V každodennom živote používateľov sa objavilo nové slovo - „flash disk“. Väčšina ľudí určite vie, že toto zariadenie sa používa v digitálnych fotoaparátoch a je určené aj na prenos videí a hudby. Toto však nie je úplný zoznam funkcií, ktoré flash disk vykonáva. Toto zariadenie je nepostrádateľné v práci každého majiteľa nielen počítača, ale aj všetkých druhov elektroniky 21. storočia. Témou tohto článku je flash pamäť, jej vlastnosti, typy, ceny.

Ponorenie sa do histórie

Všetci giganti IT priemyslu sa zaoberajú prepisovaním histórie, zakladajúc svoje autorstvo na rôznych vynálezoch. Slávna americká spoločnosť Intel urobila to isté a zaslúžila sa o vynález flash pamäte. Technológia a výroba prvého zariadenia na svete však patrí japonskému gigantovi Toshiba, ktorý svoj objav predstavil svetu už v roku 1984. Názov „flash pamäť“ dali zariadeniu aj Japonci a nie náhodou. Proces vymazávania informácií z flash pamäte nejasne pripomína fotografický blesk.

Od vynálezu neuplynulo ani niekoľko rokov a svetoví giganti IT priemyslu rýchlo našli uplatnenie pre nový vynález a výrobu zaradili na montážnu linku.

Nie všetky pamäte sú flash

Pri plytkom ponore do sveta fyziky zistíte, že pamäť má niekoľko typov.

1. RAM, ktorá funguje na princípe „elektrickej kapacity“. Milióny kondenzátorov, ktoré držia náboj v RAM, sú zásobárňou informácií. Keď sa vypne napájanie zariadenia, kondenzátory sa vybijú, čím sa navždy stratia informácie.
2. Permanentná pamäť. Informácie na médiu sa uchovávajú fyzikálnym alebo chemickým vplyvom. Príkladom je optické DVD, na ktoré sa informácie zapisujú vypálením mikroskopických otvorov na povrch plastu laserom.
3. Podmienečne trvalá energeticky nezávislá pamäť. Patria sem flash pamäte, magnetické pevné disky, diskety, videokazety a iné médiá, ktoré dokážu udržať magnetický alebo elektrický náboj pri absencii stáleho zdroja elektriny.

Aplikácie flash pamäte

Pre technológiu 20. storočia stačili na vynález zariadenia ako pamäťové karty a USB flash disky. No v 21. storočí nastal boom pamäťových médií s technológiou flash. V prvom rade všetky mobilné telefóny, tablety, multimediálne prehrávače a digitálne zariadenia získali flash pamäť. Neskôr by bez flash pamäte nemohla existovať ani jedna interaktívna hračka pre deti. Technológia sa tam nezastavila. Každý deň sa objavujú nové zariadenia vybavené týmto úžasným typom pamäte. Vezmite policajtovi aspoň baterku. Vďaka prítomnosti flash pamäte si ochranca ľudských práv môže z uložených nastavení vybrať zaostrenie a jas lúča, ktoré požaduje.

Koľko výrobcov zariadení

Na trhu vidieť, že požadovanú flash pamäť prezentuje viacero výrobcov. S takmer identickými vlastnosťami sa disky výrazne líšia cenou. Je najdrahší nákup naozaj najlepší? Nie vždy! Kupujúci musí často preplatiť za značku, servis a záruku.

Na svete je len niekoľko tovární, ktoré vyrábajú flash pamäťové moduly. Tieto moduly kupujú giganti IT priemyslu, ktorí vytvoria krásnu skrinku a predávajú disk vo svojom mene. Jediným rozdielom je rýchlosť zariadení v závislosti od možností flash pamäte. O tom, či je pamäť rýchla alebo nie, rozhoduje výrobca.

O cenách za flash zariadenia

Každému, kto sa nezávisle rozhodol kúpiť flash pamäť, sa ceny na trhu môžu zdať zvláštne. Disky s rovnakou kapacitou od dvoch neznámych značiek majú veľký rozdiel v cene. Čo sa deje? Na flash karty existuje súbor požiadaviek, vďaka ktorým je výrobca povinný určiť triedu zariadenia a urobiť označenie na tele výrobku. Často v obchode nájdete zariadenia, ktoré nemajú žiadne označenia, iba logo výrobcu. Ceny takýchto pamäťových kariet sú veľmi nízke a predajca tvrdí vysoký výkon zariadenia. Recenzie odborníkov na stránkach uznávaných počítačových publikácií odporúčajú zdržať sa nákupu neoznačených zariadení, pretože sú falšované alebo dovážané do krajiny nelegálne.

Čo potrebujete vedieť o štítkoch flash diskov

Keďže hovoríme o označovaní jednotiek, pri nákupe musíte venovať pozornosť číslam a nápisom uvedeným na kryte flash zariadení.

1. Musí byť uvedený názov výrobnej spoločnosti alebo jej logo.
2. Množstvo flash pamäte musí byť zapísané na médiu.
3. Trieda zábleskového zariadenia musí byť uvedená na obale. Výrobcovia USB modulov často uvádzajú triedu na obale produktu, čo zákon nezakazuje.

V predaji nájdete flash pamäťové karty bez označenia, ale s dlhým číslom, ktoré je vytlačené malým písmom na tele zariadenia. Výrobca teda uvádza číslo šarže, podľa ktorého môže kupujúci nájsť zariadenie na internete a zoznámiť sa s jeho technickými vlastnosťami.

Rýchlosť je úmerná cene, nie však účinnosti

Čím vyššia trieda flash pamäte, tým vyššia rýchlosť zápisu a vyššia cena. Oplatí sa kupovať najrýchlejšiu pamäť?

