Flash memorie Kërkesa është ridrejtuar këtu Kartat flash. Në temën "Flash kartat".

Karakteristikat

Shpejtësia e disa pajisjeve me memorie flash mund të arrijë deri në 100 MB/s. Në përgjithësi, kartat flash kanë një gamë të gjerë shpejtësish dhe zakonisht etiketohen me shpejtësitë e një disku standard CD (150 KB/s). Pra, shpejtësia e specifikuar prej 100x do të thotë 100 × 150 KB/s = 15,000 KB/s = 14,65 MB/s.

Në thelb, vëllimi i një çipi memorie flash matet nga kilobajt në disa gigabajt.

Për të rritur volumin, pajisjet shpesh përdorin një grup me disa çipa. Deri në vitin 2007, pajisjet USB dhe kartat e kujtesës kishin kapacitete që varionin nga 512 MB në 64 GB. Kapaciteti më i madh i pajisjeve USB ishte 4 TB.

Sistemet e skedarëve

Pika kryesore e dobët e memories flash është numri i cikleve të rishkrimit. Situata përkeqësohet gjithashtu nga fakti që OS shpesh shkruan të dhëna në të njëjtin vend. Për shembull, tabela e sistemit të skedarëve përditësohet shpesh, kështu që sektorët e parë të memories do të përdorin furnizimin e tyre shumë më herët. Shpërndarja e ngarkesës mund të zgjasë ndjeshëm jetën e kujtesës.

Për të zgjidhur këtë problem, u krijuan sisteme skedarësh të veçantë: JFFS2 dhe YAFFS për GNU/Linux dhe Microsoft Windows.

SecureDigital dhe FAT.

Aplikacion

Memoria flash është më e njohur për përdorimin e saj në disqet USB. USB flash drive). Lloji kryesor i memories së përdorur është NAND, i cili lidhet nëpërmjet USB-së nëpërmjet ndërfaqes së pajisjes së ruajtjes në masë USB (USB MSC). Kjo ndërfaqe mbështetet nga të gjitha sistemet operative moderne.

Falë shpejtësisë së tyre të lartë, kapacitetit dhe madhësisë kompakte, disqet USB flash kanë zëvendësuar plotësisht disketat nga tregu. Për shembull, kompania ndaloi prodhimin e kompjuterëve me një disketë në 2003.

Aktualisht, një gamë e gjerë e disqeve USB flash prodhohen në forma dhe ngjyra të ndryshme. Në treg ka disqe flash me enkriptim automatik të të dhënave të regjistruara në to. Kompania japoneze Solid Alliance madje prodhon disqe flash në formën e ushqimit.

Ka shpërndarje të veçanta GNU/Linux dhe versione programesh që mund të funksionojnë drejtpërdrejt nga disqet USB, për shembull, për të përdorur aplikacionet tuaja në një kafene interneti.

Teknologjia Windows Vista mund të përdorë një USB flash drive ose memorie të veçantë flash të integruar në kompjuter për të rritur performancën. Memoria flash përdoret gjithashtu për kartat e kujtesës, të tilla si SecureDigital (SD) dhe Memory Stick, të cilat përdoren në mënyrë aktive në pajisjet portative (kamera, telefona celularë). Së bashku me pajisjet ruajtëse USB, memoria flash zë pjesën më të madhe të tregut të mediave portative të ruajtjes.

Lloji NOR i memories përdoret më shpesh në memorien BIOS dhe ROM të pajisjeve, si modemet DSL, ruterat, etj. Memoria flash ju lejon të përditësoni lehtësisht firmuerin e pajisjeve, ndërsa shpejtësia dhe kapaciteti i shkrimit nuk janë aq të rëndësishme për pajisje të tilla. .

Tani po shqyrtohet në mënyrë aktive mundësia e zëvendësimit të disqeve të ngurtë me memorie flash. Si rezultat, shpejtësia e ndezjes së kompjuterit do të rritet, dhe mungesa e pjesëve lëvizëse do të rrisë jetën e shërbimit. Për shembull, XO-1, një "laptop 100$" që po zhvillohet në mënyrë aktive për vendet e botës së tretë, do të përdorë 1 GB memorie flash në vend të një hard disk. Shpërndarja kufizohet nga çmimi i lartë për GB dhe jetëgjatësia më e shkurtër se disqet e ngurtë për shkak të numrit të kufizuar të cikleve të shkrimit.

Llojet e kartave të kujtesës

Ekzistojnë disa lloje të kartave të kujtesës që përdoren në pajisjet portative:

MMC (Kartë Multimedia): Një kartë në formatin MMC ka përmasa të vogla - 24x32x1,4 mm. Zhvilluar së bashku nga SanDisk dhe Siemens. MMC përmban një kontrollues memorie dhe është shumë i pajtueshëm me një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh. Në shumicën e rasteve, kartat MMC mbështeten nga pajisje me slot SD.

RS-MMC (Kartë multimediale me madhësi të reduktuar): Një kartë memorie që është sa gjysma e gjatësisë së një karte standarde MMC. Dimensionet e tij janë 24x18x1.4 mm, dhe pesha e tij është rreth 6 g; të gjitha karakteristikat e tjera nuk ndryshojnë nga MMC. Për të siguruar përputhshmërinë me standardin MMC kur përdorni kartat RS-MMC, kërkohet një përshtatës. DV-RS-MMC (Kartë multimediale me madhësi të dyfishtë me tension të reduktuar): Kartat e kujtesës DV-RS-MMC me fuqi të dyfishtë (1,8 dhe 3,3 V) kanë konsum më të ulët të energjisë, gjë që do të lejojë që telefoni juaj celular të punojë pak më gjatë. Dimensionet e kartës janë të njëjta me RS-MMC, 24x18x1.4 mm. MMCmicro: Kartë memorie në miniaturë për pajisje celulare me përmasa 14x12x1.1 mm. Duhet të përdoret një përshtatës për të siguruar përputhshmërinë me një fole standarde MMC.

Kartë SD (kartë dixhitale e sigurt): mbështetur nga Panasonic dhe: Kartat e vjetra SD, të ashtuquajturat Trans-Flash dhe kartat e reja SDHC (High Capacity) dhe pajisjet e tyre të leximit ndryshojnë në kufizimin në kapacitetin maksimal të ruajtjes, 2 GB për Trans-Flash dhe 32 GB për Kapacitet i larte. Lexuesit SDHC janë të pajtueshëm me SDTF, domethënë një kartë SDTF do të lexohet pa probleme në një lexues SDHC, por në një pajisje SDTF do të shihen vetëm 2 GB të kapacitetit të një SDHC më të madhe ose nuk do të lexohen fare. . Supozohet se formati TransFlash do të zëvendësohet plotësisht nga formati SDHC. Të dy nën-formatet mund të paraqiten në cilindo nga tre formatet fizike. madhësive (Standard, mini dhe mikro). miniSD (Mini Kartë Dixhitale e Sigurt): Secure Digital ndryshon nga kartat standarde në dimensionet e tij më të vogla: 21,5x20x1,4 mm. Për të siguruar funksionimin e kartës në pajisjet e pajisura me një vend të rregullt SD, përdoret një përshtatës. microSD (kartë dixhitale mikro e sigurt): janë aktualisht (2008) pajisjet më kompakte të memories flash të lëvizshme (11x15x1 mm). Ato përdoren kryesisht në telefonat celularë, komunikuesit, etj., Meqenëse, për shkak të kompaktësisë së tyre, ato mund të zgjerojnë ndjeshëm kujtesën e pajisjes pa rritur madhësinë e saj. Çelësi i mbrojtjes nga shkrimi ndodhet në përshtatësin microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): ky standard memorie u zhvillua dhe u mbështet nga kompania

Nuk është sekret se në botën moderne, një nga mallrat më të rëndësishme është informacioni. Dhe ai, si çdo produkt tjetër, duhet të ruhet dhe transferohet. Për këtë qëllim u krijuan pajisje portative ruajtëse. Në të kaluarën e afërt, këtë rol e luanin disketat dhe CD-të, të afta të ruanin një sasi shumë të vogël informacioni pavarësisht se ishin në përmasa të mëdha. Me zhvillimin e teknologjisë kompjuterike, mediat e ruajtjes gradualisht u zvogëluan në madhësi, por vëllimi i të dhënave të ruajtura në to u rrit shumë herë. Kjo çoi në shfaqjen e një pajisjeje të re portative ruajtëse - USB flash drive.

Flash memorie- një lloj i veçantë i memories gjysmëpërçuese jo të paqëndrueshme, të rishkueshme.

Le të hedhim një vështrim më të afërt: jo të paqëndrueshme - e cila nuk kërkon energji shtesë për të ruajtur të dhënat (energjia kërkohet vetëm për regjistrim), e rishkueshme - duke lejuar që të dhënat e ruajtura në të të ndryshohen (rishkruhen) dhe gjysmëpërçuese (gjendje e ngurtë), dmth që nuk përmban pjesë që lëvizin mekanikisht (si disqet e zakonshme të ngurtë ose CD) ), të ndërtuara mbi bazën e qarqeve të integruara (IC-Chip).

Fjalë për fjalë para syve tanë, memoria flash është shndërruar nga një mjet ekzotik dhe i shtrenjtë i ruajtjes së të dhënave në një nga mediat më të njohura të ruajtjes. Kujtesa në gjendje të ngurtë e këtij lloji përdoret gjerësisht në lojtarët portativë dhe kompjuterë xhepi, në kamera dhe flash drive në miniaturë. Mostrat e para të prodhimit funksionuan me shpejtësi të ulët, por sot shpejtësia e leximit dhe shkrimit të të dhënave në memorie flash ju lejon të shikoni një film me gjatësi të plotë të ruajtur në një çip miniaturë ose të ekzekutoni një sistem operativ "të rëndë" të klasit Windows XP.

Për shkak të konsumit të saj të ulët të energjisë, madhësisë kompakte, qëndrueshmërisë dhe performancës relativisht të lartë, memoria flash është ideale për t'u përdorur si ruajtje në pajisje portative si kamerat dixhitale fotografike dhe video, telefonat celularë, kompjuterët laptop, lojtarët MP3, regjistruesit dixhitalë të zërit, etj. .

Histori

Fillimisht, disqet e ngurta u zhvilluan për serverë me shpejtësi të lartë dhe u përdorën për qëllime ushtarake, por siç ndodh zakonisht, me kalimin e kohës ata filluan të përdoren për kompjuterë dhe serverë civilë.

U shfaqën dy klasa pajisjesh: në një rast, ata sakrifikuan qarqet e fshirjes për të marrë memorie me densitet të lartë, dhe në rastin tjetër, ata bënë një pajisje plotësisht funksionale me një kapacitet shumë më të vogël.

Prandaj, përpjekjet e inxhinierëve kishin për qëllim zgjidhjen e problemit të densitetit të qarqeve të fshirjes. Ata u kurorëzuan me sukses nga shpikja e inxhinierit Toshiba Fujio Masuoka në 1984. Fujio prezantoi zhvillimin e tij në Takimin Ndërkombëtar të Pajisjeve Elektronike në San Francisko, Kaliforni. Intel ishte i interesuar për këtë shpikje dhe katër vjet më vonë, në 1988, lëshoi ​​​​procesorin e parë komercial flash të tipit NOR. Arkitektura e memories flash NAND u njoftua një vit më vonë nga Toshiba në 1989 në Konferencën Ndërkombëtare të Qarqeve të Gjendjes së Ngurtë. Çipi NAND kishte një shpejtësi më të madhe shkrimi dhe një zonë qarku më të vogël.

Ndonjëherë argumentohet se emri Flash në lidhje me llojin e memories përkthehet si "flash". Në fakt kjo nuk është e vërtetë. Një version i paraqitjes së tij thotë se për herë të parë në vitet 1989-90, Toshiba përdori fjalën Flash në kontekstin e "shpejtë, i menjëhershëm" kur përshkruan çipat e saj të rinj. Në përgjithësi, Intel konsiderohet shpikësi, duke prezantuar memorien flash me arkitekturën NOR në 1988.

Përparësitë e kartave USB flash mbi disqet e tjera janë të dukshme:

dimensione të vogla,

peshë shumë të lehtë,

operacion i qetë,

mundësia e rishkrimit,

rezistencë e mirë ndaj stresit mekanik, ndryshe nga CD-të dhe disketat (5-10 herë më e lartë se maksimumi i lejuar për disqet e ngurtë konvencionale),

i reziston ndryshimeve të forta të temperaturës,

pa pjesë lëvizëse, gjë që redukton konsumin e energjisë në minimum,

nuk ka probleme lidhjeje - daljet USB janë të disponueshme në pothuajse çdo kompjuter,

sasi e madhe e memories,

regjistrimin e informacionit në qelizat e kujtesës,

Periudha e ruajtjes së informacionit është deri në 100 vjet.

Memoria flash konsumon ndjeshëm (rreth 10-20 herë ose më shumë) më pak energji gjatë funksionimit.

Duhet gjithashtu të theksohet se për të punuar me një USB flash drive, nuk keni nevojë për programe të palëve të treta, përshtatës, etj. Pajisja njihet automatikisht.

Nëse shkruani në një flash drive 10 herë në ditë, ai do të zgjasë për rreth 30 vjet.

Parimi i funksionimit

Parimi i funksionimit të teknologjisë së memories flash gjysmëpërçues bazohet në ndryshimin dhe regjistrimin e ngarkesës elektrike në një zonë të izoluar (xhep) të strukturës gjysmëpërçuese.

Ndryshimi i ngarkesës ("shkruaj" dhe "fshij") realizohet duke aplikuar një potencial të lartë midis portës dhe burimit, në mënyrë që forca e fushës elektrike në dielektrikën e hollë midis kanalit të tranzitorit dhe xhepit të jetë e mjaftueshme për të shkaktuar një efekt tunelimi. Për të rritur efektin e tunelit të elektroneve në xhep gjatë shkrimit, aplikohet një përshpejtim i lehtë i elektroneve duke kaluar një rrymë përmes kanalit të tranzitorit me efekt në terren.

Paraqitja skematike e një tranzistori të portës lundruese.

Midis portës së kontrollit dhe kanalit përmes të cilit rrjedh rryma nga burimi në kullim, vendosim të njëjtën portë lundruese, të rrethuar nga një shtresë e hollë dielektrike. Si rezultat, kur rryma rrjedh nëpër një tranzistor të tillë "të modifikuar" me efekt në terren, disa elektrone me energji të lartë kalojnë në tunel përmes dielektrikut dhe përfundojnë brenda portës lundruese. Është e qartë se ndërsa elektronet ishin duke tunele dhe enden brenda kësaj porte, ata humbën një pjesë të energjisë së tyre dhe praktikisht nuk mund të kthehen prapa. Pajisjet SLC dhe MLC

Ka pajisje në të cilat qeliza elementare ruan një bit informacioni dhe disa. Në qelizat me një bit, ka vetëm dy nivele të ngarkimit në portën lundruese. Qeliza të tilla quhen qeliza me një nivel. qelizë me një nivel SLC). Në qelizat me shumë bit, dallohen më shumë nivele të ngarkimit; ato quhen me shumë nivele. qeliza me shumë nivele, MLC). Pajisjet MLC janë më të lira dhe më të mëdha se pajisjet SLC, por koha e aksesit dhe numri i rishkrimeve janë më të këqija.

Kujtesa audio

Një zhvillim natyror i idesë së qelizave MLC ishte ideja e regjistrimit të një sinjali analog në qelizë. Çipa të tillë flash analog përdoren më gjerësisht në riprodhimin e zërit. Mikroqarqe të tilla përdoren gjerësisht në të gjitha llojet e lodrave, kartave të zërit, etj.

As memorie flash

Dizajn AS NUK përdor një matricë klasike dy-dimensionale të përçuesve ("rreshta" dhe "kolona") në të cilën një qelizë është instaluar në kryqëzim. Në këtë rast, përcjellësi i rreshtave ishte i lidhur me kullimin e tranzistorit, dhe përcjellësi i kolonave në portën e dytë. Burimi ishte i lidhur me një substrat të përbashkët për të gjithë. Me këtë dizajn, ishte e lehtë të lexohej gjendja e një transistori të veçantë duke aplikuar një tension pozitiv në një kolonë dhe një rresht.

