Компьютерная документация на каждый день

Про flash-карточки

На просторах FLASH
Ликбез по типам flash-памяти
Она опережает прочие носители информации по ряду параметров: она компактна и легка, она ударостойка и не болеет от царапин. Раз так, почему мы до сих пор используем сидиромы, винчестеры и тем более дискеты. Поставить в системник один дополнительный USB для флэшки-харда, один - для флэшки-CDROM и, при желании, заменить "флэхой" архаичную RAM? Беда в том, что при всех плюсах flash-носители "наделены" небольшими, но успешно затмевающими все их привлекательные стороны двумя минусами. Первый - низкая скорость чтения/записи. И если бы не сей досадный факт, то, думаю, все дисковые и оптические накопители уже исчезли бы с прилавков. Также портит картину высокая (сравнительно с прочими накопителями) стоимость за мегабайт информации. Например, флэшка емкостью в 512 мб стоит сейчас в среднем от 15$ (на барахолках можно найти и дешевле). Теперь идем в компьютерный магазин, и видим, что обычная перезаписываемая CD-болванка, вмещающая чуть меньше 700 мб, стоит меньше доллара (!). Я уже не говорю про DVD. За доллар с копейками получаем диск емкостью в 4.7 Гб (правда, реально заполнить ее до конца мне еще не удавалось; Nero пишет, что не хватает места; Но четыре с половиной гига на нее уж точно влезет, так что факт). А если взять винчестер.. Не более чем за 85 зеленых сейчас можно отхватить 80 гигабайтовый винч. А хард в 40 Гб вам обойдется еще дешевле. Теперь возьмем двухгиговую флэшку (только на такую можно сейчас записать среднестатистический DVD-фильм в нормальном качестве; Для других целей можно, конечно, использовать карты памяти и меньшего объема): стоит такая не менее 50 баксов. Думаю, все выводы вы уже сделали. Но несмотря на весь этот негатив, flash-карты нашли себе применение в IT-мире. Для применения в различных цифровых устройствах пригодилась компактность и ударостойкость. Именно по последнему параметру проигрывают флэшкам жесткие диски: вспомните, сколько раз вы роняли ваш телефон с момента его покупки? А ведь винчестеру достаточно и одного падения, что бы отправиться к праотцам. Хоть технология производства HDD и совершенствуется, защита от сколь либо значительных внешних физических воздействий пока (я, конечно, говорю не о ударе молотка или проезде танка; тут выживет разве что черный ящик) пока организована недостаточно хорошо. Flash карты памяти можно разделить на два типа: устройства, внешне похожие на Bluetooth-донглы и подключаемые к шине USB (USB флэш-диски), а также карты памяти, вставляемые в специально отведенный для них слот. Причем сколько типов карт памяти, столько и слотов (т.е. каждая карточка залезет только в "свой" слот, и ни в какой другой). Исключеним являются лишь Compact Flash и Compact Flash II, а также SecureDigital и MultiMediaCard. Данная статья посвящена именно картам памяти, а не USB-брелкам. 3десь я расскажу о видах карточек, их преимуществах и недостатках перед друг другом.



О видах и подвидах


PCMCIA (PC Card). Самый первый вид flash-девайсов. Его "чемпионство" обусловлено прежде всего размерами (длина и ширина его сравнимы с аналогичными параметрами карточки московского метрополитена - ширина 54 мм, длина 85 мм, толщина 3.3 мм). PC Card бывают трех типов: PC Card Type I, Type II и Type III. К типу "I" относится память, выполненная в виде PC-карты. К типу "II" относятся различные устройства ввода/вывода, подключаемые к PCMCIA-разъему. Ну и, наконец, к Type III относят устройства хранения данный (например, жесткие диски). Особенность этой технологии такова, что каждый вид может быть подключен в слоты, предназначающиеся для последующих типов. Иными словами, PCMCIA Type I будет работать в слотах для Type II и III, но вот уже Type II заработает лишь в своем разъеме и в разъеме Type III, но никак не в слоте для Type I. "Третьему" типу не повезло больше всех - он может работать только в своем слоте. Напоследок скажу, что производители любят называть изготовленные ими PC Card донельзя разными названиями. Память этого типа делиться на несколько подтипов, одним из которых является PC Card ATA Flash. Так вот производители берут любые понравившиеся им части из этого названия и соединяют их. Среди множества вариантов на прилавке магазина вам может попасться Flash ATA, PCMCIA Flash, АТА Type I (или II, или III), либо PC Card. Знайте, что все эти непонятные наборы значков означают одно и то же - PCMCIA (PC Card), описанную в этом абзаце.



