже через год после презентации была создана CompactFlash Association (CFA), насчитывающая на сегодняшний день более 200 компаний. В состав совета директоров ассоциации входят такие гиганты индустрии компьютеров и электроники, как Canon, Eastman Kodak Company, Hewlett-Packard, Hitachi Global Systems Technologies, Lexar Media, Renesas Technology, SanDisk и Socket Communications. Сейчас CFA занимается поддержкой и дальнейшим развитием стандарта, улучшая показатели быстродействия карт памяти.
Характеристики стандарта CompactFlash
Карта памяти CompactFlash
Как было сказано, карты CompactFlash были созданы с расчетом на установку в разъем PCMCIA Type II, что возможно с помощью несложного пассивного адаптера.
Разъем состоит из 50 ножек, расположенных в 2 ряда (в разъеме PCMCIA Type II 68 ножек), но все равно полностью соответствует спецификациям PCMCIA ATA.
Для 1994 года размеры карт были просто потрясающие: 43х36х3,3 мм, то есть вдвое тоньше обычной карты PCMCIA.
CompactFlash PCMCIA Adapter и карты памяти
Кроме того, по мере роста требований к емкости карт стандарт был разделен на два типа. Старый, тонкий стандарт был назван CompactFlash type I, а новый, более емкий – CompactFlash type II. Он отличался увеличенной до 5 мм толщиной.
В кардридеры для CompactFlash type II можно устанавливать карты обоих типов, а в кардридер typeI карта второго типа просто не поместится.
На данный момент развитие технологии производства флэш-памяти позволяет создавать высокоемкие чипы крошечного размера, что нивелировало выгоду от использования толстых карт. Поэтому сегодня CF type II не распространены, а слот чаще всего применяется для установки накопителей Microdrive и периферийных контроллеров.
В виде карт CF I/O выпускается огромное количество периферийных устройств, среди которых модемы, сетевые контроллеры, беспроводные адаптеры и многое другое.
Адаптер WLAN в формате CF I/O
- Легкое подключение с помощью адаптера к PCMCIA, удобный разъем.
- Устойчивость к сотрясениям: использование флэш-памяти означает, что внутри карты нет ни одной механической детали. Карты сохраняют полную работоспособность при перегрузках более 2000 g, срок жизни карт составляет примерно 100 лет.
- Экономичность: карты потребляют около 5% от обычного энергопотребления накопителей на жестких дисках форм-фактора 1,8” и 2,5”. Это делает их отличным выбором для портативных устройств, для которых время работы от аккумулятора является очень важным, если не определяющим показателем.
- Широкая совместимость: набор команд ATA поддерживается подавляющим большинством операционных систем, следовательно, карты без проблем распознаются и работают практически на всех системах.
- Напряжение питания 3,3 и 5В, что позволяет использовать карты в системах с обоими видами питания
Теоретический предел емкости накопителей на базе CompactFlash – 137 Гбайт. На данный момент на рынке доступны модели емкостью от 16 Мбайт (которые потихоньку становятся архаизмами) до 12 Гбайт. Но самые распространенные – на 1 и 2 Гбайта. CompactFash – самый популярный формат на цифровых фотокамерах профессионального уровня, например, Canon EOS 20D.
SecureDigital: меньше – лучше?
История стандарта
Процесс дальнейшей миниатюризации потребительской электроники привел к тому, что крупнейшие производители подобной продукции задумались над созданием нового стандарта карт памяти. К 2000 году многие устройства настолько уменьшились, что применение традиционных карт CompactFlash стало невозможным.
В 2000 году компаниями SanDisk, Matsushita Electric и Toshiba был создан союз , названный SecureDigital Card Association. Как видим, группа собралась более чем серьезная. Во-первых, родоначальник всех карт памяти корпорация SanDisk, являвшаяся лидером производства подобной продукции. Посоревноваться с ней в объемах производства могли, пожалуй, только члены CompactFlash Association Lexar Media и Renesas. Во-вторых, мастодонт рынка потребительской электроники и hi-fi-продукции, Matsushita, известная под брендами Panasonic, Technics и десятками других, не менее нашумевших. В-третьих, один из лидеров производства ноутбуков (прежде всего на азиатском рынке) Toshiba. Из других членов союза можно выделить HP, Hitachi, AMD, Intel, Samsung, целое семейство компаний корпорации Fujitsu, производителей сетевой аппаратуры Agere, Broadcom, Atheros, Freescale, Motorola, а также мобильных гигантов Nokia, NTT DoCoMo, Symbian, Vodafone. Всего SD Card Association насчитывает более 600 членов и лицензиатов – это самая большая ассоциация, занимающаяся поддержкой и производством карт памяти.
