Стандарты Flash Карт

Опубликовано:11.08.2008
Версия текста:1.0
Flash Memory Format Спецификации и характеристики
PCMCIA и Compact Flash (CF)
SmartMedia и xD-Picture карты
Multimedia Cards (MMC)
Secure Digital (SD) Cards
Memory Stick
Таблица сравнения характеристик различных форматов карт
Источники

На сегодняшний день, существуют много типов сменных карт памяти используемых в мобильных устройствах. В большинстве своём используется Flash-память. Таблица даёт информацию по некоторым из наиболее используемых стандартов Flash-карт.
Название Сокращение Размер (мм) DRM
PC Card PCMCIA85,6 × 54 × 3,3Нет
CompactFlash I CF-I43 × 36 × 3.3Нет
CompactFlash IICF-II43 × 36 × 5.5Нет
SmartMedia SM / SMC45 × 37 × 0.76Нет
Memory StickMS50 × 21.5 × 2.8MagicGate
Memory Stick Duo MSD31 × 20 × 1.6MagicGate
Memory Stick Micro M2 M215 × 12.5 × 1.2MagicGate
Multimedia Card MMC32 × 24 × 1.5Нет
Reduced Size Multimedia Card RS-MMC16 × 24 × 1.5Нет
MMCmicro CardMMCmicro12 × 14 × 1.1Нет
Secure Digital CardSD32 × 24 × 2.1CPRM
miniSD Card miniSD21.5 × 20 × 1.4CPRM
microSD card microSD11 × 15 × 1CPRM
xD-Picture Card xD20 × 25 × 1.7Нет

Flash Memory Format Спецификации и характеристики

Есть многочисленные форматы Flash-карт. Эта секция даст краткий обзор преобладающих типов.

PCMCIA и Compact Flash (CF)

Эти две карты предлагают тот же самый электрический интерфейс, но имеют различный Форм-фактор. PCMCIA карта - дедушка форматов Flash-карт, первоначально задумано как средство, позволяющее пользователям PC добавлять все от DRAM до периферийного оборудования. Формат PCMCIA имеет габариты - в длине 85,6 и в ширину 54,0 мм, и поддерживает три толщины, 3.3, 5.0, и 10.5 мм. CF-формат - та же самая толщина в 3.3 мм как у наименьших из PCMCIA карт, но - по длине 36.3 и ширине 43.8 мм. Толщина 5.0 мм также определена, но этот Форм-фактор, кажется, никогда не используется.

Обе карты имеют разъём в 50-контактов (в противоположность соединителям на краях карт, используемым всеми другими форматами карт) и связываются по интерфейсу ATA, который поддерживает объёмы до 137 ГИГАБАЙТОВ. Скорость передачи данных были модернизированы от 8 MBps до 66 MBps, и могут быть далее увеличены в будущем. Настоящая PCMCIA карта также может поддержать линейный (non-ATA) интерфейс.
Стандарт CF   Дата введения   Интерфейс   Пропускная способность   Функции
CF 1.01994ATA-1 PIO Mode 28,3 Мбайт/cСтандарт Compact Flash+ для карт ввода/вывода
CF 2.02003ATA-2 PIO Mode 416,6 Мбайт/cМаксимальная емкость 128 Гбайт
CF 3.02004UltraDMA / 6666 Мбайт/cПропускная способность 25 Мбайт/с в слотах PC Card, защита паролем
CF 4.02006UltraDMA / 133133 Мбайт/cМаксимальная ёмкость 137 Гбайт

SmartMedia и xD-Picture карты

Усилия, приложенные Toshiba и некоторых ключевых изготовителей фотокамер в уменьшение размер и стоимость карт-памяти, увенчались изобретением Solid State Floppy Disk Card или SSFDC, которому позже давали более простое название SmartMedia карты. Это тонкая пластмассовая пластина 0.76 мм толщиной, который использовал соединители по краям карты и не включал Flash-контроллера в карту. Полные размеры SmartMedia-карты были 45 × 37 × 0,76 мм. Максимальная объём этого формата была 128 МБ, который был относительно большой, когда формат был представлена в 1995 году, но исчерпала себя в 2002 году, когда это было заменена xD-Picture форматом. xD (Extreme Digital) карта имеет меньшую длину и ширину 20 × 25 мм, но более толста, в 1.7 мм, позволяя многократные чипы NAND быть сложенной в карте. Карта XD-картины максимальная вместимость была поднята к 8 Гб.

Multimedia Cards (MMC)

Прошло всего три года со времени выхода CompactFlash, и миру понадобился новый, более компактный формат. И вот в ноябре 1997 г. все та же компания SanDisk совместно с известной фирмой Siemens выпускает карту памяти MultiMedia Card (MMC). Изначально MMC предназначалась для хранения данных в мультимедийных устройствах (откуда и пошло такое название), однако благодаря небольшим габаритам и пониженному энергопотреблению разъёмами MMC стали оснащаться мобильные телефоны, КПК и цифровые фотоаппараты. Добавим, что тогда скоростные показатели не играли решающей роли.

Однако через некоторое время формат начал модифицироваться. В 2002 г. появилось два новых направления усовершенствований - еще большая минимизация размеров и увеличение скорости работы. В результате были выпущены такие типы карт, как High Speed MMC (HS MMC) и Reduced Size MMC (RS-MMC). Первый выделялся наличием тринадцати контактов (против семи в обычной MMC) и теоретическим значением пороговой скорости 52 MBрs, а второй - почти в два раза меньшим размером (24 × 18 × 1,4 мм) и использованием двойного напряжения питания. Остаётся добавить, что совсем недавно была утверждена спецификация MMC System Specification Version 4.0, которая послужила катализатором для еще одного дробления MMC - теперь уже на форматы MMC+ и MMCmobile, продолжающие совершенствоваться в направлении увеличения скорости и уменьшения габаритов соответственно.

Этот формат подвергся ряду эволюционных изменений, уменьшаясь в размере, чтобы поддержать формат MMCmobile в 24 × 18 × 1.4 мм, тогда MMCmicro в 12 × 14 × 1 мм.

Другое эволюционное изменение было связана у увеличением скоростью обмена данными. Скорость чтения была увеличена от 2.5 MBps до 52 MBps, а скорость записи увеличилась с 200 КБ/ps до 10 MBps, и сейчас ограничена только скоростью чипов NAND самой карты. Максимальная ёмкость данных, поддерживаемых форматом MMC - 4 Гб.

Secure Digital (SD) Cards

Опыт создания носителей MMC и его последующего распространения показал, что существует необходимость совмещения в одном формате таких характеристик, как скорость и миниатюрность. К началу XXI века многие цифровые изделия стали настолько компактны, что CompactFlash уже не подходил им по габаритам, а MMC - по скоростным показателям. Пришло время Secure Digital.

Учитывая новые тенденции развития рынка, в 2000 г. компания SanDisk выпустила очередной стандарт. На этот раз - в альянсе с такими известными фирмами, как Matsushita Electronic и Toshiba. Новый союз был назван SecureDigital Card Association. "Защищённая цифра" имела криптомодуль от несанкционированного копирования, а информацию на карте посредством специального переключателя можно было предохранять от случайного стирания или разрушения. За основу SD был принят стандарт MMC, из которого почти без изменений взяли электрическую часть и конструктив, а увеличение (по сравнению с MMC) контактов с семи до девяти позволило ввести несколько одновременных потоков, передающих информацию, которые выбираются контроллером карты (кстати, в связи с этим иногда возникает вопрос о совместимости форматов SD и MMC).

Продолжающаяся глобальная минимизация привела к тому, что и формат SD стал уже слишком большим для выпускаемых устройств. Это повлекло за собой дальнейшую трансформацию SD сначала в miniSD (21.5 × 20 × 1.4 мм) , потом - в microSD (11 × 15 × 1 мм) (TransFlash), причём интересно, что размеры новых модификаций уменьшались почти в два раза от модели к модели. Электрическая часть претерпела существенные изменения, поэтому использовать mini- и microSD в слоте прародителя можно лишь посредством специального адаптера. В чистом же виде миниатюрные карты успешно работают в КПК и мобильных телефонах.

Memory Stick

Sony разработала собственный формат карты с памятью, который назвали Memory Stick. Это также карта с внутренним контроллером и соединителем на корпусе карты, с размерами 50 × 21.5 × 2.8 мм. Как с предыдущие описанные форматы, Memory Stick подверглась изменениям, сократившись до размеров 31 × 20 × 1.6 мм (Memory Stick Duo), или 15 × 12.5 × 1.2 мм (Memory Stick Micro). Скорость передачи данных также росла если первые карты имели скорость чтения 2.5 MBps, то на сегодняшний день она составляет 19.7 MBps. Новую версию карт назвали Memory Stick PRO. Первая спецификация Memory Stick имела ограничение по ёмкость памяти до 128 МБ, сегодняшняя Memory Stick PRO поддержит ёмкость до 32 Гб. Внутренний контроллер поддерживает запатентованную Sony схему управления правами.

Таблица сравнения характеристик различных форматов карт

Формат Объём см3 Мах. Емкость Скорость чтения
Мбит/с
PCMCIA15,3137 Гб132
CompactFlash5,1137 Гб132
SmartMedia1,3128 Гб20
xD-Picture Card0,98 Гб5
MMC1,14 Гб52
MMCmobile0,64 Гб52
MMCmicro0,24 Гб52
SD Card1,632 Гб12,5
MiniSD0,632 Гб12,5
MicroSD0,232 Гб12,5
Memory Stick3,032 Гб19,7
Memory Stick Duo1,032 Гб19,7
Memory Stick Micro0,232 Гб19,7

Источники

Автоматизация магазинов, складов, переучетов