Compact Flash (CF). Более усовершенствованный по всем параметрам носитель. Габариты: 36.4x42.8x3.3. Недостаток перед прочими flash-девайсами в том, что контакты этой флэшки выполнены не в виде металлических полосок, к которым при установке "флэхи" в слот прижимаются подпружиненные контакты слота. Вместо полосок на торце карточки выполнены два ряда дырочек по 25 дырочек в каждом ряду (всего 52), а в слоте, соответственно, аналогично расположенные штырьки. Позже появились карточки Compact Flash II. Они были чуть толще (5мм), чем карты стандарта I, но контактная группа не изменилась. Поэтому CF I помещалась в слот, предназначенный для CF II, но не наоборот. К тому же, у "двойки" была увеличена максимально возможная емкость (у любой технологии есть свой теоретический предел емкости, выше которого не прыгнешь, не доработав эту технологию или вовсе не сменив ее). Габариты CF значительно уменьшены по сравнению с картами предыдущего поколения, PCMIA. Кстати, совместимость с PC Card также осталась, но для этого CF надо подключать к PCMCIA через специальный переходник (адаптер). И на момент собственного происхождения на свет 1994 году и несколько лет спустя Compact Flash были очень востребованы. Но с ростом требований, предъявляемых к мобильным устройствам (в первую очередь речь идет о сотовых телефонах) слово "Compact" перестало правдоподобно характеризовать эту флэшку, кроме того, производители девайсов, поддерживающих съемные flash-накопители, и пользователи, эти девайсы покупающие, требовали увеличения объема и более высокого быстродействия. В результате был разработан новый вид flash-карт памяти - SD.



После (почти одновременно с ней) Compact Flash, но до SecureDigital, был разработан формат SmartMedia (второе название - SSFDC). Его автором являлась Toshiba. Карта SSFDC имела практически такие же габариты (45x37x0.76), что и CF, только была несколько тоньше. Она также стоила (и стоит) дешевле. Ведь все остальные, кроме SmartMedia, карточки в глазах операционной системы выглядят жесткими дисками. И для того, чтобы ОС смогла обмениваться файлами с флэшкой, в карту памяти встраивается ATA-контроллер (да-да, тот самый, который соединяет материнку и обычные жесткие диски). Так вот в SSFDC такого контроллера нет в принципе (карточка является памятью), чем и объясняется ее дешевизна (контроллер ведь тоже денег стоит). Но без контроллера файловую систему все таки не изменишь. Поэтому ATA встраивается в слот для SmartMedia. Но из-за того, что в каждом слоте установлен уникальный контроллер, их способы записи могут разниться, поэтому SSFDC, записанная в одном слоте, вовсе не обязательно будет читаться в других слотах. Благодаря отсутствию контроллера в самой флэшке производителям удалось достичь нехилого уменьшения толщины карточки (всего 0.76 против даже RS MMC и miniSD, чья толщина равна 1.4, или microSD с ее толщиной в ровно 1 мм).



В 2000 году свет увидела первая карта памяти SecureDigital (SD), являющаяся продуктом совместных разработок SanDisk, Matsushita Electric (Panasonic) и Toshiba. Карта имеет габариты 32x24x2.1. Но ничто не вечно, поэтому и SecureDigital в конце концов был вынужден похудеть под давлением уменьшающихся корпусов тех устройств, в которые эти карточки устанавливались. В итоге появились две разновидности "защищенных" флэшек: miniSD и microSD. На mini и micro контактная группа организована иным образом, нежели на обычной SD. Так получилось, потому что они отличаются габаритами от "полной" SecureDigital. Из-за этого возникает проблема аппаратной несовместимости кардридеров для старых SD с mini и micro и наоборот. Но вопрос легко исчерпывается применением специального адаптера, который поставляется в комплекте с "укороченными" флэшками. С тем, чем отличается SecureDigital от своих "мини" и "микро" потомков, разобрались. Теперь поясню, чем между собой различаются сами потомки. Оба отличаются лишь габаритами (21.5x20x1.4 против 15х11х1). Как miniSD, так и microSD предназначены для установки в телефоны, КПК и прочие мобильные устройства.



