Типы флэш-карт
В настоящее время на рынке присутствуют карты флэш-памяти различных форматов, самые новые из которых — это SecureDigital (SD), MultiMediaCard (MMC) и их разновидности. Не стоит также забывать и о хорошо зарекомендовавшем себя формате CompactFlash (CF).
арты флэш-памяти представляют собой высококачественные универсальные перезаписываемые носители информации, ориентированные на бытовую электронику и компьютерное оборудование нового поколения. Компактность и надежность этих носителей делают их идеальным решением для использования в цифровых фотокамерах, карманных компьютерах, МР3-плеерах, карманных сканерах, фотопринтерах, портативных терминалах, магнитофонах, диктофонах, устройствах глобальной навигации и во многих других устройствах.
CompactFlash
ompactFlash — один из старейших и самый распространенный в настоящий момент стандарт сменных карт флэш-памяти, а также прямой потомок карт PCMCIA. Первая серийная карта CompactFlash была изготовлена корпорацией SanDisk в 1994 году.
Размер карты CompactFlash составляет 43x36x3,3 мм, а интерфейсный разъем оснащен 50 контактами.
В настоящее время CompactFlash является наиболее выгодным решением в плане удельной стоимости хранимых носителем данных на основе флэш-памяти.
Одно из главных достоинств карты CompactFlash — наличие встроенного ATA-контроллера, благодаря которому она совместима с IDE-интерфейсом, что подразумевает возможность эмуляции жесткого диска. На программном уровне карта ничем не отличается от винчестера, поскольку обладает всеми необходимыми параметрами, такими как количество виртуальных цилиндров и головок.
Встроенный преобразователь напряжения питания позволяет подключать карты CompactFlash в слоты с напряжением как 3,3, так и 5 В.
Карты CompactFlash являются рекордсменами как по скорости чтения/записи, так и по максимальной емкости, что обусловливает их широкое распространение в среде профессиональных цифровых камер. Следует отметить, что многие производители выпускают различные как по скорости, так и по цене серии карт CompactFlash. Сегодня в розничной торговле доступны карты CF объемом до 4 Гбайт. Если же говорить о скоростях чтения/записи, то здесь все зависит и от производителя, и от серии, и даже от объема карты. Кроме того, реальная скорость чтения/записи зависит и от типа используемого картридера (тип применяемого контроллера), а также от размера запроса чтения/записи. Поэтому к приводимым в технической документации скоростным показателям стоит относиться весьма осторожно. На практике указанная скорость может оказаться недостижимой.
Рассмотрим, к примеру, карту CompactFlash TS1GCF80 компании Transcend (емкость 1 Гбайт).
В соответствии с технической документацией скоростная формула этой карты 80х, однако максимальная скорость линейного чтения, измеренная с помощью тестовой утилиты HD Tach 3.0 (www.simplisoftware.com), составляет 5,7 Мбайт/с. При этом отметим, что при тестировании мы использовали картридер Fujitsu-Siemens KU6in1-2-A/B/C. К сожалению, никакой технической информации об этом OEM-продукте, продаваемом под маркой Fujitsu-Siemens, нам найти не удалось, поэтому мы можем лишь констатировать результат. С использованием картридера Reki PCD-CR25 скорость линейного чтения равна 7,6 Мбайт/с.
 |
|
MultiMediaCard (MMC)
арты стандарта MultiMediaCard появились в 1997 году в результате сотрудничества компаний SanDisk Corporation и Siemens AG/Infineon Technologies AG.
В 1998 году был сформирован альянс MMCA (MultiMediaCard Association), в состав которого вошли компании HP, SanDisk, Kodak, Hitachi, Infineon Technology, Lexar Media, Micron, Sanyo, Siemens и Nokia.
Стандарт был изначально «свободным», то есть лишенным каких-либо лицензионных ограничений.
На момент появления карты MMC были самыми миниатюрными (24x32x1,4 мм) и легкими (менее 2 г).
