Флеш-карты

Флэш-карты

Флэш-память (Flash memory) - особый вид энергонезависимой, перезаписываемой полупроводниковой памяти.
• Энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных (энергия требуется только для записи).
• Перезаписываемая - допускающая изменение (перезапись) хранимых в ней данных.
• Полупроводниковая (твердотельная) - не содержащая механически движущихся частей (как обычные жесткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем.
В отличие от многих других типов полупроводниковой памяти, ячейка флэш-памяти не содержит конденсаторов. Ячейка флэш-памяти состоит всего-навсего из одного транзистора особой архитектуры. Флэш-память исторически происходит от ROM (Read Only Memory) памяти, а функционирует подобно RAM (Random Access Memory). Данные хранятся в ячейках памяти, похожих на ячейки RAM, но в отличие от RAM при отключении питания данные из флэш-памяти не пропадают, т.е. энергонезависимы.
Замена памяти SRAM и DRAM флэш-памятью не происходит из-за двух особенностей флэш-памяти: она работает существенно медленнее и имеет ограничение по количеству циклов перезаписи (от 10000 до 1 000 000 для разных типов).
Флэш-память отличается надежностью и долговечностью. Информация, записанная на флэш-память, может храниться очень длительное время (от 20 до 100 лет) и способна выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жестких дисков).
Основное преимущество флэш-памяти перед жесткими дисками и носителями CD-ROM состоит в том, что флэш-память потребляет значительно (примерно в 10-20 и более раз) меньше энергии во время работы. В устройствах CD-ROM, жестких дисках, кассетах и других механических носителях информации большая часть энергии уходит на приведение в движение механики этих устройств, а флэш-память не содержит никакой механики. Кроме того, она компактнее большинства других механических носителей.
Благодаря низкому энергопотреблению, компактности, долговечности и относительно высокому быстродействию, флэш-память идеально подходит для использования в качестве накопителя в цифровых фотокамерах и других портативных устройствах.
Флэш-память или флэш-карты (Flash-cards) получили свое название от английского выражения «in a flash» - «мгновенно», что характеризовало их как устройство с очень большой скоростью стирания информации. Общий принцип устройства всех флэш-карт - микросхема в пластиковом корпусе.
Сейчас в фотокамерах используются следующие типы флэш-карт: Compact Flash (CF). SmartMedia (SM). MultiMedia Card (MMC), SecureDigital Card (SD). xD-Picture Card и Memory Stick.

Compact Flash (CF) разработана фирмой SanDisk в 1994 году. Карты бывают двух типов -I и II. Тип II толще на 2 мм типа I, других же существенных различий не наблюдается. Карты обратно совместимы в том плане, что карту CF I можно использовать в разъемах CF II. Саму CF II можно использовать только в устройствах с соответствующими разъемами. CF II типа были разработаны тогда, когда возникла необходимость в большой емкости. Но постепенно CF I догнали II тип по емкости, и надобность в нем отпала. И теперь карты CF II постепенно теряют былую популярность.
Карты CF могут работать с напряжением как 3,3 В, так и 5 В, причем любая карта может поддерживать оба напряжения, в отличие от SmartMedia, которые существуют в двух версиях напряжения.
Теоретический предел карт CF по емкости составляет около 137 Гб. Будущее этого стандарта вполне определенно, поскольку эта технология использует давние наработки интерфейса АТА, проверенные временем на жестких дисках.

SmartMedia (SSFCD - Solid State Floppy Disk Card) разработана в 1995 году фирмами Toshiba и Samsung. Толщина карты всего лишь 0,76 мм. Устройство ее очень простое. Она собирается без пайки и, кроме микросхемы памяти, не содержит никакой микроэлектроники.
Существует две разновидности карты но рабочему напряжению - 3,3 В и 5 В. У 5-вольтовой SM угол скошен слева, у 3,3-вольтовой - справа.
На карте имеется специальное углубление в форме кружочка. Если наклеить в это место специальный токопроводящий стикер, то карта будет защищена от записи.

XD-Picture Card разработана в 2002 году фирмами Fujifilm и Olympus как замена SmartMedia. Конструкция очень похожа на SM. Теоретический предел емкости карты составляет около 8 Гб. Скорость записи около 3 Мб/с. По словам разработчиков, XD расшифровывается как eXtreme Digital.

MultiMedia Card (MMC) разработана в 1997 году фирмами Hitachi, SanDisk и Siemens Semiconductors (Infeneon Technologies). Карта состоит из пластиковой оболочки и печатной платы, на которой расположена микросхема памяти, микроконтроллер и разведены контакты.

ММС работает с напряжениями 2-3,6 В, но спецификация предусматривает производство карт пониженного энергопотребления (1,6-3,6 В).
Существует несколько стандартов ММС: RS-MMC, HS-MMC, CP-SMMC и PIN-SMMC.
RS-MMC (Reduced Size MMC)
- отличается от стандартной только уменьшенной длиной - 18 мм. Стандартная карта имеет размер 32 мм.

HS-MMC (High Speed MMC) - высокоскоростная карта, имеет 13 контактов, а не 7, как стандартная при тех же размерах.
Остальные стандарты используются достаточно редко.

SecureDigital (SD) разработана в 2000 году фирмами Matsushita, SanDisk и Toshiba. Так же как ММС, SD-карты работают с напряжением 2-3,6 В и могут быть с пониженным потреблением питания. Фактически являются развитием ММС и обратно совместимы с ними, т.е. в устройство с гнездом SD можно вставить ММС, но не наоборот. В отличие от спецификации ММС, карты SD имеют переключатель для защиты от записи. Сами карточки толще и тяжелее. Хотя очень похоже, что SD развивались как расширение ММС, их выпустили в качестве
отдельного конкурирующего стандарта.

Memory Stick (MS) разработана компанией Sony в 1998 году. До недавнего времени этими карточками оснащались устройства фирмы Sony. Сейчас фирма продвигает свой стандарт и лицензирует технологию другим производителям. С июля 2002 года появилась облегченная версия Memory Stick Duo. В разъем стандартного MS она вставляется через специальный адаптер. В январе 2003 года анонсирована новая версия Memory Stick Pro. Имея те же габариты и разъемы, что и стандартная MS, версия Pro с ней не совместима. Существует только обратная поддержка - в разъеме MS Pro стандартная карта будет работать. Технически новая версия имеет рабочую частоту в два раза большую, чем у предшественницы (40 МГц), и данные передаются по 4 линиям, а не по одной.
Цифровая фотокамера разрабатывается под конкретный тип флэш-карты. При продаже с камерой обычно поставляется одна флэш-карта нужного типа и определенной емкости. Емкость поставляемой карты невелика, поэтому уточните ее. Возможно, вам потребуется сразу же купить такую же карту большей емкости.