Flash память

Конструктивно flash память производится в виде usb флешек или модулей памяти, которые используются в различных устройствах, например, персональных компьютерах, цифровых фотокамерах, сотовых телефонах, пейджерах, плейерах, портативных навигационных приборах и т.д., а также флэш дисков.

Типы и стандарты флеш-памяти .  Многоуровневая флэш-память (Strata Flash) - усовершенствованная микросхема флеш-памяти, основанная на использовании ячеек не с двумя уровнями состояния ("включено" и "выключено"), как в первых поколениях схем, а с четырьмя (два положения "включено" и два положения "выключено"). Таким образом каждая ячейка может хранить в два раза больше данных, чем в обычной микросхеме. Технология разработана фирмой Intel в 1997г. Основная область предполагаемого применения: в цифровых фотокамерах, карманных ПК, сотовых телефонах, цифровых автоответчиках и магнитофонах.

Флеш-диск (flash disc), USB-флеш-память , USB-память - тип флеш-накопителей, появившихся на рынке в 2001г. Конструктивно представляет собой "брелок" продолговатой формы, состоящий из защитного колпачка и собственно накопителя с USB-разъемом (одна или две микросхемы флеш-памяти и USB-контроллер). Достоинствами накопителей этого вида являются: а) возможность подключения их непосредственно к настольному ПК для переноса данных без помощи каких-либо других устройств, б) значительный объем памяти (от 32 Мбайт до 1Гбайта). Современные флеш-диски имеют интерфейсы USB 1.1 или USB 2.0. Типичная скорость чтения и записи этих моделей составляет соответственно 7 и 5 Мбит/с. USB 1.1 отличается относительно низкой пропускной способностью - до 12 Мбит/с. Интерфейс USB 2.0 имеет максимальную пропускную способность 480 Мбайт/с. При выборе флеш - диска важно учитывать имеется ли в ПК соответствующий разъем USB. USB-память постепенно становится основным средством переноса небольших объемов записей данных.

Флеш-память двойной плотности (Double Density Flash Memory) - усовершенствованная микросхема флеш-памяти, выпускаемая фирмой ScanDisk с ноября 1996 г.; относится к категории многоуровневой флеш-памяти.

Compact Flash (CF) - старейший и самый распространенный стандарт на сменные карты флэеш-памяти. Первая серийная карта CF была выпущена корпорацией SanDisk в 1994г. В октябре 1995г. рядом фирм (IBM, Canon, Kodak, HP, Hitachi, Epson, SanDisk, Socket Communication и др.) создана некоммерческая ассоциация - Compact Flash Association (CFA). Размер карты CF 43х36х3,3мм. Особенностью конструкции карт CF является наличие встроенного ATA-контроллера и возможность их эмуляции на программном уровне вкачестве жесткого диска. Встроенный преобразователь напряжения позволяет подключать карты к напряжению как 3,3В, так и 5В. Карты CF выпускаются более чем 160 фирмами в двух типоразмерах (Type I и II), различающихся только толщиной корпуса - соответственно 3,3мм и 5,5мм. Карты CF обладают значительными объемами памяти: CF Type I - 256 Мбайт, CF Type II - 512, 1024 Мбайт, а CF Elite PRO - 2 и 4 Гбайт. В настоящее время на карты CF приходится более 50% мирового рынка карт памяти.

C-Flash - относительно новый формат флеш-карт выпущенных фирмой Pretec Electronics в 2005г. для портативных цифровых музыкальных плееров, мультимедийных мобильных телефонов и смартфонов. Размеры карты - 17х12х1 мм (она одна из самых малых в мире). Емкость памяти - от 128 Мбайт до 1 Гбайта.

Memory Stick (MS) - стандарт на флеш-карты, разработанный фирмой Sony; с 1998г. используются во всех цифровых аппаратах этой фирмы. Карты представляют собой две микросхемы флеш-памяти, упакованные в пластиковый корпус. Размеры этих карт примерно соответствуют размерам пластинки жевательной резинки (отсюда и их название) 21,5х50х2,8мм, вес 4г. В последующие годы фирма выпустила карты flash памяти с улучшенными типоразмерами и характеристиками. К ним относятся: Memory Stick Duo (выпуск начат в 2000г., размеры - 20х31х1,6мм; вес - 2 г, емкость - 4, 16, 32 и 64 Мбайт), Memory Stick Pro (год первой демонстрации - 2003, размеры - 21,5х50х2,8мм, достигнутый объем памяти - до 1 Гбайт, перспективы наращивания памяти до 32 Гбайт, максимальная скорость считывания 160 Мбит/с, скорость записи 15 Мбит/с, имеют усовершенствованный механизм защиты данных). Карты новых поколений предназначены для разных портативных устройств, включая микрокомпьютеры, мобильные телефоны и т.д.

