Флеш карта что это такое


карта - это... Что такое Флэш-карта?

Сюда перенаправляется запрос Флэш-карты. На тему «Флэш-карты» нужна отдельная статья.

Флеш‐память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально — около миллиона циклов[1]). Распространена флеш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи — намного больше, чем способна выдержать дискета или жёстких дисков, более надёжна и компактна.

Благодаря своей компактности, дешевизне и низком энергопотреблении флеш‐память широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах — цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини‐АТС, принтерах, сканерах), различных контроллерах.

Так же в последнее время широкое распространение получили «флешка», USB‐драйв, USB‐диск), практически вытеснившие дискеты и CD. Одним из первых флэшки JetFlash в 2002 году начал выпускать тайваньский концерн SSD накопителей объёмом 256 ГБ и более.

Ещё один недостаток устройств на базе флеш‐памяти по сравнению с жёсткими дисками — как ни странно, меньшая скорость. Несмотря на то, что производители SSD накопителей заверяют, что скорость этих устройств выше скорости винчестеров, в реальности она оказывается ощутимо ниже. Конечно, SSD накопитель не тратит подобно винчестеру время на разгон, позиционирование головок и т. п. Но время чтения, а тем более записи, ячеек флеш‐памяти, используемой в современных SSD накопителях, больше. Что и приводит к значительному снижению общей производительности. Справедливости ради следует отметить, что последние модели SSD накопителей и по этому параметру уже вплотную приблизились к винчестерам. Однако, эти модели пока слишком дороги.

Принцип действия

Программирование флеш-памяти

Стирание флеш-памяти

Флеш-память хранит информацию в массиве транзисторов с плавающим затвором, называемых ячейками (англ. cell). В традиционных устройствах с одноуровневыми ячейками (англ. single-level cell, SLC), каждая из них может хранить только один бит. Некоторые новые устройства с многоуровневыми ячейками (англ. multi-level cell, MLC) могут хранить больше одного бита, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе транзистора.

NOR

В основе этого типа флеш-памяти лежит ИЛИ‑НЕ элемент (англ. NOR), потому что в транзисторе с плавающим затвором низкое напряжение на затворе обозначает единицу.

Транзистор имеет два затвора: управляющий и плавающий. Последний полностью изолирован и способен удерживать электроны до 10 лет. В ячейке имеются также сток и исток. При программировании напряжением на управляющем затворе создаётся электрическое поле и возникает туннельный эффект. Некоторые электроны туннелируют через слой изолятора и попадают на плавающий затвор, где и будут пребывать. Заряд на плавающем затворе изменяет «ширину» канала сток-исток и его проводимость, что используется при чтении.

Программирование и чтение ячеек сильно различаются в энергопотреблении: устройства флеш-памяти потребляют достаточно большой ток при записи, тогда как при чтении затраты энергии малы.

Для стирания информации на управляющий затвор подаётся высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток.

В NOR архитектуре к каждому транзистору необходимо подвести индивидуальный контакт, что увеличивает размеры схемы. Эта проблема решается с помощью NAND архитектуры.

NAND

В основе NAND типа лежит И-НЕ элемент (англ. NAND). Принцип работы такой же, от NOR типа отличается только размещением ячеек и их контактами. В результате уже не требуется подводить индивидуальный контакт к каждой ячейке, так что размер и стоимость NAND чипа может быть существенно меньше. Так же запись и стирание происходит быстрее. Однако эта архитектура не позволяет обращаться к произвольной ячейке.

NAND и NOR архитектуры сейчас существуют параллельно и не конкурируют друг с другом, поскольку находят применение в разных областях хранения данных.

История

Флеш-память была изобретена Фудзи Масуока (Fujio Masuoka), когда он работал в 1984 году. Имя «флеш» было придумано также в Toshiba коллегой Фудзи, Сёдзи Ариизуми (Shoji Ariizumi), потому что процесс стирания содержимого памяти ему напомнил фотовспышку (англ. flash). Масуока представил свою разработку на IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), проходившей в Сан-Франциско, Калифорния. 1988 году выпустила первый коммерческий флеш-чип NOR-типа.

NAND-тип флеш-памяти был анонсирован Toshiba в 1989 году на International Solid-State Circuits Conference. У него была больше скорость записи и меньше площадь чипа.

На конец 2008 года, лидерами по производству флеш-памяти являются Samsung (31% рынка) и Toshiba (19% рынка, включая совместные заводы с Sandisk). (Данные согласно iSupply на Q4'2008). Стандартизацией чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Текущим стандартом считается спецификация ONFI версии 1.0[2], выпущенная 28 декабря 2006 года. Группа ONFI поддерживается конкурентами Samsung и Toshiba в производстве NAND чипов: Hynix и Micron Technology.[3]

Характеристики

Скорость некоторых устройств с флеш-памятью может доходить до 100 Мб/с[4]. В основном флеш-карты имеют большой разброс скоростей и обычно маркируются в скоростях стандартного CD-привода (150 КБ/с). Так указанная скорость в 100x означает 100 × 150 КБ/с = 15 000 КБ/с= 14.65 МБ/с.

В основном объём чипа флеш-памяти измеряется от килобайт до нескольких гигабайт.

В 2005 году SanDisk представили NAND чипы объёмом 1 ГБ[5], выполненные по технологии многоуровневых ячеек, где один транзистор может хранить несколько бит, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе.

Компания Samsung в сентябре 2006 года представила 8 ГБ чип, выполненный по 40-нм технологическому процессу[6]. В конце 2007 года Samsung сообщила о создании первого в мире MLC (multi-level cell) чипа флеш-памяти типа NAND, выполненного по 30-нм технологическому процессу. Ёмкость чипа также составляет 8 ГБ. Ожидается, что в массовое производство чипы памяти поступят в 2009 году.

Для увеличения объёма в устройствах часто применяется массив из нескольких чипов. К 2007 году USB устройства и карты памяти имели объём от 512 МБ до 64 ГБ. Самый большой объём USB устройств составлял 4 ТБ.

Файловые системы

Основное слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что ОС часто записывает данные в одно и то же место. Например, часто обновляется таблица файловой системы, так что первые сектора памяти израсходуют свой запас значительно раньше. Распределение нагрузки позволяет существенно продлить срок работы памяти.

Для решения этой проблемы были созданы специальные файловые системы: JFFS2[7] и YAFFS[8] для GNU/Linux и Microsoft Windows.

SecureDigital и FAT.

Применение

Флеш-карты разных типов (спичка отображена для оценки размеров)

Флеш-память наиболее известна применением в USB флеш-носителях (англ. USB flash drive). В основном применяется NAND тип памяти, которая подключается через USB по интерфейсу USB mass storage device (USB MSC). Данный интерфейс поддерживается всеми ОС современных версий.

Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-носители полностью вытеснили с рынка дискеты. Например, компания 2003 года перестала выпускать компьютеры с дисководом гибких дисков[9].

В данный момент выпускается широкий ассортимент USB флеш-носителей, разных форм и цветов. На рынке присутствуют флешки с автоматическим шифрованием записываемых на них данных. Японская компания Solid Alliance даже выпускает флешки в виде еды[10].