Корпорация Sony тоже решила не сидеть сложа руки, но вместо того, чтобы приобщиться к единому течению, и в 1998 году создала собственную закрытую разработку - Memory Stick (MS). Именно "благодаря" своей закрытости лишь в девайсах, которые производит сама корпорация страны восходящего солнца, ее карты памяти не получили широкого распространения. Первоначально MS внешним видом походила на пластинку жевательной резинки (21,5x50x2,8). Позже были выпущены две ее модификации: Duo (уменьшение габаритов до 0,79х1,22х0,06) и Pro (повышение производительности, размеры 30х20х2,5). Существуют также MS Magic Gate, которые позволяют защитить данные от несанкционированного копирования, и MSmicro, предназначающиеся для использования в мобильных телефонах. Memory Stick отличается обжигающей ценой по сравнению со стоимостью других карточек и уже достигнутым максимумом объема, предусмотренного данной технологии, и эксперты утверждают, что у MS нет будущего. По сему такая карточка может вам подойти только в том случае, если вы - обладатель какой-либо цифровой техники Sony. Если же вы только приглядываете мобильник (или наладонник, или цифрокомпакт и т.д.), приглядывайте устройство, поддерживающее что-то помимо Memory Stick.



MultiMediaCard (MMC). Является совместной разработкой SanDisc и Siemens. Этот тип flash-памяти изначально позиционировался исключительно как носитель для flash mp3-плейеров. Но через некоторое время после своего появления (1997 г.) слоты для таких флэшек "расползлись" по многим цифровым девайсам. В процессе доработки технологии на свет появились еще четыре модификации MultiMediaCard: HS-MMC, RS-MMC, MMCmobile, MMCplus и MMCmicro. Размеры 24x18x1.4, 24х18х1.4, 24х18х1.4, 32x24x1,4 и 12x14x1,1 соответственно. "HS" расшифровывается как "High Speed" и означает увеличенную скорость передачи данных. "RS" (или "Reducted Size") означает уменьшение размера карточки. "Мобильная эмэмэска" предназначена, как можно догадаться из ее названия, для использования в различных мобильных устройствах, как то: телефоны, mp3-плееры, наладонники, цифрокомпакты и прочее. И последняя, MMCplus, обеспечивает повышенную скорость передачи данных и предназначается для девайсов, в которых такая скорость требуется. Например, те же цифровики (быстрая съемка или запись видео). По размерам MMCplus аналогична "обычным" MMC. "Микро" самые маленькие.



xD Picture. Как и многие другие, является совместной разработкой компаний Olimpus и Fuji. А так как профиль этих организаций преимущественно "фотографический", разработанные ими карточки ориентированы на применение в цифровых фотоаппаратах. Карта памяти имеет габариты 20х25х1,7.



О вольтаже


Картам памяти, как и всем устройствам, свойственно потреблять сколько-нибудь напряжения. Да, flash-память энергонезависима. Но чтобы считать/записать на нее данные, необходимо подать на карту памяти напряжение. Его величина зависит от конкретного типа памяти. Соответственно, слоты под конкретный тип памяти подают на свою контактную группу (ответную контактной группе карточки) нужное напряжение. Поэтому перед покупкой флэшки загляните в паспорт вашего девайса (будь то телефон, КПК, фотоаппарат, да и вообще что угодно), выясните, какое напряжение выдает этот девайс на слоты для карт памяти и покупайте только те флэшки, которые поддерживают указанное в паспорте напряжение.



Приятные моменты


Не знаю, из-за чего осенило производителей карт памяти, но они решили оснастить некоторые карточки полезной вещью - переключателем защиты от перезаписи. Помните, такой уже очень давно присутствует на дискетах? Вот такой же есть и на флэшках. Правда, не на всех. Им оснащены лишь SD и Memory Stick.



Еще одна приятная вещь, касающаяся SecureDigital. Если вы внимательно читали статью, то обратили внимание, что габариты SD и MMC очень похожи, за исключением их толщины. MMC тоньше. И контактная группа у карточек одинакова. А значит, вполне допустимо установить в слот для SecureDigital карточку MMC и наслаждаться жизнью. Что, в принципе, и практикуется в народе. Например, сейчас многие мобильники оснащаются слотом для MultiMediaCard. Едите вы в отпуск с таким телефоном и с цифрокомпактом, в котором SecureDigital. Вы нащелкали столько фоток, что на SD они уже не помещаются. Нет ничего проще - достаем карту из телефона, вставляем ее в фотоаппарат и фототкаем дальше. А дома сливаем куда надо содержимое с обеих флэшек. Удобно. Надо помнить, что только MMC влезет в слот для SD, но никак не наоборот!



Почему Secure Digital не заполняется до конца


Почему она не заполняется до конца? - спрашиваете вы себя (и мысленно производителя), когда на вашей SD остается еще порядка нескольких мегабайт, а на экране упорно светится сообщение о нехватке дискового пространства на флэшке. Это неприятная особенность карт Secure Digital. Дело в том, что технология производства карточки предусматривает защиту от нелегального копирования. И для того, чтобы эта защита работала, флэшка при записи на нее файлов автоматически берет около 100 кб от каждого записанного мегабайта на шифрование. Поэтому служебными файлами съедается несколько больше места, чем обычно.