1. Nulová trieda. Rýchlosť záznamu najmenej 0,6 MB za sekundu. Môžete si ho kúpiť v obchodoch bez toho, aby ste videli nedostatok označenia. Vhodné na uloženie dokumentácie.
2. Triedy 2 a 4 s rýchlosťami zápisu 2 a 4 MB za sekundu tiež patria do kancelárskej časti a sú určené na ukladanie a prenos dokumentácie.
3. Šiesty a ôsmy ročník s rýchlosťou 6 a 8 MB za sekundu bude zaujímať všetkých zákazníkov, ktorí pracujú s fotografiami, hudbou a videom. Tieto typy flash pamäte odomykajú potenciál pre multimediálne aplikácie.
4. Trieda desať a vyššia, vrátane Ultra, vykazuje rýchlosť zápisu nad 10 MB za sekundu. Používajú sa pri práci s multimédiami, ako prídavné mechaniky pre pracovné stanice a ako RAM. Tam, kde je kritická rýchlosť čítania a zápisu na pamäťové médium.

Seriózne značky ako Pretec a Corsair vyrábajú vysokorýchlostné zariadenia s rýchlosťou zápisu približne 25 MB za sekundu, čo ich označuje ako ôsmu alebo desiatu triedu. Cena modulov je veľmi vysoká, no vo svete IT sú takéto značky používateľmi veľmi rešpektované.

Aké sú rôzne množstvá flash pamäte

Ďalším kritériom, od ktorého závisí cena disku, je množstvo flash pamäte. Aj keď technológia nestojí na mieste, stále existujú určité limity. Keď je potrebné zmeniť technický postup na zvýšenie množstva pamäte, nastáva dilema – pri zachovaní nízkej ceny sa zastaviť na dosiahnutom výsledku alebo sa ďalej rozvíjať, hľadať bohatých kupcov. Vo svete nastal pokoj - kupujúcim sa ponúka kúpu pamäťových kariet s maximálnou kapacitou 64 GB; ak naozaj chcete, môžete si objednať 128 GB a 256 GB, ale na to budete musieť veľa vynaložiť. Nie je známe, ako dlho bude trvať prechod na nové technológie a dostupnosť veľkokapacitných kariet na trhu, no jedno je známe – 64 GB je celkom dosť na uspokojenie akejkoľvek úlohy bežného používateľa.

Zázračné zviera s veľkou budúcnosťou

Existuje ďalšie zaujímavé zariadenie, ktoré pri svojej prevádzke používa flash pamäť - SSD disk. Spolu s hlasitosťou a rýchlosťou nahrávania je pre zariadenie rozhodujúca autorita výrobcu, ktorý poskytuje produktu riadiaci ovládač a špecializovaný firmvér, ktorý riadi celé zariadenie. Jedna chyba výrobcu a zariadenie môže skončiť v koši. Všetko je komplikované, drahé a veľmi vážne, ale SSD disk je budúcnosť. Priamy konkurent počítačových pevných diskov, ktoré fungujú pomocou magnetizmu. Je odolný voči otrasom, teplote a funguje ticho. Nie je ďaleko deň, keď sa magnetické pevné disky budú deliť o miesto v skrini s guľôčkovými myšami, čím ustúpia technológii 21. storočia.

Ako ušetriť peniaze na inováciu počítača

Majitelia starých počítačov a notebookov často počuli od servisných špecialistov o dôvodoch nízkej rýchlosti zariadenia. Nie je dostatok pamäte RAM, ktorá je už dávno ukončená. Špecialista pri pohľade do očí majiteľa počítača presviedča, že jediným východiskom zo situácie je kúpa moderného počítača. Po 5 rokoch príde ten istý špecialista a opäť dokáže, že iné riešenia ako kúpa nového počítača neexistujú. Takto je postavený svet. Svet pre ľudí, ktorých nezaujímajú znalosti IT technológií.

RAM flash pamäť vyrieši problém raz a navždy s minimálnymi nákladmi pre používateľa. Stačí si z internetu stiahnuť program s názvom Ready Boost a naštudovať si systémové požiadavky na disk. A až potom si v obchode zakúpte potrebné flash pamäťové zariadenie. Pripojte disk k počítaču alebo notebooku, spustite program a užívajte si život. Je také pekné nezávisle zvyšovať výkon vášho počítača bez kapitálových investícií.

Ktorú značku by ste mali uprednostniť?

Vzhľadom na veľké množstvo výrobcov je veľmi ťažké rozhodnúť, komu dať prednosť. Odborníci odporúčajú urobiť si zoznam požiadaviek na disk a následne vybrať značku.

1. Účel použitia umožňuje identifikovať požadovanú triedu zariadenia.
2. Pohodlie a vzhľad vám napovie, ako má flash disk vyzerať. Napríklad pri autorádiu by ste si mali dať pozor na malý pohon, aby ste ho pri používaní náhodou nerozbili.

Po nájdení niekoľkých požadovaných možností sa opýtajte predajcu, ako sa vyriešia problémy, keď sa zariadenie pokazí, a či existuje záručná výmena. Flash pamäť je spotrebný materiál a nedá sa opraviť – musíte to vedieť pred kúpou. Pozitívne hodnotenia si zaslúžia výrobcovia Corsair, Kingston, OCZ, Pretec, Silicon Power, Transcend a IBM.

Ako sa chrániť pred stratou informácií z flash disku

Ako každé pamäťové médium, aj pamäťová karta je citlivá na vonkajšie faktory, ktorých si musia byť vedomí všetci používatelia flash zariadení a obávať sa o bezpečnosť svojich informácií.

1. Fyzické zlyhanie modulov. Plastové flash karty sa veľmi ľahko rozbijú a nie je možné ich obnoviť, takže pri nákupe musíte venovať pozornosť kovovým flash kartám alebo ich používať veľmi opatrne.
2. Vlhkosť môže disk zničiť. Ak existuje možnosť vniknutia vody do pamäte, stojí za to venovať pozornosť vodotesným médiám.
3. Infekcia flash pamäte vírusmi. Niekedy sa ukazuje, že je dosť ťažké obnoviť informácie, preto by ste si mali dať pozor na zariadenia, ktoré majú fyzickú ochranu proti zápisu v podobe prepínača – to zaručene nedá vírusom jedinú šancu.

