Мобильное хранение информации

Рисунок на тему «Мобильное хранение информации»

Виды мобильных носителей информации

У пользователей мобильных устройств есть не слишком много способов хранения информации. Точнее, их всего два. Первый и основной – это различные флэш-карты, и второй – миниатюрные жёсткие диски.

Флэш-карты считаются одним из самых надёжных носителей информации – например, известен случай, когда флэш-карта уцелела после того, как цифровой фотоаппарат, в котором она была установлена, буквально разорвало на куски. Фотограф решил сфотографировать взрыв моста и ошибся в расчётах, устанавливая фотоаппараты – они оказались слишком близко от места взрыва. Когда фотограф собирал части камер, среди них оказалась флэшка, с которой удалось считать данные без особых проблем.

Что касается мобильных жёстких дисков, то они спроектированы специально для использования в непростых условиях постоянного перемещения с места на место, что гарантирует достаточно высокий уровень надёжности. Однако если флэшка без проблем перенесёт, скажем, падение с довольно большой высоты, то жёсткий диск в сходных условиях может сильно пострадать.

Достоинство жёстких дисков, которые применяются в современных мобильных устройствах – это сравнительно низкая стоимость хранения данных, правда, это актуально лишь для объёмов информации в десятки гигабайт. А всё, что меньше 8-10 Гб, сегодня отдано на откуп флэшкам. К тому же флэш-карты меньше и легче жёстких дисков, они отличаются гораздо меньшим энергопотреблением. Да что там говорить – Flash-карты сегодня используются буквально везде – в сотовых телефонах, смартфонах, MP3-плеерах, КПК, цифровых фотоаппаратах, медиаплеерах и так далее. За время существования флэш-карт появилось великое множество этих устройств. Среди жёстких дисков это не так заметно. Предлагаю рассмотреть основные типы флэшек, их ключевые особенности, а так же – поговорить о мобильных жёстких дисках и других устройствах для мобильного хранения информации.

Флэш-карты

В основе функцинирования флэш-карт положен принцип хранения электрического заряда специальными элементами. Элементы организованы в матрицу, а матрица представляет собой полупроводниковую микросхему. Существует два основных типа флэш-памяти –NOR и NAND. Для NOR-памяти характерен достаточно большой размер ячейки и высокая скорость доступа к отдельным битам данных. Для NAND-памяти – меньший размер ячейки памяти и высокая скорость выполнения операций с блоками данных. Практически все флэш-карты – это NAND-карты. В то же время NOR-память тоже очень распространена – она обычно используется для микросхем Flash-Bios, которые есть в очень многих мобильных устройствах.

Типичная микросхема памяти упакована в пластиковый корпус, снабжённый выводами. Такой модуль мы привычно называем флэш-картой. В случае с флэш-драйвами, которые используют для подключения к другим устройствам интерфейс USB, дело обстоит точно так же – та же память, но по-другому упакованная и по-другому подключаемая к системе. Давайте рассмотрим различные виды флэш-карт.

Compact Flash


карта формата CompactFlash

Карты формата Compact Flash (CF) были выпущены компанией SanDisk в 1994 году. Существует два физических формата CF-карт – CF Type I и CF Type II. Они различаются толщиной – это 3,4 мм для Type I и 5 мм для Type II.

Несмотря на то, что CF-карты появились очень давно, до сих пор они – одни из самых распространённых типов карт. Особенно они популярны в среде цифровой фотографии – практически все профессиональные и полупрофессиональные камеры (а так же многие камеры любительского класса) поддерживают работу с CF. Многие КПК умеют работать с картами этого формата, однако, в области КПК и других подобных устройств наблюдается переход к другим видам флэш-карт. Сейчас распространены флэш-карты объёмом от 128 Мб до 4 и более гигабайт (существуют 16-гигабайтные CF-карты), причём, стоимость гигабайта данных находится в районе $40, что довольно дёшево.

Типичная скорость передачи данных для Compact Flash – это что-то в районе 16 Мб/с (максимум – до 40 Мб/с), теоретический максимум объёма – 137 Гб. Эти карты могут работать в температурных условиях от -45 до +85 °С.

Для соединения с устройством CF-карты используют 50-контактный штырьковый интерфейс – в этом минус таких карт, так как штырьки, расположенные на устройстве, могут быть случайно погнуты. Однако, большинство механизмов установки этих карт исключает подобные неприятности. Среди других минусов CF по сравнению с другими видами флэш-карт можно отметить отсутствие механизма защиты карты от записи и отсутствие поддержки шифрования и защиты цифровых данных (DRM). Так же эти карты гораздо больше по размеру чем другие. Это ограничивает применение CF в мобильных устройствах.