Характеристики стандарта
Основой стандарта, названного SecureDigital, стали уже существующие с 1997 года MultiMediaCard (MMC). В частности, была сохранена вся механическая и электрическая часть. Но на практике, к сожалению, лишь некоторые карты MMC нормально работают в кардридерах для SecureDigital.
Количество контактов, расположенных на одной из сторон пластикового корпуса карты, увеличено с 7 (было у MMC) до 9. Это позволило увеличить количество одновременных потоков передачи данных до 4 (данные могут передаваться через 1, 2 или 4 контакта одновременно). Режим передачи данных выбирает контроллер карты, и именно такая дифференциация режимов позволяет называть интерфейс последовательно-параллельным.
Карта SecureDigital может быть подключена к разъему PCMCIA с помощью специального адаптера.
Адаптер SD PCMCIA
Контроллер карты способен работать на частоте до 25 МГц (против 20 МГц у MMC).
Карты имеют размеры 32х24х2,1 мм, вес 2 грамма (для сравнения, вес карт CF 11-13 граммов). Всего существует три вида SD-карт:
- Обычные карты с рабочим напряжением 2,7-3,6 В.
- SDLV (Low Voltage) – карты с пониженным рабочим напряжением – 1,6 В.
- Карты miniSD, имеющие уменьшенные до 21х20х1,4 мм размеры и массу 1 грамм. предназначены для установки в миниатюрные устройства (наладонники, коммуникаторы, мобильные телефоны).
Карты памяти miniSD и адаптер для них
Название SecureDigital («Защищенные цифровые») обусловлено соответствием карт памяти рекомендациям SDMI (Secure Digital Music Initiative), составленным крупными музыкальными гигантами.
Концепция Secure Digital Music Initiative
Новые карты должны были бороться с распространением пиратского мультимедийного содержимого именно на этом виде носителей. Вот почему контроллер карты имеет криптографический модуль, который осуществляет потоковое шифрование записываемых на карту данных.
Эта методика применяется при записи коммерческого медиа-содержимого (видео или аудио). Когда карта подключается к компьютеру, контроллер карты сверяется с ключом, записанным в контроллер кардридера. Карта проверяет наличие у компьютера прав на запись и чтение контента, а тот, в свою очередь, проверяет карту. После взаимной проверки контроллер карты открывает доступ для записи содержимого. Записываемый контент шифруется в соответствии с ключом, записанным в карту еще при прошивке служебного ПО в контроллер, и ключом, которым подписан контент. Всего контроллер позволяет произвести три подобных операции записи/перезаписи, после чего карта перестает работать на запись.
copyright key flow
Порядок проверки прав на воспроизведение
Кроме того, еще одним фактором, обусловившим название SecureDigital, является переключатель защиты от перезаписи, установленный на одной из сторон карты. На картах miniSD такого переключателя нет.
Кроме традиционных карт памяти SecureDigital, ассоциация разработала стандарт SDIO для различных устройств ввода-вывода, построенных в формфакторе карты SD.
Следует заметить, что именно отсутствие стандарта SDIO обуславливало огромное преимущество карт CompactFlash до 2002-2003 года. После опубликования спецификаций SDIO, SecureDigital стали стремительно догонять CompactFlash по распространенности. Уже в 2004 году SD начал обходить более старый формат по уровню продаж.
Области применения карт SDIO
Тем временем ассоциация продолжила путь к дальнейшей миниатюризации карт памяти. Осенью 2004 года компания SanDisk представила стандарт TransFlash, предназначенный прежде всего для мобильных телефонов. Одновременно было заявлено, что карты TransFlash должны стать следующим форматом, принятым SD Card Association. Размерами новые карты были сравнимы с ногтем большого пальца, и поэтому сразу заинтересовали производителей мобильных телефонов. Первым заказчиков SanDisk стала Motorola, обеспечившая поддержку TransFlash в целой линейке продукции. Затем к лагерю приверженцев этого стандарта примкнула Samsung, затем LG Electronics.
Активное проникновение нового стандарта не могло не подстегнуть SDCard Association к сертификации TransFlash. Так и произошло. 13 июля 2005 года SecureDigital Card Association официально опубликовала спецификации стандарта microSD. В спецификациях подчеркивается, что карты TransFlash полностью совместимы со всем оборудованием microSD (конечно, ведь это один и тот же формат, только названия разные).