Po zistení princípu fungovania, typov, charakteristík, cien a dizajnu flash pamäte musíte zveriť výber profesionálom.

1. Odborníci odporúčajú dať prednosť osvedčeným značkám. Ak to chcete urobiť, stačí sa obrátiť na obľúbené zdroje informácií a prečítať si recenzie o produkte. Každý sebavedomý výrobca na internete má svoju vlastnú webovú stránku. Toto je miesto, kde sa oplatí navštíviť, aby ste získali predstavu o spoločnosti.
2. Svoj výber by ste nemali dôverovať čínskym falzifikátom, ktoré sú na trhu ponúkané za veľmi nízku cenu. Ak nie sú iné možnosti, určite pred kúpou požiadajte predajcu o predvedenie fungovania média. Pravidelné formátovanie zariadenia v systéme Windows vám umožňuje určiť stav flash pamäte.
3. Prednosť by mali dostať rýchle zariadenia, ktoré majú hodnotenie desiatej triedy. Pretože často dochádza k situáciám, keď je čas nazvyš. Potom sa flash pamäť stane univerzálnou pre používateľa pre akékoľvek zariadenie.
4. Pri kúpe pamäťových kariet pre digitálne zariadenia by ste sa mali obávať o možnosti čítania údajov na počítači. Na tento účel existujú všetky druhy adaptérov, ktoré sa často ponúkajú na nákup spolu s pamäťou flash.

Flash pamäť je typ polovodičovej polovodičovej, energeticky nezávislej prepisovateľnej pamäte.

Princíp fungovania

Programovanie flash pamäte

Vymazanie flash pamäte

Príbeh

Charakteristika

Súborové systémy

Aplikácia

Typy pamäťových kariet

operátor101 operátor101

2009-02-25T22:57:33Z 2009-02-25T22:57:33Z

1 normálne

Flash pamäť je typ polovodičovej polovodičovej, energeticky nezávislej prepisovateľnej pamäte.

Dá sa čítať toľkokrát, koľkokrát je to žiaduce, ale do takejto pamäte je možné zapisovať len obmedzený počet krát (maximálne asi milión cyklov). Flash pamäť je bežná a vydrží asi 100 tisíc prepisovacích cyklov – oveľa viac, ako znesie disketa alebo CD-RW.

Neobsahuje pohyblivé časti, takže na rozdiel od pevných diskov je spoľahlivejší a kompaktnejší.

Vďaka svojej kompaktnosti, nízkej cene a nízkej spotrebe energie je flash pamäť široko používaná v prenosných zariadeniach, ktoré fungujú na batérie a dobíjacie batérie – digitálne fotoaparáty a videokamery, digitálne hlasové záznamníky, MP3 prehrávače, PDA, mobilné telefóny, ako aj smartfóny a komunikátorov. Okrem toho sa používa na ukladanie vstavaného softvéru do rôznych zariadení (smerovače, PBX, tlačiarne, skenery) a rôznych radičov.

V poslednej dobe sa tiež rozšírili USB flash disky (flash disk, USB disk, USB disk), ktoré prakticky nahrádzajú diskety a CD.

Na konci roka 2008 bola hlavnou nevýhodou, ktorá bráni zariadeniam založeným na flash pamäti vo vytláčaní pevných diskov z trhu, vysoký pomer cena/objem, ktorý je 2-3 krát vyšší ako u pevných diskov. V tomto ohľade nie sú objemy flash diskov také veľké. Aj keď práca v týchto smeroch prebieha. Technologický proces sa stáva lacnejším a konkurencia sa zintenzívňuje. Mnoho spoločností už oznámilo vydanie SSD diskov s kapacitou 256 GB alebo viac.

Ďalšou nevýhodou zariadení na báze flash pamäte v porovnaní s pevnými diskami je, napodiv, nižšia rýchlosť. Napriek tomu, že výrobcovia SSD diskov ubezpečujú, že rýchlosť týchto zariadení je vyššia ako rýchlosť pevných diskov, v skutočnosti sa ukazuje, že je výrazne nižšia. Samozrejme, SSD disk netrávi čas ako pevný disk pretaktovaním, polohovaním hláv atď. Ale čas čítania a ešte viac zápisu flash pamäťových buniek používaných v moderných SSD diskoch je dlhší. Čo vedie k výraznému poklesu celkového výkonu. Aby sme boli spravodliví, treba poznamenať, že najnovšie modely SSD diskov sa už v tomto parametri veľmi približujú pevným diskom. Tieto modely sú však stále príliš drahé.

Vo februári 2009 začali dodávky USB-flash diskov s kapacitou 512Gb. Tento model sa už začal predávať v Moskve. Odhadovaná cena takéhoto modelu pre koncového spotrebiteľa je plánovaná na približne 250 dolárov, čo z takéhoto flash disku robí jasného konkurenta externých HDD. Flash disk má malé kompaktné rozmery, rozhranie USB 2.0 a rýchlosť čítania 11 MB/s. a 10 MB/s. na nahrávanie.Obsah [odstrániť]

Princíp fungovania

Programovanie flash pamäte

Vymazanie flash pamäte

Flash pamäť uchováva informácie v poli tranzistorov s plávajúcou bránou nazývaných bunky. V tradičných zariadeniach s jednoúrovňovými bunkami (anglicky single-level cells, SLC) môže každá z nich uložiť iba jeden bit. Niektoré nové zariadenia s viacúrovňovými bunkami (MLC) dokážu uložiť viac ako jeden bit pomocou rôznych úrovní elektrického náboja na plávajúcej bráne tranzistora.

Tento typ flash pamäte je založený na prvku NOR, pretože v tranzistore s plávajúcim hradlom nízke napätie na hradle znamená jednotku.

