История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии

в 15:49, , рубрики: cf, Kingston, mmc, sd, Блог компании Kingston Technology, Железо, история, Накопители, Настольные компьютеры, флеш-память

В прошлый раз шла речь об истории создания и развития флеш-памяти. На этот раз предлагаю углубиться в детали эволюции самых распространенных устройств на основе пресловутой флеш-памяти – карт памяти. Кроме широко распространенных стандартов существуют и довольно специфические: какие-то покоятся на задворках истории, в то время как остальные все еще выпускаются, несмотря на солидный возраст. Почему одни дожили до наших дней, а другие и пары лет не выдержали, читайте под катом.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 1

Memory Stick

Формат разработан Sony для использования в своих же устройствах: телефонах, фото и видеокамерах, игровых приставках PlayStation Portable. Первое поколение представили в 1998 году, максимальная емкость карты составляла 128 МБ. Спустя восемь лет появилась разработанная с компанией SanDisk карта Memory Stick PRO, которая могла вмещать до 32 ГБ. Также в 2006 году была представлена компактная Memory Stick Micro (имеет индекс М2) с такими же показателями скорости чтения, что и у оригинальной карты – 14,4 МБ/с.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 2

От ревизии к ревизии Sony изменяла габариты карт – всего Memory Stick получила четыре разных размера, от 50х21,5х2,8 у обычной Memory Stick и до 31х20х1,6 у Memory Stick PRO Duo и ее разновидностей. Версии PRO Duo и PRO Duo Mark 2 получились шустрее предшественников, скорость чтения достигала 20 МБ/с, а скорость записи – 4 МБ/с.

Последняя версия накопителя носит длинное название Memory Stick PRO-HG Duo HX, максимальный объем которой равняется 32 ГБ. На фоне прошлых версий карта выделялась скоростью чтения – 50 МБ/с. Сейчас MS-карточки практически не используются, за исключением разве что старых устройств от Sony. Стандарт, по большому счету, не имеет серьезных минусов, но ограниченность применения не сыграли на руку Memory Stick. К тому же при равных емкостях эти карты обходились дороже, чем накопители других форматов.

CompactFlash

Стандарт появился в далеком 1994 году. Уже более двадцати лет ему отдают предпочтение многие профессиональные фотографы и операторы. Дело в том, что CF обладает лучшими скоростными характеристиками. Кроме того, формат еще и вместительный – например, существуют карты на 512 ГБ. Скорость записи воодушевляет: до 167 МБ/с в шестом поколении CF, которое появилось в 2010 году.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 3

В CompactFlash используется разъем с 50 штырьками. Поскольку карта считается преемницей формата PC Card, при помощи пассивного адаптера ее можно поставить в разъем PCMCIA Type II. Таким же способом она подключается к интерфейсу IDE, а взяв активный адаптер, CF подружится с SATA, USB и FireWire.

Следующая генерация получила название CFast, и она несовместима с обычным CompactFlash. Формат использует стандартный 7-пиновый интерфейс SATA, при помощи переходника его вполне можно использовать в качестве накопителя для компьютера. Но разъем для питания отличается от SATA – он здесь 17-пиновый. Скорость чтения достигает 510 МБ/с, уже существуют модели емкостью 512 ГБ.

Стандарт CF, казалось бы, хорош всем: фантастически быстрый, поддерживает большие объемы. Но есть и серьезный недостаток – формат физически крупный (43х36х3,3 мм у Type I и 43х36х5 мм в Type II). Производителям техники нужно выделять много места под карту памяти CF, в то время как существуют и куда более компактные варианты, вроде популярного SD. В результате CompactFlash остается уделом профессиональной фото и видеосъемки, где можно хоть несколько минут не убирать палец с кнопки спуска при скоростной съемке, и буфер камеры не переполнится. Для остальных задач с головой достаточно SD.

SmartMedia

Формат выпущен в 1995 году компанией Toshiba, первое время он носил имя SSFDC (Solid State Floppy Disk Card). Эти карты давно не используются, найти в продаже накопители сегодня уже практически невозможно. Да и максимальный объем у них – всего 128 МБ. Существовали планы по релизу карты на 256 МБ, но в продаже она так и не появилась. Скорость чтения не превышала 2 МБ/с. Зато разработка Toshiba могла похвастаться рекордной малой толщиной – 0.76 мм. Даже у microSD этот показатель равен 1 мм. Интересно, что другие стандарты создавались преимущественно для использования в камерах и прочих переносных устройствах, а SmartMedia позиционировался как замена дискетам. Карты выходили в двух вариантах в зависимости от рабочего напряжения: 3,3V и 5V. Без электропитания информация будет храниться на карте в течение примерно десяти лет. Показатель зависит от качества использованных материалов, но обычно у всех типов карт он не превышает этого срока.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 4

Карта не имеет контроллера памяти. Такое решение сделало SmartMedia более дешевым, но лишало совместимости со старыми устройствами – порой нужно было обновлять прошивки, чтобы появлялась поддержка более емких флеш-накопителей. В дальнейшем на рынке появился еще один формат карточек без контроллера памяти – xD-Picture Card. Значительных успехов он тоже не добился.

MultiMediaCard

В 1997 году компании Siemens и SanDisk явили миру новый формат флеш-карт под названием MMC. Преимущество стандарта – широкая распространенность. В свое время MMC поддерживали многие устройства, но в дальнейшем формат проиграл появившемуся Secure Digital (SD), который и был создан на основе MMC. Со временем появились другие разновидности формата: RS-MMC, MMCplus, MMCmobile и MMCmicro. RS-MMC появилась в 2004 году, карта предназначалась для мобильных устройств Nokia и Siemens. Она могла работать не только на стандартном напряжении в 3,3V, но и на пониженном – 1,8V. MMCplus и MMCmobile появились для конкуренции с набиравшими все большую популярность SD-картами. Оба новых формата выделялись быстрой частотой: 52 МГц, что превышало стандартный показатель MMC (20 МГц) и даже microSD (50 МГц).