Карты памяти TransFlash (microSD)
Размеры карт microSD составляют 11х15х1 мм, вес – около 1 грамма. Безусловно, такие показатели делают этот стандарт лучшим выбором для сверхпортативных устройств. SecureDigital Card Association заявила, что ставит перед собой цель сделать microSD стандартом де-факто для мобильных телефонов.
К сегодняшнему дню на рынке появились карты microSD емкостью от 32 до 256 Мбайт. Также в августе демонстрировались образцы карт емкостью 512 Мбайт, а к концу года должен быть преодолен рубеж в 1 Гбайт. В 2006 году SanDisk обещает выпустить карту емкостью 2 Гбайт.
Выбор карты: на какой остановиться?
Разные модели карт в линейках производителей отличаются, кроме емкости, еще и скоростью. Некоторые брэнды для удобства разделили собственную линейку карт на семейства в зависимости от скорости. Например, так поступила SanDisk, дав второму поколению карт CF и SD приставку Ultra II, а третьему - Extreme III. Первое поколение обеспечивает скорость чтения до 7,5 Мбайт/с, скорость записи - до 5 Мбайт/с, второе – 10/9 Мбайт/с; третье – до 20 Мбайт/с в обоих направлениях.
У карт памяти Extreme III есть одно очень большое отличие от предыдущих: в нем применяется патентованная технология EPS (Enhanced Super-Parallel Processing), позволяющая передавать данные несколькими параллельными потоками. Число таких потоков может достигать 4, обеспечивая максимальную производительность.
sandisk cf ultra
Карта CompactFlash Ultra II от SanDisk, скорость 10/9 Мбайт/с
Большинство производителей маркирует свои карты с помощью условных единиц, «иксов». Один «икс» равен скорости передачи данных с CD-диска на первой скорости вращения – 150 кбайт/с. Таким образом, 12х – это 1,8 Мбайт/с, 60х – 9 Мбайт/с, а максимальное на сегодня значение 133х – 20 Мбайт/с.
Первые версии спецификаций CompactFlash обеспечивали быстродействие на уровне 2-7 Мбайт/с, однако в 2003 году была представлена новая версия – CompactFlash 2.0, предусматривающая производительность на уровне 16 Мбайт/с. В прошлом году была представлена уже третья версия спецификаций, которая закрепила возможность работы в режиме UltraDMA 3 со скоростью до 20 Мбайт/с.
Зачем нужны такие скорости? Наращивание производительности вызвано, прежде всего, развитием рынка цифровой фотографии и видео. Растут разрешающие способности сенсоров, а это значит, что размер снимка, даже в сжатом виде, настолько велик, что при серийной съемке фотоаппарат может просто не успеть сбросить информацию на медленный носитель.
Но вернемся к производительности. Для того чтобы понять разницу между картами памяти разных производителей и поколений, углубимся немного в их техническое устройство. Карта памяти состоит из 2 основных частей: собственно памяти и контроллера, управляющего передачей данных.
Устройство карты SecureDigital
Производительность флэш-памяти зависит от трех параметров: типа применяемых чипов флэш-памяти, технологии их производства и их емкости.
Тип чипов памяти. В картах памяти применяются чипы двух видов: MultiLevel Cell (MLC, многоуровневая ячейка) и SingleLevel Cell (SLC, одноуровневая ячейка).Благодаря технологии хранения нескольких значений, первый тип позволяет добиться большей емкости чипа при меньших размерах в одной ячейке памяти. Однако такая технология не позволяет добиваться высокой производительности. Использование одноуровневых ячеек памяти, хранящих только одно значение, обеспечивает высокую производительность и надежность, но уменьшает максимальную емкость чипа.
Технология производства памяти. Существуют две разновидности матриц флэш-памяти: NOR и NAND. NOR-флэш построена на основе двух базовых логических элементов – NOT и OR, и является сравнительно недавней разработкой. Флэш-память, произведенная по этой технологии, способна обеспечивать доступ к случайной ячейке памяти без последовательного чтения всей страницы памяти. В результате скорость доступа к разрозненным данным значительно повышается, что делает NOR привлекательным для КПК, мультимедиа-плееров и других устройств, в которых доступ в основном осуществляется к разным областям памяти. Этот тип памяти является более дорогим, однако постоянное наращивание производства и улучшение технологии делают удешевление флэш-памяти делом времени.
NAND-флэш отличается от NOR элементной базой (NOT и AND) и возможностью очень быстрого последовательного чтения и записи страницы памяти. Эта особенность делает карты памяти на ее основе отличным выбором для фотографии и видеозаписи, где нужна высокая скорость передачи данных от сенсора к носителю информации.