Флэш-карты, и, в частности, CF-карты, поддерживают большое количество циклов перезаписи – как правило, этот ресурс нереально исчерпать даже за многие годы достаточно интенсивного использования карты. В продажу иногда попадают карты, сделанные из микросхем, которые отказывают после небольшого количества циклов перезаписи. Такие карты могут стоить заметно дешевле обычных

Smart Media


карта формата SmartMedia

Smart Media-карты сегодня распространены крайне слабо. Они были выпущены в 1995 году фирмой Toshiba, достигли расцвета в 2000-2001 году, а потом резко сдали позиции и уступили место другим картам. Главный недостаток этих карточек, который не позволил им нормально развиваться – это объём, ограниченный 128 Мб. К тому же, они достаточно велики (37х45х0,76 мм) для современных мобильных устройств. Среди прочих их минусов – слишком маленькая толщина.

Multi Media Card


карта формата MMC

Формат Multi Media Card (MMC) был представлен фирмами Siemens и SanDisk в 1997 году. Сегодня существует несколько разновидностей MMC-карт. Так, это обычная MMC, RS-MMS, представленная в 2004 году и отличающаяся от стандартной карты уменьшенными размерами (24х16х1,4 мм против 24х32х1,4 мм стандартной карты), MMCMobile – маленькая (такая же, как RS-MMC), более быстрая, чем стандартная, поддерживающая два напряжения питания и DRM, MMCPlus, которая быстрее, чем обычные карты и поддерживает DRM (хотя имеет стандартный размер), и MMCMicro, которая ещё меньше, чем предыдущая мобильная карта (14х12х1,1 мм) , быстрее и так же поддерживает DRM. MMCMobile, MMCPlus и MMCMicro выпущены в 2005-м году. Теоретический максимум объёма для этих карт находится в районе 128 Гб, на практике максимум достигает 2-8 Гб для карт разных форматов. Скорость чтения-записи этих карт изменяется от 1,6 Мб/с в обычных MMC до 40 Мб/с в скоростных версиях. Мобильные карты не отличаются высокой скоростью чтения/записи, но от них этого и не требуется.

MMC-карты (в частности – их уменьшенные версии) сегодня весьма популярны в сотовых телефонах и смартфонах, распространены они и среди других мобильных устройств. Существенных недостатков данные карты не имеют, а гигабайтная RS-MMC-карта для сотового стоит даже дешевле, чем аналогичная по объёму CF-карта, предназначенная для других устройств.

Memory Stick


карта формата MemoryStick

Флэш-карты формата Memory Stick (MS) были выпущены фирмой Sony в 1998 году. Существует несколько форматов этих карт. Обычные (Standard) Memory Stick уже устарели – их максимальный объём ограничен 128 Мб. Другие версии всё ещё актуальны. Так, Memory Stick Pro выпущена в 2003 году и имеет такие же физические размеры, как и Memory Stick Standard (21,5х50х2,8 мм), но обладает повышенной скоростью чтения данных и повышенным объёмом – теоретический максимум находится в районе 32 Гб (это справедливо и для других Memory Stick-карт кроме стандартных), на практике существуют карты объёмом до 4 Гб.

Memory Stick Pro Duo увидела свет в 2002-м – она отличается от стандартной карты уменьшенными размерами (20х31х1,6 мм) и повышенной скоростью работы с данными.

Memory Stick Micro M2 появилась в 2006-м, она имеет уменьшенные размеры по сравнению с Duo-картами (12,5х15,0х1,2) и повышенную по сравнению с Duo-картами скорость работы с данными.

Карты поддерживают систему защиты информации MagicGate. Кроме того, карты имеют аппаратный переключатель для защиты данных от перезаписи.

MS-карты всех актуальных на сегодняшний день форматах находят широкое применение в продукции фирмы Sony. Надо отметить, что гигабайтная карта формата Memory Stick Micro M2 стоит в несколько раз (почти в 4 раза) дороже, чем гигабайтная же RS-MMC. Обычные карты так же дороже карт-конкурентов, однако не так сильно, как мобильные версии. Существуют версии MS (Memory Stick PRO-HG, например, выпущенная в 2006 году), которые в несколько раз быстрее, чем стандартные версии. Такие карты применяются в устройствах, где важна высокая скорость работы с данными, например – в цифровых видеокамерах.