Tranzistor má dve brány: riadiacu a plávajúcu. Ten je úplne izolovaný a je schopný zadržiavať elektróny až 10 rokov. Bunka má aj odtok a zdroj. Pri programovaní s napätím vzniká na ovládacej bráne elektrické pole a vzniká tunelový efekt. Niektoré elektróny tunelujú cez vrstvu izolátora a skončia na plávajúcej bráne, kde zostanú. Náboj na plávajúcej bráne mení "šírku" kanála odtokového zdroja a jeho vodivosť, ktorá sa používa na čítanie.

Programovacie a čítacie bunky majú veľmi rozdielnu spotrebu energie: flash pamäťové zariadenia spotrebúvajú pomerne veľa prúdu pri zápise, zatiaľ čo pri čítaní je spotreba energie nízka.

Na vymazanie informácií sa na riadiacu bránu privedie vysoké záporné napätie a elektróny z plávajúcej brány sa pohybujú (tunelom) k zdroju.

V architektúre NOR musí byť každý tranzistor pripojený k samostatnému kontaktu, čo zväčšuje veľkosť obvodu. Tento problém je vyriešený pomocou architektúry NAND.

Typ NAND je založený na prvku NAND. Princíp činnosti je rovnaký, od typu NOR sa líši iba umiestnením článkov a ich kontaktov. V dôsledku toho už nie je potrebné poskytovať individuálny kontakt pre každú bunku, takže veľkosť a náklady na čip NAND sa môžu výrazne znížiť. Nahrávanie a vymazávanie 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.

Príbeh

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 návrh na IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), ktoré sa konalo v San Franciscu v Kalifornii. Intel videl vo vynáleze veľký potenciál a v roku 1988 vydal prvý komerčný flash čip NOR.

NAND flash pamäť bola ohlásená spoločnosťou Toshiba v roku 1989 na Medzinárodnej konferencii polovodičových obvodov. Mal vyššiu rýchlosť zápisu a menšiu plochu čipu.

Na konci roka 2008 sú lídrami vo výrobe flash pamätí Samsung (31 % trhu) a Toshiba (19 % trhu, vrátane spoločných tovární so Sandiskom). (Údaje podľa iSupply k 4. štvrťroku" 2008). Štandardizáciu pamäťových čipov NAND flash vykonáva Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Aktuálnym štandardom je špecifikácia ONFI verzia 1.0, vydaná 28. decembra 2006 Skupinu ONFI podporujú vo výrobe čipov NAND konkurenti Samsung a Toshiba: Intel, Hynix a Micron Technology.

Charakteristika

Niektoré zariadenia s flash pamäťou môžu dosiahnuť rýchlosť až 100 MB/s. Vo všeobecnosti majú flash karty široký rozsah rýchlostí a zvyčajne sú označené rýchlosťami bežnej CD mechaniky (150 Kb/s). Takže uvedená rýchlosť 100x znamená 100 H 150 Kb/s = 15 000 Kb/s = 14,65 Mb/s.

V zásade sa objem flash pamäťového čipu meria od kilobajtov po niekoľko gigabajtov.

V roku 2005 Toshiba a SanDisk predstavili 1GB NAND čipy využívajúce viacúrovňovú bunkovú technológiu, kde jeden tranzistor môže uložiť viacero bitov s použitím rôznych úrovní elektrického náboja na plávajúcej bráne.

V septembri 2006 Samsung predstavil 8 GB čip vyrobený 40 nm procesnou technológiou. Koncom roka 2007 spoločnosť Samsung oznámila vytvorenie prvého pamäťového čipu MLC (multi-level cell) NAND flash pamäte na svete, vyrobeného pomocou 30 nm výrobnej technológie. Kapacita čipu je tiež 8 GB. Očakáva sa, že pamäťové čipy sa začnú sériovo vyrábať v roku 2009.

Na zvýšenie hlasitosti zariadenia často používajú pole niekoľkých čipov. V podstate od polovice roku 2007 majú USB zariadenia a pamäťové karty kapacitu 512 MB až 64 GB. Najväčšia kapacita USB zariadení je 1 TB.

Súborové systémy

Hlavnou slabou stránkou flash pamäte je počet cyklov prepisovania. Situáciu zhoršuje aj fakt, že OS často zapisuje dáta na rovnaké miesto. Napríklad tabuľka súborového systému sa často aktualizuje, takže prvé sektory pamäte spotrebujú zásoby oveľa skôr. Rozloženie zaťaženia 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.

Jednotky USB flash a pamäťové karty, ako napríklad SecureDigital a CompactFlash, majú vstavaný radič, ktorý zisťuje a opravuje chyby a snaží sa rovnomerne využívať zdroj prepisovania pamäte flash. Na takýchto zariadeniach nemá zmysel používať špeciálny súborový systém a pre lepšiu kompatibilitu sa používa bežný FAT.

Aplikácia

Flash karty rôznych typov (zhodujú sa pre odhad veľkosti)

Flash pamäť je najznámejšia pre jej použitie v USB flash diskoch. Hlavným typom použitej pamäte je NAND, ktorá sa pripája cez USB cez rozhranie USB mass storage device (USB MSC). Toto rozhranie podporujú všetky moderné operačné systémy.

USB flash disky vďaka svojej vysokej rýchlosti, kapacite a kompaktným rozmerom úplne nahradili diskety z trhu. Napríklad Dell v roku 2003 prestal vyrábať počítače s disketovou mechanikou.

V súčasnosti sa vyrába široká škála USB flash diskov v rôznych tvaroch a farbách. Na trhu sú flash disky s automatickým šifrovaním údajov na nich zaznamenaných. Japonská spoločnosť Solid Alliance dokonca vyrába flash disky vo forme potravín.

Existujú špeciálne distribúcie GNU/Linux a verzie programov, ktoré môžu pracovať priamo z USB kľúčov, napríklad na používanie vašich aplikácií v internetovej kaviarni.