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 5

Характеристики чтения и записи весьма неплохи: 52 МБ/с для обоих показателей. Сам же MMC-формат в 2008 году эволюционировал до eMMC, используемом в модулях памяти печатных плат.

MMC-формат хорош малыми габаритами – по сравнению с ней CF-карта кажется громадиной. Накопители также могут работать со слотами под SD. При этом обратной совместимости нет: карты SD немного толще MMC, и просто не входят в соответствующий разъем (по крайней мере, без молотка). В целом же MMC был хорош всем, пока не появился SD, превосходящий его по каждому показателю.

xD-Picture Card

Достаточно специфичный и неактуальный формат, представлен компаниями Olympus и Fujifilm в 2002 году. Особенность заключается в том, что карта не имеет контроллера памяти. Выходы подключены прямо к контактам на самой xD-Picture Card. Как таковых преимуществ это решение не принесло – да, карта получилась компактной, но и минусы у нее серьезные.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 6

Во-первых, максимально возможный объем – всего 2 ГБ. Сейчас этого откровенно мало. Хотя у разработчиков формата были планы по развитию своего интерфейса: так, с 2005 года начался выпуск карт с индексом М, где теоретический объем был увеличен до 8 ГБ. Во-вторых, скорость чтения звезд с неба не хватает – около 8,5 МБ/с. Наконец, еще один недостаток кроется в высокой стоимости карт по сравнению с SD. Смысла в xD-Picture Card теперь нет никакого. И Olympus, и Fujifilm переходят на стандарт SD.

Карта фактически представляла собой микросхему и, гипотетически, могла стать своеобразным загрузочным диском для устройства, спасая гаджет при некорректном обновлении прошивки или при выходе из строя внутренней памяти. Но на практике это не проверялось.

PC Card

PC Card можно считать прародителем карт памяти – благодаря этому формату флеш-накопители появились в привычном нам виде. Формат изначально назывался PCMCIA, но из-за сложной аббревиатуры ему дали более простое имя PC Card. Гигантские по своему размеру (85,6х54 мм) карты обладали внушительной на тот момент емкостью в 1-4 МБ и служили для расширения памяти в компьютерах, а также использовались для придания им дополнительного функционала в виде различных модемов, сетевых карт и прочей периферии. Существовало три разновидности PC Card – Type I, Type II и Type III. Первая линейка использовалась как раз для расширения памяти, а через остальные могли подключаться дополнительные устройства.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 7

Карты формата Type I оснащались 16-разрядным интерфейсом и предназначались сугубо для дополнительного пространства под хранение файлов. Type-II мог иметь не только 16, но и 32-разрядный выход, контакты располагались в два ряда. Через этот вид PC Card можно подключать периферийные устройства. Type-III получился еще более универсальным: толщина 10,5 мм сделали возможным подключение стандартных внешних интерфейсов, вроде телефонного разъема для карты-модема.

Miniature Card

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 8

Формат был разработан компанией Intel в 1995 году в противовес CompactFlash. Название стандарта – чистая уловка. На самом деле Miniature Card, она же MiniCard, оказалась еще больше, чем CF. Стандарт поддерживался Intel, AMD, Fujitsu, Sharp Electronics, но ему это не сильно помогло. Преимуществ перед CompactFlash у него не оказалось, и стандарт не получил должного развития. Карта работала под напряжением 3,3V либо 5V и была оснащена 60-пинновым коннектором.

Secure Digital Memory Card

Основной формат, который используется в подавляющем большинстве портативной электроники, появился в 1999 году. Над стандартом корпели Panasonic, SanDisk и Toshiba, за основу был взят MultiMedia Card. Важным новшеством стала защита данных по специальному протоколу. Кроме того, на карту добавлен ползунок – если потянуть его вниз, данные нельзя будет ни удалить, ни записать.

История развития флеш-памяти. Часть II: карточные баталии - 9

В дальнейшем появились более компактные miniSD (20x21,5x1,4 мм) и microSD (11x15x1). Последняя, кстати, изначально называлась TransFlash, но имя не прижилось. Ради удобства пользования к этим картам выпускаются адаптеры, что позволяет использовать их в устройствах с полноразмерными SD-слотами. Некоторые характеристики у miniSD и microSD одинаковые (максимально возможная скорость передачи – 832 МБ/с), но microSD опережает miniSD во всем остальном, включая тактовую частоту обмена – 208 МГц против 50 МГц. В то время как карта стандарта miniSDHC может иметь максимум 16 ГБ емкости, у microSDHC это значение равняется 32 ГБ, а microSDXC потенциально способна вместить 512 ГБ. При этом microSD меньше в полтора раза.

Объем и скорость записи росли от одного поколения к другому. Сейчас в самых быстрых картах SD скорость записи превышает 30 МБ/с. Максимально возможный объем – 2 ТБ.

Вместо заключения

Успех флэш-карты, помимо характеристик, зависит от ее поддержки различными устройствами. Формат, с которым работает пяток производителей, наверняка будет обречен, если только его технические данные не окажутся более чем превосходными. Будущее наверняка за SD-картами. По крайней мере, сейчас альтернативы и близко не видно. CF, безусловно, отличный, но очень уж специфический – кроме фотографов (причем профессиональных) он, по большому счету, никому и не нужен. Так что ждем дальнейшего наращивания скорости и объемов SD.

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.


Наши предыдущие посты:

Автор: Kingston Technology

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля