Флэш-практикум: кому нужны быстрые карты памяти?

2 июнь, 2005 - 23:00Тарас Олейник

Если в предыдущем материале мы рассматривали проблему производительности флэш-карт, так сказать, несколько абстрактно, то сейчас бы хотелось подойти к ней с точки зрения сугубо практической. Основной вопрос, который будет нас интересовать, – это ставшее уже классическим «навіщо платити більше?» в применении к быстродействующим картам памяти. И в самом деле – так ли они необходимы, и если да, то для какого рода задач?

В предыдущей статье мы уже обсуждали факторы, влияющие на производительность карт памяти. SLC- и MLC-чипы и оптимизированные контроллеры – это все, конечно, играет важную роль, однако на практике на первый план выходит совсем другой вопрос, а именно быстродействие того устройства, где будет использоваться карточка, точнее интерфейса «хост-устройство – карта памяти».

Несмотря на честные предупреждения многих производителей флэш-карт о том, что в реальной жизни заявленной высочайшей скорости записи и чтения достичь будет сложно, многие пользователи зачастую просто не отдают себе в этом отчета. А после приобретения «быстрой» карты памяти удивляются, почему такая замена не вызвала какого-либо ощутимого эффекта в повседневных задачах.

На самом же деле хорошая производительность флэш-карты – это всего лишь потенциальная возможность более продуктивной работы с ней. Но для того чтобы она воплотилась в ощутимый выигрыш в быстродействии, этот потенциал еще нужно реализовать. А вот это как раз практически не зависит от компаний, выпускающих сами карты памяти, – чаще всего «ответственность» за невысокую скорость работы с ними хост-устройств несут уже создатели последних.

Область применения быстрых карт памяти

Флэш-практикум кому нужны быстрые карты памяти?

До последнего момента считалось, что скорость работы флэш-карты важна только в сфере профессиональной репортажной и спортивной фотографии, где от возможности быстрой подготовки камеры к новому кадру подчас зависит, насколько удачной будет фотосессия. При этом большинство современных профессиональных камер, оптимизированных для таких задач, оснащено обычно довольно емким встроенным буфером кадров, что нивелирует разницу между картами памяти при одиночной съемке. Единственный режим, где она до сих пор может быть заметна, – это серийная съемка в несжатом формате (RAW). В этом случае при заполнении кадрового буфера и до окончания записи на карту памяти хотя бы одного кадра из него камера снимать не может, поэтому время записи здесь – довольно критичный показатель.

Однако не так давно возникла еще одна сфера, где вовсю применяются флэш-карты, – это КПК, сотовые телефоны и прочие мобильные спутники человека. Учитывая ограниченный объем встроенной памяти в таких устройствах, флэш-карты часто являются в них основным хранилищем пользовательских данных. Причем модель использования накопителя значительно отличается от фотографической, ведь в таком случае карточкам приходится работать со множеством небольших файлов; также довольно часто требуется доступ на уровне отдельных байтов. Все это приводит к тому, что карты памяти, оптимизированные для высоких значений потоковой записи, не всегда оказываются лучшим выбором для мобильных устройств.

Взглянем, как все это выглядит на практике. Мы отобрали по пять карт памяти из каждого формата (стараясь, чтобы в набор попали и быстрые, и средние, и медленные устройства) и протестировали их на некоторых цифровых камерах и КПК, чтобы выяснить, для каких же задач скорость работы карты памяти наиболее критична. Для начала традиционная сфера применения – цифровое фото.

Таинственные «иксы»

На картах памяти разных форматов и производителей часто можно видеть маркировку nX, где n – некое (обычно двузначное) число. В связи с этим у многих пользователей возникают закономерные вопросы: что оно означает, чем определяется и насколько можно этому доверять? Попробуем вкратце на них ответить.

Такой способ ранжирования производительности заимствован разработчиками флэш-карт из области носителей CD-R, где она исторически «привязана» к частоте вращения стандартного Audio CD. Подразумевается, что однократная скорость, т. е. 1Х, равна 150 КBps. Соответственно, чем больше «иксов», тем по идее быстрее должен быть носитель – так, 45Х означает скорость записи порядка 6,7 МВps, 100Х – 15,0 МВps и т. д.

Но это теория. На практике же при рассмотрении второго вопроса выясняется, что большинство компаний все же оговаривают некие условия, при которых такая скорость была достигнута для конкретной серии карт памяти. Чаще всего речь идет о результатах «внутреннего тестирования», т. е. каким образом, при каких обстоятельствах и на каком оборудовании осуществлялись измерения – ведомо одному лишь производителю. Некоторые честно пишут, что в пользовательских устройствах, таких как цифровые камеры, КПК и кард-ридеры, скорость будет несколько ниже, что вызвано невысокой пропускной способностью интерфейса между ним и картой памяти.

Ну и наконец, насколько можно верить подобным рейтингам. Увы, учитывая, что стандарта на условия и методику таких измерений на флэш-карты нет и не предполагается, сравнивать эти цифры напрямую для оценки разницы в скорости работы карт памяти от разных производителей нельзя. Если же речь идет об одном и том же разработчике, то, естественно, карты памяти с большим количеством «иксов» обычно оказываются быстрее прочих. А на вопрос «насколько?» может дать ответ наше тестирование.

Canon EOS 20D

Эта 8-мегапиксельная зеркальная цифровая камера способна вести серийную съемку со скоростью 5 fps. При выборе режима RAW+JPEG Large (суммарный объем порядка 12 МВ) в кадровый буфер помещается шесть снимков, после чего камера прекращает съемку до освобождения места в нем под следующий кадр.

На диаграмме хорошо видно, что скорость записи для этой камеры на быструю карту SanDisk Extreme III достигает рекордной отметки – почти 5 МВps (хотя до производительности, продемонстрированной ею на кард-ридере, все равно еще далеко). Но не менее важно и то, что для самой медленной из протестированных моделей скорость записи падает до 3 МВps, т. е. более чем в полтора раза. Таким образом, Canon EOS 20D действительно способна «оценить по достоинству» преимущества быстрой карты памяти. В реальной ситуации это выражается следующим образом: после заполнения кадрового буфера скорость серийной съемки для SanDisk Extreme III составила около 0,5 fps, в то время как для медленных карт – всего лишь 0,25 fps.

Nikon D70

6-мегапиксельная зеркальная камера Nikon D70 позиционируется как «зеркалка» начального уровня, однако ее по достоинству оценили и любители, и профессионалы во всем мире. Серийная съемка ведется со скоростью 3 fps, при этом кадровый буфер позволяет снять три кадра в формате RAW+JPEG (суммарный объем около 10 МВ).

Несмотря на то что скорость работы с производительной картой памяти у Nikon D70 меньше, чем у EOS 20D, разница между быстрыми и медленными носителями более чем двукратная. Таким образом, эта камера также заметно выиграет от применения быстрой флэш-карты, что, однако, будет проявляться только при репортажной и серийной съемках.

Nikon D100

А вот, собственно, и пример камеры, которая совершенно нетребовательна к выбору носителей. Это неудивительно, ведь разработана она была относительно давно и на сегодняшний день уже не может считаться вершиной прогресса (что, впрочем, отнюдь не мешает ее владельцам делать отличные качественные снимки).

Скорость серийной съемки в 6-мегапиксельном разрешении составляет 3 fps, при этом в кадровый буфер помещается три снимка в формате RAW. Скорость записи информации практически не зависит от используемой карты памяти и составляет ~1,8 MBps.

В итоге владельцам Nikon D100 можно порекомендовать выбирать карты памяти, руководствуясь прежде всего экономическими соображениями.

Olympus E-300

Бюджетная зеркальная камера с разрешением 8 мегапикселов – еще совсем недавно такое сочетание слов могло вызвать лишь улыбку, однако в настоящий момент, благодаря ожесточенной борьбе производителей за данный сектор, это все же реальность.

Но, как и у всякого бюджетного решения, у нее есть свои ограничения. Так, скорость серийной съемки составляет всего 2,5 fps; при этом кадровый буфер позволяет вместить до 4 кадров RAW+JPEG, но для возобновления съемки после освобождения места в буфере требуется снова нажать на кнопку спуска затвора, что, вообще говоря, не совсем обычно. Зато ход «сбрасывания» кадрового буфера на карту памяти отображен на экране – это позволяет прогнозировать время готовности камеры к съемке.

Эта модель также не слишком чувствительна к производительности флэш-карты, однако в отличие от Nikon D100 скорость записи здесь стабильно высокая – около 3,5 МВps. Вместе с тем объем одного кадра в формате RAW+JPEG для данной камеры своего рода рекордный – около 20 МВ, поэтому ее владельцам можно рекомендовать выбирать максимально емкую карту памяти, не обращая слишком много внимания на ее быстродействие.

Canon Digital IXUS 50

Эта ультракомпактная 5-мегапиксельная любительская камера использовалась нами для оценки скорости работы в фотозадачах флэш-карт форматов SD и MMC. У нее есть режим серийной съемки, однако поддерживаемый формат файлов – только JPEG, запись которого производится камерой очень быстро. В связи с этим для минимизации погрешности измерений мы решили слегка изменить методику и измерить количество кадров, которые IXUS 50 успевает снять за одну минуту в зависимости от установленной карты памяти.

Результаты оказались впечатляющими. Для флэш-карт Secure Digital разница между самым быстрым и самым медленным накопителем более чем трехкратная! Для ММС ситуация получше, однако и здесь она весьма заметна.

Любопытно, что при установке скоростной карты количество кадров в минуту ограничивалось только невысокой скоростью серийной съемки самой камеры, так как снятый кадр «успевал» полностью записаться на карточку в короткий временной промежуток между снимками (поток данных составил около 5 МВps). А вот для медленных карт ситуация была очень похожа на описанные выше – сначала быстро заполняется кадровый буфер, после чего скорость серийной съемки существенно падает.

Большие карты памяти и FAT

До недавнего времени проблема файловой системы для карт памяти не стояла вообще – использовался старый добрый FAT16, известный еще со времен MS DOS. Однако емкость карточек растет не по дням, а по часам, и вот уже появилось первое препятствие – FAT16 не поддерживает накопители объемом свыше 2 GB. Поэтому с появлением флэш-карт большего размера возникла необходимость перейти на файловую систему FAT32.

Будьте внимательны при покупке объемных флэш-карт и обязательно проверяйте их совместимость с вашей цифровой камерой – «умением» работать с FAT32 отличаются лишь новые модели. Кроме того, при форматировании любой карточки в кард-ридере под Windows XP всегда обращайте внимание на тип файловой системы – по умолчанию эта ОС размечает сменный носитель под FAT32.

А на горизонте новый предел – 32 GB для FAT32... Впрочем, будем надеяться, что до него карты памяти доберутся все же относительно нескоро.

Мобильные устройства

Для теста на мобильных устройствах мы взяли популярные модели КПК от ASUS и HP и замеряли скорость копирования пакетов файлов различного объема с карты памяти в оперативную память КПК и обратно.

Как ASUS MyPal A730W, так и HP iPAQ 2110 оборудованы двумя слотами – для карт памяти CF и SD/MMC, что позволило протестировать на них все три типа карточек. По результатам измерений выяснилось, что наибольший интерес представляют тесты записи, так как при чтении с карт памяти поток данных для них всех был примерно одинаков (разница составляет несколько десятков килобайтов).

Показатели, продемонстрированные быстрыми картами памяти, говорят сами за себя. Однако мы бы хотели обратить ваше внимание на результаты медленных устройств формата Secure Digital. Чтобы можно было нагляднее представить себе их отставание от лидеров, выразим это в минутах и секундах: так, запись набора мелких файлов на карту SanDisk Extreme III 1 GB продолжалась около 2 мин, а на две карты памяти производства Pretec и TwinMOS – порядка 25! А вот результаты считывания с них ничем не отличаются от других накопителей. Выводы наверняка достаточно очевидны, чтобы их лишний раз повторять.

Вместо заключения

Что ж, на этом в нашем практикуме можно было бы поставить точку. На большинстве задач разница между скоростными и обычными флэш-картами оказалась вполне ощутимой, причем выражаться она может не в неких абстрактных KBps, а во вполне реальных потерянных минутах или пропущенных кадрах.

Однако, помимо вопроса производительности, есть еще и экономический подтекст. Быстрые карточки от известных компаний обычно стоят дороже аналогов той же емкости. При этом для ряда задач больший объем карты памяти может быть гораздо важнее, чем ее скорость, – это прежде всего любительская цифровая фотография. В самом деле, фотографы-аматоры обычно нечасто пользуются режимом серийной съемки, однако вряд ли найдется среди них хоть один, кто не хотел бы сменить носитель на более емкий – особенно актуально это в поездках и на отдыхе на природе.

Вместе с тем еще один хороший повод покупать быстрые карты памяти все же есть, хоть он на первый взгляд и неочевиден. Дело в том, что производители обычно обеспечивают такие серии гораздо более продолжительным гарантийным сроком (иногда вообще пожизненным), что в случае приобретения карты памяти большого объема может быть весомым доводом. Эти носители обладают ограниченным ресурсом, и частота выхода их из строя не так уж и низка, поэтому возможность дополнительно обезопасить свои капиталовложения будет, как минимум, не лишней.

Продукты предоставлены компаниями
ASUS	DataLux	тел. (044) 249-6303
HP	DataLux	тел. (044) 249-6303
Canon	«Юг-Контракт»	www.foto.ua
Canon	MTI	тел. (044) 458-3434
Nikon	DataLux	тел. (044) 249-6303
Olympus	DataLux	тел. (044) 249-6303