Multi Media Card (MMC) - стандарт на флэш-карты, который поддерживается с 1997г. Ассоциацией MMCA) - стандарт на флеш-карты, который поддерживается с 1997г. Ассоциацией MMCA (Multi Media Card Association), объединяющей около 80 фирм, включая такие, как Nokia, Ericson, Hitachi, SanDisk, Motorola и др. Карты MMC изначально имели габариты 32х24х1,4мм, семиконтактный последовательный интерфейс, обеспечивающий простоту их использования, и вес 2 г. Максимальная емкость их памяти составляла 64 Мбайта. Широкое применение они нашли в MP3-плейерах, цифровых видеокамерах, КПК, диктофонах, мобильных телефонах, навигационных системах GPS и других цифровых устройствах. В ноябре 2002г. принят стандарт на карты MMC уменьшенного размера (25х18х1,4мм) - Redused Size Multi Media Card (RS-MMC), имеющих механические переходники для обеспечения совместимости с более ранними моделями MMC-карт и предназначенные для использования в мобильных телефонах, смартфонах и коммуникаторах, КПК.

Multi Media Card Micro (MMC-Micro) - стандарт на самые миниатюрные флеш-карты, выполненные на основе 4-х чипов NAND Flash для портативных устройств, массовый выпуск которых с начала 2005г. объявлен фирмой Samsung Electronics. Размеры карты 24х32х1,4мм. Варианты емкости: 32, 64, 128 и 256 Мбайт. Скорость считывания и записи соответственно составляют 10 и 7 Мбит/с. Предусмотрены режимы работы при напряжении питания 1,8 и 3,3 В. Срок службы карты - 10 тыс. циклов перезаписи.

M1/4-Card - спецификация на новый формат флеш-карт, выпуск которых запланирован консорциумом тайваньских производителей на конец 2005г. Эти носители должны быть совместимы с широко распространенными форматами SD и MMC. Скорость обмена данными этих карт составит 900 Мбит/с (в 2 раза больше пропускной способности USB 2.0 - 480 Мбит/с).

Secure Digital Card (SD) - стандарт на флеш-карты третьего поколения, разработан в 1999г. фирмами Matsushita, SanDisk и Toshiba, создавшими ассоциацию SD Association, в развитие стандарта MMC. Карты снабжены криптографическими средствами защиты данных, высокопрочным корпусом из специального пластика, девятиконтактным последовательно-параллельным интерфейсом. На SD-карте могут храниться записи как в незащищенной форме ("уровень 1"), так и в защищенных режимах ("уровень 2" - с уникальным идентификационным ключом, "уровень 3" - с активным криптографическим алгоритмом). Размеры SD-карт 24х32х2,1мм; вес 2г.; объемы памяти (в разных моделях) от 512 Мбайт до 1 Гбайт; скорость чтения и записи (зависят от конструкции карт и их производителей) от 1 Мбит/с до 7,8 Мбит/с. Данные могут передаваться по одной, двум, или четырем линиям одновременно на частоте до 25 МГц. Карты SD совместимы c MMC. SD-карты уже нашли применение в цифровых диктофонах, КПК, сотовых телефонах, видеокамерах и других электронных приборах.

SmartMedia - спецификация на карты этого типа предложена фирмой Toshiba в 1996г. (первоначальное ее название Solid-State Floppy Disk Card, SSFDC). Особенности конструкции карт Smart Media: максимальная простота устройства (внутри карты отсутствуют контроллеры и дополнительные схемы, имеется лишь чип NAND-памяти), размеры 45х37х0,76мм, вес менее 2г., интерфейс - плоский разъем с 22 контактами, передача данных производится по 8-разрядной шине, максимальное время доступа при чтении и записи от 50 до 80 нс, напряжение питания (для разных несовместимых между собой конструкций) 3,3В или 5В. Используются карты SmartMedia в цифровых камерах, диктофонах, PDA, электронных записных книжках, факсимильных аппаратах, портативных терминалах и т.п. устройствах.

TransFlash - формат на флеш-карты, разработанный фирмой SanDisk в 2004г. Их размер - 15х11х1мм, что в 4 раза меньше, чем у карт SD. Предназначены преимущественно для использования в мобильных телефонах. Могут считываться в 9-контактных SD слотах через специальный адаптер.

xD-Picture (xD, eXtreme Digital Picture) - стандарт флеш-памяти, разработанный фирмами Olympus и Fuji Film но в силу новизны не получил еще широкого распространения. Этот носитель предназначен для хранения аудиовизуальных данных. Размеры карт xD-Picture составляют 20х25х1,7мм, вес 2г, максимально достигнутая емкость 512 Мбайт, теоретическая емкость 8 Гбайт, максимальная скорость чтения данных 5 Мбайт/с, скорость записи 1,3 Мбайт/с, напряжение питания 3,3 В, потребляемая мощность 25 мВт, 22-контактный интерфейс совместим с интерфейсом SmartMedia Card. По замыслу разработчиков карты xD-Picture должны заменить собой устаревшие Smart Media Cards.

U3 - открытый стандарт платформы для usb накопителей , о разработке которого объявили компании M-Systems и SanDisk на выставке Consumer Electronic Show (CES) в январе 2005г. Особенностью платформы U3 является реализованная в ней возможность производить запуск программных приложений непосредственно с флэш-накопителей. Это превращает флеш-накопители из простого средства хранения данных в мобильную платформу, позволяющую легко переносить и оперативно развертывать на любом ПК рабочее место с полным набором необходимых программ, персональных настроек и контактов.