Ky lloj memorie flash bazohet në algoritmin NOR, pasi në një transistor me portë lundruese një tension shumë i ulët i portës do të thotë një. Ky lloj tranzistor përbëhet nga dy porta: lundrues dhe kontrollues. Porta e parë është plotësisht e izoluar dhe ka aftësinë të mbajë elektrone deri në dhjetë vjet. Qeliza gjithashtu përbëhet nga një kullues dhe një burim. Kur aplikohet tension në portën e kontrollit, krijohet një fushë elektrike dhe ndodh i ashtuquajturi efekt tunelizimi. Shumica e elektroneve transferohen (tunelohen) përmes shtresës së izolatorit dhe hyjnë në portën lundruese. Ngarkesa në portën lundruese të tranzistorit ndryshon "gjerësinë" e burimit të kullimit dhe përçueshmërinë e kanalit, i cili përdoret për lexim. Qelizat e shkrimit dhe leximit janë shumë të ndryshme në konsumin e energjisë: për shembull, disqet flash konsumojnë më shumë rrymë kur shkruajnë sesa kur lexojnë (duke konsumuar shumë pak energji). Për të fshirë (fshirë) të dhënat, në portën e kontrollit aplikohet një tension mjaft i lartë negativ, i cili çon në efektin e kundërt (elektronet nga porta lundruese transferohen në burim duke përdorur efektin e tunelit). Në arkitekturën NOR, ekziston nevoja për të lidhur një kontakt me secilin transistor, gjë që rrit shumë madhësinë e procesorit. Ky problem zgjidhet duke përdorur arkitekturën e re NAND.

Shumë ekspertë pajtohen se një nga arsyet kryesore për kërkesën e paprecedentë për memorie flash ishte zhvillimi i tregut të komunikimeve celulare, megjithëse jo vetëm kjo. Siç e dini, memoria flash është një nga llojet e memories jo të paqëndrueshme. Funksionimi i një qelize ruajtëse të këtij lloji të memories bazohet në efektin fizik Fowler-Nordheim të lidhur me injektimin e ngarkesës së ortekëve në transistorët me efekt në terren. Ashtu si në rastin e EEPROM, përmbajtja e memories flash është e programuar në mënyrë elektrike, por përparësia e saj kryesore ndaj të njëjtit EEPROM është shpejtësia e lartë e aksesit dhe fshirja mjaft e shpejtë e informacionit. Besohet se emri "flash" në lidhje me llojin e kujtesës përkthehet si "flic". Në fakt kjo nuk është e vërtetë. Një version i shfaqjes së këtij termi është ai për herë të parë në vitet 1989-90. Specialistët e Toshiba përdorën fjalën flash për të nënkuptuar "i shpejtë, i menjëhershëm" kur përshkruanin çipat e tyre të rinj.

Aktualisht, ekzistojnë dy struktura kryesore për ndërtimin e memories flash: memoria e bazuar në qelizat NOR (funksioni logjik NOR) dhe NAND (funksioni logjik NAND). Struktura NOR përbëhet nga qeliza të ruajtjes elementare të informacionit të lidhur paralelisht (Fig. 1). Ky organizim i qelizave siguron akses të rastësishëm në të dhëna dhe regjistrim bajt pas bajt të informacionit. Struktura NAND bazohet në parimin e lidhjes sekuenciale të qelizave elementare që formojnë grupe (16 qeliza në një grup), të cilat kombinohen në faqe dhe faqe në blloqe (Fig. 2). Me këtë ndërtim të një grupi memorie, qasja në qeliza individuale është e pamundur. Programimi kryhet njëkohësisht vetëm brenda një faqeje dhe kur fshihet, qasja ndodh në blloqe ose grupe blloqesh.

Oriz. 1. AS arkitekturë.	Oriz. 2. Arkitektura NAND.

Një qelizë tradicionale e memories flash është një transistor me dy porta të izoluara: një portë kontrolli dhe një portë lundruese. Një tipar i rëndësishëm i kësaj të fundit është aftësia për të mbajtur elektrone, d.m.th. të ngarkuar. Përveç kësaj, qeliza përmban elektroda të quajtura "kullim" dhe "burim". Kur programoni midis tyre, për shkak të ndikimit të një fushe pozitive në portën e kontrollit, krijohet një kanal - një rrjedhë elektronesh. Disa nga elektronet, për shkak të pranisë së energjisë më të lartë, kapërcejnë shtresën izoluese dhe bien mbi portën lundruese. Ato mund të ruhen në të për disa vjet. Një gamë e caktuar e numrit të elektroneve (ngarkesës) në një portë lundruese korrespondon me një logjik, dhe çdo gjë më e madhe se kjo korrespondon me një zero. Gjatë leximit, këto gjendje njihen duke matur tensionin e pragut të transistorit. Për të fshirë informacionin, një tension i lartë negativ aplikohet në portën e kontrollit dhe elektronet nga porta lundruese lëvizin (tuneli) në burim. Në teknologjitë e prodhuesve të ndryshëm, ky parim i funksionimit mund të ndryshojë në mënyrën se si rryma furnizohet dhe të dhënat lexohen nga qeliza.

Dallimet në organizimin strukturor midis kujtimeve NOR dhe NAND pasqyrohen në karakteristikat e tyre. Kur punoni me grupe relativisht të mëdha të dhënash, proceset e shkrimit/fshirjes në memorien NAND janë shumë më të shpejta sesa në memorien NOR. Meqenëse 16 qeliza ngjitëse të memories NAND janë të lidhura në seri, pa boshllëqe kontakti, arrihet një densitet i lartë i qelizave në çip, gjë që lejon kapacitet më të madh në të njëjtat standarde teknologjike. Organizimi sekuencial i qelizave siguron një shkallë të lartë shkallëzueshmërie, gjë që e bën NAND flash një lider në garën për të rritur kapacitetin e kujtesës. Programimi i memories flash NAND bazohet në procesin e tunelit të elektroneve. Për shkak se tunelizimi ndodh në të gjithë zonën e kanalit të qelizës, memoria NAND ka një shkallë më të ulët të kapjes së ngarkesës për njësi sipërfaqe sesa teknologjitë e tjera të memories flash, duke rezultuar në një numër më të madh ciklesh programi/fshirjesh. Dhe meqenëse tunelizimi përdoret si për programim ashtu edhe për fshirje, konsumi i energjisë i çipit të memories është i ulët. Programimi dhe leximi kryhen sektor pas sektori ose faqe pas faqe, në blloqe 512-bajtë, për të imituar madhësinë e përbashkët të sektorit të disqeve të diskut.

Vlen gjithashtu t'i kushtohet vëmendje faktit se në strukturën e memories flash përdoret vetëm një element (transistor) për të ruajtur 1 bit informacion, ndërsa në llojet e paqëndrueshme të memories për këtë nevojiten disa transistorë dhe një kondensator. Kjo bën të mundur reduktimin e ndjeshëm të madhësisë së mikroqarqeve të prodhuara, thjeshtimin e procesit teknologjik dhe, rrjedhimisht, uljen e kostove. Por 1 bit është larg kufirit. Në vitin 1992, një ekip inxhinierësh Intel filloi të zhvillonte një pajisje memorie flash, një qelizë e vetme e së cilës do të ruante më shumë se një bit informacion. Tashmë në shtator 1997, u njoftua një çip memorie Intel StrataFlash me një kapacitet 64 Mbit, një qelizë e të cilit mund të ruante 2 bit të dhënash. Përveç kësaj, sot ka mostra me qeliza 4-bit. Kjo memorie përdor teknologjinë e qelizave me shumë nivele. Ata kanë një strukturë normale, por ndryshimi është se ngarkesa e tyre është e ndarë në disa nivele, secilës prej të cilave i është caktuar një kombinim i caktuar i biteve. Teorikisht, më shumë se 4 bit mund të lexohen/shkruhen, por në praktikë ka probleme me eliminimin e zhurmës dhe rrjedhjen graduale të elektroneve gjatë ruajtjes afatgjatë.

Prodhuesit më të mëdhenj të memories flash përfshijnë Samsung Electronics, Toshiba, Spansion (AMD-Fujitsu), Intel dhe STMicroelectronics. Një nga fushat për përmirësimin e produkteve të tyre është zvogëlimi i konsumit dhe madhësisë së energjisë duke rritur njëkohësisht vëllimin dhe shpejtësinë e memories flash. Në vitet e ardhshme, prodhuesit e memories flash NAND synojnë të zgjerojnë tregun për çipat e tyre dhe t'i mbushin ato në pajisje që aktualisht përdorin hard disk ose lloje të tjera memorie. Si rezultat, disa orë video mund të regjistrohen në kujtesën e një telefoni celular dhe jetëgjatësia e baterisë në laptopë do të dyfishohet ose më shumë. Është e mundur që deri në fund të dekadës, elementët NAND, falë kapacitetit të tyre në rritje, të zëvendësojnë plotësisht disqet e ngurtë nga disa modele mini-laptopësh.

Evolucioni i NAND ndjek ligjin e Moore, d.m.th. çdo dy vjet numri i transistorëve në një çip dyfishohet. Në fakt, teknologjia po zhvillohet edhe më shpejt. Ndërsa disa vite më parë qelizat NAND u prodhuan në linja prodhimi të vjetruara, prodhuesit tani e kanë zhvendosur procesin në pajisje moderne, duke përshpejtuar zhvillimin e produktit. Tani kapaciteti i tyre po dyfishohet çdo vit: për shembull, çipat NAND 4-Gbit nga viti 2005 u pasuan nga çipat NAND 8-Gbit dhe 16-Gbit.

Faktori shtytës për zhvillimin e kësaj teknologjie është kostoja: elementët NAND po bëhen më të lirë me rreth 35-45% në vit. Vitin e kaluar, 1 GB memorie flash i kushtoi prodhuesve të pajisjeve rreth 45 dollarë. Ekspertët besojnë se këtë vit çmimi do të bjerë në 30 dollarë, në 2008 në 20 dhe deri në vitin 2009 në 9 dollarë. Me një çmim prej 45 dollarë Në 1 GB, memoria flash është pothuajse njëqind herë më e shtrenjtë se memoria e diskut, të cilën prodhuesit mund ta blejnë për rreth 65 cent për gigabajt. Prandaj, tani për tani, edhe në kushtet më të favorshme të krahasimit për teknologjinë flash, ajo në mënyrë të pashmangshme humbet në kosto. Nga ana tjetër, kjo memorie siguron një fitim të dukshëm në hapësirën dhe konsumin e energjisë.

Teknologjia Robson Në fund të vitit të kaluar, specialistë nga Intel Corporation (http://www.intel.сom) demonstruan teknologjinë Robson, e cila redukton kohën e ngarkimit të sistemit dhe aplikacioneve. Një kompjuter me këtë teknologji merr të dhëna dhe aplikacione jo nga hard disku, por nga një kartë memorie flash opsionale dhe softuer Intel. Memoria flash është më e shpejtë se një hard disk, kështu që koha e nisjes zvogëlohet. Në të njëjtën kohë, laptopët duhet të kenë jetëgjatësi më të gjatë të baterisë, pasi motori i hard disku punon më pak. Besohet se Robson do të zvogëlojë kohën e pritjes nga momenti kur shtypni butonin e ndezjes në PC deri në momentin që mund të filloni të punoni me të, si dhe kohën që PC kalon nga gjendja e gatishmërisë në gjendjen aktive dhe kohën. nevojitet për të nisur aplikacionet. Karta Robson mund të mbajë nga 64 MB deri në 4 GB memorie. Sa më i madh të jetë kapaciteti, aq më shumë të dhëna ose aplikacione mund të ruhen në kartë për kohë më të shpejta shkarkimi. Intel ka zhvilluar softuerin për Robson, por vetë çipat do të furnizohen nga prodhues të palëve të treta. Robson përdor memorie flash NAND të prodhuar nga Samsung, Toshiba dhe kompani të tjera. Vetë Intel ende prodhon memorie flash NOR, e cila nuk përdoret për operacione lexim-shkrim-fshirje të këtij lloji.

Spansion Flash Memorie

Në përgjithësi, Spansion (http://www.spansion.com) është marka e famshme botërore e FASL LLC, një kompani e krijuar bashkërisht nga AMD dhe Fujitsu për të zhvilluar dhe prodhuar memorie flash. Sot FASL LLC është prodhuesi më i madh në botë i memories flash NOR. Zgjidhjet e memories flash të Spansion përdoren në produktet AMD dhe Fujitsu në mbarë botën. Pajisjet me memorie flash spansion (Figura 3) mbulojnë një gamë të gjerë densitetesh dhe vetive dhe kërkohen në një sërë industrish, duke përfshirë liderët në tregjet e telefonisë celulare, celulare, automobilave, rrjeteve, telekomunikacionit dhe elektronikës së konsumit. Ka shumë produkte Spansion Flash të disponueshme, duke përfshirë teknologjinë më të avancuar MirrorBit, produkte të vlerësuara me çmime të njëkohshme leximi/shkrimi (SRW), pajisje memorie flash me tension ultra të ulët 1,8V dhe pajisje të memories së grupit dhe faqeve. Le të kujtojmë se ishin specialistët e AMD Corporation që ishin të parët që zhvilluan çipa memorie flash që lejuan shkrimin dhe leximin e njëkohshëm të informacionit. Kjo u bë e mundur duke e ndarë kristalin në dy banka të pavarura memorie. Kur përdorni këtë lloj memorie, mund të ruani kodet e kontrollit në një bankë dhe të dhënat në një tjetër. Në këtë rast, nuk ka nevojë të ndërpritet programi nëse duhet të kryeni një operacion fshirjeje ose shkrimi në bankën e të dhënave.

Teknologjia Spansion MirrorBit (Figura 4) lejon që dy bit të dhënash të ruhen në një qelizë të vetme memorie, duke rezultuar në dyfishimin e densitetit të memories fizike. Kjo teknologji thjeshton prodhimin, duke rezultuar në kosto më të ulëta dhe rritje të fitimeve. Të paktën 10% e hapave total të procesit të prodhimit dhe 40% e hapave kritikë të prodhimit eliminohen në krahasim me teknologjinë MLC NOR.

Oriz. 4. Arkitektura MirrorBit.

Në fillim të vitit të kaluar, u prezantua gjenerata e dytë e teknologjisë MirrorBit, e optimizuar për përdorim në zgjidhjet me valë 1.8 V. Ajo u pozicionua si zgjidhja më e mirë e industrisë për çmimin/performancën, si dhe ofron gamën më të gjerë të të gjitha teknologjive të flashit. As grup funksionaliteti dhe treguesit e densitetit më të lartë. Kjo teknologji thuhet se mundëson krijimin e produkteve të pasura me veçori që mbështesin operacionet e njëkohshme të leximit/shkrimit, një ndërfaqe me shpejtësi të lartë, Mbrojtje të Përparuar të Sektorit dhe konsum jashtëzakonisht të ulët të energjisë.

Epërsia e çmimit/performancës së teknologjisë MirrorBit arrihet nëpërmjet avantazheve të saj themelore ndaj teknologjisë MLC me portë lundruese, duke ofruar rritje të prodhimit, cilësi të shkëlqyer dhe xhiro të lartë të linjës së prodhimit. Rendimenti për çipat me densitet të lartë (kapaciteti 128 deri në 512 Mbit) është rritur me gati 30% në krahasim me teknologjinë MLC me portë lundruese, duke përmirësuar ndjeshëm strukturën e kostos së produkteve të pavarura dhe me shumë çipa. Një ulje prej 40% në numrin e niveleve kritike të maskimit redukton ndjeshmërinë ndaj defekteve në procesin e prodhimit dhe përmirëson cilësinë e produktit të përfunduar. Së fundi, xhiroja në linjat e prodhimit të fabrikës u rrit me 10% duke thjeshtuar dhe thjeshtuar procesin e prodhimit.

Teknologjia MirrorBit u zhvillua nga Spansion posaçërisht për klientët që kërkojnë çmim/performancë maksimale në gamën e plotë të aplikacioneve të memories flash. Si rezultat, prodhuesit e pajisjeve po zëvendësojnë gjithnjë e më shumë IC-të e portës lundruese me qeliza me një bit ose shumë nivele në telefonat celularë të nivelit të lartë, PDA, kamerat dixhitale, serverët, set-top box-et, printerët, pajisjet e rrjeteve dhe telekomunikacionit, sistemet e lojërave dhe pajisjet e navigimit.

Pajisjet wireless të linjës Spansion GL me tension furnizimi 1,8 V dhe 3 V përdoren për ruajtjen e të dhënave dhe ekzekutimin e aplikacioneve në telefonat celularë të nivelit fillestar, të rangut të mesëm dhe të nivelit të lartë. Pajisjet me valë PL 3V përdoren gjithashtu në shumë telefona celularë, duke filluar nga modelet e thjeshta deri te telefonat me funksione të fuqishme me ekrane me ngjyra me rezolucion të lartë.

Pajisjet me valë të linjës Spansion WS janë të optimizuara për telefona celularë të nivelit të lartë që mbështesin zile polifonike, janë të pajisura me ekrane me ngjyra dhe kamera me rezolucion të lartë, si dhe me memorie të madhe të brendshme për ruajtjen e informacionit multimedial, videoklipeve dhe fotove. Linja WS përfshin IC 1.8 V me performancë të lartë me akses të shpejtë, mbështetje të njëkohshme për lexim/shkrim dhe mbrojtje të përmirësuar të sektorit. Kapaciteti i këtyre pajisjeve varion nga 64 në 256 Mbit; ato mund të përdoren për të ruajtur të dhënat dhe për të ekzekutuar aplikacione.