Емкость чипов. Этот параметр не так уж сильно влияет на производительность, однако тоже довольно важен: чем более емкий и современный чип памяти установлен в карте, тем выше скорость последовательного чтения и записи. Во многом это вызвано миниатюризацией техпроцессов, используемых для производства памяти.
Не последнее место в суммарной производительности карт памяти играет и контроллер. Но здесь все остается на совести производителя.
Противостояние форматов
До 2003-2004 года на рынке карт памяти существовал ярко выраженный лидер CompactFlash. Этому способствовали несколько обстоятельств: емкость CF достигла 4 Гбайт, в то время как SD остановились на отметке 1 Гбайт; скорость работы CF значительно превышала возможности конкурента; целый легион компаний производил всевозможные контроллеры в формате CF.
Конкурирующие форматы не были способны пошатнуть положение CF на рынке. MultiMediaCard были слишком медленными и недостаточно емкими. Отказ Sony открыть стандарт MemoryStick ограничил число производителей всего двумя (самой Sony и Samsung). Судьба MemoryStick постигла и еще один закрытый формат – xD-Picture Card, созданный Olympus и Fuji. Впрочем, последний вид карт – это вещь в себе: он предназначен исключительно для фотоаппаратов этих компаний.
Однако с 2004 года стало заметно, что SecureDigital очень сильно укрепил позиции и догоняет более «старого» конкурента. Если раньше CF был де-факто единственный открытый стандарт, пригодный для использования в мобильных устройствах, то теперь производители новой портативной техники стали массово переходить на SD из-за их меньшего размера.
SD слоты стали появляться в крошечных MP3-плеерах, медиапроигрывателях и компактных фотокамерах. Здесь CompactFlash не имеет никаких шансов. Точно такая же ситуация на рынке мобильных телефонов и КПК. Старый формат вытесняется в специализированные и профессиональные области, где размер – не главное.
CompactFlash и SecureDigital создали саму историю карт памяти, приблизив наш полный миниатюрных электронных устройств век. И если старшему брату уже пора на заслуженный отдых, то младший еще в самом расцвете сил. Так что ближайшие годы пройдут под яркой звездой формата SecureDigital .
Карты памяти давно стали неотъемлемой частью всех гаджетов, кроме «яблочных». Но если вы, так или иначе, связаны с фото, видео, звуком… хотя что тут, мне кажется, все хоть раз пользовались картами памяти. В этой статье расскажу об актуальных форматах.
Содержание
Secure Digital
- размер: SD 32,0 × 24,0 × 2,1 мм, MicroSD 15,0×11,0×1,0 мм;
- скорость: до 985 МБ/с для стандарта Express;
- вес: 2 грамма SD, 800 милиграмм для miniSD.
Всем известная «эсдэшка», это самый популярный форм-фактор карт памяти. Появилась в 1999 году и с тех пор не меняла свой размер, но сменила множество поколений. Вот их общий список:
- SD 1.0 — от 8 МБ до 2 ГБ;
- SD 1.1 — до 4 ГБ;
- SDHC — до 32 ГБ;
- SDXC — до 2 ТБ;
- SDUC — до 128 ТБ.
Карты до поколения SDXC использовали файловую систему FAT32, после этого exFAT. Обе файловые системы разработаны Microsoft и не имеют спецификаций в открытом доступе. Из-за использования этой файловой системы было много критики в адрес формата. Так, поддержка exFAT у Apple появилась только в Mac OS X 10.6.5. А следовательно, долгое время SD карты не поддерживались Mac OS в целом, и это при том, что «макось» давно зарекомендовала себя в среде создателей медиаконтента.
SD сочетают в себе скорость, компактность и обратную совместимость (чаще зависит от устройства). Есть, конечно, и минусы, так, карты не самые надёжные в вопросе банальной физической прочности. Из конструктивных особенностей — наличие «замочка» для избежания случайного форматирования карты или удаления с неё данных. Переключатель, правда, имеет свойство отваливаться со временем.
Область применения SD-карт максимально широкая. От фото, видео камер, до картографических сервисов в автомобилях. Сложнее найти область, где нет Secure Digital.
Есть у этого стандарта и вариации по форм-фактору: MiniSD и MicroSD. И если первый мало где встречается, то MicroSD можно увидеть во множестве техники, где важна компактность. Например: экшен-камеры, коптеры, смартфоны, камеры видеонаблюдения. Несмотря на различия в размерах, спецификации у MicroSD схожи со старшей сестрой. Хотя, зачастую, имеют чуть меньшую реальную скорость. Нельзя не отметить большую прочность, ведь карты, по сути, монолитные, но зато их проще потерять.
