`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Флэш-память: технологии, стандарты, области применения

Статья опубликована в №14 (582) от 10 апреля

0 
 

Пожалуй, сегодня уже сложно найти цифровое устройство, где бы в том или ином виде не применялась флэш-память. Однако в среде пользователей ПК она прочно ассоциируется с устройствами хранения данных и сменными носителями - картами памяти и USB-накопителями. Впрочем, в скором времени к ним наверняка прибавится еще один вид продуктов - SSD, твердотельные жесткие диски.

Как справедливо отметил классик, невозможно объять необъятное. Поэтому мы не будем пытаться в рамках одного материала описать все многообразие устройств, где сегодня используется флэш-память, а попробуем ограничиться исключительно хранилищами данных - картами памяти, накопителями USB-флэш и твердотельными дисками.

Карты памяти: больше никаких новых форматов!

По крайней мере, нам бы очень хотелось, чтобы вынесенный в подзаголовок лозунг дошел наконец до сознания производителей. В самом деле, разнообразие типов и видов флэш-карт на рынке может сбить с толку не только неофита - шутка ли, их насчитывается, ни много ни мало, под два десятка...

Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Карта памяти SanDisk Extreme III объемом 16 GB на сегодняшний день обладает рекордной емкостью среди устройств формата CompactFlash
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
При использовании специального ридера карты CF Lexar Professional UDMA демонстрируют скорость считывания 300х (45 МВps)
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Pretec Cheetah Pro, предназначенные для промышленного использования, помимо высокой надежности и широкого диапазона рабочих температур, могут похвастать большими быстродействием и емкостью
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Карты памяти microSD все чаще продаются в комплекте с переходниками под более крупные форматы, и благодаря этому близки к титулу самых популярных
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
OCZ Trifecta microSD может выступать одновременно в роли "большой" SD и USB-флэш
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Следующее поколение карт памяти семейства Memory Stick получит приставку PRO-HG
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Memory Stick Micro, она же M2, несмотря на миниатюрные размеры, может вмещать до 4 GB информации

Впрочем, действительно актуальных в настоящий момент и перспективных в будущем форматов все же гораздо меньше, и в данном обзоре мы постараемся охватить их все.

Эпоха CompactFlash, одного из старейших видов карт памяти, сегодня на закате. Несмотря на то, что карты CF чаще всего дают пользователю наилучшее соотношение цены за мегабайт, а также высокую скорость работы и максимальный возможный объем, областей применения для них осталось совсем немного - прежде всего, это профессиональное фото. В будущем CompactFlash наверняка останется нишевым форматом, используемым также в промышленной автоматике, где надежность гораздо важнее миниатюрности.

В настоящий момент фотографам доступны устройства емкостью 16 GB компаний SanDisk и Pretec. Что касается производительности, то наиболее быстрыми, по-видимому, следует считать устройства от Lexar линейки Professional UDMA300 - их рейтинг равен 300x, по крайней мере, это справедливо при считывании карты памяти с помощью специального фирменного кард-ридера. Стоит отметить, что скоростные войны в этом формате практически завершились, так как профессиональная фототехника обычно оснащается буферной памятью больших объемов и поэтому не требует для своей работы рекордных величин потоковой записи на носитель.

Для индустриальных задач выпускаются CF-карты повышенной надежности и с расширенным диапазоном рабочих температур. Максимальные объемы здесь меньше, а цены выше, так как для гарантии сохранности информации в условиях производства в таких устройствах приходится применять SLC-чипы NAND- либо NOR-флэш.

Secure Digital, весьма популярный и в прошлые годы, переживает второе рождение с переходом на спецификацию 2.0, известную под названием SD High Capacity (SDHC). Ее ключевыми особенностями является поддержка файловой системы FAT32, и, следовательно, объемов свыше 2 GB. Само собой, старые цифровые устройства, рассчитанные на SD 1.0, несовместимы с картами SDHC, поэтому будьте внимательны, приобретая новую карту памяти для вашего фотоаппарата или МР3-плеера. Любопытно, что в переходный период, до официального утверждения спецификации, кое-кто из особо нетерпеливых производителей умудрился выпустить карты объемом 4 GB, которые не были совместимы ни с SD, ни - в дальнейшем - с SDHC. Впрочем, проблемы совместимости во множестве возникали еще с картами SD объемом 2 GB, что послужило дополнительным стимулом для ускорения разработки новой версии формата.