Linja GL-N e Spansion kombinon kapacitet të lartë me xhiro dhe siguri të lartë. Ato janë ideale për gjeneratën e ardhshme të elektronikës së shtëpisë dhe automobilave, pajisjeve të komunikimit dhe rrjetit dhe pajisjeve mobile. Linja GL-N është e disponueshme në module 512-, 256- dhe 128 Mbit, duke formuar një platformë të vetme për integrimin e memories flash në një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh. Përputhshmëria në softuer, gjurmët e këmbëve dhe ndërfaqen fizike redukton kostot e zhvillimit dhe përmirësimeve të produktit, pasi nuk ka nevojë të ndryshoni bordet e qarkut të printuar ose të përshtatni softuerin për të kaluar në module me kapacitet më të lartë.

Spansion LLC dhe Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC, http://www.tsmc.com) kanë hyrë në një marrëveshje për të filluar prodhimin masiv të çipave bazuar në teknologjinë MirrorBit 110 nm të Spansion. Sipas kushteve të marrëveshjes, TSMC do të ofrojë objekte prodhuese për të prodhuar pajisje wireless të serive GL, PL dhe WS të Spansion, si dhe pajisje të integruara të serisë GL. TSMC po zbaton procesin e prodhimit 110 nm të Spansion në objektet e saj posaçërisht për prodhimin e produkteve të saj. Teknologjia 110 nm e Spansion MirrorBit aplikohet fillimisht në vaferë silikoni 200 mm.

Në fillim të vjeshtës së kaluar, Spansion njoftoi se po u ofronte klientëve modele të produkteve të memories flash Package-on-Package (PoP) për telefona celularë miniaturë, por të pasur me veçori, PDA, kamera dixhitale dhe MP3 player. Zgjidhja e re PoP e Spansion është një modul memorie kompakte me një kontrollues të integruar që përmban numër të ulët të pineve, lehtësinë e integrimit dhe performancë të lartë. Këto pajisje u vlerësuan kryesisht nga prodhuesit e telefonave celularë, të cilët ishin në gjendje të zgjeronin gamën e funksioneve të modeleve të reja pa rritur peshën dhe madhësinë e tyre.

Lartësia e pajisjeve të reja PoP Spansion, e përbërë nga një modul memorie dhe një kontrollues në një plan urbanistik vertikal, është vetëm 1.4 mm. Pajisjet PoP janë shumë fleksibël - duhen fjalë për fjalë disa javë për të kombinuar çdo modul memorie me çdo kontrollues. Zgjidhjet PoP ju lejojnë të zgjidhni kombinimin ideal të memories dhe kontrolluesit për çdo aplikacion dhe testimi i thjeshtuar do të thotë kursime shtesë në kosto. Spansion merr një qasje sistematike për zhvillimin dhe lëshimin e memories flash dhe standardizimin e pajisjeve PoP, është i përfshirë në mënyrë aktive në shoqatën JEDEC dhe drejton grupin JC11.2 përgjegjës për udhëzimet për zhvillimin e pajisjeve PoP. Përveç kësaj, kompania po bën çdo përpjekje për të shpërndarë pajisjet PoP dhe gjithashtu punon ngushtë me prodhuesit e çipave për të siguruar përputhshmërinë mes tyre.

Vitin e kaluar, kapaciteti prodhues i Spansion u projektua për të prodhuar module të integruara me 8 çipa me një bazë 128-pin në një format 12x12 mm me një hap prej 0.65 mm. Duke përdorur gjatësi të shkurtër gjurmësh dhe kapacitet të ulët të autobusit, pajisjet PoP kapërcejnë pastërtinë e sinjalit dhe kufizimet e kohës së memories DDR 133 MHz. Arkitektura e zgjedhur nga Spansion lejon më pak kunja dhe asnjë transferim të të dhënave midis modulit të memories dhe kontrolluesit përgjatë sipërfaqes së tabelës së qarkut të printuar, gjë që thjeshton shumë strukturën e pajisjes së integruar.

Pajisjet Spansion PoP përdorin gjithashtu teknologjinë MirrorBit. Arkitektura ORNAND hap mundësi të reja për zhvillimin e kësaj teknologjie. Është projektuar posaçërisht për pajisjet me valë dhe përpunuesit mbështetës që kërkojnë sasi të mëdha të dhënash dhe kontrollues të optimizuar për detyra specifike.

Mostrat e para të pajisjeve të memories flash gigabit me një modul për sistemet e ngulitura u shfaqën në tetor të vitit të kaluar. Modulet Gigabit MirrorBit GL ishin pajisjet e para të prodhuara duke përdorur teknologjinë MirrorBit 90 nm dhe në kohën e lëshimit ato kishin një kapacitet specifik rekord midis pajisjeve të memories flash me një modul NOR. Ato mund të përdoren për të ruajtur të dhënat dhe kodin e ekzekutueshëm në një sërë sistemesh të integruara, të tilla si sistemet e navigimit të automobilave, pajisjet e komunikimit, pajisjet e lojërave dhe robotët industrialë.

Pajisjet MirrorBit GL Gigabit janë pjesë e së njëjtës linjë produktesh si modulet e vetme të memories flash në botë 512 Mbit NOR. Zhvendosja e teknologjisë MirrorBit në një proces prodhimi 90 nm dhe dyfishimi i densitetit të memories flash NOR e ka lejuar Spansion të reduktojë kostot e komponentëve, pasi projektuesit e sistemit të integruar tani mund të mjaftohen me një pajisje të vetme me një modul në vend të pajisjeve të shumta të pavarura ose pajisjeve të shtrenjta me shumë shtresa. me module të shumta me kapacitet të ulët. Për shkak të faktit se produkti i ri vazhdon linjën ekzistuese të pajisjeve, është shumë e lehtë për klientët e Spansion të kalojnë në module të reja, kjo nuk kërkon ndonjë ndryshim në arkitekturën e sistemeve të integruara tashmë të zhvilluara.

Modulet Spansion MirrorBit gigabit i përkasin familjes Spansion GL, e cila përfshin module me kapacitete nga 16 deri në 512 Mbit. Me lëshimin e pajisjes Gigabit, Spansion ka zgjeruar gamën e produkteve të saj nga kapaciteti 1 Mbit në kapacitetin 1 Gbit. Të gjitha produktet e reja janë të pajtueshme me modulet e gjeneratave të mëparshme (deri në 2 Mbit) në nivelin e ndërfaqes së softuerit, ndërfaqes harduerike dhe gjurmëve, gjë që lejon instalimin e tyre në bordet e vjetra. Modulet Gigabit MirrorBit GL janë të pajtueshme në ndërfaqen e harduerit dhe nivelin e gjurmës me të gjitha pajisjet MirrorBit GL-M (230 nm), MirrorBit GL-A (200 nm) dhe MirrorBit GL-N (110 nm), si dhe më të vjetra Fujitsu dhe Pajisjet AMD LV deri në ato të prodhuara duke përdorur procesin 320 nm. Dizajni fizik i moduleve plotëson kërkesat e standardeve JEDEC. Tensioni i funksionimit të moduleve gigabit MirrorBit GL është 3 V, shpejtësia e aksesit të rastësishëm gjatë leximit është 110 ns, shpejtësia e aksesit vijues gjatë leximit është 25 ns dhe kapaciteti i buferit të faqeve është 8 fjalë.

Modulet Gigabit MirrorBit GL ju lejojnë të ekzekutoni kodin direkt nga memoria flash ose ta kopjoni me shpejtësi të lartë në RAM. Ato bazohen në një arkitekturë NOR që nuk garanton sektorë të këqij, eliminon nevojën për kontrollin e barazisë ECC dhe mbështet një ndërfaqe standarde paralele. Këto module mund të thjeshtojnë ndjeshëm strukturën dhe të ulin koston e sistemeve të integruara. Për aplikacionet që kanë kërkesa të veçanta sigurie, është e rëndësishme që modulet megabit MirrorBit GL të mbështesin teknologjinë ASP (Advanced Sector Protection). Teknologjia ASP lejon zhvilluesit të mbrojnë me besueshmëri algoritmet dhe parametrat e softuerit me një çelës 64-bit. Mbrojtja mund të vendoset individualisht për çdo sektor me kod ose të dhëna. Përveç kësaj, moduleve mund t'u caktohen Numrat Serial Elektronikë (ESN). Numrat ESN janë të dobishëm për identifikimin e pajisjes në distancë, menaxhimin e nivelit të shërbimit dhe regjistrimin e aksesit për faturimin pasues. Këto mbrojtje ndihmojnë në mbrojtjen e pajisjeve nga kodet me qëllim të keq dhe viruset, si dhe nga aksesi i paautorizuar.

Samsung Flash Memorie

Duke mbajtur një pozicion udhëheqës në tregun e memories flash NAND që nga viti 2002, Samsung Electronics (http://www.samsung.com) vazhdon të rrisë investimet në këtë fushë. Qëllimi kryesor i këtyre investimeve është dyfishimi vjetor i kapacitetit të mediave ruajtëse, gjë që do të na lejojë të vazhdojmë të ruajmë pozicionin tonë drejtues dhe të stimulojmë tregun në drejtim të rritjes së kapacitetit të memories dhe ofrimit të çmimeve më të arsyeshme për produktet. Korporata pret që në të ardhmen memoria flash NAND të përdoret jo vetëm në kamerat dixhitale, MP3 player dhe telefonat 3G, por edhe në produkte të tjera celulare dhe elektronikë dixhitale të konsumit. Kjo për faktin se memoria flash e këtij lloji njihet si mediumi më i besueshëm për ruajtjen e të dhënave me kapacitet të lartë dhe plotëson nevojat më të gjera të konsumatorëve. Teknologjia OneNAND kombinon qelizat e memories flash NAND, një buffer SRAM me shpejtësi të lartë dhe një ndërfaqe logjike në një çip të vetëm, dhe është i vetmi lloj i memories NAND i krijuar për t'u ndërlidhur me memorien flash NOR. Përveç kësaj, ky dizajn minimizon humbjen e të dhënave të ruajtura kur humbet energjia.

Samsung Electronics lëshoi ​​një lloj të ri çipash memorie flash, të karakterizuara nga shpejtësi të larta leximi dhe aftësi të zgjeruara të ruajtjes së të dhënave, në nëntor 2004. Çipi gigabit OneNAND Flash, i prodhuar duke përdorur teknologjinë 90 nm, kombinoi vetitë e arkitekturave kryesore të memories flash - NAND dhe JO. Lloji i ri trashëgoi shpejtësinë e lartë të leximit dhe shkrimit të të dhënave nga memoria NOR. Përveç kësaj, OneNAND ju lejon të ruani dhe kopjoni shpejt kodin e ekzekutueshëm në RAM, i cili është tipik për çipat NAND. Le të kujtojmë se një parim i ngjashëm qëndron në themel të kristaleve ORNAND të zhvilluara nga Spansion. Samsung Electronics synoi kristalet OneNAND në telefonat inteligjentë të pajisur me kamera të integruara dhe të aftë për të ekzekutuar aplikacione.

Pranverën e kaluar, korporata njoftoi krijimin e një moduli memorie flash 4 Gbit OneNAND të krijuar për telefonat multimedialë. Përveç kapacitetit të lartë, karakterizohet nga dimensione ultra kompakte, performancë të lartë dhe konsum të ulët të energjisë. Çipi i ri OneNAND ka një tension furnizimi prej 1.8 V dhe konsumi i tij i energjisë në krahasim me llojet e tjera të memories që funksionojnë në 3.3 V është pothuajse gjysma më i ulët. Dimensionet e çipit të ri - 11x13x1.4 mm - janë dukshëm më të vogla se ato të pajisjeve konkurruese të memories mobile me të njëjtin kapacitet. Këta çipa kanë shpejtësi të lartë leximi prej 108 MB/s, që është katër herë më e shpejtë se memoria konvencionale NAND, dhe shpejtësi shkrimi prej 10 MB/s, që është 60 herë më e shpejtë se shpejtësia e shkrimit e memories NOR flash. Për shembull: një modul 4 Gbit mund të ruajë 250 fotografi të marra duke përdorur një kamerë celulari 5 megapiksel, ose më shumë se 120 skedarë muzikorë.

Nga pikëpamja teknike, memoria 4-Gbit OneNAND përbëhej nga katër memorie OneNAND me një kapacitet prej 1 Gbit secila, të mbledhura në një paketë me katër shtresa (Paketa Quad Die). Kristalet u prodhuan duke përdorur një teknologji procesi 90 nm të lançuar në nëntor 2004. Rreth të njëjtës kohë, korporata e Koresë së Jugut njoftoi fillimin e funksionimit të një linje të re për prodhimin e çipave të memories flash NAND. Kapaciteti i Linjës 14, i nisur një muaj përpara afatit, ishte menduar për prodhimin e moduleve 4-Gbit duke përdorur teknologjinë 70-nm, si dhe modulet 2-Gbit që përdorin teknologjinë 90-nm.

Sipas përfaqësuesve të Samsung, madhësia e qelizave të çipave të memories të prodhuara duke përdorur teknologjinë 70 nm është vetëm 0,025 mm2. Në të njëjtën kohë, shpejtësia sekuenciale e shkrimit është afërsisht 50% më e lartë se ajo për çipat 2 Gbit të prodhuar duke përdorur teknologjinë e procesit 90 nm. Kështu, në teori, çipat e rinj të memories flash NAND 4 Gbit mund të përdoren për të regjistruar video me definicion të lartë në kohë reale. Në fazën fillestare, linja e re bëri të mundur prodhimin e rreth 4 mijë vafera në muaj dhe në fund të vitit të kaluar vëllimi i prodhimit mujor ishte 15 mijë vaferë. Sipas Gartner Dataquest, pjesa e çipave NAND 4 Gbit deri në fund të vitit ishte rreth 30% e tregut total të memories NAND, i vlerësuar në 8 miliardë dollarë. Vlen të përmendet se Samsung ka dyfishuar kapacitetin e çipave NAND çdo vit. që nga viti 1999.

Softueri XSR (eXtended Sector Remapper), i zhvilluar nga Samsung Electronics, optimizon performancën e pajisjeve me memorie flash OneNAND për telefonat 3G, PDA, sistemet portative të lojrave dhe kamerat dixhitale. Janë zhvilluar pesë programe të ndryshme, secili i përshtatur për mjedisin e vet operativ, tre prej të cilëve bazohen në Samsung XSR. PocketStore II optimizon përdorimin e OneNAND në mjedisin celular të Microsoft, Unistore përdoret në platformën Symbian dhe TFS4 (Transactional File System 4) është projektuar për Sistemet Operative në kohë reale. Përveç kësaj, Samsung ofron programin RFS (Robust File System) për Linux, si dhe një version të TFS-4-Light për lojtarët MP3. Falë përdorimit të Samsung XSR, shpejtësia e leximit të të dhënave arrin 30 MB/s dhe shpejtësia e shkrimit arrin në 9 MB/s. Ky softuer thjeshton procesin e zhvillimit të sistemeve portative multimediale me performancë të lartë, me kosto të ulët dhe me kosto efektive.

Verën e kaluar, Samsung Electronics përfundoi zhvillimin e hard diskut të parë në gjendje të ngurtë (Solid State Disk, SSD), bazuar në memorien flash NAND, për përdorim në PC personal dhe celular (Fig. 5). Siç e dini, disqet e gjendjes së ngurtë të bazuar në memorien flash NAND janë media ruajtëse të karakterizuara nga konsumi i ulët i energjisë dhe pesha e ulët dhe të dizajnuara për laptopë, nënnotebook dhe PC Tablet. Duke përdorur çipat e tij të memories flash NAND 8 Gbit, densiteti më i lartë i prodhuar nga industria e gjysmëpërçuesve në botë në atë kohë, Samsung Electronics ishte në gjendje të krijonte disqe të ngurtë me një kapacitet deri në 16 GB (për krahasim: më kapaciteti i zakonshëm i disqeve të ngurtë me gisht në laptopë është 40 GB).

Konsumi i energjisë SSD është më pak se 5% e hard disqeve tradicionale, gjë që rrit jetëgjatësinë e baterisë së laptopëve me më shumë se 10%. Duhet të theksohet gjithashtu se SSD-të e bazuara në memorien flash NAND janë afërsisht gjysma e peshës së disqeve të ngurtë konvencionale. Performanca e SSD tejkalon disqet e ngurtë të montuar në gisht me madhësi të krahasueshme me më shumë se 150%. Shpejtësia e leximit nga një disk i tillë është 57 MB/s, dhe shpejtësia e shkrimit në të është 32 MB/s.

Për shkak të mungesës së pjesëve të lëvizshme, SSD-të e Samsung kanë gjenerim minimal të zhurmës dhe nxehtësisë. Për më tepër, SSD-të ofrojnë besueshmëri ultra të lartë të ruajtjes së të dhënave dhe e kanë provuar veten në kushte temperaturash dhe lagështie ekstreme, gjë që lejon përdorimin e disqeve të tilla në industri dhe pajisje ushtarake.