Technológia ReadyBoost v systéme Windows Vista dokáže na zvýšenie výkonu využívať USB flash disk alebo špeciálnu flash pamäť zabudovanú v počítači. Flash pamäť je tiež základom pre pamäťové karty, ako sú SecureDigital (SD) a Memory Stick, ktoré sa aktívne používajú v prenosných zariadeniach (fotoaparáty, mobilné telefóny). Spolu s pamäťovými zariadeniami USB zaberá flash pamäť väčšinu trhu prenosných pamäťových médií.

Pamäť typu NOR sa častejšie používa v BIOSe a pamäti ROM zariadení, ako sú DSL modemy, routery atď. Flash pamäť umožňuje jednoduchú aktualizáciu firmvéru zariadení, pričom rýchlosť zápisu a kapacita nie sú pre takéto zariadenia až také dôležité .

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

Typy pamäťových kariet

V mobilných telefónoch sa používa niekoľko typov pamäťových kariet.

MMC (MultiMedia Card): karta vo formáte MMC má malé rozmery – 24x32x1,4 mm. Vyvinuté spoločne spoločnosťami SanDisk a Siemens. MMC obsahuje pamäťový radič a je vysoko kompatibilný so širokou škálou zariadení. Vo väčšine prípadov sú MMC karty podporované zariadeniami so slotom SD.
RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card): Pamäťová karta, ktorá má polovičnú dĺžku ako štandardná karta MMC. Jeho rozmery sú 24x18x1,4 mm a jeho hmotnosť je asi 6 g, všetky ostatné vlastnosti sa nelíšia od MMC. Na zabezpečenie kompatibility so štandardom MMC pri používaní kariet RS-MMC je potrebný adaptér.
DV-RS-MMC (Dual Voltage Reduced Size MultiMedia Card): Pamäťové karty DV-RS-MMC s duálnym napájaním (1,8 a 3,3 V) sa vyznačujú zníženou spotrebou energie, čo vášmu mobilnému telefónu umožní pracovať o niečo dlhšie. Rozmery karty sú rovnaké ako u RS-MMC, 24x18x1,4 mm.
MMCmicro: miniatúrna pamäťová karta pre mobilné zariadenia s rozmermi 14x12x1,1 mm. Na zabezpečenie kompatibility so štandardným slotom MMC je potrebné použiť adaptér.

Karta SD (Secure Digital Card): Podporovaná spoločnosťami SanDisk, Panasonic a Toshiba. Štandard SD je ďalším vývojom štandardu MMC. Veľkosťou a vlastnosťami sú SD karty veľmi podobné MMC, len o niečo hrubšie (32x24x2,1 mm). Hlavným rozdielom oproti MMC je technológia ochrany autorských práv: karta má kryptografickú ochranu proti neoprávnenému kopírovaniu, zvýšenú ochranu informácií pred náhodným vymazaním alebo zničením a mechanický prepínač ochrany proti zápisu. Napriek podobnosti štandardov nemožno SD karty použiť v zariadeniach s MMC slotom.
SD (Trans-Flash) a SDHC (High Capacity): Staré SD karty tzv. Trans-Flash a nové SDHC (High Capacity) a ich čítacie zariadenia sa líšia v obmedzení maximálnej úložnej kapacity, 2 GB pre Trans-Flash a 32 GB pre High Capacity. SDHC čítačky sú spätne kompatibilné s SDTF, to znamená, že SDTF kartu načítate bez problémov v SDHC čítačke, ale v SDTF zariadení uvidíte len 2GB z väčšej SDHC kapacity, alebo sa neprečítajú vôbec. Predpokladá sa, že formát TransFlash bude úplne nahradený formátom SDHC. Oba podformáty 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 líšia menšími rozmermi 21,5x20x1,4 mm. Aby karta fungovala v zariadeniach vybavených bežným SD slotom, používa sa adaptér.
microSD (Micro Secure Digital Card): sú v súčasnosti (2008) najkompaktnejšie vymeniteľné flash pamäťové zariadenia (11x15x1 mm). Používajú sa predovšetkým v mobilných telefónoch, komunikátoroch a pod., keďže vďaka svojej kompaktnosti dokážu výrazne rozšíriť pamäť zariadenia bez toho, aby sa zväčšila jeho veľkosť. Prepínač ochrany proti zápisu sa nachádza na adaptéri microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): Tento štandard pamäte bol vyvinutý a podporovaný spoločnosťou Sony. Puzdro je dosť odolné. Momentálne ide o najdrahšiu spomienku zo všetkých prezentovaných. Memory Stick Duo bola vyvinutá na základe bežne používaného štandardu Memory Stick od rovnakého Sony a vyznačuje sa malými rozmermi (20x31x1,6 mm).

Dnes výrobcovia vyrábajú niekoľko typov pamäťových jednotiek flash: sú to karty Compact Flash, SmartMedia, MultiMedia Card, SecureDigital Card, Memory Stick a USB kľúče.

ATAFlash. Prvými flash pamäťovými jednotkami, ktoré sa dostali na trh, boli karty ATA Flash . Tieto mechaniky sa vyrábajú vo forme štandardných kariet PC karta . Okrem pamäťových čipov flash je v nich nainštalovaný radič ATA a počas prevádzky emulujú bežný IDE - disk. Rozhranie týchto kariet je paralelné. karty ATA Flash nie sú široko používané a v súčasnosti sa používajú veľmi zriedkavo.

KompaktnýFlash. Kompaktné flash karty (CF ) ponúkala spoločnosť SanDisk ako kompaktnejšia a ľahko použiteľná alternatíva ku kartám ATA Flash . Preto vývojári štandardu CF poskytuje možnosť prevádzkovať tieto karty ako zariadenia PC Card alebo ako IDE -zariadenia. V prvom prípade karty fungujú ako bežné PC karta zariadenia a ich rozhranie sa „premení“ na zbernicu PC karta . V druhom - aké ťažké IDE -disky a ich rozhranie funguje ako zbernica ATA.