Есть специальные дистрибутивы GNU/Linux и версии программ, которые могут работать прямо с USB носителей, например, чтобы пользоваться своими приложениями в интернет-кафе.

Технология Windows Vista способна использовать USB-флеш носитель или специальную флеш-память, встроенную в компьютер, для увеличения быстродействия[11]. На флеш-памяти также основываются карты памяти, такие как SecureDigital (SD) и Memory Stick, которые активно применяются в портативной технике (фотоаппараты, мобильные телефоны). Вкупе с USB носителями флеш-память занимает большую часть рынка переносных носителей данных.

NOR тип памяти чаще применяется в BIOS и ROM-памяти устройств, таких как DSL модемы, маршрутизаторы и т. д. Флеш-память позволяет легко обновлять прошивку устройств, при этом скорость записи и объём для таких устройств не так важны.

Сейчас активно рассматривается возможность замены жёстких дисков на флеш‑память. В результате увеличится скорость включения компьютера, а отсутствие движущихся деталей увеличит срок службы. Например, в XO-1, «ноутбуке за 100 $», который активно разрабатывается для стран третьего мира, вместо жёсткого диска будет использоваться флеш-память объёмом 1 ГБ[12]. Распространение ограничивает высокая цена за ГБ и меньший срок годности, чем у жёстких дисков из-за ограниченного количества циклов записи.

Типы карт памяти

Существуют несколько типов карт памяти, используемых в портативных устройствах:

MMC (MultiMedia Card): карточка в формате MMC имеет небольшой размер — 24×32×1,4 мм. Разработана совместно компаниями SanDisk и Siemens. MMC содержит контроллер памяти и обладает высокой совместимостью с устройствами самого различного типа. В большинстве случаев карты MMC поддерживаются устройствами со слотом SD.

RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card): карта памяти, которая вдвое короче стандартной карты MMC. Её размеры составляют 24×18×1,4 мм, а вес — около 6 г, все остальные характеристики не отличаются от MMC. Для обеспечения совместимости со стандартом MMC при использовании карт RS-MMC нужен адаптер.
DV-RS-MMC (Dual Voltage Reduced Size MultiMedia Card): карты памяти DV-RS-MMC с двойным питанием (1,8 и 3,3 В) отличаются пониженным энергопотреблением, что позволит работать мобильному телефону немного дольше. Размеры карты совпадают с размерами RS-MMC, 24×18×1,4 мм.
MMCmicro: миниатюрная карта памяти для мобильных устройств с размерами 14×12×1,1 мм. Для обеспечения совместимости со стандартным слотом MMC необходимо использовать переходник.

SD Card (Secure Digital Card): поддерживается фирмами Panasonic и

SD (Trans-Flash) и SDHC (High Capacity): Старые карты SD так называемые Trans-Flash и новые SDHC (High Capacity) и устройства их чтения различаются ограничением на максимальную ёмкость носителя, 2 ГБ для Trans-Flash и 32 ГБ для High Capacity (Высокой Ёмкости). Устройства чтения SDHC обратно совместимы с SDTF, то есть SDTF карта будет без проблем прочитана в устройстве чтения SDHC, но в устройстве SDTF увидится только 2 ГБ от ёмкости SDHC большей ёмкости, либо не будет читаться вовсе. Предполагается, что формат TransFlash будет полностью вытеснен форматом SDHC. Оба суб-формата могут быть представлены в любом из трёх форматов физ. размеров (Стандартный, mini и micro).
miniSD (Mini Secure Digital Card): От стандартных карт Secure Digital отличаются меньшими размерами 21,5×20×1,4 мм. Для обеспечения работы карты в устройствах, оснащённых обычным SD-слотом, используется адаптер.
microSD (Micro Secure Digital Card): являются на настоящий момент (2008) самыми компактными съёмными устройствами флеш-памяти (11×15×1 мм). Используются, в первую очередь, в мобильных телефонах, коммуникаторах, и т. п., так как, благодаря своей компактности, позволяют существенно расширить память устройства, не увеличивая при этом его размеры. Переключатель защиты от записи вынесен на адаптер microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): данный стандарт памяти разрабатывался и поддерживается компанией

MS Duo (Memory Stick Duo): Данный формат является конкурентом формата microSD (по аналогичному размеру), сохраняя преимущества карт памяти Sony.

xD-Picture Card: используются в цифровых фотоаппаратах фирм Fuji и некоторых других.

Примечания

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Флеш-память — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Флеш. USB-флеш-накопитель. На переднем плане видна микросхема NAND-флеш-памяти, на заднем — её контроллер

Флеш-память (англ. flash memory) — разновидность полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Это же слово используется в электронной схемотехнике для обозначения технологически законченных решений постоянных запоминающих устройств в виде микросхем на базе этой полупроводниковой технологии. В быту это словосочетание закрепилось за широким классом твердотельных устройств хранения информации.

Благодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объёму, скорости работы и низкому энергопотреблению, флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации. Серьёзным недостатком данной технологии является ограниченный ресурс носителей,[1][2] а также чувствительность к электростатическому разряду.

Предшественниками технологии флеш-памяти можно считать ультрафиолетово стираемые постоянные запоминающие устройства (EPROM) и электрически стираемые ПЗУ (EEPROM). Эти приборы также имели матрицу транзисторов с плавающим затвором, в которых инжекция электронов в плавающий затвор («запись») осуществлялась созданием большой напряжённости электрического поля в тонком диэлектрике. Однако площадь разводки компонентов в матрице резко увеличивалась, если требовалось создать поле обратной напряжённости для снятия электронов с плавающего затвора («стирания»). Поэтому и возникло два класса устройств: в одном случае жертвовали цепями стирания, получая память высокой плотности с однократной записью, а в другом случае делали полнофункциональное устройство с гораздо меньшей ёмкостью.

Соответственно усилия инженеров были направлены на решение проблемы плотности компоновки цепей стирания. Они увенчались успехом изобретением инженера компании Toshiba Фудзио Масуокой (яп. 舛岡富士雄) в 1984 году. Название «флеш» было придумано также в Toshiba — Сёдзи Ариидзуми, процесс стирания содержимого памяти которому напомнил фотовспышку (англ. flash). Масуока представил свою разработку в 1984 году на конференции IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), проходившей в Сан-Франциско.

В 1988 году Intel выпустила первый коммерческий флеш-чип NOR-типа.

NAND-тип флеш-памяти был анонсирован Toshiba в 1989 году на International Solid-State Circuits Conference.

Транзистор с плавающим затвором

Основным компонентом в флеш-памяти является транзистор с плавающим затвором, который является разновидностью МОП-транзисторов. Его отличие в том, что у него есть дополнительный затвор (плавающий), расположенный между управляющим затвором и p-слоем. Плавающий затвор изолирован, и хранимый в нём отрицательный заряд будет оставаться надолго.

SLC и MLC[править | править код]

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

Различают устройства, в которых элементарная ячейка хранит один бит информации и несколько бит. В однобитовых ячейках различают только два уровня заряда на плавающем затворе. Такие ячейки называют одноуровневыми (single-level cell, SLC). В многобитовых ячейках различают больше уровней заряда; их называют многоуровневыми (multi-level cell, MLC[3][4]). MLC-устройства дешевле и более ёмки, чем SLC-устройства, однако имеют более высокое время доступа и примерно на порядок меньшее максимальное количество перезаписей[5].