Карты MMC имеют всего семь контактов и осуществляют передачу данных через последовательный интерфейс, что обусловливает максимальную простоту их использования.
Эти карты ориентированы на применение в цифровых видео- и фотокамерах, в мобильных телефонах с интеллектуальными функциями и функциями загрузки/воспроизведения музыкальных записей, в цифровых портативных аудиоплеерах, в игрушках и игровых приставках, в карманных ПК и в электронных органайзерах.
Карты MMC на 100% совместимы со всеми устройствами, использующими карты памяти типа SecureDigital.
11 ноября 2002 года было объявлено об утверждении стандарта на карты ММС уменьшенного размера, получившие название Reduced Size MultiMediaCards (RS-MMC). Размеры карт RS-MMC составляют 24x18x1,4 мм. Предусмотрена обратная совместимость карт RS-MMC с полноформатными носителями: при помощи механических переходников они могут быть использованы в изделиях, оснащенных слотами ММС.
По замыслу разработчиков основной сферой применения RS-MMC станут мобильные телефоны, смартфоны и коммуникаторы.
Другая разновидность карт MMC — это карты MMCplus, соответствующие новой спецификации MultiMediaCard System Specification Version 4.0. Они отличаются от MMC увеличенным количеством контактов. Данная спецификация предусматривает тактовую частоту от 20 до 26 МГц и ширину шины данных 1, 4 и 8 бит. При этом при частоте 52 МГц и ширине шины 8 бит скорость передачи данных может достигать 52 Мбайт/с.
Еще одна разновидность MMC-карт — вариант MMCmobile. Эти карты также совместимы со спецификацией MultiMediaCard System Specification Version 4.0, то есть относятся к типу MMCplus, но, кроме того, поддерживают два диапазона рабочих напряжений: 2,7-3,6 В (как обычная MMC-карта) и 1,65-1,95 В (пониженное напряжение).
Имеющиеся сегодня на рынке карты MMC имеют максимальный объем до 2 Гбайт.
Как показывает практика, достичь указанных в технической документации скоростей чтения/записи почти никогда не удается. Проблема заключается в том, что не только карта, но и контроллер картридера или устройства, в котором используется MMC-карта, должен быть совместим со спецификацией MMC 4.0, а это довольно редкий случай. Более того, как правило, информация о том, какую спецификацию поддерживает картридер, вообще недоступна пользователю. К примеру, в ходе тестирования MMC-карт только по результатам скорости линейного чтения мы смогли выяснить, что используемый нами картридер не совместим со спецификацией MMC 4.0. Отметим, что для тестирования мы применяли картридер ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller, встроенный в ноутбук Rover Navigator W511 WH, который только что поступил в продажу.
Реально узким местом подавляющего большинства картридеров является именно контроллер, который не позволяет реализовать заявленные в технической документации скорости. Поэтому, несмотря на наличие высокоскоростных MMC-карт, обычная скорость чтения/записи — это 2 Мбайт/с.
После небольшого вступления рассмотрим разновидности MMC-карт.
Transcend TS1GMMC4
Карта Transcend TS1GMMC4 емкостью 1 Гбайт относится к категории высокоскоростных карт формата MMCplus. Она полностью совместима со спецификацией MMC ver.4.0. Соответственно диапазон напряжений равен 2,7-3,6 В, поддерживаются частоты работы от 0 до 52 МГц, а ширина шины данных составляет 1, 4 или 8 бит. В соответствии с технической документацией максимальная скорость линейного чтения составляет 11 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 10 Мбайт/с.
По результатам теста с использованием утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет 1,9 Мбайт/с при применении картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 1,7 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.