Për pajtueshmërinë, disqet e ngurtë të ngurtë janë projektuar në kuti që duken si disqe të zakonshëm. Samsung lëshoi ​​një linjë të plotë disqesh të gjendjes së ngurtë: SSD-të 2.5 inç kishin 16 memorie flash NAND me një kapacitet 4 Gbit ose 8 Gbit dhe siguronin hapësirë ​​ruajtëse prej 8 GB ose 16 GB, respektivisht. Disqet 1.8 inç u lëshuan gjithashtu në dy versione - 4 dhe 8 GB. Hard disqet në gjendje të ngurtë kanë hapur vende të reja në industrinë e ruajtjes, veçanërisht për pajisjet mobile që nuk kërkojnë kapacitet të lartë.

Samsung Electronics njoftoi fillimisht se memoria flash 4 Gb NAND vdes në shtator 2003. Pas modelit të vendosur të rritjes së kapacitetit të modulit të memories (kapaciteti i dyfishuar çdo 12 muaj) i prezantuar nga Dr. Chang Kyu Hwang, President dhe CEO i Samsung Electronics Semiconductor, pesë janë lëshuar me radhë gjeneratat e memories flash NAND: 256 Mbit në 1999, 512 Mbit në 2000, 1 Gbit në 2001, 2 Gbit në 2002, 4 Gbit në 2003, 8 Gbit në 2004 dhe 16 Gbit në 2005. Përdorimi i një procesi teknologjik 70 në prodhimin e çipave të memories flash 4-Gbit NAND lejon korporatën të prodhojë qelizat më të vogla të memories - me një sipërfaqe prej 0,025 mikron2. Zhvillimi i suksesshëm i teknologjisë së procesit 70 nm i detyrohet suksesit të tij përdorimit të pajisjeve të litografisë, të cilat përdorin burime drite me valë të shkurtra të bazuara në fluorid argon (ArF), i cili lejon arritjen e saktësisë së kërkuar në vendosjen e elementeve në çip.

Çipat e prodhuar duke përdorur teknologjinë 70 nm demonstrojnë karakteristika të shpejtësisë së lartë: shpejtësia e tyre e shkrimit është 16 MB/s, 50% më e mirë se çipat modernë 2 Gbit të prodhuara duke përdorur teknologjinë 90 nm, e cila lejon përdorimin e këtij lloji memorie për regjistrimin në kohë reale të niveleve të larta. sinjal video definicion. Samsung Electronics njoftoi gjithashtu lëshimin e meshës së parë të silikonit 300 mm në linjën e re të prodhimit N14 një muaj përpara afatit. Linja është projektuar për të prodhuar kristale memorie flash NAND 4 Gbit (70 nm) dhe 2 Gbit (90 nm). Në fund të vitit 2005, korporata testoi procesin teknologjik në standardet 50 nm për prodhimin e kristaleve të memories flash NAND 16 Gbit; Prodhimi masiv i këtyre moduleve është planifikuar për gjysmën e dytë të këtij viti.

Intel Flash Memorie

Zhvilluar nga Intel në vitin 1988, memoria flash NOR është një çip memorie jo i paqëndrueshëm dhe i rishkueshëm, i përdorur gjerësisht në telefonat celularë. Në vitin 2003, Intel prezantoi një teknologji të re memorie flash, emri i plotë i së cilës ishte StrataFlash Wireless Memory System. Ai bëri të mundur zvogëlimin e madhësisë së moduleve të memories të përdorura në PDA dhe telefonat celularë, si dhe zvogëlimin e konsumit të energjisë dhe kostos së memories flash në pajisjet e përmendura. Teknologjia StrataFlash përdori elementë të dy llojeve të ndryshme të memories flash: NAND dhe NOR. Siç e dini, teknologjia NAND ka për qëllim ruajtjen e të dhënave në kartat e jashtme flash, dhe NOR është e përshtatshme për ruajtjen e programeve të vogla për pajisjet mobile. As memoria flash aksesohet pa kontrolluar gabime sepse nuk është e nevojshme. Memoria flash NAND nuk ka të njëjtën besueshmëri si memoria NOR, por është më e lirë për t'u prodhuar dhe NAND flash lexon dhe shkruan të dhënat shumë më shpejt se NOR flash. Kjo performancë përmirësohet më tej nga përdorimi i moduleve RAM të përfshira me këtë memorie. Në StrataFlash, inxhinierët e Intel kombinuan dy lloje të memories flash, duke e optimizuar atë si për ruajtjen e të dhënave ashtu edhe për regjistrimin e programeve. Moduli i parë i memories StrataFlash përbëhej nga disa kristale, disa prej të cilave ishin module RAM, dhe të tjerët ishin vetë memorie flash.

Në fillim të vitit të kaluar u prezantuan mostrat e para të produkteve Sibley të destinuara për tregun e telefonisë celulare. Vini re se, sipas parashikimeve të iSuppli, shitjet vjetore të telefonave 3G deri në vitin 2008 do të arrijnë në 240 milionë njësi me një rritje vjetore prej 87%. Sibley është emri i koduar për modulin e parë të memories flash me shumë nivele (MLC) NOR të prodhuar duke përdorur teknologjinë e prodhimit 90 nm të Intel. Familja Sibley është krijuar për të ofruar shpejtësi të lartë leximi me kodim "prit për zero" në 108 MHz. Përveç kësaj, shpejtësia e shkrimit të një memorie të tillë arrin 500 KB/s, gjë që është e rëndësishme për ruajtjen e imazheve multimediale në telefonat celularë modernë. Familja e produkteve të reja rrit dendësinë NOR të memories flash duke përdorur një modul të vetëm 512 MB. Ofrohet mbështetje për ndërfaqe të ndryshme memorie, duke u dhënë prodhuesve të telefonave celularë një nivel më të madh të fleksibilitetit të dizajnit.

Gjenerata e katërt e Intel-it e memorjes flash me shumë nivele celulare (Figura 6) synon OEM-të e integruara që kërkojnë pajisje memorie flash kompakte me performancë të lartë. Ky kombinim është i nevojshëm për një sërë platformash - nga kamerat dixhitale dhe pajisjet elektronike të konsumit te ruterat e rrjetit, çelsat dhe PDA-të.

Oriz. 6. Arkitektura e qelizave me shumë nivele.

Vjeshtën e kaluar, Intel njoftoi fillimin e dërgesave masive të moduleve të para të memories flash MLC NOR të prodhuara duke përdorur teknologjinë 90 nm. Modulet e reja të memories celulare Intel StrataFlash (M18) ofrojnë performancë më të lartë, janë më kompakte dhe konsumojnë më pak energji se modulet e mëparshme të prodhuara duke përdorur teknologjinë 130 nm, duke iu përshtatur më mirë nevojave të zhvilluesve të telefonave celularë të pajisur me kamera me ekrane me ngjyra që mbështesin shfletuesit e internetit, video riprodhimi etj.

Modulet M18 kanë shpejtësi shumë të larta leximi, duke i lejuar ata të përdorin një autobus që funksionon në të njëjtën frekuencë si çipet e gjeneratës së ardhshme të telefonave celularë (deri në 133 MHz). Kjo përshpejton aplikacionet e përdoruesve sepse chipset-i dhe kujtesa ndërveprojnë më shpejt se modulet 130 nm. Me shpejtësi shkrimi deri në 0,5 MB/s, modulet M18 mbështesin kamera 3 megapikselë dhe luajtje video MPEG4. OEM-të përfitojnë nga këto module sepse ato mund të programohen në fabrikë tre herë më shpejt se modulet 130 nm, duke ulur kostot e prodhimit. Programimi i moduleve M18 dhe fshirja e të dhënave të regjistruara në to konsumon respektivisht tre dhe dy herë më pak energji në krahasim me modulet e gjeneratës së mëparshme dhe gjithashtu mbështesin modalitetin e ri të funksionimit Deep Power Down, i cili zgjat më tej jetën e pajisjes pa e rimbushur pajisjen. bateri. Për më tepër, modulet M18 dallohen nga rritja e densitetit të paketimit: Intel ofron çipa memorie me kapacitete 256 dhe 512 Mbit, si dhe zgjidhje standarde të stivës me kapacitete deri në 1 Gbit. Raftet standarde të Intel kombinojnë teknologjitë NOR dhe RAM dhe mbështetjen për arkitekturat e shumta të autobusëve, duke lejuar OEM-të të zhvillojnë pajisje të reja më shpejt.

Për të ndihmuar zhvilluesit të përshpejtojnë integrimin e pajisjeve të reja në dorë, Intel po ofron falas gjeneratën e ardhshme të softuerit Intel Flash Data Integrator (Intel FDI). Softueri Intel FDI v7.1 ofron një arkitekturë të hapur që e bën më të lehtë integrimin e një sistemi skedarësh flash me një sistem operativ në kohë reale dhe tre veçori të reja që përmirësojnë aftësitë e zhvilluesit: USB e montuar, mbështetje me shumë vëllime dhe mbështetje për tampon RAM.

Vëmë re gjithashtu se Intel ishte i pari në industri që nisi prodhimin e çipave të memories flash me shumë nivele NOR me një kapacitet prej 1 Gbit për pajisjet mobile, duke përdorur teknologjinë e përparuar të prodhimit 65 nm.

Intel dhe Micron bashkojnë forcat Intel Corporation dhe Micron Technology (http://www.micron.com) kanë krijuar një kompani të re për të prodhuar memorie flash NAND. Duke kombinuar ekspertizën dhe teknologjitë e prodhimit, Intel dhe Micron presin të forcojnë konkurrencën e tyre në tregun fitimprurës të memories flash NAND dhe kanë siguruar tashmë një porosi nga klienti i tyre i parë i madh, Apple Computer Corporation. Modulet e memories flash NAND vazhdojnë të jenë të kërkuara pasi ato përdoren në një gamë të gjerë pajisjesh elektronike, duke përfshirë luajtësit e muzikës dhe kamerat dixhitale. Kompania e re, e quajtur IM Flash Technologies, do të prodhojë memorie flash për Intel dhe Micron duke synuar tregjet e elektronikës së konsumit, ruajtjes së lëvizshme dhe komunikimeve në dorë. Intel dhe Micron investuan secila rreth 1.2 miliardë dollarë në krijimin e sipërmarrjes së re të përbashkët dhe kompanitë planifikojnë të investojnë të njëjtën shumë në tre vitet e ardhshme. Krijimi i IM Flash është planifikuar të përfundojë deri në fund të vitit; Intel dhe Micron kanë hyrë tashmë në marrëveshje të veçanta afatgjata për të furnizuar Apple me sasi të konsiderueshme të memories flash NAND, të cilat do të lëshohen nga kompania e re. Thuhet se 51% e aksioneve të IM Flash do të zotërohen nga Micron dhe 49% nga Intel. Grupet e para të moduleve të memories flash NAND do të lëshohen në fabrikat në Boise (Idaho), Manassas (Virginia) dhe Lehi (Utah).

Çfarë është memoria flash? | Flash memorie(në Anglisht. Flash Memorie) ose flash drive- një lloj memorie gjysmëpërçuese në gjendje të ngurtë jo të paqëndrueshme dhe të rishkueshme.

Ky lloj memorie mund të lexohet një numër i madh herë brenda periudhës së ruajtjes së informacionit, zakonisht nga 10 deri në 100 vjet. Por shkrimi në kujtesë mund të bëhet vetëm një numër i kufizuar herë (zakonisht në rajonin e një milion cikleve). Kryesisht memoria flash është e përhapur në botë dhe mund të përballojë rreth njëqind mijë cikle rishkrimi, që është shumë më tepër sesa mund të përballojë një disketë e zakonshme ose një disk CD-RW.
Ndryshe nga disqet e diskut të ngurtë (HDD), memoria flash nuk përmban pjesë mekanike të lëvizshme, dhe për këtë arsye konsiderohet një lloj më i besueshëm dhe kompakt i mediumit të ruajtjes.
Kështu, për shkak të kompaktësisë së tyre, çmimit të lirë dhe konsumit shumë të ulët të energjisë, disqet flash përdoren gjerësisht në pajisjet portative dixhitale - kamerat video dhe foto, regjistruesit e zërit, MP3 player, PDA, telefonat celularë, telefonat inteligjentë dhe komunikuesit. Për më tepër, ky lloj memorie përdoret për të ruajtur softuerin e integruar në pajisje të ndryshme (modem, PBX, skanerë, printera, ruterë).
Kohët e fundit, disqet flash me një hyrje USB (zakonisht i quajtur "flash drive" ose disk USB) janë përhapur gjerësisht, duke zëvendësuar disqet dhe CD-të.
Në ditët e sotme, disavantazhi kryesor i pajisjeve të bazuara në disqet flash është raporti shumë i lartë çmim-vëllim, shumë më i lartë se disqet e ngurtë me 2-5 herë. Prandaj, vëllimi i disqeve flash nuk është shumë i madh, por po punohet në këto drejtime. Duke ulur koston e procesit teknologjik dhe nën ndikimin e konkurrencës, shumë kompani kanë njoftuar tashmë lëshimin e disqeve SSD me një kapacitet prej 512 GB ose më shumë. Për shembull, në shkurt 2011, OCZ Technology ofroi një disk PCI-Express SSD me një kapacitet prej 1.2 TB dhe të aftë për të prodhuar 10 milionë cikle shkrimi.
Disqet moderne SSD janë zhvilluar në bazë të kontrolluesve me shumë kanale që ofrojnë lexim ose shkrim paralel nga disa mikroprocesorë memorie flash menjëherë. Si rezultat, niveli i performancës është rritur aq shumë sa që xhiroja e ndërfaqes SATA II është bërë faktori kufizues.

SI FUNKSIONON MEMORIJA FLASH

Një flash drive ruan të dhënat në një grup transistorësh me portë lundruese të quajtur qeliza. Në pajisjet konvencionale me qeliza të një niveli, secili prej tyre mund të "kujtojë" vetëm një pjesë të të dhënave. Por disa çipa më të rinj me qeliza me shumë nivele (në anglisht qeliza me shumë nivele ose qeliza me nivele të trefishta) mund të "kujtojnë" më shumë se një bit. Në rastin e fundit, një ngarkesë elektrike e ndryshme mund të përdoret në portën lundruese të tranzistorit.

AS MEMORI FLASH

Ky lloj memorie flash bazohet në algoritmin NOR, pasi në një transistor me portë lundruese një tension shumë i ulët i portës do të thotë një.
Ky lloj tranzistor përbëhet nga dy porta: lundrues dhe kontrollues. Porta e parë është plotësisht e izoluar dhe ka aftësinë të mbajë elektrone deri në dhjetë vjet. Qeliza gjithashtu përbëhet nga një kullues dhe një burim. Kur aplikohet tension në portën e kontrollit, krijohet një fushë elektrike dhe ndodh i ashtuquajturi efekt tunelizimi. Shumica e elektroneve transferohen (tunelohen) përmes shtresës së izolatorit dhe hyjnë në portën lundruese. Ngarkesa në portën lundruese të tranzistorit ndryshon "gjerësinë" e burimit të kullimit dhe përçueshmërinë e kanalit, i cili përdoret për lexim.
Qelizat e shkrimit dhe leximit janë shumë të ndryshme në konsumin e energjisë: për shembull, disqet flash konsumojnë më shumë rrymë kur shkruajnë sesa kur lexojnë (duke konsumuar shumë pak energji).
Për të fshirë (fshirë) të dhënat, në portën e kontrollit aplikohet një tension mjaft i lartë negativ, i cili çon në efektin e kundërt (elektronet nga porta lundruese transferohen në burim duke përdorur efektin e tunelit).
Në arkitekturën NOR, ekziston nevoja për të lidhur një kontakt me secilin transistor, gjë që rrit shumë madhësinë e procesorit. Ky problem zgjidhet duke përdorur arkitekturën e re NAND.

KUJTESA NAND FLASH

Arkitektura NAND bazohet në algoritmin AND-NOT (në anglisht NAND). Parimi i funksionimit është i ngjashëm me llojin NOR dhe ndryshon vetëm në vendndodhjen e qelizave dhe kontaktet e tyre. Nuk ka më nevojë për të lidhur një kontakt me çdo qelizë memorie, kështu që kostoja dhe madhësia e procesorit NAND janë dukshëm më të vogla. Për shkak të kësaj arkitekture, regjistrimi dhe fshirja janë dukshëm më të shpejta. Megjithatë, kjo teknologji nuk lejon akses në një rajon ose qelizë arbitrare, si në NOR.
Për të arritur densitetin dhe kapacitetin maksimal, një flash drive i bërë duke përdorur teknologjinë NAND përdor elementë me dimensione minimale. Prandaj, ndryshe nga disku NOR, lejohet prania e qelizave të këqija (të cilat janë të bllokuara dhe nuk duhet të përdoren në të ardhmen), gjë që e ndërlikon ndjeshëm punën me një memorie të tillë flash. Për më tepër, segmentet e memories në NAND janë të pajisur me një funksion CRC për të verifikuar integritetin e tyre.
Aktualisht, arkitekturat NOR dhe NAND ekzistojnë paralelisht dhe nuk konkurrojnë me njëra-tjetrën në asnjë mënyrë, pasi ato kanë fusha të ndryshme aplikimi. NOR përdoret për ruajtjen e thjeshtë të të dhënave të vogla, NAND përdoret për ruajtjen e të dhënave të mëdha.

HISTORIA E FLASH DRIVEVE

Memoria flash u shpik për herë të parë në 1984 nga inxhinieri Fujio Masuoka, më pas duke punuar për Toshiba. Emri "flash" u krijua nga kolegu i Fujios, Shoji Ariizumi, sepse procesi i fshirjes së të dhënave nga kujtesa i kujtoi atij një blic fotografik. Fujio prezantoi zhvillimin e tij në Takimin Ndërkombëtar të Pajisjeve Elektronike në San Francisko, Kaliforni. Intel ishte i interesuar për këtë shpikje dhe katër vjet më vonë, në 1988, lëshoi ​​​​procesorin e parë komercial flash të tipit NOR.
Arkitektura e memories flash NAND u njoftua një vit më vonë nga Toshiba në 1989 në Konferencën Ndërkombëtare të Qarqeve të Gjendjes së Ngurtë. Çipi NAND kishte një shpejtësi më të madhe shkrimi dhe një zonë qarku më të vogël.
Në fund të vitit 2010, liderët në prodhimin e disqeve flash janë Samsung (32% e tregut) dhe Toshiba (17% e tregut).
Standardizimi i procesorëve të memories flash NAND kryhet nga grupi ONFI (NAND Flash Interface Working Group). Ky standard konsiderohet të jetë specifikimi ONFI 1.0, i lëshuar më 28 dhjetor 2006. Standardizimi ONFI në prodhimin e procesorëve NAND mbështetet nga kompani si Samsung, Toshiba, Intel, Hynix, etj.

KARAKTERISTIKAT E RUAJTJES FLASH

Aktualisht, kapaciteti i disqeve flash varion nga kilobajt në qindra gigabajt.

Në vitin 2005, dy kompani, Toshiba dhe SanDisk, prezantuan procesorë NAND 1 GB duke përdorur teknologjinë e qelizave me shumë nivele (një transistor mund të ruajë pjesë të shumta të të dhënave duke përdorur ngarkesa të ndryshme elektrike në një portë lundruese).

Në shtator 2006, Samsung prezantoi një çip 4 GB të prodhuar duke përdorur një teknologji procesi 40 nm.

Në fund të vitit 2007, Samsung njoftoi krijimin e çipit të parë NAND në botë duke përdorur teknologjinë e qelizave me shumë nivele, tashmë të prodhuar duke përdorur një teknologji procesi 30 nm me një kapacitet ruajtjeje prej 8 GB.

Në dhjetor 2009, Toshiba njoftoi se çipi NAND 64 GB tashmë po dërgohej te klientët dhe prodhimi masiv filloi në tremujorin e parë të 2010.

Më 16 qershor 2010, Toshiba prezantoi procesorin e parë 128 GB, i përbërë nga gjashtëmbëdhjetë module 8 GB.
Për të rritur sasinë e memories flash, pajisjet shpesh përdorin një grup kompleks të përbërë nga disa procesorë.

Në prill 2011, Intel dhe Micron prezantuan një çip flash MLC NAND 8 GB të prodhuar duke përdorur një teknologji procesi 20 nm. Procesori i parë NAND 20 nm ka një sipërfaqe prej 118 mm, e cila është 35-40% më e vogël se çipat e disponueshëm aktualisht 25 nm 8 GB. Prodhimi serik i këtij çipi do të fillojë në fund të vitit 2011.

LLOJET DHE LLOJET E KARTAVE TË KUJTESISË DHE FLASH DISKUT

CF(në Anglisht. Blic kompakt): një nga standardet më të vjetra të llojit të memories. Karta e parë flash CF u prodhua nga SanDisk Corporation në vitin 1994. Ky format memorie është shumë i zakonshëm në kohën tonë. Më shpesh përdoret në pajisjet profesionale për video dhe fotografi, pasi për shkak të madhësisë së tij të madhe (43x36x3.3 mm), sloti Compact Flash është fizikisht i vështirë për t'u instaluar në telefonat celularë ose MP3 player. Për më tepër, asnjë kartë nuk mund të mburret me shpejtësi, vëllime dhe besueshmëri të tillë. Kapaciteti maksimal Compact Flash tashmë ka arritur në 128 GB, dhe shpejtësia e kopjimit të të dhënave është rritur në 120 MB/s.

MMC(në Anglisht. Kartë multimediale): një kartë në formatin MMC është e vogël në madhësi - 24x32x1.4 mm. Zhvilluar së bashku nga SanDisk dhe Siemens. MMC përmban një kontrollues memorie dhe është shumë i pajtueshëm me një shumëllojshmëri të gjerë pajisjesh. Në shumicën e rasteve, kartat MMC mbështeten nga pajisje me slot SD.

RS-MMC(në Anglisht. Kartë multimediale me madhësi të reduktuar): Një kartë memorie që është sa gjysma e gjatësisë së një karte standarde MMC. Dimensionet e tij janë 24x18x1.4 mm, dhe pesha e tij është rreth 6 gram; të gjitha karakteristikat dhe parametrat e tjerë nuk ndryshojnë nga MMC. Për të siguruar përputhshmërinë me standardin MMC kur përdorni kartat RS-MMC, kërkohet një përshtatës.

DV-RS-MMC(në Anglisht. Kartë multimediale me madhësi të reduktuar me tension të dyfishtë): Kartat e kujtesës DV-RS-MMC me fuqi të dyfishtë (1,8 dhe 3,3 V) kanë konsum më të ulët të energjisë, gjë që do të lejojë që telefoni juaj celular të punojë pak më gjatë. Dimensionet e kartës janë të njëjta me RS-MMC, 24x18x1.4 mm.

MMCmicro: kartë memorie në miniaturë për pajisje celulare me përmasa 14x12x1.1 mm. Për të siguruar përputhshmërinë me një fole standarde MMC, duhet të përdoret një përshtatës i veçantë.

Kartë SD(në Anglisht. Kartë Dixhitale e Sigurt): Mbështetur nga SanDisk, Panasonic dhe Toshiba. Standardi SD është një zhvillim i mëtejshëm i standardit MMC. Për sa i përket madhësisë dhe karakteristikave, kartat SD janë shumë të ngjashme me MMC, vetëm pak më të trasha (32x24x2.1 mm). Dallimi kryesor nga MMC është teknologjia e mbrojtjes së të drejtës së autorit: karta ka mbrojtje kriptografike kundër kopjimit të paautorizuar, mbrojtje të shtuar të informacionit nga fshirja ose shkatërrimi aksidental dhe një çelës mekanik për mbrojtjen nga shkrimi. Pavarësisht nga ngjashmëria e standardeve, kartat SD nuk mund të përdoren në pajisjet me slot MMC.

SDHC(në Anglisht. SD me kapacitet të lartë, SD me kapacitet të lartë): Kartat e vjetra SD (SD 1.0, SD 1.1) dhe SDHC të reja (SD 2.0) dhe lexuesit e tyre ndryshojnë në kufizimin në kapacitetin maksimal të ruajtjes, 4 GB për SD dhe 32 GB për SDHC. Lexuesit SDHC janë të pajtueshëm me SD, që do të thotë se një kartë SD do të lexohet pa probleme në një lexues SDHC, por një kartë SDHC nuk do të lexohet fare në një pajisje SD. Të dy opsionet mund të paraqiten në cilindo nga tre formatet e madhësisë fizike (standarde, mini dhe mikro).

miniSD(në Anglisht. Mini kartë dixhitale e sigurt): Ato ndryshojnë nga kartat standarde Secure Digital në dimensionet e tyre më të vogla: 21,5x20x1,4 mm. Për të siguruar funksionimin e kartës në pajisjet e pajisura me një vend të rregullt SD, përdoret një përshtatës.

microSD(në Anglisht. Kartë dixhitale mikro e sigurt): në vitin 2011 ato janë pajisjet më kompakte të memories flash të lëvizshme (11x15x1 mm). Ato përdoren kryesisht në telefona celularë, komunikues, etj., Meqenëse, për shkak të kompaktësisë së tyre, ato mund të zgjerojnë ndjeshëm kujtesën e pajisjes pa rritur madhësinë e saj. Çelësi i mbrojtjes nga shkrimi ndodhet në përshtatësin microSD-SD. Kapaciteti maksimal i një karte microSDHC të lëshuar nga SanDisk në 2010 është 32 GB.

Memory Stick Duo: Ky standard i memories është zhvilluar dhe mbështetur nga Sony. Rasti është mjaft i qëndrueshëm. Për momentin, ky është kujtimi më i shtrenjtë nga të gjithë të paraqiturit. Memory Stick Duo u zhvillua në bazë të standardit të përdorur gjerësisht të Memory Stick nga i njëjti Sony, dhe dallohet për dimensionet e tij të vogla (20x31x1,6 mm).

Memory Stick Micro (M2): Ky format është një konkurrent i formatit microSD (për nga madhësia), duke ruajtur avantazhet e kartave të kujtesës Sony.

xD-Picture Card: karta përdoret në kamerat dixhitale nga Olympus, Fujifilm dhe disa të tjera.

Pavarësisht përparimit të teknologjisë kompjuterike, vetëm 3-4 vjet më parë shumë kompjuterë të rinj (dhe aq më tepër ata më të vjetër) përfshinin një disketë. Ulje të konsiderueshme në koston e disqeve optike dhe CD-ve nuk kanë qenë në gjendje të zëvendësojnë disketat 3,5 inç. Është e papërshtatshme të përdorësh media optike dhe kaq. Ndërsa leximi i të dhënave prej tyre nuk shkakton ndonjë shqetësim të veçantë, shkrimi dhe fshirja e tyre tashmë kërkon ca kohë. Dhe besueshmëria e disqeve, megjithëse shumë herë më e lartë se ajo e disketave, përsëri fillon të bjerë pas disa kohësh, veçanërisht pas përdorimit aktiv. Si gjithmonë, në momentin më të papërshtatshëm, disku do të "shkelem" për shkak të moshës së vjetër (të tij ose të diskut) dhe do të thotë që disku nuk është i dukshëm në horizont.

Kjo është arsyeja pse disketat zgjatën kaq gjatë. Është ende mjaft e mundur të mbash gjëra të vogla si dokumente ose kode burimore të programeve në to. Por tani, edhe për këtë lloj të dhënash, ndonjëherë 1.38 MB hapësirë ​​e lirë nuk mjafton.

Zgjidhja e problemit ka qenë në dukje për një kohë të gjatë. Emri i saj është memorie flash. Ajo u shpik në vitet '80 të shekullit të kaluar, por arriti në produktet masive aktuale në fund të viteve '90. Dhe në fillim na ishte në dispozicion si karta memorie, dhe më pas në formën e lojtarëve MP3, të cilët sot tashmë e kanë ndryshuar shkurtesën MP3 në një epitet më krenar dhe më të përgjithshëm "dixhital".

Kjo u pasua nga ardhja e USB flash drives. Procesi i depërtimit të tyre nuk ishte më i shpejti në fillim. Filloi me shfaqjen e zgjidhjeve 16-64 MB. Tani kjo është e vogël, por 8 vjet më parë, në krahasim me një disketë, ishte wow. Dhe kësaj i shtoi lehtësia e përdorimit, shpejtësia e lartë e leximit/shkrimit dhe, natyrisht, një çmim i lartë. Në atë kohë, disqet e tillë flash ishin më të shtrenjta se një disk optik, i cili vetë vlerësohej në rreth 100 dollarë.

Sidoqoftë, komoditeti i disqeve flash ka pasur një ndikim vendimtar në zgjedhjen e konsumatorit. Si rezultat, një bum i vërtetë filloi në 2005. Kostoja e memories flash ka rënë shumë herë, dhe së bashku me të është rritur kapaciteti i pajisjeve të ruajtjes. Si rezultat, sot mund të blini një flash drive 32 GB për vetëm 2000-2500 rubla, ndërsa një vit më parë kushtonte pothuajse dy herë më shumë.

Përparimi në fushën e memories flash ka qenë aq i suksesshëm sa që sot ajo tashmë ka filluar të konkurrojë me disqet e ngurtë. Deri më tani vetëm në fushën e shpejtësisë së leximit/shkrimit dhe kohës së aksesit, si dhe në performancën dhe qëndrueshmërinë e energjisë, por nuk mund të përjashtohet edhe fitorja në kapacitet në vitet e ardhshme. Avantazhi i vetëm i HDD është çmimi. Një gigabajt "i vështirë" kushton shumë më pak. Por kjo është vetëm çështje kohe.

Pra, memoria flash është një nga teknologjitë kompjuterike më premtuese për ruajtjen e të dhënave. Por nga erdhi dhe cilat janë kufizimet dhe disavantazhet e mundshme? Pikërisht këto pyetje synon t'u përgjigjet ky artikull.

E kaluara

Ndërsa transportuesit japonezë po shkarkonin një nga dërgesat e para të kompjuterëve Apple, e cila mbërriti në frigoriferë për shkak të mollës në kuti, një shkencëtar japonez i quajtur Fujio Masuoki po punonte për një lloj të ri memorie në laboratorin kërkimor Toshiba. Ata nuk dolën me një emër për të menjëherë, por shkencëtari pa perspektivat për shpikjen që në fillim.

Sidoqoftë, emri u vendos mjaft shpejt. Kolegu i Fujios, z. Shoji Ariizumi, sugjeroi që kujtesa e re të quhet “flash”. Një përkthim i kësaj fjale do të thotë një blic kamere (dhe, në parim, çdo blic tjetër drite). Kjo ide iu sugjerua Shojit me metodën e fshirjes së të dhënave.

Teknologjia e re u prezantua në vitin 1984 në San Francisko në një ngjarje të quajtur Takimi Ndërkombëtar i Pajisjeve Elektronike, mbajtur nga IEEE. Është vënë re menjëherë nga kompani mjaft të mëdha. Për shembull, Intel lëshoi ​​çipin e parë komercial NOR në 1988.

Pesë vjet më vonë, në 1989, Toshiba prezantoi teknologjinë e memories flash NAND në një ngjarje të ngjashme. Sot ky lloj përdoret në shumicën dërrmuese të pajisjeve. Ne do t'ju tregojmë pse saktësisht në pjesën tjetër.

NOR dhe NAND

Kujtesa NOR u prezantua pak më herët sepse është pak më e lehtë për t'u prodhuar, dhe transistorët e saj në strukturën e tyre ngjajnë me një transistor të rregullt MOSFET (transistor unipolar me efekt në terren). I vetmi ndryshim është se në memorien NOR transistori, përveç portës së kontrollit, ka një portë të dytë, "lundruese". Ky i fundit, me ndihmën e një shtrese të veçantë izoluese, mund të mbajë elektrone për shumë vite, duke e mbajtur transistorin të pa shkarkuar.

Në përgjithësi, memoria NOR mori emrin e saj sepse funksionon si një portë NOR (NOR është një operacion logjik NOR; merr vlerën "true" vetëm kur të dy hyrjet janë "false"). Pra, qeliza bosh e memories NOR është e mbushur me vlerën logjike "1". Nga rruga, e njëjta gjë vlen edhe për memorien NAND. Dhe, siç mund ta merrni me mend, ai mori emrin e tij për shkak të një parimi të ngjashëm operimi me një portë NAND (NAND është një operacion logjik NAND; merr vlerën "false" vetëm kur "true" zbatohet për të dy hyrjet).

Çfarë rezultojnë në praktikë të njëjtat “JO-DHE” dhe “JO-OR”? Fakti është se çipi i memories NOR mund të pastrohet vetëm plotësisht. Edhe pse në mishërimet më moderne të kësaj teknologjie, çipi ndahet në disa blloqe, që zakonisht zënë 64, 128 ose 256 KB. Por kjo lloj memorie ka një autobus të jashtëm adresash, i cili lejon leximin dhe programimin (shkrimin) byte-pas-byte. Kjo ju lejon jo vetëm të aksesoni të dhënat drejtpërdrejt sa më saktë që të jetë e mundur, por edhe t'i ekzekutoni ato drejtpërdrejt "në vend", pa e shkarkuar të gjithë informacionin në RAM. Kjo aftësi quhet XIP (eXecute In Place).

Vlen gjithashtu të flitet për një funksion relativisht të ri të memories NOR të quajtur BBM (Bad Block Management). Me kalimin e kohës, disa nga qelizat mund të bëhen të papërdorshme (më saktë, regjistrimi i tyre do të bëhet i padisponueshëm) dhe kontrolluesi i çipit, duke e vërejtur këtë, do të ricaktojë adresën e qelizave të tilla në një bllok tjetër, ende duke punuar. Disqet e ngurtë bëjnë diçka të ngjashme, siç kemi shkruar në artikullin "".

Kështu, memoria NOR është e përshtatshme për rastet kur kërkohet saktësi maksimale e leximit të të dhënave dhe ndryshime mjaft të rralla. A mund ta merrni me mend se ku po shkojmë me këtë? Kjo është e drejtë - për firmware-in e pajisjeve të ndryshme, në veçanti BIOS-in e pllakave amë, kartat video, etj. Kjo është ajo ku NOR flash tani përdoret më shpesh.

Sa i përket NAND-it, situata me të është pak më e ndërlikuar. Leximi i të dhënave mund të bëhet vetëm faqe për faqe, dhe shkrimi mund të bëhet vetëm bllok pas blloku. Një bllok përbëhet nga disa faqe, dhe një faqe është zakonisht 512, 2048 ose 4096 bajt në madhësi. Numri i faqeve në një bllok zakonisht varion nga 32 në 128. Pra, nuk bëhet fjalë për ndonjë ekzekutim “në vend”. Një kufizim tjetër i memories NAND është se një bllok mund të shkruhet vetëm në mënyrë sekuenciale.

Si rezultat, një saktësi e tillë (edhe pse do të ishte më e saktë të thuhej "jo saktësi") ndonjëherë çon në gabime, veçanërisht nëse duhet të merreni me memorien MLC (më shumë për këtë lloj më poshtë). Për korrigjimin e tyre, përdoret mekanizmi ECC. Mund të korrigjojë 1 deri në 22 bit në çdo 2048 bit të dhënash. Nëse korrigjimi nuk është i mundur, mekanizmi zbulon se ka pasur një gabim gjatë shkrimit ose fshirjes së të dhënave dhe blloku shënohet si "i keq".

Nga rruga, për të parandaluar formimin e blloqeve të këqija në memorien flash, ekziston një metodë e veçantë e quajtur "nivelimi i veshjes" (fjalë për fjalë "niveli i veshjes"). Ajo funksionon mjaft thjesht. Meqenëse "mbijetueshmëria" e një blloku memorie flash varet nga numri i operacioneve të fshirjes dhe shkrimit, dhe ky numër është i ndryshëm për blloqe të ndryshme, kontrolluesi i pajisjes numëron numrin e këtyre operacioneve për blloqe, duke u përpjekur t'u shkruajë atyre që janë përdorur. më pak me kalimin e kohës. Kjo do të thotë, ato që janë më pak "të konsumuara".

Epo, sa i përket fushës së aplikimit të memories NAND, për shkak të mundësisë së vendosjes më të dendur të tranzistorëve, dhe në të njëjtën kohë prodhimi më i lirë, përdoret në të gjitha kartat e memories flash dhe disqet USB, si dhe SSD-të.

Epo, pak për qelizat SLC (Single-Level Cell - qeliza me një nivel) dhe MLC (Multi-Level Cell - qeliza me shumë nivele). Fillimisht, vetëm lloji i parë ishte në dispozicion. Ai supozon se vetëm dy gjendje, domethënë një bit i të dhënave, mund të ruhen në një qelizë. Çipat MLC u shpikën më vonë. Aftësitë e tyre janë pak më të gjera - në varësi të tensionit, kontrolluesi mund të lexojë më shumë se dy vlera prej tyre (zakonisht katër), gjë që ju lejon të ruani 2 ose më shumë bit në një qelizë.

Përparësitë e MLC janë të dukshme - me të njëjtën madhësi fizike, dy herë më shumë të dhëna futen në një qelizë. Megjithatë, disavantazhet nuk janë më pak të rëndësishme. Para së gjithash, kjo është shpejtësia e leximit - është natyrisht më e ulët se ajo e SLC. Në fund të fundit, është e nevojshme të krijohet një tension më i saktë, dhe pas kësaj është e nevojshme të deshifroni saktë informacionin e marrë. Dhe pastaj lind pengesa e dytë - gabime të pashmangshme gjatë leximit dhe shkrimit të të dhënave. Jo, të dhënat nuk dëmtohen, por ndikojnë në shpejtësinë e funksionimit.

Një pengesë mjaft e rëndësishme e memories flash është numri i kufizuar i cikleve të shkrimit dhe fshirjes së të dhënave. Në këtë drejtim, ai ende nuk mund të konkurrojë shumë mirë me hard disqet, por në përgjithësi situata po përmirësohet çdo vit. Këtu janë të dhënat e jetës së shërbimit për lloje të ndryshme të memories flash:

• SLC NAND - deri në 100 mijë cikle;
• MLC NAND - deri në 10 mijë cikle;
• SLC NOR - nga 100 në 1000 mijë cikle;
• MLC NOR - deri në 100 mijë cikle.

Këtu është një tjetër disavantazh i memories MLC - është më pak e qëndrueshme. Epo, NOR flash është përgjithësisht përtej konkurrencës. Vërtetë, kjo është pak e dobishme për personin mesatar - gjithsesi, flash drive i tij ka shumë të ngjarë të ndërtohet në bazë të flashit NAND, dhe madje edhe në çipat MLC. Megjithatë, teknologjia nuk qëndron ende dhe NAND flash me miliona cikle shkrimi dhe fshirjeje të të dhënave po vjen gradualisht në masë. Pra, me kalimin e kohës, këto parametra do të kenë pak rëndësi për ne.

"Kartat"

Duke u marrë me llojet e memories flash, le të kalojmë tani te produktet reale të bazuara në të. Sigurisht, ne do të heqim përshkrimin e çipave BIOS, pasi shumica e lexuesve janë me pak interes për ta. Ashtu si nuk ka kuptim të flasim për disqet USB flash. Me ta, gjithçka është jashtëzakonisht e thjeshtë: ato janë të lidhura përmes një ndërfaqe USB, çipat e instaluar brenda varen plotësisht nga prodhuesi. Nuk ka standarde për këto media, përveç nevojës për përputhshmëri me USB.

Por standardet kërkohen për kartat flash, të cilat përdoren sot në kamerat dixhitale, lojtarët, telefonat celularë dhe pajisjet e tjera celulare. Një lexues kartash për ta është i disponueshëm në shumicën e laptopëve dhe netbook-ve, dhe mund të gjendet edhe në luajtësit DVD (ose Blu-ray) shtëpiake ose në radiot e makinave.

Ekziston një karakteristikë universale për këto pajisje - numri i kartave të kujtesës të mbështetur. Ndonjëherë në lexuesit e kartave mund të shihni mbishkrime krenare "20-në-1" apo edhe "30-në-1", që tregojnë numrin e formateve të mbështetura. Por ajo që është më e habitshme është se ekzistojnë vetëm 6 formate masive thelbësisht të ndryshme.Të gjitha të tjerat janë modifikimet e tyre. Janë këto gjashtë standarde në të cilat do të fokusohemi më tej.

CompactFlash

Formati CompactFlash zë një vend të veçantë midis të gjitha formateve të tjera të kartave të memories flash. Para së gjithash, sepse ishte standardi i parë masiv. Ai u prezantua nga SanDisk në 1994. Dhe ende përdoret në mënyrë aktive në kamerat dixhitale SLR, si dhe në ruterat kompjuterikë dhe pajisje të tjera shumë të specializuara.

Gjëja më interesante është se kartat e para CF bazoheshin në çipat NOR të prodhuar nga Intel. Por më pas ato u transferuan shpejt në NAND flash, gjë që uli koston dhe rriti kapacitetin.

CompactFlash u krijua si një format për ruajtjen e të dhënave të jashtme. Por meqenëse nuk kishte lexues kartash 15 vjet më parë, dhe USB sapo po projektohej, kartat CF u krijuan bazuar në specifikimet e ndërfaqes ATA (IDE). Kështu, një kartë e tillë mund të lidhet me një lidhës të rregullt IDE ose të futet në një fole PC Card nëpërmjet një përshtatësi pasiv. Kjo është arsyeja pse CompactFlash është shumë i përshtatshëm për t'u përdorur në ruterë dhe pajisje të ngjashme - shpejtësia dhe vëllimi i madh nuk kërkohet atje, por madhësia, rezistenca ndaj goditjeve dhe ngrohja e ulët janë shumë më të rëndësishme.

Përveç kësaj, nuk është e vështirë të bësh një përshtatës për një ndërfaqe USB ose FireWire. Dhe, më interesantja, shumica e lexuesve të kartave përdorin sistemin CompactFlash I/O për të shkëmbyer të dhëna ndërmjet kompjuterit dhe formateve të tjera: SD/MMC, Memoty Stick, xD dhe SmartMedia.

Tani në lidhje me modifikimet e ndryshme të standardit CompactFlash. Fillimisht, karta të tilla u lëshuan në një "fishek" të vetëm me përmasa 43x36x3.3 mm. Përdoret edhe sot. Por kur u prezantua hard disku IBM Microdrive me një inç, u shtua një faktor i dytë i formës me dimensione 43x36x5.0 mm. Kështu, i pari u bë i njohur si CF Lloji I, dhe i dyti - CF Lloji II. Pasi lëshimi i Microdrive (dhe analogëve të tij) u ndalua, rëndësia e CF Type II u zvogëlua.

CompactFlash ka disa rishikime të tjera. Nevoja e tyre lindi me rritjen e shpejtësisë dhe vëllimit të leximit/shkrimit. Pra, rishikimi 2.0 rriti shpejtësinë maksimale në 16 MB/s. Më vonë, u shfaq rishikimi 3.0, duke e rritur këtë vlerë në 66 MB/s. Epo, versioni i fundit 4.0/4.1 ju lejon të shkëmbeni të dhëna me shpejtësi deri në 133 MB/s. Vlera e fundit korrespondon me standardin UDMA133, i cili gjithashtu po humbet rëndësinë e tij.

Për të zëvendësuar rishikimin e katërt, ata tashmë po përgatiten... jo, jo një rishikim të ri - një format të ri - CFast. Dallimi kryesor i tij themelor është përdorimi i ndërfaqes SerialATA në vend të IDE. Sigurisht, kjo mbulon plotësisht përputhshmërinë e prapambetur me llojin e mëparshëm të lidhësit, por rrit shpejtësinë maksimale në 300 MB/s dhe aftësinë për të zgjeruar volumin në shumë më tepër se 137 GB. Vini re se CFast përdor shtatë kunja për shkëmbimin e të dhënave, ashtu si një ndërfaqe e rregullt SATA. Por energjia furnizohet përmes 17 kunjave, ndërsa pajisjet SATA kanë 15. Kështu që nuk do të mund ta lidhni drejtpërdrejt kartën CFast me motherboard; do t'ju duhet të përdorni një përshtatës. Kartat e tilla duhet të shfaqen këtë vit. Në janar, në CES 2009, mostrat e para me një kapacitet prej 32 GB u demonstruan tashmë.

Tani mbetet të flasim për shpejtësinë e shkëmbimit të të dhënave dhe vëllimet e kartave CompactFlash të disponueshme sot. Shpejtësia e kartave CF (dhe disqet e tjera të memories flash, përveç SSD-ve gjithashtu) matet saktësisht e njëjtë si për disqet CD. Kjo do të thotë, 1x korrespondon me 150 KB/s. Përfaqësuesit më të shpejtë kanë mbishkrimin 300x, që korrespondon me 45 MB/s. Në parim, nuk është i vogël, por është larg nga disqet e ngurtë të çiftuar me SSD. Por me kalimin e kohës, shpejtësia vetëm do të rritet.

Epo, sa i përket volumit, kartat CompactFlash me kapacitete që variojnë nga 2 MB deri në 100 GB janë lëshuar gjatë viteve. Sot, opsionet më të zakonshme janë nga 1 në 32 GB. Sidoqoftë, versionet 48, 64 dhe 100 GB tashmë janë në dispozicion për shitje, megjithëse ato janë ende mjaft të rralla. Deri më tani, formati CompactFlash ofron kartat e memories flash me kapacitetin më të lartë. Por të tjerët mund të ofrojnë avantazhe të tjera. Ne lexojmë për ta më tej.

SmartMedia

SmartMedia u bë formati i dytë masiv i kartave flash. U prezantua një vit më vonë se CompactFlash - në verën e 1995. Në fakt, ajo u krijua si një konkurrent i CF. Çfarë kishte për të ofruar SmartMedia? Para së gjithash, madhësi më të vogla. Dhe për të qenë edhe më i saktë, vetëm një trashësi më e vogël - vetëm 0.76 mm; gjerësia dhe gjatësia e kartave të tilla ishte 45x37 mm, ndërsa për CompactFlash këto parametra janë pothuajse të njëjta - 43x36 mm. Duhet theksuar se për nga trashësia, SM nuk ka tejkaluar ende asnjë format tjetër. Edhe kartat microSD ultra kompakte janë më të trasha - 1 mm.

Kjo shifër u arrit falë heqjes së çipit të kontrolluesit. Ajo u transferua në lexuesin e kartave. Po, dhe brenda vetë kartës SM, në fillim mund të kishte një çip NAND, por më pas, me përmirësimin e teknologjisë, kishte më shumë prej tyre.

Por mungesa e një kontrolluesi brenda kartës ka disavantazhe të caktuara. Së pari, me rritjen e vëllimit dhe lëshimin e modeleve të reja të mediave, firmware-i i lexuesit të kartave duhej të përditësohej. Dhe ky operacion nuk ishte gjithmonë i disponueshëm nëse lexuesi i kartave ishte shumë i vjetër. Gjithashtu, me kalimin e kohës, filloi konfuzioni me tensionin e funksionimit të kartave SmartMedia. Fillimisht ishte 5.0 V, dhe më pas 3.3 V. Dhe nëse lexuesi i kartave nuk mbështeste njërën prej tyre, atëherë nuk mund të funksiononte me karta të tilla. Për më tepër, kur futni një kartë 3,3 volt në një lexues kartash 5,0 volt, ajo mund të dëmtohet ose digjet.

Së dyti, për formatin SmartMedia është e pamundur të përdoret metoda e llogaritjes së nivelit të konsumit të blloqeve të memories flash (ne përshkruam metodën e nivelimit të konsumit në seksionin e fundit). Dhe kjo potencialisht kërcënon të shkurtojë jetën e kartës së kujtesës.

Sidoqoftë, e gjithë kjo nuk e pengoi që SmartMedia të përdoret për një kohë mjaft të gjatë si formati kryesor për kamerat dixhitale - në vitin 2001, deri në gjysma e pajisjeve të tilla në treg e mbështetën atë, megjithëse në atë kohë ky treg ishte shumë më modest se sot. SmartMedia nuk e ka gjetur veten në pajisje të tjera dixhitale si lojtarët, PDA ose telefonat celularë. Dhe prodhuesit e kamerave filluan të braktisin SM. Kamerat po bëheshin gjithnjë e më të vogla dhe hollësia e këtyre kartave nuk mjaftonte më. Epo, disavantazhi i dytë i rëndësishëm është nevoja në rritje për më shumë kapacitet. Kartat SmartMedia arritën një kapacitet prej vetëm 128 MB. Variantet 256 MB ishin planifikuar, por ato nuk u publikuan kurrë.

Në përgjithësi, SmartMedia u konceptua si një zëvendësim për disketat 3.5 inç. Madje për ta u lëshua një përshtatës special i quajtur FlashPath. U prezantua në maj 1998 dhe një vit më vonë ata shitën një milion njësi. Ai u zhvillua nga SmartDisk, i cili, meqë ra fjala, prodhoi adaptorë të ngjashëm për kartat MemoryStick dhe SD/MMC.

Gjëja më e mahnitshme është se FlashPath mund të punojë me çdo disketë me një logo të shkëlqyer "HD" (High-Density). Me pak fjalë, kushdo që lexon një disketë 1.44 MB është i përshtatshëm. Por ka një "por". Nuk ka asnjë mënyrë për të bërë pa të. Dhe këtu ka edhe dy prej tyre. Së pari, kërkohet një drejtues i veçantë për të njohur përshtatësin FlashPath dhe kartën brenda tij. Dhe nëse nuk është i disponueshëm për sistemin operativ të kërkuar, atëherë është në ajër. Pra, nuk do të jetë më e mundur të niset nga një disketë e tillë. "Por" i dytë është shpejtësia e punës. Nuk e kalon atë kur punoni nga një floppy disk i rregullt. Dhe nëse 1.44 MB mund të kopjohej ose shkruhej në pak më shumë se një minutë, atëherë 64 MB do të merrte më shumë se një orë.

Sot formati SmartMedia mund të quhet i vdekur. Disa lexues kartash ende e mbështesin atë (veçanërisht ato geeky all-in-1), por kjo pajtueshmëri thjesht nuk është e rëndësishme. Edhe pse, natyrisht, ky standard dha një kontribut të caktuar në zhvillimin e teknologjive flash.

Formati MMC u prezantua i treti në 1997. Ai u zhvillua nga SanDisk dhe Siemens AG. Shkurtesa MMC qëndron për MultiMediaCard, e cila menjëherë tregon qëllimin e standardit - pajisjet multimediale dixhitale. Këtu përdoret më shpesh MMC.

Në parim, MMC është shumë e lidhur me SD, veçanërisht versionet e tyre të para. Sidoqoftë, ata ndryshuan në zhvillimin e tyre dhe sot i dyti është më i zakonshmi. Pra, ne do të flasim për këtë në nënseksionin tjetër.

MMC, ndryshe nga CompactFlash dhe SmartMedia, ka një madhësi më kompakte. Për nga gjatësia dhe gjerësia: 24x32 mm. Trashësia e kartave MMC është 1.4 mm, që është afërsisht dyfishi i asaj SM. Por ky parametër nuk është aq kritik sa dy matjet e tjera.

Gjatë gjithë ekzistencës së MMC, janë paraqitur deri në tetë modifikime të ndryshme të kartave të tij. E para (thjesht MMC) përdor një ndërfaqe serike një-bit për transmetimin e të dhënave dhe kontrolluesi i tij funksionon në një frekuencë deri në 20 MHz. Kjo do të thotë një shpejtësi maksimale jo më shumë se 20 Mbps (2,5 MB/s ose afërsisht 17x). Në parim, mjaft modeste sipas standardeve moderne, por 12 vjet më parë kjo ishte e mjaftueshme.

Në vitin 2004, u prezantua faktori i formës RS-MMC. Prefiksi RS do të thotë Madhësi e reduktuar ose "madhësi e reduktuar". Dimensionet e tij janë si më poshtë: 24x18x1.4 mm. Ju mund të shihni se lartësia është pothuajse përgjysmuar. Përndryshe, ishte saktësisht e njëjta kartë memorie MMC. Por për ta instaluar atë në një lexues kartash, duhet të përdorni një përshtatës mekanik.

Formati DV-MMC doli të jetë mjaft jetëshkurtër (DV qëndron për tension të dyfishtë - tension i dyfishtë). Kartat e tilla mund të funksionojnë me një tension standard prej 3,3 V dhe me një tension të reduktuar prej 1,8 V. Kjo është e nevojshme për të kursyer energji. Këtu ka një fokus të qartë në pajisjet celulare. Por kartat DV-MMC u hoqën shpejt për shkak të ardhjes së formateve MMC+ (ose MMCplus) dhe MMCmobile.

MMC+ dhe MMCmobile ndryshonin shumë nga specifikimi origjinal i MMC dhe përfaqësonin versionin e katërt të tij. Sidoqoftë, kjo nuk i pengoi ata të ruanin pajtueshmërinë e plotë me lexuesit dhe pajisjet e vjetra të kartave, por për të përdorur aftësitë e tyre të reja, kërkohej një përditësim i firmuerit. Dhe këto mundësi ishin si më poshtë. Në ndërfaqen e shkëmbimit të të dhënave me një bit, u shtuan ato 4 dhe 8-bit. Frekuenca e kontrolluesit mund të jetë nga 26 në 52 MHz. E gjithë kjo e rriti shpejtësinë maksimale në 416 Mbit/s (52 MB/s). Të dy këto formate mbështetnin funksionimin me një tension prej 1.8 ose 3.3 V. Për nga madhësia, ato nuk ndryshonin përkatësisht nga MMC dhe RS-MMC, MMCplus dhe MMCmobile.

Më vonë, u shfaq MMC më i vogël - MMCmicro. Dimensionet e kartës ishin 14x12x1.1 mm. Ky format bazohej në MMC+ me disa kufizime. Në veçanti, për shkak të mungesës së kontakteve shtesë (MMC ka 7, MMC+ ka 13), ndërfaqja e shkëmbimit të të dhënave nuk mbështeti transferimin e të dhënave 8-bit.

Ekziston gjithashtu një format kaq i pazakontë si miCard. Ajo u prezantua në verën e vitit 2007 me qëllimin e krijimit të një karte universale që mund të futet si në lexuesin e kartave SD/MMC ashtu edhe në një lidhës USB. Kartat e para supozohej të kishin një kapacitet prej 8 GB. Maksimumi arrin 2048 GB.

Epo, e fundit është SecureMMC. Ai bazohet gjithashtu në specifikimin e versionit 4.x që përdoret në MMC+. Karakteristika e tij kryesore është mbështetja për mbrojtjen DRM. Nga rruga, kjo është ajo që fillimisht e dalloi formatin SD nga MMC. SecureMMC është një përpjekje për të konkurruar me SD. Pra, le të kalojmë në këtë standard.

Formati SD (Secure Digital) është deri tani më i popullarizuari. Ai dhe modifikimet e tij përdoren kudo: në luajtës dhe kamera dixhitale (madje edhe DSLR), në PDA dhe telefona celularë. Ndoshta arsyeja për këtë është mbështetja dhe zhvillimi i vazhdueshëm i saj nga shumë kompani.

SD u prezantua në 1999 nga Matsushita dhe Toshiba. Një kartë Secure Digital me madhësi të plotë ka të njëjtat dimensione si një MMC - 32x24x2,1 mm. Trashësia e madhe shpjegohet me praninë e një çelësi bllokues të shkrimit. Sidoqoftë, specifikimi SD ju lejon të bëni karta pa të (ato quhen Thin SD), atëherë trashësia zvogëlohet në 1.4 mm.

Fillimisht, lëshimi SD synonte të konkurronte me MemoryStick (diskutuar më poshtë), i cili mbështeti mbrojtjen DRM për skedarët mediatikë. Pastaj kompanitë e zhvillimit gabimisht supozuan se gjigantët e industrisë së medias do të grumbullonin dyqanet online aq shumë sa të gjithë skedarët do të mbroheshin nga DRM. Kështu vendosëm të bënim bujë.

Secure Digital bazohet në specifikimet MMC. Kjo është arsyeja pse lexuesit e kartave SD punojnë lehtësisht me MMC. Pse jo anasjelltas? Për të mbrojtur kontaktet nga konsumimi në kartat SD, ato u futën pak në strehë. Prandaj, kontaktet e një lexuesi të kartave që synojnë vetëm punën me MMC thjesht nuk do të arrijnë kontaktet e kartës SD.

Për sa i përket shumëllojshmërisë së formateve, SD nuk është më pak "modest" se paraardhësi i tij. Para së gjithash, vlen të përmendet se u prezantuan edhe dy faktorë të tjerë të formës: miniSD (20x21.5x1.4 mm) dhe microSD (11x15x1). Ky i fundit u krijua fillimisht nga SanDisk dhe u quajt T-Flash dhe më pas TransFlash. Dhe më pas u përshtat si standard nga Shoqata e Kartave SD.

Dallimet e mbetura lidhen me kapacitetin e kartës. Dhe këtu ka një konfuzion. Filloi me gjeneratën e parë të kartave, të cilat arritën një kapacitet prej 2 GB. Karta SD identifikohet nga një çelës 128-bit. Nga këto, 12 bit përdoren për të treguar numrin e grupimeve të memories dhe 3 bit të tjerë për të treguar numrin e blloqeve në grup (4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 ose 512 - gjithsej 8 vlera, që i përgjigjet tre biteve të memories). Epo, madhësia standarde e bllokut për versionet e para ishte 512 bajt. Totali 4096x512x512 jep 1 GB të dhëna. Kemi mbërritur.

Kur mungesa e kapacitetit "nga lart" filloi të shtrëngohej, u shfaq versioni 1.01 i specifikimit, i cili lejoi përdorimin e një biti shtesë për të përcaktuar më tej madhësinë e bllokut - tani mund të jetë 1024 ose 2048 bajt, dhe kapaciteti maksimal në përputhje me rrethanat u rrit në 2 dhe 4 GB. Por këtu është problemi - pajisjet e vjetra mund të përcaktojnë gabimisht madhësinë e kartave të reja të memories.

Në qershor 2006, u shfaq një botim i ri i standardit - SD 2.0. Ata madje i dhanë një emër të ri - SDHC ose Secure Digital High Capacity. Emri flet vetë. Risia kryesore e SDHC është aftësia për të krijuar karta deri në 2 TB (2048 GB). Kufiri minimal është në parim i pakufizuar, por në praktikë kartat SDHC kanë një kapacitet prej 4 GB ose më shumë. Vlen të përmendet se kufiri maksimal është i kufizuar artificialisht - 32 GB. Për kartat me kapacitet më të lartë, sugjerohet përdorimi i standardit SDXC (më shumë rreth tij më poshtë), megjithëse disa prodhues kanë prezantuar 64 GB SDHC.

Standardi SD 2.0 përdor 22 bit të dhënash për të përcaktuar madhësinë, por katër prej tyre janë të rezervuara për përdorim në të ardhmen. Kështu që lexuesit e kartave që nuk ishin krijuar fillimisht për të punuar me SDHC nuk do të jenë në gjendje të njohin kartat e reja të kujtesës. Por pajisjet e reja mund të njohin lehtësisht kartat e vjetra.

Së bashku me shpalljen e formatit SDHC, u shfaq identifikimi sipas klasave të shpejtësisë. Ekzistojnë tre opsione: Klasa SD 2, 4 dhe 6. Këta numra tregojnë shpejtësinë minimale të shkëmbimit të të dhënave për kartën. Kjo do të thotë, një kartë me SD Class 6 do të sigurojë një shpejtësi prej të paktën 6 MB/s. Epo, kufiri i sipërm natyrisht nuk është i kufizuar, megjithëse deri më tani situata me kartat SD është afërsisht e njëjtë si me CompactFlash - përfaqësuesit më të shpejtë kanë arritur një shpejtësi prej 300x ose 45 MB/s.

Vlen të shtohet se edhe faktorët e formës në miniaturë kanë pësuar modernizim. Askush nuk ka harruar për miniSDHC dhe microSDHC. Vërtetë, janë kryesisht kartat e para që dalin në shitje. Sot vëllimi i tyre maksimal ka arritur tashmë 16 GB, dhe opsionet 32 ​​GB janë në rrugë e sipër.

Epo, risia më e fundit është standardi. Nëse quhej versioni 3.0 apo jo, nuk mundëm ta zbulonim. Sidoqoftë, ai ndryshon nga SDHC jo aq ndjeshëm. Para së gjithash, është hequr kufizimi artificial në vëllimin maksimal, i cili tani mund të arrijë 2 TB. Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave është rritur në 104 MB/s dhe në të ardhmen premtojnë ta rrisin atë në 300 MB/s. Epo, exFAT u zgjodh si sistemi kryesor i skedarëve (diskutuar më poshtë), ndërsa SDHC është i kënaqur me FAT32 në shumicën e rasteve. Kartat e para SDXC tashmë janë shpallur dhe kanë një kapacitet prej 32 ose 64 GB. Por produktet me mbështetjen e tyre do të duhet ende të presin për ca kohë.

Në fakt, gjithçka rreth kartave SD. Por brenda kornizës së këtij standardi, u publikuan disa gjëra më interesante. Për shembull, specifikimi SDIO (Secure Digital Input Output). Sipas tij, duke përdorur faktorin e formës dhe ndërfaqen e kartave SD, mund të krijoni pajisje të tilla si marrës GPS, kontrollues Wi-Fi dhe Bluetooth, modemë, sintonizues FM, adaptorë Ethernet etj. Domethënë, sloti SD në këtë rast shërben. si një lloj analog i USB-së.

SanDisk është dalluar me kartat SD Plus, të cilat integrojnë menjëherë një lidhës USB. Eye-Fi është një zhvillim mjaft interesant. Kjo është një kartë memorie me një kontrollues të integruar Wi-Fi. Ky i fundit mund të transferojë të dhëna nga karta në çdo kompjuter. Kështu, nuk ka nevojë as ta hiqni atë nga kamera ose telefoni.

Në total, sot formati Secure Digital është më i popullarizuari dhe me rritjen më të shpejtë. Deri më tani Sony po përpiqet t'i rezistojë me Memory Stick, por nuk po shkon mirë.

Memory Stick

Sony është i njohur për mospëlqimin e shumicës së formateve dhe standardeve që nuk janë zhvilluar prej tij. Kjo është e kuptueshme - ju nuk do të merrni honorare prej tyre. Kështu që përfundimisht u shfaqën kartat DVD+R/RW dhe Blu-ray dhe Memory Stick. Të prezantuara në tetor 1998, ato ende shpërndahen vetëm midis produkteve të Sony. Dhe në përgjithësi, vetëm Sony dhe pak SanDisk janë të përfshirë në prodhimin e tyre. Rezultati i kësaj është logjik: prevalencë relativisht e ulët dhe çmim më i lartë se kartat e tjera flash me vëllim të ngjashëm.

Gjatë gjithë ekzistencës së Memory Stick, Sony ka lëshuar deri në shtatë modifikime. Për më tepër, ndryshe nga MMC, ato janë të gjitha në përdorim. Si rezultat, lind konfuzioni natyror, dhe në të njëjtën kohë, prodhuesit e lexuesve të kartave mund të rrisin numrin e standardeve të njohura nga produktet e tyre.

Gjithçka filloi vetëm me një Memory Stick. Kjo është një kartë memorie e zgjatur me përmasa 50x21.5x2.8 mm. Forma e saj ngjan disi me një copë çamçakëzi. Ajo u dallua, siç kemi shkruar më lart, nga mbështetja DRM, e cila nuk u kërkua kurrë. Kapaciteti varionte nga 4 në 128 MB.

Me kalimin e kohës, kjo nuk ishte e mjaftueshme dhe meqenëse një standard i përditësuar ende nuk ishte zhvilluar, u njoftua formati Memory Stick Select. Kjo është një kartë e zakonshme Memory Stick, por brenda saj kishte dy çipa memorie prej 128 MB secila. Dhe ju mund të kaloni mes tyre duke përdorur një çelës të veçantë në vetë kartën. Jo një zgjidhje shumë e përshtatshme. Prandaj ishte e përkohshme dhe e ndërmjetme.

Ne arritëm të përballonim kapacitetin e ulët duke lëshuar Memory Stick PRO në 2003. Teorikisht, një kartë e tillë memorie mund të ruajë deri në 32 GB të dhëna, por në praktikë ato nuk janë bërë më shumë se 4 GB. Sigurisht, shumica e pajisjeve të vjetra nuk e njohin versionin PRO, por ato të rejat mund ta njohin lehtësisht Memory Stick-un e gjeneratës së parë. Një nënvariant i standardit të Memory Stick PRO me shpejtësi të lartë i bën gjërat edhe më konfuze. Të gjithë Memory Stick PRO me kapacitet 1 GB ose më shumë ishin të tillë. Është e qartë se ata mund të funksionojnë në një mënyrë speciale me shpejtësi të lartë. Dhe më vjen shumë mirë që të gjitha janë të pajtueshme me pajisjet e vjetra, por shpejtësia ra në normale.

Me kalimin e kohës, u bë e qartë se do të ishte e nevojshme të shkoni në rrugën e bërjes së kartave më të vogla, përndryshe "pllakat" e Memory Stick nuk janë të përshtatshme për t'u përdorur kudo. Kështu u shfaq Memory Stick Duo, me përmasa 31x20x1,6 mm - pak më i vogël se Secure Digital. Por fat i keq, këto karta bazoheshin në versionin e parë të standardit Memory Stick, dhe bashkë me të një kufizim në kapacitetin maksimal. 128 MB për 2002 disi nuk është aspak e respektueshme. Kështu u shfaq Memory Stick PRO Duo në 2003. Dhe është ky standard që po zhvillohet më së shumti sot - tashmë ka karta 16 GB, opsionet 32 ​​GB janë në rrugë e sipër, dhe kufiri teorik, sipas Sony, është 2 TB.

Në dhjetor 2006, Sony, së bashku me SanDisk, njoftuan një modifikim të ri të kartave të saj të memories flash - Memory Stick PRO-HG Duo. Dallimi kryesor i tij nga opsionet e tjera është shpejtësia më e lartë e funksionimit. Përveç ndërfaqes së komunikimit 4-bit, është shtuar një 8-bit. Dhe frekuenca e kontrolluesit është rritur nga 40 në 60 MHz. Si rezultat, kufiri teorik i shpejtësisë u rrit në 480 Mbit/s ose 60 MB/s.

Epo, duke ndjekur modën më të fundit, në shkurt 2006, u shfaq formati i kartës Memory Stick Micro (ose quhet edhe M2), me dimensione 15x12.5x1.2 mm - kjo është pak më e madhe se microSD. Kapaciteti i tyre varion nga 128 në 16 GB, dhe teorikisht mund të jetë 32 GB. Nëpërmjet një përshtatësi, një kartë memorie M2 mund të futet në folenë Memory Stick PRO, por nëse kapaciteti i saj është më shumë se 4 GB, mund të shfaqen probleme të caktuara me njohjen.

Kjo është një rrëmujë e tillë. Nëse e shikoni, në parim nuk është e vështirë: Memory Stick është formati origjinal, jo më kompakti në madhësi, Memory Stick PRO është një opsion me kapacitet dhe shpejtësi më të madhe, Memory Stick (PRO) Duo është një version më i vogël i kartave , Memory Stick PRO-HG Duo është versioni i përshpejtuar i Memory Stick PRO Duo, Memory Stick Micro (M2) - Memory Stick më i vogël. Tani mund të kaloni në standardin më të fundit - xD.

xD-Picture Card

Olympus dhe Fujifilm mendonin se formatet e kartave flash që ekzistonin në vitet e para të këtij shekulli nuk plotësonin idetë e tyre për ruajtjen ideale të të dhënave për kamerat. Si mund ta shpjegojmë ndryshe zhvillimin e standardit tonë të kartës xD-Picture?

Nga emri i formatit rrjedh se ai u krijua për ruajtjen e imazheve. Por Olympus prodhon regjistrues dixhital të zërit bazuar në të, dhe Fujitsu prodhon MP3 player. Sidoqoftë, ka shumë më pak pajisje të fundit sesa kamera me mbështetje xD. Sidoqoftë, nëse krahasojmë vëllimin total të shitjeve të kamerave dixhitale Fujitsu dhe Olympus, ato në asnjë mënyrë nuk do të tejkalojnë shifrat e liderëve të tregut - Canon dhe Nikon. Dhe drejtuesit përdorin në heshtje CompactFlash në kamerat SLR të nivelit të mesëm dhe të lartë, ndërsa standardi Secure Digital ka zënë rrënjë mirë në pjesën tjetër. Epo, meqenëse shpërndarja e kartave xD nuk është shumë e madhe, atëherë në zhvillimin e tyre ato mbeten prapa formateve më të njohura, dhe përveç kësaj, ato janë më të shtrenjta se ato. Rreth 2-3 herë, nëse merrni letra me të njëjtin kapacitet.

Natyrisht, fokusi kryesor i zhvilluesve të formatit xD (nga rruga, Toshiba dhe Samsung po prodhojnë karta bazuar në të) ishte zvogëlimi i madhësisë së kartës së kujtesës. Dimensionet e tij janë si më poshtë - 20x25x1.78 mm. Pothuajse njësoj si dy Memory Stick Micro.

Kapaciteti i versionit të parë të kartave xD varion nga 16 në 512 MB. Ato u prezantuan në korrik 2002. Sidoqoftë, në shkurt 2005, u shfaq përditësimi i parë, duke lejuar që vëllimi maksimal të rritet në 8 GB. Standardi i ri u quajt xD Type M. Vëllimi u rrit përmes përdorimit të memories MLC, e cila në të njëjtën kohë doli të ishte më e ngadaltë. Kartat e tipit M xD kanë arritur kapacitetin 2 GB. Dhe deri më tani ky kufi nuk është kapërcyer as nga tipi M dhe as nga standardet më të reja.

Për të zgjidhur problemin e shpejtësisë, xD Type H u prezantua në nëntor 2005. Ky format bazohej në memorien SLC, pasi vendosën ta ndërpresin atë në 2008 për shkak të kostove të larta. Por ai u zëvendësua në prill 2008 nga Type M+. Kartat e këtij formati janë afërsisht 1.5 herë më të shpejta se Lloji M.

Përputhshmëria e pasme e versioneve të ndryshme të formateve xD është e vërtetë vetëm për pajisjet më të reja - ato mund të njohin lehtësisht versionet më të vjetra të kartave. Por pajisjet e vjetra nuk do të njohin domosdoshmërisht kartat e reja. Situata këtu është afërsisht e njëjtë si me standardet e tjera.

Sa i përket shpejtësisë, atëherë, si për nga vëllimi, xD nuk shkëlqen fare. Sot, shpejtësia mesatare e leximit të tipit M+ është 6,00 MB/s (40x), dhe shpejtësia e shkrimit është 3,75 MB/s (25x).

Në total, formati i kartës xD-Picture është më i shtrenjtë në shitje me pakicë sesa SD dhe CF. Kartat e memories janë mjaft kompakte, por kapaciteti i tyre nuk i plotëson më kërkesat moderne. E njëjta gjë vlen edhe për shpejtësinë. Për regjistrimin e videos me rezolucion 640x480 me 30 korniza për sekondë, Lloji M+ është ende i mjaftueshëm. Por për kamerat e sotme SLR, të cilat regjistrojnë korniza me rezolucion 12-24 MP dhe video në format 720p dhe 1080p, kjo nuk mjafton qartë. Nuk është aspak keq të kesh një kartë 200-300x. Pra, ne nuk shohim shumë kuptim për të vazhduar mbështetjen dhe zhvillimin e xD. Ne gjithashtu nuk do të habiteshim nëse ata papritmas vendosin ta mbyllin atë dhe gjenerata e ardhshme e kamerave do të transferohet në SD dhe/ose CF.

Shkurtesa SSD filloi të shfaqet në burimet e lajmeve dhe titujt e artikujve relativisht kohët e fundit - disa vjet më parë. Arsyeja për këtë është se kjo teknologji filloi të përhapet vetëm kur memoria flash filloi të përdoret gjithnjë e më shpesh për ruajtjen e të dhënave, dhe titujt e lajmeve të lartpërmendura (dhe teksti) flisnin për rritjen e shpejtë të afërt të këtij tregu, duke premtuar njëkohësisht zhvendosja e HDD-ve. Të paktën nga segmenti laptop dhe netbook.

Por gjëja më interesante është se një SSD nuk është domosdoshmërisht një disk memorie flash. SSD ose Solid State Drive nënkupton diskun në gjendje të ngurtë. Kjo do të thotë, parimi dhe jo lloji është i rëndësishëm këtu - memoria "e vështirë" përdoret për të ruajtur të dhënat. Një kujtim që nuk rrotullohet, rrotullohet apo kërcehet. Pra, SSD nuk është aspak nja dy vjeç, por zyrtarisht pesëdhjetë vjeç. Kjo teknologji atëherë quhej ndryshe, por përsëri, parimi është i rëndësishëm këtu. Por parimi ka mbetur.

Sot, dy lloje të SSD-ve janë të rëndësishme: bazuar në memorien e paqëndrueshme dhe bazuar në memorien jo të paqëndrueshme. Të parat janë ato që përdorin si bazë memorien SRAM ose DRAM. Ata quhen gjithashtu RAM-drive. Herë pas here, SSD të tilla shpallen nga prodhuesit si media magazinimi ultra të shpejtë. Disa prej tyre madje ju lejojnë të rritni në mënyrë të pavarur volumin kur lidhësit për modulet e kujtesës konvencionale (DDR, DDR2 ose DDR3 në versionin më modern) thjesht instalohen në tabelë.

Epo, kujtesa jo e paqëndrueshme është, natyrisht, flash. Ka qenë e mundur të krijohen SSD bazuar në të për një kohë të gjatë, por vëllimet e disqeve të tillë ishin larg aftësive të disqeve të ngurtë, dhe kostoja ishte shumë më e lartë. Dhe shpejtësia nuk ishte e madhe. Por sot këto mangësi po eliminohen gradualisht.

Gjenerata e parë e SSD-ve kishte kapacitete nga 16 në 64 GB, dhe "flash drives" të tillë kushtonin qindra e mijëra dollarë. Kjo ishte rreth dy vjet më parë. Sot, opsionet 64-512 GB janë në dispozicion me çmime që variojnë nga 200 deri në 1500 dollarë. Është shumë larg nga hard disqet, por shumë më mirë. Për dhe në rrugë, një SSD 1 TB në formatin e një hard disk 2,5 inç. Ju kujtojmë se HDD-të celularë nuk e kanë tejkaluar ende kapacitetin prej 500 GB. Dhe ato desktop sapo kanë arritur shenjën 2 TB. Pra, SSD po ecën përpara me hapa të mëdhenj.

Sa i përket shpejtësisë së punës, ajo gjithashtu po rritet vazhdimisht. Gjenerata e parë e SSD-ve mbeti disi pas disqeve të lëvizshme, por disqet moderne tashmë i kanë tejkaluar ato. Mjafton të kujtojmë SSD Intel X25-M të prezantuar vitin e kaluar, i cili ka një shpejtësi leximi prej 250 MB/s dhe një shpejtësi shkrimi prej 70 MB/s. Dhe nuk kushton aq sa një fluturim në ISS - rreth 350 dollarë me një kapacitet prej 80 GB.

Natyrisht, ka modele veçanërisht me shpejtësi të lartë nga Fusion-IO me shpejtësi leximi/shkrimi 800/694 MB/s ose PhotoFast G-Monster PCIe SSD me 1000/1000 MB/s, por ato kanë një çmim si një avion i vogël. Dhe sigurisht, për shkëmbimin e të dhënave ata përdorin jo SerialATA, por PCI Express x8 të rregullt - ky standard është ende i aftë të sigurojë gjerësinë e bandës së kërkuar. Nga rruga, PCI Express x1 përdoret në mënyrë aktive për të lidhur SSD në netbooks. Është në këtë format që bëhet ruajtja e të dhënave të tyre - në formën e një karte të vogël PCI-E x1.

Një performancë e tillë me shpejtësi të lartë për disqet SSD u arrit falë leximit paralel të të dhënave nga disa çipa njëherësh. Për shembull, Intel X25-M i përmendur më sipër funksionon në parimin e një grupi të nivelit RAID 0. Pra, një bit shkruhet në çipin e parë, i dyti në të dytin, e kështu me radhë. Është jashtëzakonisht e vështirë të organizosh një mekanizëm të ngjashëm për një USB flash drive ose kartë memorie të rregullt, pasi ato pothuajse gjithmonë kanë të instaluar vetëm një çip memorie flash.

Për të rritur kapacitetin dhe për të zvogëluar koston, memoria MLC përdoret shpesh në SSD (përfshirë në X25-M). Modelet më të shtrenjta janë të pajisura me çipa SLC. Por nëse shkruani të dhëna në një USB flash drive ose në ndonjë kartë SD relativisht rrallë, atëherë në një SSD regjistrimi kryhet vazhdimisht gjatë funksionimit. Dhe në shumicën e rasteve ju as nuk e dini atë. Programet moderne mbajnë vazhdimisht regjistra të ndryshëm; sistemi operativ zhvendos të dhënat e pakta të përdorura në skedarin swap, duke liruar RAM-in; Edhe aksesi bazë i skedarëve kërkon regjistrimin e kohës së hyrjes.

Pra, në çdo rast, duhet të instaloni çipa më të qëndrueshëm në SSD. Ju gjithashtu duhet të shqetësoheni për algoritmet për llogaritjen e nivelit të konsumit dhe rishpërndarjen e të dhënave - ato duhet të jenë më të avancuara se ato të disqeve konvencionale flash. SSD-të madje kanë një çip shtesë të cache-it të paqëndrueshëm, ashtu si një hard disk i rregullt. Cache përmban të dhëna të adresës së bllokut dhe të dhëna të nivelit të konsumit. Kur çaktivizohen, këto të fundit ruhen në memorie flash.

Në çdo rast, tani për tani, teknologjia SSD e bazuar në flash vazhdon të zhvillohet me shpejtësi. Ai ofron disa avantazhe të pamohueshme mbi HDD:

• kohë dukshëm më e shkurtër e aksesit të të dhënave;
• shpejtësi konstante e leximit të të dhënave;
• niveli zero i zhurmës;
• më pak konsum të energjisë.

Për momentin, gjithçka që mbetet është të rrisni numrin e cikleve të rishkrimit në një numër të tillë që të mos shqetësoheni fare për këtë. Kapaciteti do të vazhdojë të rritet pa këtë. Është e mundur që në 2-3 vitet e ardhshme të arrijë dhe madje të kapërcejë disqet e ngurtë. Epo, çmimi bie vetvetiu nëse teknologjia është premtuese, promovohet në mënyrë aktive dhe niveli i shitjeve po rritet vazhdimisht. Ne nuk e dimë nëse SSD-të do të jenë në gjendje të zëvendësojnë HDD-të në tregun e kompjuterëve desktop, por ata tashmë po lëvizin drejt pajisjeve mobile.

E ardhmja

Në fakt kemi ardhur në fund. Përfundimi nga sa më sipër mund të nxirret si më poshtë: memoria flash do të bëhet më e përhapur dhe do të përmirësohet në të ardhmen. Nuk është ende e qartë nëse do të jetë në gjendje të zëvendësojë disqet e ngurtë, por ajo ka të bëjë me këtë. Por ka një kapje tjetër - sistemi i skedarëve.

Sistemet moderne të skedarëve janë optimizuar për përdorim me disqet e ngurtë. Por HDD nuk është aspak një SSD në strukturën e tij. Para së gjithash, të dhënat në hard disk arrihen duke përdorur adresimin LBA. Një bllok i një adrese të tillë ju lejon të llogaritni se në cilën pllakë, në cilën pistë dhe në cilin sektor ndodhet informacioni i kërkuar. Por këtu është problemi - flash nuk ka pllaka, gjurmë ose sektorë. Por ka blloqe të ndara në faqe. Sot ky problem zgjidhet duke përkthyer adresat nga një format në tjetrin, por do të ishte shumë më i përshtatshëm nëse e gjithë kjo do të ndodhte drejtpërdrejt.

Një veçori tjetër e memories flash është se shkrimi mund të bëhet vetëm në blloqe të pastruara më parë. Dhe ky operacion kërkon pak kohë. Do të ishte një ide e mirë të pastroni blloqet plotësisht të papërdorura gjatë kohës së papunësisë.

Sistemet moderne të skedarëve të diskut janë optimizuar për të minimizuar kohën e aksesit të të dhënave - ata përpiqen të sigurojnë që ato të kërkohen sa më shpejt që të jetë e mundur nëpër disk. Por për memorien flash kjo është thjesht e parëndësishme - të gjitha blloqet arrihen po aq shpejt. Epo, mbështetja për llogaritjen e nivelit të konsumit të çipave flash nga sistemi i skedarëve nuk do të dëmtonte.

Pra, gjëja për të ardhmen e afërt është lëshimi i sistemeve të reja të skedarëve të optimizuar për të punuar me memorie flash. Sidoqoftë, këto tashmë ekzistojnë, por sistemet moderne operative nuk i mbështesin ato mirë. Vlen të përmendet se një nga të parët ishte FFS2 nga Microsoft, të cilin e lëshoi ​​në fillim të viteve '90.

Linux OS vazhdon me progresin. Për të u krijuan sistemet e skedarëve JFFS, JFFS2, YAFFS, LogFS, UBIFS. Sun gjithashtu u dallua duke zhvilluar ZFS, i cili kohët e fundit . Është optimizuar jo vetëm për disqet e ngurtë, por edhe për disqet flash. Për më tepër, si për përdorimin e tyre si ruajtje kryesore dhe si një memorie.

Sidoqoftë, sot sistemi më i popullarizuar i skedarëve për disqet flash (pa llogaritur SSD-të) mbetet FAT dhe FAT32. Është thjesht më i përshtatshmi. Ato mbështeten nga të gjitha sistemet operative dhe nuk kërkojnë drejtues. Por nuk mjaftojnë më për punë. Për shembull, kufizimi në madhësinë maksimale të skedarit (4 GB) tashmë po bëhet i papranueshëm.

Sidoqoftë, Microsoft ka një zëvendësim - exFAT, i njohur më parë si FAT64. Siç kemi shkruar tashmë, ajo u zgjodh si FS kryesore për kartat SDXC. Përveç optimizimit për memorie flash, ai mbështet skedarë deri në 16 ekzabajt (16.7 milionë terabajt) në madhësi dhe më shumë se 65,536 skedarë mund të ruhen në një dosje.

exFAT mbështetet sot nga sistemet operative Windows Mobile versioni 6.0 dhe më i lartë, Windows XP SP2 dhe më i lartë, Windows Vista SP1, Windows Server 2008 dhe Windows 7 nga ndërtimi 6801. Vini re se në Windows Vista, një flash drive i bazuar në exFAT nuk është i aftë duke u përdorur si cache në funksionet ReadyBoost. Mbështetja përkatëse do të shfaqet në Windows 7. Si për sistemet e tjera operative, një modul kernel falas është i disponueshëm për Linux që ju lejon të përdorni exFAT vetëm për lexim.

Pra, sistemi operativ më premtues për disqet flash sot duket të jetë ZFS dhe exFAT. Por të dyja janë të shpërndara shumë dobët, megjithëse kjo e fundit ka një shans më të mirë për t'u bërë popullor. Tashmë është zgjedhur si kryesorja për kartat SD të gjeneratës së fundit dhe të gjitha versionet më të njohura të Windows-it e "e njohin".

Për pjesën tjetër, ne do të presim për një rritje të mëtejshme të kapacitetit të disqeve flash dhe një ulje të kostos së tyre. Kjo teknologji është shumë e mirë, ndaj i urojmë vetëm sukses.