CF karty sa prvýkrát objavil v roku 1994. Všetky karty tohto typu majú 50-pinové paralelné rozhranie. Mimochodom, existujú mapy CF dva typy - Ture I a Tour II . Karty typu Toure II o dva milimetre hrubšie a objavili sa len preto, že ich predbehli telá kariet Toure ja neumožňovalo umiestniť dovnútra veľkokapacitnú flash pamäť na výrobu veľkokapacitných médií CF . V súčasnosti nie je takáto potreba a karta Toure II postupne opúšťajú trh. Všimnite si, že disky pre karty Tour II môžete si nainštalovať Tour mapy ja , pričom opak nie je možný.

Medzi flash kartami bol nesporným lídrom vo výkonnosti Transcend Ultra Performance CF karta 25 x CompactFlash 256 MB, čo možno právom považovať za meradlo rýchlosti moderných flash diskov. Rýchlosť sekvenčného/náhodného zápisu tejto flash karty dosahuje 3,6/0,8 MB/s, rýchlosť čítania je 4,0/3,7 MB/s.

Prevádzková rýchlosť CF -karty sa s narastajúcou hlasitosťou spomaľujú, čo je jasne vidieť na príklade flash kariet512 MB. Dvojnásobné zvýšenie kapacity vedie k 30% zníženiu výkonu. s výnimkou náhodnej rýchlosti zápisu, ktorá sa zvýšila 2,5-krát - to vyzerá dosť zvláštne a neočakávane.

Rýchlostné vlastnosti CF -karty tiež veľmi závisia od výrobcu. U Kingston CompactFlash 256 MB - nízka rýchlosť zápisu (sekvenčný/náhodný zápis - 1,4/0,3 MB/s), ale z hľadiska rýchlosti čítania bol lídrom (4,4/3,8 MB/s). Mapa PQI Hi - Speed ​​​​Compact Flash 256 MB vykazovalo priemerný výkon v oboch prípadoch: zápis - 2,1/0,7 MB/s, čítanie - 3,8/3,3 MB/s. karty SanDisk CompactFlash 256 MB a SanDisk CompactFlash 512 MB pracovalo veľmi pomaly: zápis - 1,1/0,2 a 0,9/0,5 MB/s, čítanie - 2,3/2,1 a 1,8/1,7 MB/s. A mapu256 MB zapisovalo a čítal dáta rovnako dobre.

Ak porovnáme CF karty s inými typmi jednotiek, ukazuje sa, že flash pamäť nie je vôbec taká pomalá, ako sa bežne verí! Z hľadiska výkonu najrýchlejšie vzorky flash pamäte (berme kartu ako štandard Transcend Ultra Performance 25x CompactFlash 256 MB) sú porovnateľné s Iomega Zip 750 MB a z hľadiska rýchlosti sekvenčného zápisu dokonca predbehnú túto jednotku viac ako 1,5-krát! Flash pamäť prekonáva disky v rýchlosti sekvenčného zápisu CD-RW 2-krát, rýchlosť sekvenčného čítania - o 10%! Flash pamäť prekonáva MO disky v rýchlosti sekvenčného zápisu – 2-krát – a rýchlosti náhodného čítania – o 10 %, ale zaostáva v rýchlosti sekvenčného čítania a rýchlosti náhodného zápisu – o 20 %. Flash pamäť zaostáva v rýchlosti sekvenčného zápisu DVD -disky (pri „napaľovaní“ v režime 4x) - 1,4-krát.

Všimnite si, že ak CF - karta sa používa v digitálnom fotoaparáte, vtedy je pre ňu dôležitá predovšetkým rýchlosť konzistentné nahrávanie - čím je vyššia, tým rýchlejšie sa fotoaparát vráti do pracovného stavu po „zachytení“ snímky a jej „resetovaní“ na flash kartu. Avšak rýchlosť čítania CF -karty sú v tomto prípade tiež dôležité, aj keď nie také kritické - čím rýchlejšie sa dáta načítajú, tým rýchlejšie bude kamera pracovať v režime sledovania záznamu.

SmartMedia . Dizajn karty SmartMedia (SM ) je veľmi jednoduchý. Na mape S.M. nemá zabudovaný radič rozhrania av skutočnosti ide o jeden alebo dva pamäťové flash čipy „zabalené“ v plastovom obale. Štandardné S.M. bol vyvinutý spoločnosťami Toshiba a Samsung v roku 1995 Map Interface S.M. - paralelný, 22-pinový, ale na prenos dát sa používa iba osem liniek.

MultiMedia kard . Multimediálne karty (MMC) ) majú 7-pinové sériové rozhranie, ktoré môže pracovať na frekvenciách až 20 MHz. Vo vnútri plastového puzdra karty sa nachádza flash pamäťový čip a radič rozhrania MMC. Štandard MMC bol navrhnutý v roku 1997 spoločnosťami Hitachi, SanDisk a Siemens.

SecureDigital kard . SecureDigital Card (SD ) je najmladší štandard flash kariet: bol vyvinutý v roku 2000 spoločnosťami Matsushita, SanDisk a Toshiba. Vlastne SD - ide o ďalší vývoj štandardu MMC, takže karty MMC je možné inštalovať do jednotiek SD (opak to nebude pravda). Rozhranie SD - 9-kolíkový, sériovo-paralelný (dáta je možné prenášať jeden po druhom,dve alebo štyri linky súčasne), pracuje na frekvenciách do 25 MHz. karty SD sú vybavené prepínač na ochranu ich obsahu pred zápisom (norma počíta aj s úpravou bez takéhoto prepínača).

USB -Flash pamäť. USB flash pamäť (USB -memory) je úplne nový typ pamäťového média flash, ktoré sa objavilo na trhu v roku 2001. By USB formulár - pamäť pripomína podlhovastú kľúčenku, ktorá sa skladá z dvoch polovíc - ochranného krytu a skutočného disku s USB - konektor (vnútri je umiestnený jeden alebo dva flash pamäťové čipy a USB ovládač).

Pracujte s USB -pamäť je veľmi pohodlná - nie sú potrebné žiadne ďalšie zariadenia. Stačí mať po ruke spustený PC Windows s nepoužitým USB -port, aby ste sa dostali k obsahu tohto disku za pár minút. V najhoršom prípade budete musieť nainštalovať ovládače USB -pamäť, v najlepšom prípade - nová USB -zariadenie a logická jednotka sa v systéme objavia automaticky. Je možné, že v budúcnosti USB -pamäť sa stane hlavným typom zariadenia na ukladanie a prenos malého množstva dát.

A čo USB? -flash pamäť, potom je to nepochybne pohodlnejšie riešenie na prenos dát ako flash karty - nie je potrebný žiadny ďalší flash disk. Výkon testovaných diskov tohto typu však je Transcend JetFlash 256 MB a Transcend JetFlashA 256 MB – obmedzené nízkou šírkou pásma rozhrania USB 1.1. Preto bol ich výkon v rýchlostných skúškach skôr skromný. Ak USB -flash pamäť vybavená rýchlym rozhraním USB 2.0, potom z hľadiska „rýchlosti streľby“ tieto jednotky samozrejme nebudú nižšie ako najlepšie flash karty.

Je zaujímavé poznamenať, že flash pamäť je lepšia v rýchlosti sekvenčného zápisu. Iomega Zip 750, CD - RW a MO dopravcov a je na druhom mieste DVD - disky. To opäť zdôrazňuje, že vývojári flash pamätí sa primárne snažili zvýšiť rýchlosť konzistentné nahrávanie, keďže flash pamäť bola pôvodne určená na použitie v digitálnych fotoaparátoch, kde je tento indikátor predovšetkým dôležitý.

Vo výsledku teda môžeme konštatovať, že flash pamäť je nesporným lídrom v spoľahlivosti, mobilite a spotrebe energie medzi diskami s malou a strednou kapacitou, ktorá má navyše dobrý výkon a dostatočnú kapacitu (flash karty s kapacitou do 2 GB sú už dostupné na dnešnom trhu). Bezpochyby ide o veľmi perspektívny typ, no ich široké využitie je zatiaľ limitované vysokými cenami.

Základný dizajn zariadenia zostal nezmenený od roku 1995, kedy sa flash disky prvýkrát začali vyrábať v priemyselnom meradle. Bez toho, aby sme zachádzali do detailov, USB flash karta pozostáva z troch kľúčových prvkov: * USB konektor - každému dobre známy konektor, ktorý je rozhraním medzi flash diskom a počítačovým systémom, či už ide o systém osobného počítača, multimediálne centrum alebo dokonca aj autorádio; * pamäťový radič je veľmi dôležitým prvkom obvodu. Spája pamäť zariadenia s USB konektorom a riadi prenos dát v oboch smeroch; * Pamäťový čip je najdrahšia a najdôležitejšia časť USB flash karty. Určuje množstvo informácií uložených na karte a rýchlosť čítania/zápisu dát. Čo sa môže v tejto schéme zmeniť? V zásade nič, ale moderný priemysel poskytuje niekoľko možností pre takúto schému; kombinácia eSATA a USB konektorov, dva USB konektory.

1 -- USB konektor; 2 -- mikrokontrolér; 3 -- kontrolné body; 4 -- flash pamäťový čip; 5 -- kremenný rezonátor; 6 -- LED; 7 -- spínač "ochrany proti zápisu"; 8 -- priestor pre prídavný pamäťový čip.

Princíp fungovania

Flash pamäť uchováva informácie v poli tranzistorov s plávajúcou bránou nazývaných bunky. V tradičných zariadeniach s jednoúrovňovými bunkami (anglicky single-level cells, SLC) môže každá z nich uložiť iba jeden bit. Niektoré nové zariadenia s viacúrovňovými bunkami (MLC; triple-level cell, TLC) môžu uložiť viac ako jeden bit pomocou rôznych úrovní elektrického náboja na plávajúcej bráne tranzistora.

Typy flash pamäte

NOR

Tento typ pamäte flash je založený na hradle NOR, pretože v tranzistore s plávajúcim hradlom nízke napätie hradla označuje jednotku.

Tranzistor má dve brány: riadiacu a plávajúcu. Ten je úplne izolovaný a je schopný zadržiavať elektróny až 10 rokov. Bunka má aj odtok a zdroj. Pri programovaní s napätím vzniká na ovládacej bráne elektrické pole a vzniká tunelový efekt. Niektoré elektróny prechádzajú cez vrstvu izolátora a dosahujú plávajúcu bránu. Náboj na plávajúcej bráne mení "šírku" kanála odtokového zdroja a jeho vodivosť, ktorá sa používa na čítanie.

Programovacie a čítacie bunky majú veľmi rozdielnu spotrebu energie: flash pamäťové zariadenia spotrebúvajú pomerne veľa prúdu pri zápise, zatiaľ čo pri čítaní je spotreba energie nízka.

Na vymazanie informácií sa na riadiacu bránu privedie vysoké záporné napätie a elektróny z plávajúcej brány sa pohybujú (tunelom) k zdroju.

V architektúre NOR musí byť každý tranzistor pripojený k samostatnému kontaktu, čo zväčšuje veľkosť obvodu. Tento problém je vyriešený pomocou architektúry NAND.

NAND

Typ NAND je založený na prvku NAND. Princíp činnosti je rovnaký, od typu NOR sa líši iba umiestnením článkov a ich kontaktov. V dôsledku toho už nie je potrebné vytvárať individuálny kontakt s každou bunkou, takže veľkosť a náklady na čip NAND sa môžu výrazne znížiť. Rýchlejšie je aj písanie a mazanie. 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.

Flash pamäť Požiadavka je presmerovaná sem Flash karty. Na tému „Flash karty“.

Charakteristika

Rýchlosť niektorých zariadení s flash pamäťou môže dosiahnuť až 100 MB/s. Vo všeobecnosti majú flash karty široký rozsah rýchlostí a zvyčajne sú označené rýchlosťou štandardnej CD mechaniky (150 KB/s). Takže uvedená rýchlosť 100x znamená 100 × 150 KB/s = 15 000 KB/s = 14,65 MB/s.

V zásade sa objem flash pamäťového čipu meria od kilobajtov po niekoľko gigabajtov.

Na zvýšenie hlasitosti zariadenia často používajú pole niekoľkých čipov. Do roku 2007 mali USB zariadenia a pamäťové karty kapacitu od 512 MB do 64 GB. Najväčšia kapacita USB zariadení bola 4 TB.

Súborové systémy

Hlavnou slabou stránkou flash pamäte je počet cyklov prepisovania. Situáciu zhoršuje aj fakt, že OS často zapisuje dáta na rovnaké miesto. Napríklad tabuľka súborového systému sa často aktualizuje, takže prvé sektory pamäte spotrebujú zásoby oveľa skôr. Rozloženie zaťaženia môže výrazne predĺžiť životnosť pamäte.

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

SecureDigital a FAT.

Aplikácia

Flash pamäť je najznámejšia pre jej použitie v USB flash diskoch. USB flash disk). Hlavným typom použitej pamäte je NAND, ktorá sa pripája cez USB cez rozhranie USB mass storage device (USB MSC). Toto rozhranie podporujú všetky moderné operačné systémy.

USB flash disky vďaka svojej vysokej rýchlosti, kapacite a kompaktným rozmerom úplne nahradili diskety z trhu. Spoločnosť napríklad v roku 2003 prestala vyrábať počítače s disketovou mechanikou.

V súčasnosti sa vyrába široká škála USB flash diskov v rôznych tvaroch a farbách. Na trhu sú flash disky s automatickým šifrovaním údajov na nich zaznamenaných. Japonská spoločnosť Solid Alliance dokonca vyrába flash disky vo forme potravín.

Existujú špeciálne distribúcie GNU/Linux a verzie programov, ktoré môžu pracovať priamo z USB kľúčov, napríklad na používanie vašich aplikácií v internetovej kaviarni.

Technológia systému Windows Vista dokáže na zvýšenie výkonu použiť jednotku USB flash alebo špeciálnu pamäť flash zabudovanú v počítači. Flash pamäť sa používa aj pre pamäťové karty, ako sú SecureDigital (SD) a Memory Stick, ktoré sa aktívne používajú v prenosných zariadeniach (fotoaparáty, mobilné telefóny). Spolu s pamäťovými zariadeniami USB zaberá flash pamäť väčšinu trhu prenosných pamäťových médií.

Pamäť typu NOR sa častejšie používa v BIOSe a pamäti ROM zariadení, ako sú DSL modemy, routery atď. Flash pamäť umožňuje jednoduchú aktualizáciu firmvéru zariadení, pričom rýchlosť zápisu a kapacita nie sú pre takéto zariadenia až také dôležité .

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

Typy pamäťových kariet

V prenosných zariadeniach sa používa niekoľko typov pamäťových kariet:

MMC (MultiMedia Card): Karta vo formáte MMC má malé rozmery – 24x32x1,4 mm. Vyvinuté spoločne spoločnosťami SanDisk a Siemens. MMC obsahuje pamäťový radič a je vysoko kompatibilný so širokou škálou zariadení. Vo väčšine prípadov sú MMC karty podporované zariadeniami so slotom SD.

RS-MMC (zmenšená multimediálna karta): Pamäťová karta, ktorá má polovičnú dĺžku ako štandardná MMC karta. Jeho rozmery sú 24x18x1,4 mm a jeho hmotnosť je asi 6 g, všetky ostatné vlastnosti sa nelíšia od MMC. Na zabezpečenie kompatibility so štandardom MMC pri používaní kariet RS-MMC je potrebný adaptér. DV-RS-MMC (redukovaná multimediálna karta s dvojitým napätím): Pamäťové karty DV-RS-MMC s duálnym napájaním (1,8 a 3,3 V) majú nižšiu spotrebu, čo umožní vášmu mobilnému telefónu pracovať o niečo dlhšie. Rozmery karty sú rovnaké ako u RS-MMC, 24x18x1,4 mm. MMCmicro: Miniatúrna pamäťová karta pre mobilné zariadenia s rozmermi 14x12x1,1 mm. Na zabezpečenie kompatibility so štandardným slotom MMC je potrebné použiť adaptér.

SD karta (Secure Digital Card): podporované spoločnosťou Panasonic a: Staré SD karty, takzvané Trans-Flash, a nové SDHC (High Capacity) karty a ich čítacie zariadenia sa líšia v obmedzení maximálnej úložnej kapacity, 2 GB pre Trans-Flash a 32 GB pre Vysoká kapacita. SDHC čítačky sú spätne kompatibilné s SDTF, to znamená, že SDTF kartu načítate bez problémov v SDHC čítačke, ale v SDTF zariadení uvidíte len 2 GB kapacity väčšej SDHC, alebo sa neprečítajú vôbec . Predpokladá sa, že formát TransFlash bude úplne nahradený formátom SDHC. Oba podformáty môžu byť prezentované v ktoromkoľvek z troch fyzických formátov. veľkosti (štandardné, mini a mikro). miniSD (Mini Secure Digital Card): Secure Digital sa od štandardných kariet líši menšími rozmermi: 21,5x20x1,4 mm. Aby karta fungovala v zariadeniach vybavených bežným SD slotom, používa sa adaptér. microSD (Micro Secure Digital Card): sú v súčasnosti (2008) najkompaktnejšie vymeniteľné flash pamäťové zariadenia (11x15x1 mm). Používajú sa predovšetkým v mobilných telefónoch, komunikátoroch a pod., pretože vďaka svojej kompaktnosti dokážu výrazne rozšíriť pamäť zariadenia bez toho, aby sa zväčšila jeho veľkosť. Prepínač ochrany proti zápisu sa nachádza na adaptéri microSD-SD.