Обычно под MLC понимают память с 4 уровнями заряда (2 бита) на каждую ячейку. Более дешёвую в пересчёте на объём память с 8 уровнями (3 бита) называют TLC (Triple Level Cell)[3][4] или 3bit MLC (так называет ее Samsung)[6]. Существуют также устройства с 16 уровнями на ячейку (4 бита), QLC (quad-level cell). В августе 2018 года Samsung Electronics объявил о начале массового производства SSD на памяти QLC V-NAND[7].

К 2016 году многоуровневая память доминирует на рынке. Тем не менее SLC-изделия, несмотря на многократно меньшую ёмкость, продолжают разрабатываться и выпускаться для особо ответственных применений[8].

Аудиопамять[править | править код]

Естественным развитием идеи MLC-ячеек была мысль записать в ячейку аналоговый сигнал. Наибольшее применение такие аналоговые флеш-микросхемы получили в воспроизведении относительно коротких звуковых фрагментов в дешёвых тиражируемых изделиях. Такие микросхемы могут применяться в простейших игрушках, звуковых открытках, автоответчиках и так далее[9].

NOR и NAND[править | править код]

Компоновка шести ячеек NOR flash Структура одного столбца NAND flash с 8 ячейками

Флеш-память различается методом соединения ячеек в массив.

Конструкция NOR использует классическую двумерную матрицу проводников, в которой на пересечении строк и столбцов установлено по одной ячейке. При этом проводник строк подключался к стоку транзистора, а столбцов — ко второму затвору. Исток подключался к общей для всех подложке.

Конструкция NAND — трёхмерный массив. В основе та же самая матрица, что и в NOR, но вместо одного транзистора в каждом пересечении устанавливается столбец из последовательно включенных ячеек. В такой конструкции получается много затворных цепей в одном пересечении. Плотность компоновки можно резко увеличить (ведь к одной ячейке в столбце подходит только один проводник затвора), однако алгоритм доступа к ячейкам для чтения и записи заметно усложняется. Также в каждой линии установлено два МОП-транзистора. Управляющий транзистор разрядной линии (англ. bit line select transistor), расположенный между столбцом ячеек и разрядной линией. И управляющий транзистор заземления, расположенный перед землёй (англ. ground select transistor).

Технология NOR позволяет получить быстрый доступ индивидуально к каждой ячейке, однако площадь ячейки велика. Наоборот, NAND имеют малую площадь ячейки, но относительно длительный доступ сразу к большой группе ячеек. Соответственно, различается область применения: NOR используется как непосредственная память программ микропроцессоров и для хранения небольших вспомогательных данных.

Названия NOR и NAND произошли по ассоциации схемы включения ячеек в массив со схемотехникой микросхем КМОП-логики — NOR- и NAND-элементов.

NAND чаще всего применяется для USB-флеш-накопителей, карт памяти, SSD, NOR — во встраиваемых системах.

Существовали и другие варианты объединения ячеек в массив, но они не прижились.

  • Программирование флеш-памяти

  • Стирание флеш-памяти

Чтение[править | править код]

Для чтения подаётся положительное напряжение на управляющий затвор. Если в плавающем затворе отсутствует заряд, то транзистор начнёт проводить ток. В противном случае ток между истоком и стоком не возникает. Для MLC ячеек необходимо произвести несколько измерений.

NOR[править | править код]

Для чтения определённой ячейки памяти необходимо подать на её управляющий затвор промежуточное напряжение (достаточное для проводимости транзистора только при отсутствии заряда в плавающем затворе). На остальные ячейки в линии следует подать минимальное напряжение для исключения проводимости этих ячеек. Если в интересующей нас ячейке отсутствует заряд, то возникнет ток между разрядной линией (англ. bit line) и землёй.

NAND[править | править код]

В данной компоновке также подаётся промежуточное напряжение на управляющий затвор определённой ячейки. На остальные управляющие затворы в линии подаётся повышенное напряжение, чтобы они гарантированно проводили ток. Таким образом, возникнет ток между землёй и линией, если в интересующей нас ячейке отсутствует заряд.

Запись[править | править код]

Для записи заряды должны попасть в плавающий затвор, однако он изолирован слоем оксида. Для перенесения зарядов может использоваться эффект туннелирования. Для разряда необходимо подать большое положительное напряжение на управляющий затвор: отрицательный заряд с помощью туннельного эффекта покинет плавающий затвор. И наоборот, для заряда плавающего затвора необходимо подать большое отрицательное напряжение.

Также запись может быть реализована с помощью инжекции горячих носителей. При протекании тока между истоком и стоком повышенного напряжения электроны могут преодолевать слой оксида и оставаться в плавающем затворе. При этом необходимо, чтобы на управляющем затворе присутствовал положительный заряд, который создавал бы потенциал для инжекции.

В MLC для записи разных значений используются разные напряжения и время подачи.[10]

Каждая запись наносит небольшой ущерб оксидному слою, поэтому число записей ограничено.

Запись в NOR- и NAND-компоновке состоит из двух стадий: вначале все транзисторы в линии устанавливаются в 1 (отсутствие заряда), затем нужные ячейки устанавливаются в 0.

NOR[править | править код]

На первой стадии очистка ячеек происходит с помощью туннельного эффекта: на все управляющие затворы подаётся сильное напряжение. Для установки конкретной ячейки в 0 используется инжекция горячих носителей. На разрядную линию подаётся большое напряжение. Вторым важным условием этого эффекта является наличие положительных зарядов на управляющем затворе. Положительное напряжение подаётся лишь на некоторые транзисторы, на остальные транзисторы подаётся отрицательное напряжение. Таким образом ноль записывается только в интересующие нас ячейки.

NAND[править | править код]

Первая стадия в NAND аналогична NOR. Для установки нуля в ячейку используется туннельный эффект, в отличие от NOR. На интересующие нас управляющие затворы подаётся большое отрицательное напряжение.

3D NAND[править | править код]

3D NAND. Красные горизонтали — затворы. Красная вертикаль — каналы полевых транзисторов. Жёлтая полоска — плавающие затворы.

Схемотехника NAND оказалась удобна для построения вертикальной компоновки блока ячеек на кристалле[11][12][13]. На кристалл послойно напыляют проводящие и изолирующие слои, которые образуют проводники затворов и сами затворы. Затем в этих слоях формируют множество отверстий на всю глубину слоев. На стенки отверстий наносят структуру полевых транзисторов — изоляторы и плавающие затворы. Таким образом формируют столбец кольцеобразных полевых транзисторов с плавающими затворами.

Такая вертикальная структура оказалась очень удачна и обеспечила качественный рывок плотности флеш-памяти. Некоторые компании продвигают технологию под своими торговыми марками, например V-NAND, BiCS. Количество слоёв по мере развития технологии наращивается: так, на 2016 год количество слоёв ряда изделий достигло 64[14], в 2018 году освоено производство 96-слойной памяти[15], в 2019 году Samsung заявила о серийном освоении 136 слойных кристаллов[16].

Многокристальные микросхемы[править | править код]

Для экономии места в одну микросхему флеш-памяти может упаковываться несколько полупроводниковых пластин (кристаллов), до 16 штук[17].

Запись и чтение ячеек различаются в энергопотреблении: устройства флеш-памяти потребляют большой ток при записи для формирования высоких напряжений, тогда как при чтении затраты энергии относительно малы.

Ресурс записи[править | править код]

Изменение заряда сопряжено с накоплением необратимых изменений в структуре и потому количество записей для ячейки флеш-памяти ограничено. Типичные количества циклов стирания-записи составляют от десятков и сотен тысяч до тысячи или менее, в зависимости от типа памяти и технологического процесса. Гарантированный ресурс значительно более низок при хранении нескольких бит в ячейке (MLC и TLC) и при использовании техпроцессов класса «30 нм» и более современных.

Одна из причин деградации — невозможность индивидуально контролировать заряд плавающего затвора в каждой ячейке. Дело в том, что запись и стирание производятся над множеством ячеек одновременно — это неотъемлемое свойство технологии флеш-памяти. Автомат записи контролирует достаточность инжекции заряда по референсной ячейке или по средней величине. Постепенно заряд отдельных ячеек рассогласовывается и в некоторый момент выходит за допустимые границы, которые может скомпенсировать инжекцией автомат записи и воспринять устройство чтения. Понятно, что на ресурс влияет степень идентичности ячеек. Одно из следствий этого — с уменьшением топологических норм полупроводниковой технологии создавать идентичные элементы все труднее, поэтому вопрос ресурса записи становится все острее.

Другая причина — взаимная диффузия атомов изолирующих и проводящих областей полупроводниковой структуры, ускоренная градиентом электрического поля в области кармана и периодическими электрическими пробоями изолятора при записи и стирании. Это приводит к размыванию границ и ухудшению качества изолятора, уменьшению времени хранения заряда.

Изначально, в 2000-х годах для 56-нм памяти такой ресурс стираний составлял до 10 тыс. раз для MLC-устройств и до 100 тыс. раз для SLC-устройств, однако с уменьшением техпроцессов количество гарантированных стираний снижалось. Для 34-нм памяти (начало 2010-х годов) обычная 2-битная MLC гарантировала порядка 3—5 тысяч, а SLC — до 50 тысяч.[18] В 2013 отдельные модели гарантировали порядка единиц тысяч циклов для MLC и менее тысячи (несколько сотен) для TLC до начала деградации[19].

Тип памяти Ресурс Примеры решений
SLC NOR 100 000 .. 1 000 000 Numonyx M58BW, Spansion S29CD016J
MLC NOR 100 000 Numonyx J3 flash
SLC NAND 100 000 Samsung OneNAND KFW4G16Q2M
MLC NAND 1000 .. 10 000 Samsung K9G8G08U0M
TLC NAND 1000 Samsung SSD 840
3D MLC NAND 6000 .. 40 000 Samsung SSD 850 PRO, Samsung SSD 845DC PRO
3D TLC NAND 1000 .. 3000 Samsung SSD 850 EVO, Samsung SSD 845DC EVO, Crucial MX300

Идут исследования экспериментальной технологии восстановления ячейки флеш-памяти путём локального нагрева изолятора затвора до 800 °С в течение нескольких миллисекунд.[20]

Срок хранения данных[править | править код]

Изоляция кармана неидеальна, заряд постепенно изменяется. Срок хранения заряда, заявляемый большинством производителей для бытовых изделий, не превышает 10—20 лет[источник не указан 2325 дней], хотя гарантия на носители даётся не более чем на 5 лет. При этом память MLC имеет меньшие сроки, чем SLC.

Специфические внешние условия, например, повышенные температуры или радиационное облучение (гамма-радиация и частицы высоких энергий), могут катастрофически сократить срок хранения данных.

У современных микросхем NAND при чтении возможно повреждение данных на соседних страницах в пределах блока. Осуществление большого числа (сотни тысяч и более) операций чтения без перезаписи может ускорить возникновение ошибки[21][22].

По данным Dell, длительность хранения данных на SSD, отключенных от питания, сильно зависит от количества прошедших циклов перезаписи (P/E) и от типа флеш-памяти и в худших случаях может составлять 3—6 месяцев[22][23].

Иерархическая структура[править | править код]

Стирание, запись и чтение флеш-памяти всегда происходит относительно крупными блоками разного размера, при этом размер блока стирания всегда больше, чем блок записи, а размер блока записи не меньше, чем размер блока чтения. Собственно это — характерный отличительный признак флеш-памяти по отношению к классической памяти EEPROM.

Как следствие — все микросхемы флеш-памяти имеют ярко выраженную иерархическую структуру. Память разбивается на блоки, блоки состоят из секторов, секторы — из страниц. В зависимости от назначения конкретной микросхемы глубина иерархии и размер элементов может меняться.

Например, NAND-микросхема может иметь размер стираемого блока в сотни кбайт, размер страницы записи и чтения — 4 кбайт. Для NOR-микросхем размер стираемого блока варьируется от единиц до сотен кбайт, размер сектора записи — до сотен байт, страницы чтения — единицы—десятки байт.

Скорость чтения и записи[править | править код]

Скорость стирания варьируется от единиц до сотен миллисекунд в зависимости от размера стираемого блока. Скорость записи — десятки-сотни микросекунд.

Обычно скорость чтения для NOR-микросхем нормируется в десятки наносекунд. Для NAND-микросхем скорость чтения составляет десятки микросекунд.

Технологическое масштабирование[править | править код]

Масштабирование техпроцесса изготовления флеш-памяти NAND в 2004—2013 годах. Показаны максимальные возможные объёмы данных для кристаллов, использующих однобитные (SLC) или двухбитные (MLC) ячейки. Также указана приблизительная площадь ячейки.

Из-за своей высокорегулярной структуры и высокого спроса на большие объёмы техпроцесс при изготовлении флеш-памяти NAND уменьшается более быстро, чем для менее регулярной DRAM-памяти и почти нерегулярной логики (ASIC). Высокая конкуренция между несколькими ведущими производителями лишь ускоряет этот процесс[24]. В варианте закона Мура для логических микросхем удвоение количества транзисторов на единицу площади происходит за три года, тогда как NAND-флеш показывала удвоение за два года. В 2012 году 19 нм техпроцесс был освоен совместным предприятием Toshiba и SanDisk[25]. В ноябре 2012 года[26] Samsung также начала производство по техпроцессу 19 нм (активно используя в маркетинговых материалах фразу «10nm-class», обозначавшую какой-то процесс из диапазона 10—19 нм)[27][28][29][30].

ITRS или компании 2010 2011 2012 2013 2014 2015* 2016*
ITRS Flash Roadmap 2011[25] 32 нм 22 нм 20 нм 18 нм 16 нм
ITRS Flash Roadmap 2013[31][32] 17 нм 15 нм 14 нм
Samsung[25][32]
Samsung 3D NAND (CTF)[32]
35-32 нм 27 нм 21 нм (MLC, TLC) 19 nm 19-16 нм
V-NAND (24L)
12 нм
V-NAND (32L)
12 нм
Micron, Intel[25][32] 34-25 нм 25 нм 20 нм (MLC + HKMG) 20 нм (TLC) 16 нм 12 нм
3D-NAND
3D-NAND Gen2
Toshiba, Sandisk[25][32] 43-32 нм 24 нм 19 нм (MLC, TLC) A-19 нм 15 нм 3D NAND BiCS 3D NAND BiCS
SK Hynix[25][32] 46-35 нм 26 нм 20 нм (MLC) 20 нм 16 нм 3D V1 12 нм

Уменьшение техпроцесса позволяло быстро наращивать объёмы чипов памяти NAND-флеш. В 2000 году флеш-память по технологии 180 нм имела объём данных в 512 Мбит на кристалл, в 2005 — 2 Гбит при 90 нм. Затем произошёл переход на MLC, и в 2008 чипы имели объём 8 Гбит (65 нм)[33]. На 2010 год около 25—35 % чипов имели размер 16 Гбит, 55 % — 32 Гбит[34]. В 2012—2014 годах в новых продуктах широко использовались кристаллы объёмом 64 Гбит, и начиналось внедрение 128-Гбитовых модулей (10 % на начало 2014 года), изготовленных по техпроцессам 24—19 нм[33][34].

По мере уменьшения техпроцесса и его приближению к физическим пределам текущих технологий изготовления, в частности, фотолитографии, дальнейшее увеличение плотности данных может быть обеспечено переходом на большее количество бит в ячейке (например, переход с 2-битной MLC на 3-битную TLC), заменой FG-технологии ячеек на CTF технологию или переходом на трёхмерную компоновку ячеек на пластине (3D NAND, V-NAND; однако при этом увеличивается шаг техпроцесса). Например, приблизительно в 2011—2012 годах всеми производителями были внедрены воздушные промежутки между управляющими линиями, позволившие продолжить масштабирование далее 24—26 нм[35][36], а Samsung с 2013—2014 года начала массовый выпуск 24- и 32-слойной 3D NAND[37] на базе CTF технологии[38], в том числе, в варианте с 3-битными (TLC) ячейками[39]. Проявляющееся с уменьшением техпроцесса уменьшение износостойкости (ресурса стираний), а также увеличение темпа битовых ошибок потребовало применения более сложных механизмов коррекции ошибок и снижения гарантированных объёмов записи и гарантийных сроков[40]. Однако, несмотря на принимаемые меры, вероятно, что возможности дальнейшего масштабирования NAND-памяти будут экономически не оправданы[41][42] или физически невозможны. Исследуется множество возможных замен технологии флеш-памяти, в частности, FeRAM, MRAM, PMC, PCM, ReRAM и т. п.[43][44][45]

Стремление достичь предельных значений ёмкости для NAND-устройств привело к «стандартизации брака» — праву выпускать и продавать микросхемы с некоторым процентом бракованных ячеек и без гарантии непоявления новых «bad-блоков» в процессе эксплуатации. Чтобы минимизировать потери данных, каждая страница памяти снабжается небольшим дополнительным блоком, в котором записывается контрольная сумма, информация для восстановления при одиночных битовых ошибках, информация о сбойных элементах на этой странице и количестве записей на эту страницу.

Сложность алгоритмов чтения и допустимость наличия некоторого количества бракованных ячеек вынудили разработчиков оснастить NAND-микросхемы памяти специфическим командным интерфейсом. Это означает, что нужно сначала подать специальную команду переноса указанной страницы памяти в специальный буфер внутри микросхемы, дождаться окончания этой операции, считать буфер, проверить целостность данных и, при необходимости, попытаться восстановить их.

Слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи в одной странице. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что стандартные файловые системы — то есть стандартные системы управления файлами для широко распространённых файловых систем — часто записывают данные в одно и то же место. Часто обновляется корневой каталог файловой системы, так что первые секторы памяти израсходуют свой запас значительно раньше. Распределение нагрузки позволит существенно продлить срок работы памяти[46].

NAND-контроллеры[править | править код]

Для упрощения применения микросхем флеш-памяти NAND-типа они используются совместно со специальными микросхемами — NAND-контроллерами. Эти контроллеры должны выполнять всю черновую работу по обслуживанию NAND-памяти: преобразование интерфейсов и протоколов, виртуализация адресации (с целью обхода сбойных ячеек), проверка и восстановление данных при чтении, забота о разном размере блоков стирания и записи, забота о периодическом обновлении записанных блоков (есть и такое требование), равномерное распределение нагрузки на секторы при записи (Wear leveling).

Однако задача равномерного распределения износа не обязательна, поэтому в самых дешевых изделиях ради экономии могут устанавливаться наиболее простые контроллеры. Такие флеш-карты памяти и USB-брелоки быстро выйдут из строя при частой перезаписи или при использовании файловой системы, отличной от той, на которую рассчитан контроллер.[источник не указан 1022 дня] При необходимости очень частой записи данных на флешки предпочтительно не изменять штатную файловую систему и использовать дорогие изделия с более износостойкой памятью (MLC вместо TLC, SLC вместо MLC) и качественными контроллерами.

На дорогие NAND-контроллеры также может возлагаться задача «ускорения» микросхем флеш-памяти путём распределения данных одного файла по нескольким микросхемам. Время записи и чтения файла при этом сильно уменьшается.

Специальные файловые системы[править | править код]

Зачастую во встраиваемых применениях флеш-память может подключаться к устройству напрямую — без контроллера. В этом случае задачи контроллера должен выполнять программный NAND-драйвер в операционной системе. Чтобы не выполнять избыточную работу по равномерному распределению записи по страницам, стараются эксплуатировать такие носители со специальными файловыми системами: JFFS2[47] и YAFFS[48] для Linux и др.

Существует два основных способа применения флеш-памяти: как мобильный носитель информации и как хранилище программного обеспечения («прошивки») цифровых устройств. Зачастую эти два применения совмещаются в одном устройстве.

При хранении во флеш-памяти возможно простое обновление прошивок устройств в процессе эксплуатации.

NOR[править | править код]

Применение NOR-флеши, устройства энергонезависимой памяти относительно небольшого объёма, требующие быстрого доступа по случайным адресам и с гарантией отсутствия сбойных элементов:

  • Встраиваемая память программ однокристальных микроконтроллеров. Типовые объёмы — от 1 кбайта до 1 Мбайта.
  • Стандартные микросхемы ПЗУ произвольного доступа для работы вместе с микропроцессором.
  • Специализированные микросхемы начальной загрузки компьютеров (POST и BIOS), процессоров ЦОС и программируемой логики. Типовые объёмы — единицы и десятки мегабайт.
  • Микросхемы хранения среднего размера данных, например, DataFlash. Обычно снабжаются интерфейсом SPI и упаковываются в миниатюрные корпуса. Типовые объёмы — от сотен кбайт до технологического максимума.

Максимальное значение объёмов микросхем NOR — до 256 Мбайт[49].

NAND[править | править код]

Флеш-карты разных типов (спичка для сравнения масштабов)

Там, где требуются рекордные объёмы памяти — NAND-флеш вне конкуренции. Чипы NAND показывали постоянное повышение объёмов, и на 2012 год NAND имел рекордные объёмы на 8-кристальную микросборку в 128 Гбайт (то есть объём каждого кристалла 16 Гбайт или 128 Гбит)[50].

В первую очередь NAND флеш-память применяется во всевозможных мобильных носителях данных и устройствах, требующих для работы больших объёмов хранения. В основном, это USB-брелоки и карты памяти всех типов, а также мобильные устройства, такие, как телефоны, фотоаппараты, медиаплееры.

Флеш-память типа NAND позволила миниатюризировать и удешевить вычислительные платформы на базе стандартных операционных систем с развитым программным обеспечением. Их стали встраивать во множество бытовых приборов: сотовые телефоны и телевизоры, сетевые маршрутизаторы и точки доступа, медиаплееры и игровые приставки, фоторамки и навигаторы.

Высокая скорость чтения делает NAND-память привлекательной для кэширования винчестеров. При этом часто используемые данные операционная система хранит на относительно небольшом твердотельном устройстве, а данные общего назначения записывает на дисковый накопитель большого объёма[51]. Также возможно объединение флеш-буфера на 4—8 ГБ и магнитного диска в едином устройстве, гибридном жёстком диске (SSHD, Solid-state hybrid drive).

Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам, NAND-память активно вытесняет из обращения носители других типов. Сначала исчезли дискеты и дисководы гибких магнитных дисков[52], снизилась популярность накопителей на магнитной ленте. Магнитные носители практически полностью вытеснены из мобильных и медиаприменений.

Стандартизация[править | править код]
Низкоуровневые интерфейсы

Стандартизацией корпусов, интерфейсов, системы команд и вопросов идентификации чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface (ONFI). Первым стандартом стала спецификация ONFI версии 1.0[53], выпущенная 28 декабря 2006 года, за ней последовали ONFI V2.0, V2.1, V2.2, V2.3, V3.0 (2011)[54]. Группа ONFI поддерживается Intel, Micron Technology, Hynix, Numonyx.[55]

Samsung и Toshiba разрабатывают свой, альтернативный ONFI, стандарт Toggle Mode DDR. Первая ревизия выпущена в 2009 году, вторая — в 2010.[54].

Высокоуровневые интерфейсы

Помимо стандартизации непосредственно микросхем памяти идет специфическая формализация доступа к долговременной памяти со стороны распространенных цифровых интерфейсов. Например, группа Non-Volatile Memory Host Controller Interface занимается вопросами стандартизации создания твердотельных дисков для интерфейса PCI Express.

Особняком стоят интегральные решения памяти и контроллера в виде микросхем, например, широко применяется встраиваемая eMMC-память, использующая электрический интерфейс, сходный с MMC но выполненная в виде микросхемы.[56] Развитием этого интерфейса занимается JEDEC.

Основные производители NAND-флеш-памяти: Micron/Intel, SK Hynix, Toshiba/SanDisk, Samsung. На 2014 год около 35—37 % рынка занимают Toshiba/SanDisk и Samsung. 17 % поставок осуществляет Micron/Intel, ещё 10 — Hynix. Общий объём рынка NAND оценивается примерно в 20—25 млрд долларов США, в год производится от 40 до 60 млрд гигабайт, четверть из которых — встраиваемая eMMC-память. В 2013 году память в основном изготавливалась по техпроцессам в диапазоне 20—30 нм, в 2014 году набирала популярность 19 нм память. Менее 2 % рынка занимала память 3D-NAND от Samsung, другие производители планировали производство 3D NAND с середины 2015 года[34].

Лишь менее 5 % NAND-памяти, поставлявшейся в 2012—2014 годах, имели однобитные ячейки (SLC), 75 % составляла двухбитная память (MLC) и 15—25 % — трехбитная память (TLC, в основном Samsung и Toshiba/SanDisk, с середины 2014—2015 годов также и другие)[34].

Основные производители контроллеров флеш-памяти NAND: Marvell, LSI-SandForce, также производители памяти NAND. Для eMMC контроллеры (eMCP) изготавливают: Samsung, SanDisk, SK Hynix, Toshiba, Micron, Phison, SMI, Skymedi[34].

  1. Simona Boboila, Peter Desnoyers. Write Endurance in Flash Drives: Measurements and Analysis (англ.) // FAST. — San Jose, California: Northeastern University, 2010.
  2. Hasso Plattner, Alexander. Zeier. In-Memory Data Management: Technology and Applications. — SpringerLink : Bücher. — Springer, 2012. — С. 45. — 267 с. — ISBN 3-642-29575-4.
  3. 1 2 Kristian Vättö,Understanding TLC NAND // Anandtech, February 23, 2012
  4. 1 2 iXBT.com :: Все новости :: Intel и Micron освоили выпуск 3-битной флэш-памяти типа NAND по нормам 25 нм (недоступная ссылка)
  5. Dennis Martin. NAND Flash – Endurance (неопр.). Demartek, Storage Decisions Conference (12 июня 2013). — «MLC typical life 10,000 or fewer write cycles  MLC-2: 3,000 – 10,000 write cycles  MLC-3: 300 – 3,000 write cycles». Дата обращения 9 января 2015.
  6. ↑ Samsung Mass Producing 128Gb 3-bit MLC NAND Flash Kevin Parrish // Tom’s Hardware, 11 April 2013
  7. ↑ Samsung запустила производство массовых SSD на памяти QLC V-NAND
  8. ↑ Toshiba начала выпуск 16-Гбит SLC NAND повышенной надёжности
  9. ↑ http://www.nuvoton.com/NuvotonMOSS/Community/ProductInfo.aspx?tp_GUID=d2589477-840d-4046-9c3a-2e0e457048b3 Архивная копия от 7 июля 2011 на

Как выбрать USB флешку (2018) | Периферия | Блог

Часто на форумах звучит вопрос о том, какую флешку выбрать и на что необходимо обратить особое внимание. В торговых сетях представлены, кажется, тысячи вариантов этого девайса. Разобраться в конфигурациях несложно, главное понимать цель приобретения. Она и будет основой для подбора нужной USB флешки.

Стандарт USB

Прежде чем остановить свой выбор на той или иной флешке, изучите устройство, в которое вы собираетесь её подключать. В настоящее время на рынке USB флешек присутствует несколько интерфейсов.

2.0 – это устаревший стандарт, чья пропускная способность весьма скромная – менее 400 Мбит/с, но это теоретически, а на деле она в разы ниже — скорость таких флешек 30-35 Мбит/с. Тем не менее, многие устройства снабжены именно такими разъемами, что является их узким местом.

3.0 – более современный стандарт. Здесь пропускная способность на порядок выше. Разъем отличается от предыдущего несколькими дополнительными контактными группами.

3.1 и 3.1 Type C – интерфейсы более свежего поколения. Стандарт 3.1 имеет обратную совместимость с интерфейсами 2.0 и 3.0, а вариант Type C ещё и совершенно отличный от предыдущих разъем. Обратите на это внимание, так как при отсутствии подобного входа вам придется покупать переходник. Стандарт 3.1 обладает заявленной скоростью, вдвойне превышающую 3.0 — до 10 Гбит/c. Но на практике лучше смотреть в описании товара, у продавца либо на коробке товара.

Какой бы стандарт USB вы ни приобрели, нужно понимать, что оптимизация скорости чтения и записи будет происходить только при подключении к соответствующему порту. Если присоединить 3.0 к 2.0, то показатели будут чуть выше, но не на таком уровне как при соединении устройства с родным разъемом 3.0.

Основные характеристики USB флешки

Объём памяти

Что греха таить, большинство из нас, выбирая флешку, обращают внимание только на эту характеристику. Сначала срабатывает жадность — хочется взять устройство с самым большим объёмом памяти. Сегодня существуют флешки от 4 ГБ до 2 ТБ. Многие еще помнят времена, когда накопитель меньше гигабайта считался крутым, но технический прогресс в области компьютерных технологий настолько стремительный, что сегодня, увидев стоимость 8-16-гигабайтного устройства, мозг срабатывает на «а не посмотреть ли побольше?».

Можно условно разделить все флешки на несколько групп по стоимости:

4–8 ГБ — бюджетные, но малообъемные;

16–64 ГБ— доступные;

128 ГБ и выше – стоимость высокая, но для определенных целей пригодится. А если позволяют средства, то совсем хорошо – можно брать.

Самое главное здесь — понять, что большой объём не всегда оправдан и совсем не синоним качества и быстродействия прибора.

Максимальная пропускная способность

Именно максимальная скорость чтения, с которой устройство считывает информацию, позволяет беспрепятственно смотреть фильмы непосредственно с флешки или быстро перекачивать информацию на компьютер. Доступная величина этого показателя может колебаться от 5 до 420 Мбит/c и выше. Если скорость чтения слишком низкая, то не получится использовать флеш-накопитель в качестве съемного диска — рекомендуется сначала перекачать информацию на жесткий диск стационарного устройства, а потом работать уже с него. При низких скоростях фильмы воспроизводятся «толчками», бухгалтерские и графические программы тормозят так, что работа превращается в ад.

Максимальная скорость записи позволит не тратить уйму времени при копировании файлов на флешку. Представьте, что вы зашли к товарищу записать новый фильм и «зависли» у него вместе с флеш-накопителем на несколько часов. Сегодня USB флешки различаются по этому показателю в пределах от 2,5 до 380 Мбит/c и выше. Это практическая скорость, теоретическая возможная величина бывает выше.

На коробках у серьезных брендов вы можете встретить оба показателя. Не стоит доверять не проверенным производителям, так как неизвестно, на что нарветесь при покупке. Особенно остерегайтесь объемных флешек с указанными солидными величинами скорости чтения и записи, но с низкой стоимостью – скорее всего, заявленные параметры не будут соответствовать действительности.

Поддержка ОТG – это универсальное устройство, которое можно подключить и к компьютеру, и к смартфону, что очень удобно. То есть оно имеет два разъема с двух сторон. В остальном его показатели выбираются так же, как и у обычной флешки.

Особенности конструктивного исполнения

Если кажется, что ничего сложного в выборе корпуса нет, то вы правы только отчасти. Флешка имеет доступную рабочую область для механических повреждений или попадания влаги. Существуют несколько основных типов USB-разъемов:

Корпус соединяется с колпачком - самый практичный вид защиты. Колпачки обычно изготавливают из тех же материалов, что и корпус – резины, пластика или металла. Резиновые лучше фиксируются и защищают устройство от влаги и пыли.

Поворотный корпус – вся конструкция выглядит как скоба, которая зафиксирована снаружи и может поворачиваться из стороны в сторону, что дает возможность закрыть собой USB-разъем. Здесь защита весьма сомнительная и только от механических повреждений.

Выдвижной разъем – разъем прячется внутрь и извлекается при помощи подвижной клавиши. Главный недостаток - может сломаться фиксатор, и пользоваться накопителем будет неудобно. Здесь стоит упомянуть о слайдере с автозакрытием, это более современный вид выдвижного разъема, но недостатки те же.

Карабин – рабочая поверхность девайса прячется внутрь корпуса по принципу складного ножа. Недостатки защиты, как у поворотного корпуса.

Флешка с компактным корпусом не имеет защиты от ваги и механических повреждений, но удобная в использовании. Она может служить для работы, но не для длительного хранения файлов так как имеет открытые контакты.

Лучше всего приобретать устройство с влагозащищенной конструкцией, особенно если его приходится постоянно переносить с места на место или использовать как хранилище данных на длительный период.

Материал корпуса бывает разный: металл, пластик, резина, алюминий. Самый распространенный – пластик, а самый надежный и удобный – резина.

У флешки часто присутствует световой индикатор, который показывает, что устройство подключено правильно и работает, а также отверстие для крепления к брелоку или браслету.

Подарочный дизайн корпуса можно посоветовать только конкретно для подарка, причем человеку, чья деятельность не связана с частым использованием данного девайса. Различные модели, выполненные под внешний вид бутербродов, кошечек, миньонов и прочего милого дизайна, мало удобны. Если в соседнее гнездо необходимо подключить другое устройство – оно может просто не вместиться.

Советы по выбору

• Любителям смотреть с флешки фильмы высокого качества или слушать музыку лучше обратить внимание на устройства [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/ce3bebe8448b4e77/usb-flash/?order=1&stock=2&f=1rqu-1rqy-1rqx-80da-a76qj&f=401-420&f=250.1-380]объемом не менее 64 ГБ и скоростью передачи данных не менее 400 Мбит/с.

• Если флешка требуется для хранения текстовых файлов или фотографий, но зато вы хотите сохранить их надолго, то не стоит гнаться за большим объемом памяти – такие файлы не занимают много места. Зато выберите[url="https://www.dns-shop.ru/catalog/ce3bebe8448b4e77/usb-flash/?order=1&stock=2&f=1rup-bihv&f=1ro9] влагозащитную функцию и обязательно корпус с колпачком из резины.

• Те, кто имеет достаточно средств и нуждается в большом хранилище для своей информации, приглядитесь к [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/ce3bebe8448b4e77/usb-flash/?order=2&stock=2&f=1rqy-1rqx-80da-a76qj&f=bl5t]устройствам от 128 ГБ и, конечно стандарта не менее чем 3.1, так как такие большие объемы нуждаются в хорошей скорости передачи данных

Карта памяти — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Наглядная миниатюризация карт памяти: их размеры со временем уменьшаются.

Ка́рта па́мяти (иногда неправильно флеш-ка́рта) — компактное электронное запоминающее устройство, используемое для хранения цифровой информации. Современные карты памяти изготавливаются на основе флеш-памяти, хотя принципиально могут использоваться и другие технологии. Карты памяти широко используются в электронных устройствах, включая цифровые фотоаппараты, сотовые телефоны, ноутбуки, портативные цифровые аудиопроигрыватели.