Secure Digital


карта формата SD

Secure Digital-карты (SD) были выпущены фирмами Panasonic, SanDisk и Toshiba в 1999 году. SD-карты актуальны до сих пор – так, сегодня их объём достигает 16 Гб (при теоретическом максимуме 128 Гб для всех видов карт), скорость передачи данных так же находится на современном уровне. Кроме того, затрагивая тему объемов стоит отметить, что компания Panasonic на CES 2008 показала всем первую в мире SDHC карту памяти, расчитанную на 32 Гб. Что касается размеров, то у оригинальных карт они составляют 24х32х2,1 мм, уменьшенная версия miniSD (выпущенная в 2003 году) имеет размеры 20х21,5х1,4 мм, а мобильная версия microSD, известная как TransFlash, (выпущенная в 2005), отличается ещё более маленькими размерами – 15х11х1 мм и слегка снизившейся скоростью работы с данными.

SD-карты – это, пожалуй, самые дешёвые Flash-карты из существующих на рынке, к тому же, они отвечают всем современным требованиям, предьявляемым к картам памяти. Они пользуются огромной популярностью во всех видах мобильной техники.

xD-Picture Card


карта формата xD-Picture Card

Карты xD-Picture Card появились в 2002 году благодаря усилиям фирм Olympus и Fujifilm. Основная область применения этих карт – в фотоаппаратах Olympus и Fujifilm, в цифровых диктофонах Olympus. Карты разрабатывались специально для использования в фотоаппаратах – они обладают достаточно высокой скоростью работы с данными, низким энергопотреблением, однако, узость распространения сводит на нет другие преимущества. Если же говорить о стоимости таких карт, то она находится где-то посередине между самыми дорогими и самыми дешёвыми карточками. Всего существует три типа xD-карт. Обычные xD-карты, которые появились в 2002 году, не бывают больше 512 Мб, в 2005-м появились карты xD Type M и xD Type H – их теоретический объём не превышает 8 Гб, на практике особенно распространены карты в 1 Гб, есть и 2-Гб экземпляры. Карты xD Type H быстрее, чем другие виды карт. Размеры карт 20х25х1,78 мм не выделяют их из общего ряда – они, опять же, находятся между самыми маленькими мобильными картами и обычными флэшками.

Обсудив флэш-карты, скажем пару слов о миниатюрных жёстких дисках.

Microdrive и другие


миниатюрный жёсткий диск IBM Microdrive

Первый Microdrive – миниатюрный жёсткий диск, по размеру соответствующий CF Type II – был выпущен фирмой IBM в 1999 году. Первый диск имел ёмкость 170 Мб – для тех времён это было огромным достижением. Позже, в 2002-м Hitachi купила подразделение IBM, которое занималось жёсткими дисками. Производством подобных дисков занимаются многие компании. Например, в 2006 году Hitachi выпустила 8 Гб Microdrive, а Seagate – 12 Гб (линейка миниатюрных HDD у Seagate называется ST1). В этом году ожидаются диски ёмкостью до 20 Гб. Миниатюрные жёсткие диски очень сложно найти в продаже – в основном эти диски встраивают в различные устройства – например, это некоторые КПК (Palm LifeDrive), сотовые телефоны, MP3-плееры и медиаплееры и так далее.

Среди преимуществ мобильных жёстких дисков можно отметить более низкую стоимость хранения данных по сравнению с флэш-картами (однако сейчас это преимущество постепенно сходит на нет). Есть у миниатюрных HDD и недостатки – высокая вероятность повреждения при падении даже с небольшой высоты, высокое энергопотребление. Есть у них и другие недостатки, которые, однако, несущественны для большинства пользователей – например, такие диски (как и большинство обычных жёстких дисков) не могут нормально работать на больших высотах.

Будущее хранения информации

Мы с вами обсудили существующие технологии мобильного хранения данных. В будущем нас ждёт развитие Flash-карт и жёстких дисков, вполне вероятно, что через несколько лет объёмы и стоимость Flash-карт позволят им существенно вытеснить мобильные жёсткие диски с занимаемых ими позиций. Также вполне возможно, что будут внедрены новые технологии хранения информации (на основе пластиковых, оптических, голографических, биологических носителей информации), которые произведут революцию в области мобильного хранения данных.


© Заика Александр, Mobiset.ru
Дата публикации статьи - 12 августа 2008 г.

Твитнуть

Наша группа ВКонтакте - присоединяйся!

Оперативная и эксклюзивная информация - в 140 знаках! Подписывайтесь на наш канал:
Читать @Mobiset

comments powered by Disqus