Впервые среди карт памяти в рамках спецификации SDHC введено деление устройств на классы по их быстродействию. Class 2 соответствует производительности на запись как минимум в 2 МBps, class 4 - 4 МВps и class 6 - 6 МВps. Если провести параллель с популярными в прошлом "иксами", то class 6 аналогичен маркировке 150х. Класс карты указывается на ее этикетке, поэтому пользователь может с большей осознанностью выбирать устройство согласно собственным требованиям.

SDHC сегодня доступны в объемах до 8 GB. Мобильные субформаты SDHC - это miniSDHC "промежуточного" размера, и самый миниатюрный microSDHC (последний в прошлом известен как TransFlash, или T-Flash). Как и их боóльшие аналоги, они также получили приставку "HC" после перехода на новую спецификацию. Рекордные объемы для обоих форматов сейчас составляют 4 GB. Стоит отметить, что существует тенденция к вытеснению мобильными SDHC полноразмерных карт, так как соответствующий адаптер чаще всего входит в комплект поставки карты, а стоимости их обычно сравнимы.

С выходом четвертой версии открытого стандарта MultiMediaCard его полноразмерный формат получил название MMCplus, а мобильный, известный в прошлом как RS-MMC, - MMCmobile. Есть и еще более миниатюрный вариант - MMCmicro. Изначально карты стандарта MMC могли похвастать полной совместимостью с SD, однако после появления новой спецификации ситуация изменилась - MMCmicro физически несовместим с microSDHC, а остальные варианты требуют перепрошивки считывающего устройства. Очевидно, именно этот момент и стал поворотным в судьбе формата - судя по всему, время его пребывания на рынке неуклонно близится к концу, несмотря на поддержку таким грандам индустрии, как Pretec, эта компания выпускает высокопроизводительные карты памяти SuperSD, Super mini и SuperMicro, которые совместимы с обоими стандартами - и MMC 4.0, и SD.

Максимальные объемы карт формата MMC составляют 4 GB для MMCplus и 1 GB - для MMCmobile и MMCmicro.

Из всего многообразия карт Memory Stick, наблюдавшегося еще пару лет назад, на сегодняшний день актуальными остались всего несколько вариаций. Полноразмерная Memory Stick PRO постепенно уступает позиции мобильным Memory Stick PRO Duo и миниатюрной Memory Stick Micro, известной также под названием M2. Первые два формата достигли объемов 8 GB, в то время как M2 пока что остановился на отметке 4 GB.

На перспективу Sony готовит еще более совершенный вариант Memory Stick, получивший приставку PRO-HG. Основная его особенность - теоретическая пропускная способность интерфейса - до 480 МВps на чтение и до 120 МВps - на запись. Более подробной информации, равно как и образцов самих карт, пока нет.

Карты xD-Picture по-прежнему являются собственным форматом фотоподразделений Olympus и Fujifilm, поэтому их ареал ограничен исключительно цифровыми камерами этих двух производителей (причем в некоторых моделях предусмотрен также слот для CompactFlash, что весьма симптоматично). С целью поддержки больших объемов были выпущены две разновидности xD-Picture. Тип "М" поддерживает объемы до 2 GB, но обладает невысокой скоростью работы, в то время как тип "Н" при той же максимальной емкости несколько быстрее.

USB-флэш: великое многообразие

Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Семейство карт Pretec SuperSD, Super mini и SuperMicro, помимо высокой производительности, отличается также полной совместимостью как с форматом SD, так и MMC
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
OCZ Roadster 1 GB - еще один представитель класса компактных и оригинально выполненных накопителей
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
USB-флэш от A-Data с солнечной батареей - в любой момент можно проконтролировать свободный объем
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Kingston DataTraveler Mini - один из самых маленьких накопителей USB-флэш
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Pretec i-Disk RFID - накопитель с вмонтированным радиоидентификатором для корпоративного применения
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Victorinox USB knife - швейцарские ножи также обзавелись флэш-памятью
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Transcend JetFlash T2 - сделать корпус тоньше, пожалуй, уже не получится
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Tyukalov - корпус накопителя и подарочная упаковка из титана
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Transcend ExpressCard/34 SSD - твердотельный накопитель объемом до 16 GB - может подключаться по USB 2.0
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Твердотельные 2,5-дюймовые диски PQI предназначены для промышленного применения
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Адаптеры CF-IDE от Addonix позволяют с минимальными затратами установить в мобильное устройство флэш-диск вместо традиционного НЖМД
Флэш-память технологии, стандарты, области применения
Эпоха SSD близится - Samsung представила 1,8-дюймовый накопитель объемом 64 GB

Накопители USB-флэш за относительно короткое время своего существования получили столь широкое распространение, что сумели совершить практически невозможное, или, по крайней мере, не удававшееся ранее ни одному типу носителей. Они наконец-то победили и вытеснили из наших ПК анахронизм родом из 80-х годов прошлого века, настоящего "кощея бессмертного" - 3,5-дюймовый флоппи-дисковод, который прожил гораздо дольше, чем могли предположить его создатели. Хотя, что характерно, производители корпусов все еще предусматривают в собственных продуктах место под него, а сборщики ПК только сейчас начинают вычеркивать это устройство из стандартного набора комплектующих, переведя в разряд опциональных.

Впрочем, речь сейчас не о нем. В отличие от унифицированных 3,5-дюймовых дискет "флэшки" от разных производителей все же отличаются друг от друга - дизайном, скоростью работы, объемом памяти и, конечно же, стоимостью. Несмотря на это в настоящее время мало кто обращает внимание на быстродействие устройств, так как с типичными задачами, связанными с переносом данных малого объема, практически все они справляются достаточно оперативно (а для боóльших объемов существуют мобильные жесткие диски). В результате маркетинговым отделам приходится проявлять чудеса изобретательности, чтобы привлечь внимание пользователя к собственному продукту.

Так, одно время довольно популярным было выпускать устройства с биометрической аутентификацией (сканером отпечатков пальцев). Однако сейчас они есть в линейке каждой компании, а подобная функциональность нужна далеко не всем - чем же заинтересовать остальных?

В модельных линейках LG, Pretec и других фирм есть устройства, внешний вид которых вызывает больше ассоциаций с бижутерией, чем с электроникой. Впрочем, они и позиционируются как модное и стильное украшение, служащее "по совместительству" хранилищем данных. Однако мода - вещь, как известно, весьма изменчивая, а покупать новую "флэшку" под новую сумочку станет далеко не каждая модница, как бы того ни хотелось производителям.

Более полезными и привлекательными уже для сильной половины компьютерных пользователей стали защищенные (rugged) накопители, не боящиеся попадания влаги, падений с высоты и других механических перегрузок. Такие продукты также есть в арсенале практически каждого бренда, причем одни в качестве защитного материала "одевают" накопители в резиновый корпус, другие же - в металлический. Дальше всех, пожалуй, пошел малоизвестный производитель эксклюзивных USB-флэш Tyukalov - корпуса его устройств изготовлены... из титана. Вот это действительно пуленепробиваемый дизайн!

Есть и другая крайность - сверхтонкие и миниатюрные slim-устройства, привлекающие прежде всего малыми габаритами. Таковые, наоборот, очень непрочны и их довольно легко сломать при неосторожном обращении, однако многих пользователей это совершенно не смущает.

Стараясь сделать устройства более дружественными, некоторые производители (например, A-Data) встраивают в них символьные ЖК-дисплеи, отображающие количество свободного места на диске. Когда накопитель отключают от порта, их питание обеспечивается за счет солнечных батарей (либо же оно не требуется вообще, если дисплей выполнен по технологии e-ink). А компания Pretec недавно представила накопитель со встроенной RFID-меткой - видимо, для корпоративного применения.

Но все же наибольшее разнообразие царит именно в области дизайна корпуса. Куда только не встраивают USB-флэш - в ювелирные украшения, офисный инвентарь, часы, игрушки, кредитные карты... Любители швейцарских ножей также не остались без внимания индустрии, и несколько моделей Victorinox swiss knife также оснащены USB-накопителем.

Одним словом, царящее в этой области многообразие вряд ли поддается какой-либо систематизации и упорядоченному описанию. Что же касается перспектив USB-флэш как мобильных накопителей, то есть все основания полагать, что в этой роли они прослужат ненамного меньший срок, чем их предшественник флоппи-диск - разве что интерфейс USB будет вытеснен беспроводными коммуникациями ближнего поля. Хотя, судя по всему, до этого еще далеко. А тем временем на рынке уже появились 8-гигабайтовые модели, причем по довольно приемлемой цене, и вскоре мы увидим устройства с емкостью 16 GB и более.

К тому же новая ОС от Microsoft, Windows Vista, дает дополнительный стимул к приобретению емкого и быстрого USB-накопителя, но об этом читайте в отдельном материале.

Твердотельные накопители SSD

Применение накопителей на флэш-памяти вместо жестких дисков - явление отнюдь не новое. Такие решения часто используются на производстве, в составе индустриальных ПК, в аэрокосмической отрасли - да и вообще везде, где традиционные жесткие диски попросту "не выживают". Широкому же распространению твердотельных накопителей до сих пор препятствовала их довольно высокая стоимость, ведь соотношение цена/гигабайт для современных НЖМД уже долгие годы остается непревзойденным.

Но все же, учитывая значительное удешевление флэш-памяти больших объемов, ее приход в сегмент, где ранее безраздельно властвовали жесткие диски, не мог не состояться. На сегодняшний день на рынке присутствуют решения самого разного плана - от 3,5-дюймовых устройств от BitMicro и SuperTalent объемом до 128 GB до мобильных 1,8-дюймовых устройств, подобных Samsung FlashSSD 64 GB.

Стоит отметить, что емкость этого рынка в дальнейшем будет лишь возрастать, а перспективность его не вызывает сомнений практически ни у кого (кроме, разве что, производителей жестких дисков). Поэтому даже такая компания, как Intel, ранее не проявлявшая интереса к рынку устройств хранения, представила собственный вариант SSD-накопителя Z-U130 объемом до 8 GB с интерфейсом USB 2.0. Не отстают и остальные - Transcend выполнила свою "вариацию на тему SSD" в виде карты ExpressCard объемом 16 GB, причем в комплект входит адаптер, позволяющий подключить накопитель также посредством USB.

Любопытные аксессуары предлагает компания Addonics. В ее модельной линейке насчитывается немало устройств, представляющих собой различные переходники для карт памяти формата CompactFlash под интерфейсы IDE и даже SATA формфактора 2,5 либо 3,5". При этом устройство с картой памяти распознается в системе как полноценный жесткий диск, благодаря чему все желающие смогут самостоятельно заменить в своем ноутбуке традиционный НЖМД на одну либо две карты памяти, установленные в IDE-разъем через соответствующий адаптер.

Какие же выгоды от SSD-решений по сравнению с жестким диском? Помимо повышенной механической надежности стоит учесть еще и низкое энергопотребление, что может быть критично, например, для мобильных систем. Ну а производительность подобных устройств уступает НЖМД лишь при потоковом чтении и записи, но значительно выше - в режиме случайного доступа. И все же на сегодняшний день стоимость "чистого" SSD довольно высока, поэтому вопрос: "А нельзя ли совместить преимущества обеих технологий в одном продукте?" не дает покоя индустрии уже длительное время.

Ответы на него могут быть различными, в зависимости от "личности" отвечающего. Так, Microsoft предусмотрела чисто программное решение ReadyBoost; Intel - предложила программно-аппаратный комплекс Turbo Memory в рамках новой версии своей платформы для мобильных систем Centrino Pro. Что же касается производителей жестких дисков, то они также не остались в стороне, и налаживают выпуск так называемых гибридных НЖМД, в которых для кэширования операций случайного доступа используется большой объем буферной флэш-памяти.

Все эти подходы имеют свои границы применимости, а также собственные достоинства и недостатки, и в скором будущем мы обязательно детально рассмотрим и протестируем каждый из них.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT