Secure Digital: рекорды и перспективы рынка карт памяти

Прогресс в области флэш-носителей не может не поражать воображения – достаточно вспомнить, что еще несколько лет назад за карту памяти объемом в единицы гигабайт просили совершенно неприемлемую сумму. А сегодня мы рассматриваем устройства, емкость которых подошла к пределу возможностей существующих форматов, при этом цена их оказывается менее $100. И несмотря на пессимизм аналитиков, развитие отрасли NAND-флэш и продуктов на ее базе по-прежнему продолжается впечатляющими темпами.

Рыночные особенности

С точки зрения бизнеса рынок флэш-памяти NAND – очень непростой сегмент для успешного заработка даже по меркам ИТ-индустрии. Главную проблему можно описать кратко: как только технологии производства ИС NAND совершенствуются настолько, чтобы без особых проблем размещать на той же площади кристалла больший объем данных, соответствующие чипы начинают выпускаться сразу всеми основными производителями, причем в огромных количествах. Соответственно, цены на изделия предыдущего поколения нужно поскорее снижать, и кто не успел, тот опоздал – если хоть ненадолго отвлечься от конъюнктуры рынка и не отреагировать своевременно на очередной виток гонки удешевления, рискуешь не заработать вообще ничего. Очевидно, что в этом случае ресурсов на дальнейшую модернизацию технологического процесса уже не хватит, и неудачник попросту «вылетает» из данного бизнеса, обзаведясь вместо дохода ворохом долгов с нераспроданным складом в придачу, доверху забитым никому не нужными чипами «вчерашнего дня». Неудивительно поэтому, что относительно нормально себя чувствуют здесь лишь самые стойкие и крупные игроки, обладающие солидным «запасом прочности» и имеющие свободу маневра, – но и им также аналитики из iSuppli пророчат череду неурядиц, так как вызванное глобальными экономическими проблемами снижение спроса на флэш-память в течение 2008–2009 гг. способно похоронить надежды на прибыль.

Для рядового же потребителя картина выглядит иначе. Объемы производства NAND-флэш таковы, что в ближайшее время любые проблемы в индустрии будут приводить исключительно к падению цен на продукты на базе этих чипов, так как быстрая оборачиваемость средств в условиях кризиса остается для компаний основным приоритетом. А вот через год-другой вполне вероятно, что цены действительно замедлят падение, а то и вовсе повернут в обратную сторону, так как сокращение объемов выпуска и переформатирование сегмента могут прийтись как раз на восстановление активизации спроса на флэш-память.

Ну а тем временем мы с вами можем наслаждаться доступностью твердотельных накопителей больших объемов. Средние цены на 16- и 32-гигабайтовые флэш-карты SD уже сегодня составляют в Украине $50 и $95 соответственно, и хотя предложений последних пока немного, наверняка к концу года их будет насчитываться уже свыше десятка.

Гегемония SD

Сейчас уже ни у кого нет сомнений в том, что наиболее массовыми форматами флэш-носителей останутся USB-накопители и карты семейства SD. Под натиском последнего пали даже такие бастионы, как Sony и Olympus: обе компании в новых моделях своих фотоаппаратов предусматривают слот для SD/SDHC. Аналогичная ситуация сложилась и в сегменте мобильных телефонов – сегодня уже более 70% аппаратов оборудованы слотом для одного из подвидов данного формата (miniSD либо microSD), и к 2012 г. прогнозируется рост их числа до 85%. А раз так, то можно говорить о том, что Secure Digital становится де-факто стандартом карт памяти для мобильных и фото/видеоустройств.

Ассоциация SDA сегодня насчитывает более 5 тыс. членов, и перспективы развития формата выглядят совершенно безоблачными. В подтверждение этому на CES'2009 была анонсирована третья версия спецификации SD Card, в которой представлен новый подвид карт памяти, получивший название SDXC. По сравнению с предыдущей версией (SD 2.0, она же SDHC) предлагается целый ряд изменений, направленных на увеличение быстродействия и объема носителей.

SDXC: карты памяти будущего

Прежде всего SDXC предусматривает рост граничной емкости до 2 ТБ вместо сегодняшних 32 ГБ для SDHC – эту планку индустрия уже успешно взяла, свидетельством чему являются тестируемые образцы. Разумеется, речь идет исключительно о теоретической возможности, реальные носители будут «расти» постепенно, однако в любом случае понятно, что такие объемы потребуют применения специальной файловой системы взамен порядком уcтаревшей FAT. Предполагается, что в ее роли выступит exFAT, собственная разработка Microsoft, однако здесь могут сыграть свою негативную роль проблемы закрытости спецификаций данной системы, вопросы лицензирования и совместимости с существующими ОС (из настольных семейства Windows ее изначально поддерживают лишь Vista и Windows 7). Впрочем, в качестве альтернативы на первых порах допускается использование FAT32 либо ext2.

Что касается скорости работы, то интерфейс ограничивает ее на уровне 104 МБ/с с возможностью дальнейшего расширения до 300 МБ/с в будущем. Казалось бы, по сравнению с типичными для SDHC показателями 20–30 МБ/с это действительно прогресс, однако надо помнить, что интерфейс USB, по которому обычно подключены контроллеры считывателей карт SD, не позволяет на практике превысить 35–37 МБ/с, даже если носитель и способен их превысить. Это же касается считывателей, встраиваемых в фотоаппараты и видеокамеры: большинство из них не обеспечивают рекордных темпов работы с картой памяти. Пожалуй, единственная реальная модель применения для повышенной пропускной способности – в роли внешних SSD-накопителей для нетбуков и мобильных ПК, ведь формфактор карты памяти для этого подходит лучше, чем не менее популярный USB-флэш.

SDXC потребует разработки и внедрения новых контроллеров, но, разумеется, гарантируется обратная совместимость. Предусмотрена также и миниатюрная версия формата: microSDXC. Сразу же после анонса спецификации последовали и первые продуктовые премьеры: Panasonic пообещала выпустить карту памяти емкостью 64 ГБ, а Pretec представила первую SDXC объемом 32 ГБ и производительностью до 50 МБ/с. Но все же пока финальная версия спецификации SD Card 3.0 не будет утверждена, реальных устройств мы на рынке не увидим.

Практика больших объемов

Впрочем, как уже говорилось, острой необходимости ускорять развитие событий сегодня нет – ведь количество карт памяти SDHC объемом 32 ГБ на рынке пока что можно пересчитать по пальцам одной руки. Мы протестировали две из них, чтобы выяснить, как обстоят дела с производительностью столь «монстроидальных» носителей, но в результатах не увидели ничего нового и необычного. Скорость линейного чтения для продуктов Kingston и Pretec составляет 21–23 МБ/с, а записи – немногим более 12 МБ/с, время доступа не превышает 1–1,5 мс. Файловый тест также не преподносит сюрпризов – на файлах объемом 1 МБ и менее производительность падает в два раза и более, а по мере увеличения их размера начинает приближаться к показателям низкоуровневых линейных тестов.

Может возникнуть вопрос о позиционировании таких устройств, ведь с точки зрения надежности хранения данных несколько карт меньшего объема всегда выигрышнее, чем одна – большого. Практикующие фотографы вряд ли окажутся первыми в очереди за новинками: даже в RAW+JPEG емкость 32 ГБ может быть избыточной не только для единственной фотосессии, но и для съемки на выезде. Владельцы HD-камкордеров с записью на карты памяти преимущества таких объемов также оценят не сразу – сейчас в этих устройствах видео подвергается сильному сжатию, коэффициент которого обычно нельзя изменить. Что же касается использования в качестве мобильных носителей, то здесь более удобным, дешевым и подчас еще и более производительным вариантом окажутся USB-флэш и внешние жесткие диски.

Любопытно отметить, впрочем, что емкость карт памяти уже превышает таковую для однослойных дисков Blu-ray, и флэш-индустрии остался всего один шаг, чтобы превзойти и двухслойные разновидности. Это вновь ставит под сомнение перспективы оптических носителей в ИТ – если, конечно, цены на них не будут снижаться столь же оперативно. Ну а что касается как карт памяти SD, так и флэш-индустрии в целом, то в светлом будущем этого сегмента как раз сомневаться не приходится – пусть даже и не всем участникам данного рынка суждено до него дожить.