Transcend TS256MRMMC4
Карта Transcend TS256MRMMC4 емкостью 256 Мбайт относится к категории карт MMCmobile. Габариты карты составляют 18x24x1,4 мм. Карта поставляется в комплекте с переходником, посредством которого ее можно использовать как стандартную MMC-карту. Карта поддерживает два диапазона рабочих напряжений: 2,7-3,6 В и 1,65-1,95 В, первый из которых соответствует традиционной MMC-карте, а второй — стандарту MMCmobile. Частота работы памяти составляет от 0 до 52 МГц, а ширина шины данных — 1, 4 или 8 бит. Карта полностью совместима со спецификацией MMC ver.4.0, и в соответствии с технической документацией максимальная скорость линейного чтения составляет у нее 16 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 15 Мбайт/с.
По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет у этой карты 1,9 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 1,7 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.
Transcend TS512MRMMC
Карта Transcend TS512MRMMC емкостью 512 Мбайт относится к категории карт RS-MMC. Размеры карты — 18x24x1,4 мм. Переходник, входящий в комплект поставки, позволяет использовать данную карту как обычную MMC-карту.
Карта поддерживает рабочий диапазон напряжений 2,7-3,6 В и совместима со спецификацией MMC ver.3.31. В соответствии с технической документацией максимальная скорость линейного чтения и записи составляет 2 Мбайт/с.
По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения этой карты — 1,9 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 1,7 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.
|
|
SecureDigital
арты типа SD, разработанные компаниями Matsushita, San Disk и Toshiba, представляют собой дальнейшее развитие стандарта MultiMediaCard — они являются представителями третьего поколения флэш-памяти.
Для продвижения нового формата три вышеупомянутые компании основали специальную организацию — SD Association, членами которой в настоящее время являются уже более 200 производителей. Само название SecureDigital ясно указывает на поддержку этим носителем технологии защиты данных от несанкционированного копирования и доступа. В отличие от других типов сменных носителей флэш-памяти, абсолютно все выпускаемые SD-карты оснащены специальной электронной схемой защиты данных и совместимы со спецификацией SDMI.
На карте может храниться как незащищенная (уровень 1), так и защищенная (уровни 2 и 3) информация. Информация может быть защищена от копирования либо уникальным идентификационным ключом карты (уровень 2), либо активным криптографическим алгоритмом (уровень 3), что обеспечивает владельцу карты уверенность в надежности защиты данных.
Несмотря на то что SD-карты появились относительно недавно, они уже широко используются в самых разных электронных приборах: в цифровых диктофонах и портативных плеерах, видеокамерах, цифровых фотоаппаратах, карманных компьютерах, сотовых телефонах и мультимедийных проекторах.
SD-карты относятся к числу наиболее легких и компактных сменных карт: их размер составляет всего 24x32x2,1 мм, а вес — 2 г. Внешне SD-карты очень похожи на MMC и почти идентичны им по размерам, только немного толще. Карты имеют девять контактов (у MMC их семь) и миниатюрный переключатель для защиты от случайного уничтожения хранимых данных.
В настоящее время на рынке представлены SD-карты с максимальным объемом до 2 Гбайт. Скорость чтения и записи зависит и от размера карты, и от ее марки. Более того, как и в случае MMC-карт, достичь указанных в технической документации скоростей чтения/записи практически никогда не удается. Проблема опять-таки заключается в том, что не только карта, но контроллер картридера должны быть совместимы со спецификацией SD 1.10, предусматривающей высокие скорости передачи, что на практике наблюдается довольно редко. К примеру, используемый нами картридер PCI SD/MMC Card Reader Controller, интегрированный в новейший ноутбук Rover Navigator W511 WH, совместим лишь со спецификацией SD 1.0, что, естественно, не позволяет в данном случае достичь высоких скоростей.
miniSD
Стандарт miniSD был разработан в 2003 году на базе стандарта SecureDigital. Карты данного формата могут быть установлены как в разъем стандарта miniSD, так и в разъем стандарта SD, правда при помощи специального адаптера, позволяющего использовать мини-карту так же, как обычную SD-карту. Размеры карты miniSD составляют 20x21,5x1,4 мм.
В настоящий момент выпускаются карты памяти miniSD емкостью от 128 Мбайт до 1 Гбайт. В основном при производстве карт памяти miniSD используются чипы памяти NAND FLASH MLC, произведенные по 0,13-микронной технологии.
microSD
Карты microSD являются на данный момент одними из самых маленьких флэш-карт — их размеры составляют 11x15x1 мм. В качестве основной сферы применения этих карт можно назвать мультимедийные мобильные телефоны и коммуникаторы.
Спецификация карт microSD основана на спецификациях карт TransFlash и официально утверждена ассоциацией SD Card (SDA). В настоящее время SDA поддерживает сразу три стандарта карт: SD, miniSD и microSD. Флэш-карты microSD полностью совместимы с картами памяти TransFlash, что, в свою очередь, означает, что карты microSD могут использоваться абсолютно во всех устройствах, где применяются карты формата TransFlash, и наоборот. Кроме того, через соответствующий адаптер карты microSD можно использовать в устройствах со слотами для флэш-носителей стандартов miniSD и SecureDigital.
В настоящее время покупателям предлагаются флэш-карты microSD емкостью вплоть до 512 Мбайт. В будущем возможен выпуск более емких носителей microSD, способных хранить до 1 и 2 Гбайт информации.
Далее рассмотрим конкретные разновидности SD-карт.
Panasonic RP-SDK01G
Эта SD-карта серии PRO HIGH SPEED емкостью 1 Гбайт имеет размеры 24x32x2,1 мм при весе 2 г. Рабочее напряжение составляет от 2,7 до 3,6 В, а тактовая частота — 50 МГц.
Карта Panasonic RP-SDK01G соответствует стандарту SD версии 1.10, поэтому при использовании оборудования (картридера), совместимого со стандартом SD 1.10, в соответствии с технической документации скоростные характеристики достигают 20 Мбайт/с. Если же применяется оборудование стандарта SD 1.01, максимальная скорость линейного чтения/записи не превышает 10 Мбайт/с.
Еще раз отметим, что используемый нами для тестирования картридер ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller поддерживает спецификацию SD 1.0, так что воспользоваться преимуществами стандарта SD 1.10 в данном случае просто невозможно.
По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет 7,1 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 5,1 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.
Transcend TS512MSD80
Эта SD-карта емкостью 512 Мбайт соответствует спецификации SD 1.1 и имеет скоростную формулу 80x. В соответствии с технической документацией скорость линейного чтения составляет 12 Мбайт/с, а скорость линейной записи — 11 Мбайт/с. Контроллер памяти карты Transcend TS512MSD80 выполнен по 0,18-микронному технологическому процессу, а ядро памяти имеет архитектуру SLC (Single-Level-Cell) NAND.
По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет 7,3 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 5,1 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.
Transcend TS512MSDM
Эта SD-карта емкостью 512 Мбайт относится к классу miniSD-карт (габариты 21,5x20x1,4 мм). В комплект входит переходник, при помощи которого эта карта может использоваться как обычная SD-карта.
В соответствии с технической документацией данная карта имеет скоростную формулу 45х; следовательно, максимальная скорость линейного чтения составляет у нее 7,7 Мбайт/с, а скорость линейной записи — 6,8 Мбайт/с.
Ядро памяти карты Transcend TS512MSDM имеет архитектуру SLC (Single-Level-Cell) NAND.
По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения этой карты составляет 7,1 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 4,9 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.
По результатам этого небольшого обзора можно сделать вывод, что производители флэш-карт обогнали рынок. В настоящий момент пользователям сложно воспользоваться преимуществом высокоскоростных флэш-карт из-за отсутствия на рынке подходящих контроллеров и картридеров.
Редакция выражает признательность компании NEO Group (www.neo.ru) за предоставление флэш-карт для проведения тестирования.