Сейчас можно смело сказать, что SD-карты с нами ещё надолго, лишь в 2018 году SD Association выпустила пятое поколение SDUC, а в 2020-м анонсировала спецификацию 8.0 и карты стандарта Ex/Express с заявленной скоростью на уровне SSD-накопителей.
CompactFlash
Второе по популярности семейство карт памяти, представленное в 1994 году компанией SanDisk. Несмотря на свои немалые размеры и в целом устаревший стандарт, CompactFlash ещё можно встретить в устройствах, связанные с фото и видео. У CF также есть своя ассоциация, выпускающая новые стандарты и спецификации карт памяти — CompactFlash Association, куда также входит компания Nikon.
Зачастую карты этого формата были быстрее SD и большего объёма. Так, уже у первой ревизии объём доходил до немыслимых в 90-х 128 ГБ. К тому же у CompactFlash часть корпуса металлическая, что обеспечивало большую износостойкость и надёжность конструкции. Во многом именно поэтому CF-ки используются и по сей день в профессиональной технике.
Про первые CompactFlash уже нет смысла долго рассказывать, формат уже не актуален, а вот про его современные варианты CFast и CFexpress расскажу.
CFast
Развитие формата, которое не стало массовым, но так или иначе, нашло свою нишу. Кстати, в отличие от SecureDigital, стандарт CF менял свой форм-фактор (хотя внешне не сильно отличался), так что ни о какой обратной совместимости речь не шла. Конечно же, росли скорость и вместимость. Первые карты CFast стали популярны в игровых автоматах, более поздние ревизии прописались в профессиональных камерах, таких как BlackMagic, Arri и Hasselblad.
CFexpress
Обновлённый формат семейства CF был представлен в 2016 году. Помимо увеличения скорости, было заявлено сильное снижение выделяемого тепла, что актуально в профессиональной технике, где у камер зачастую есть активное охлаждение. Сменив SATA-интерфейс на PCIe, понизились и задержки при обращении устройствами к карте. Как и предыдущие модели этого семейства, карты CFexpress в основном используются в профессиональной технике для фото и видеосъёмки.
Отдельно стоит упомянуть о новом появившемся форм-факторе — CFexpress Type B. Дело в том, что этот форм-фактор напрямую связан следующим типом карт. И именно он будет наиболее актуальным у семейства CF в обозримом будущем.
XQD
Разработан той же ассоциацией производителей карт памяти и призван совместно с CFast заменить устаревшие форматы. К созданию второй ревизии формата XQD причастна и компания Sony, которая всегда делала для себя свои стандарты карт памяти.
И хоть XQD-формат и используется во многих профессиональных камерах Sony и Nikon, но всё же CompactFlash Association приняла решение сделать формат CFexpress основным, и XQD уже уходит в прошлое. А те самые CFexpress-карты формата Type B имеют форм-фактор карт XQD и устанавливаются в тот же слот (такое решение можно встретить на новых камерах Nikon Z).
Кто ещё?
Рассказ был бы неполным без ещё нескольких форматов. Так, нельзя не упомянуть Sony и их формат Memory Stick. Да, японцы всегда хотели свой проприетарный формат, который они ещё и сами себе выпускали. Захотели и делали. Во многом Memory Stick напоминала SD-карты. Почти те же размеры, даже характеристики зачастую совпадали. Но уже в 2010-м году Sony таки решились на поддержку формата, с которым, по сути, всегда и боролась. В итоге, зачастую, камеры Sony поддерживали одновременно и Memory Stick, и Secure Digital в одном слоте. Зачастую одну из карт нужно было вставлять другой стороной.
Как и других ассоциаций производителей карт памяти, у «соней» творилась полнейшая вакханалия с названиями, одна Memory Stick PRO-HG чего стоит. Сейчас формат не потерял поддержку от производителя, но вся современная техника компании работает на картах других стандартов.
Здесь можно было бы и закончить, но всё же, бонусом, стоит упомянуть про попытку китайского гиганта Huawei с их собственным форматом карт памяти NM (Nano Memory). Анонс произошёл одновременно с выходом смартфона Mate 20 в 2018 году. Заявленная скорость чтения в 90 МБ/с не поражает воображение. Зато размер у карты совсем крохотный, как у Nano-SIM. Но на данный момент найти их в продаже почти не реально.
Читайте также: