Флеш-память. Как
она работает? Типы накопителей данных, основанных на флеш-памяти.
Одним из самых «молодых» видов
компьютерной памяти является флеш-память, созданная Фудзио Масуокой,
сотрудником японской компании Toshiba, в 1984 году. В том же году она была
представлена широкой общественности на конференции International Electric
Device Meeting, проходившей в Сан-Франциско. Компания Intel сразу оценила ее
достоинства и в 1988 году выпустила первый в мире коммерческий чип для
устройств, использующих флеш-память.
Что же она представляет собой?
Флеш-память – это разновидность твердотельной компьютерной памяти, принцип
работы которой основан на действии полупроводников. Отличительной особенностью
памяти этого типа является ограниченный цикл перезаписи, в то время как
количество ее прочтений может быть бесконечным. В настоящее время существует
флеш-память, количество циклов перезаписи для которой варьируется от сотни
тысяч до нескольких миллионов.
Флеш-память позволяет сохранять данные
на транзисторах с плавающим затвором, которые принято называть ячейками.
Сегодня существуют транзисторы с одноуровневыми и многоуровневыми ячейками. В
первых из них может храниться только один бит информации, во вторых – два и
более. Объем чипов флеш-памяти, существующих в настоящее время, составляет от
нескольких килобайт до нескольких гигабайт.
Перспективы расширения сферы применения
этого типа компьютерной памяти можно назвать безграничными. Сейчас флеш-память
используются для различных цифровых устройств: ноутбуков, сотовых телефонов,
цифровых фотоаппаратов и т.д. Главным преимуществом этой памяти является
возможность хранения больших объемов информации на ограниченном по размеру
носителе. В связи с этим многие специалисты в отрасли компьютерной электроники
полагают, что в скором времени флеш-память может практически полностью
вытеснить жесткие магнитные диски, используемые на большинстве современных
компьютеров.
Надо сказать, что за достаточно недолгую
историю своего существования флеш-память уже вытеснила одну из разновидностей
магнитных дисков – компьютерные дискеты, которыми еще несколько лет назад
активно пользовались миллионы людей. Уходит в прошлое и использование
CD/DVD-дисков для записи информации. По сравнению с ними, флеш-память является
не только гораздо более компактной, но и значительно более надежной.
В эпоху активного применения дискет для
хранения и транспортировки информации многие пользователи жаловались на
несовершенство этого типа носителей: они легко повреждались, что приводило к
стиранию записанной на них информации. Конечно, компакт-диски в этом отношении
всегда являлись более прочными, однако малейшего повреждения на них иногда было
достаточно для полной потери данных. В то же время, объем CD-дисков, а тем
более дискет, признан большинством пользователей недостаточным для сохранения
многих видов информации – например, продолжительных видеозаписей высокого
качества, папок с большим количеством фотографий, а в случае с дискетами – даже
крупных текстовых документов. Использование флеш-памяти, таким образом,
позволило решить сразу несколько актуальных задач. Такие накопители очень
компактны, но в то же время позволяют безопасно хранить большие объемы
информации.
Преимущества и
недостатки флеш-памяти
В настоящее время уже появились
флеш-карты, объем которых составляет сотни гигабайт. Однако, применение таких
устройств вместо привычных жестких дисков имеет ряд проблем. Главная из них уже
была озвучена выше и связана с ограничением циклов перезаписи, что приведет к
относительно быстрому истощению ресурсов запоминающего устройства.
В то же время, флеш-память обладает
важными преимуществами. Применение флеш-памяти дает пользователю возможность
приступать к работе с накопителем уже через считанные секунды после его
включения, поскольку именно столько времени требуется ей для перехода в рабочее
состояние. Кроме того, ее использование позволит свести на нет уровень шума
ввиду отсутствия движущихся частей и необходимости их охлаждения вентиляторами.
По той же причине она является гораздо более надежной и долговечной, нежели
магнитный диск. В связи с этим сегодня крупнейшие производители компьютерной
электроники ведут исследования в данной области, постоянно улучшая
характеристики флеш-памяти и увеличивая объем запоминающих устройств на ее
основе.
Твердотельные накопители, использующие
именно эту память, уже используются на ряде бюджетных ноутбуков, выпускаемых
различными компаниями во всем мире. Правда, флеш-память отличается гораздо
более высокой ценой, по сравнению с магнитными дисками (один ГБ первого типа памяти
может стоить в 40-50 раз дороже одного ГБ магнитной памяти), в связи с
чем накопители, используемые в большинстве таких портативных компьютеров, имеют
небольшой объем – всего несколько гигабайт. Думаем, что со временем этот вопрос
решится в лучшую сторону.
Типы накопителей на
флеш-памяти
В настоящее время существует несколько
типов устройств флеш-памяти. Давайте кратко ознакомимся с основными
характеристиками каждого из них.
- Multimedia Card (MMC). Имеет размеры
24х32х1,4 мм, оснащена контроллером памяти и благодаря небольшим размерам
совместима с большинством типов цифровых устройств. Была создана компаниями
Siemens и SanDisk.
- Reduced Size Multimedia Card (RS-MMC),
вес которой составляет всего 6 граммов, а габариты - 24х18х1,4 мм,
является, по сути, уменьшенной копией ММС, поскольку сохраняет все ее
характеристики в полном объеме.
- Dual Voltage Reduced Size Multimedia
Card (DV-RS-MMC). Эти карты не отличаются по своим размерам от стандартных карт
RS-MMC, однако имеют два типа питания – 1,8 и 3,3 В. Пониженное потребление
электроэнергии сделало карты этого типа очень популярными для установки в
мобильные телефоны, КПК и другие устройства, работающие на аккумуляторных
батареях.
- MMCmicro. Самая маленькая карта
данного типа, имеющая габариты 14х12х1,1 и широко используемая в мобильных
устройствах различного типа, имеющих ограниченные размеры – МР3-плеерах,
телефонах и т.д.
- Compact Flash (CF). Старейший формат
флеш-карт, первые представители которого появились еще в 1994 году. Несмотря на
это, а также на внушительные, по сравнению с предыдущими картами, габариты
(43х36х3,3 мм), является самым надежным видом устройств на сегодняшний день и
находит широкое применение в области профессиональной фото- и видеоаппаратуры.
- SD-карты, разновидностью которых
являются SDHC. Единственным различием между ними является ограничение на объем
записанной информации, максимальная планка которого составляет 4 ГБ для SD и 32
ГБ – для SDHC.
- Mini Secure Digital Card (Mini SD).
Отличаются от обычных карт SD исключительно уменьшенными габаритами,
которые составляют 21,5х20х1,4 мм.
- Micro Secure Digital Card (Micro SD).
Сегодня являются самыми маленькими флеш-картами и обладают размерами 11х15х1
мм, что позволяет широко использовать их для установки в мобильные телефоны,
плееры и другие устройства, обладающие компактными размерами.
- xD-Picture Card. Имеют габариты
20х25х1.78 мм и применяются, по большей части, в цифровой технике производства
Fujifilm и Olympus.
Источник http://www.smart-recovery.ru/publ/tipy_flash_pamyati/
|