В числе первых коммерческих форматов карт памяти были платы PC Card (карты типа I), изготовлявшиеся по спецификации PCMCIA. Они появились в начале 1990-х годов, но в настоящее время используются в основном в промышленных целях и для подключения устройств ввода-вывода, таких как сетевые карты, модемы и жёсткие диски. В 1990-х годах появились карты памяти меньших форматов, чем PC Card, в том числе CompactFlash, SmartMedia и Miniature Card. Потребность в меньших картах для мобильных телефонов, КПК и компактных цифровых фотоаппаратов создала тенденцию, по которой всякий раз предыдущее поколение «компактных» карт выглядело крупным. В цифровых фотоаппаратах карты SmartMedia и CompactFlash применялись вполне успешно, в 2001 году SM захватили 50 % рынка цифровых камер, а CF полностью господствовали на рынке профессиональных цифровых камер. Однако, к 2005 г. карты SD/MMC почти полностью заняли место карт SmartMedia, хотя и не на том же уровне и в условиях жёсткой конкуренции с картами Memory Stick и CompactFlash. В промышленности, несмотря на почтенный возраст карт памяти PC card (PCMCIA), им до сих пор удаётся сохранять нишу, тогда как в мобильных телефонах и КПК они кое-где применялись до 2010 года, когда в новых телефонах высокого класса стали доминировать карты микро-SD.

С 2010 года новые продукты Sony (ранее использовавшие только карты памяти Memory Stick) и Olympus (ранее использовавшие только карты xD-Card) предлагаются с дополнительным слотом для SD-Card.[1] В войне форматов победителем вышли SD-карты.[2][3]

В конце 2013 года компания «Transcend» анонсировала выпуск карт памяти SDHC нового поколения — со встроенным Wi-Fi-модулем. С помощью специального приложения, «Wi-Fi SD», разработанного компанией для мобильных устройств (смартфоны, планшетные компьютеры) с операционными системами iOS и Android стало возможным осуществлять беспроводную передачу данных на мобильные устройства с фотоаппаратов, диктофонов, видеорегистраторов и т. д.

Таблица некоторых форматов карт памяти[править | править код]

Название Акроним Формфактор ТСЗАП
PC Card PCMCIA 85,6 × 54 × 3,3 мм Нет
CompactFlash I CF-I 43 × 36 × 3,3 мм Нет
CompactFlash II CF-II 43 × 36 × 5,5 мм Нет
SmartMedia SM / SMC 45 × 37 × 0,76 мм Нет
Memory Stick MS 50,0 × 21,5 × 2,8 мм MagicGate
Memory Stick Duo MSD 31,0 × 20,0 × 1,6 мм MagicGate
Memory Stick PRO Duo MSPD 31,0 × 20,0 × 1,6 мм MagicGate
Memory Stick PRO-HG Duo MSPDX 31,0 × 20,0 × 1,6 мм MagicGate
Memory Stick Micro M2 M2 15,0 × 12,5 × 1,2 мм MagicGate
Miniature Card 37 × 45 × 3,5 мм Нет
Multimedia Card MMC 32 × 24 × 1,5 мм Нет
Reduced Size Multimedia Card RS-MMC 16 × 24 × 1,5 мм Нет
MMCmicro Card MMCmicro 12 × 14 × 1,1 мм Нет
Secure Digital card SD 32 × 24 × 2,1 мм CPRM
SxS SxS неизвестно
Universal Flash Storage UFS 15 × 11 × 0,74 мм[4] неизвестно
miniSD card miniSD 21,5 × 20 × 1,4 мм CPRM
microSD card (TransFlash) microSD, TF 15 × 11 × 0,7 мм CPRM
xD-Picture Card xD 20 × 25 × 1,7 мм Нет
Intelligent Stick iStick 24 × 18 × 2,8 мм Нет
Serial Flash Module SFM 45 × 15 мм Нет
µ card µcard 32 × 24 × 1 мм неизвестно
NT Card NT NT+ 44 × 24 × 2,5 мм Нет


SD-карты, оснащённые модулем Wi-Fi. (например SD-карты Eye-Fi Class 6 с Wi-Fi 802.11n.)[5]

  • SD to CF (Secure Digital SD to CF CompactFlash Card Adapter Type II)
  • SDHC to CF
  • Micro SD/TF to CF
  • MS to CF
  • MicroSD (TF) to MS/MS Pro Duo
  • MS to PC card
  • Micro SD to SD
  • USB (типа флешки)
Карта памяти для игровой консоли

Многие игровые консоли используют собственные твердотельные карты памяти для хранения данных. Хотя в домашних игровых консолях игры как правило записываются на лазерные диски или жёсткие диски из-за их большей ёмкости, в большинстве портативных игровых систем разработчики предпочитают встраивать картриджи и карты памяти из-за их низкого энергопотребления, малых физических размеров и механической простоты устройства.

Ёмкости в скобках относятся к официальным картам памяти, выпущенным в первых партиях.

  • Линейка Microsoft Xbox:
    • Xbox Memory Unit (8 Мбайт)
    • Xbox 360 Memory Unit (64 Мбайт/256 Мбайт/512 Мбайт)
  • Линейка Nintendo:
    • Nintendo 64 Controller Pak (256 Кбит/32 Кбайт), поделённых на 123 страницы
    • Nintendo GameCube Memory Card версии: 59 блоков (4 Мбит/512 Кбайт), 251 блок (16 Мбит/2 Мбайт) и 1019 блоков (64 Мбит/8 Мбайт)
    • Wii Nintendo GameCube совместимая с Multimedia Card или совместимая с картой Secure Digital до 2 GB
    • Nintendo DSi совместимая с картой Secure Digital
  • Sega Dreamcast Visual Memory Unit (VMU) (128 Кбайт поделённых на 200 блоков)
  • Карта памяти Sega Saturn может иметь 20 блоков с записями игр.
  • Линейка Sony PlayStation:
    • Карта памяти PlayStation (1 Мбит/128 Кбайт, поделённых на 15 блоков).
    • PlayStation 2 использует карты 8 Мбайт для своего собственного контента и поддерживает карты памяти PlayStation для обратной совместимости. Сторонними производителями выпускаются карты большей ёмкости, но они не поддерживаются официально.
    • Для ранних моделей PlayStation 3 характерна интеграция с CompactFlash, Secure Digital и Memory Stick PRO Duo. Внешние устройства позволяют импортировать и экспортировать сохранения на карты памяти PlayStation и PlayStation 2.
    • Модели PSP-1000, −2000 и −3000 используют для хранения данных Memory Stick PRO Duo, тогда как модель PSP Go использует Memory Stick Micro.
    • PlayStation Vita использует карты памяти собственного формата (от 4 до 32 Гбайт).
  • Портативная игровая консоль GP2X на базе GNU/Linux использует карты SD/MMC.
  • Neo Geo AES, разработанная в 1990 г. фирмой SNK Playmore, была первой игровой консолью, использующей карты памяти. Карты памяти AES совместимы также с Neo-Geo MVS для игровых автоматов.
Основные статьи
Типы
  • CompactFlash (CF, CFast)
  • CFexpress
  • Express Card
  • JEIDA
  • MultiMedia Card (MMC: RS-MMC, MMCplus, MMCmobile, MMCmicro, eMMC)
  • Memory Stick (MS, MS-PRO, MS-PRO HG, MS-XC)
  • miCard
  • Microdrive (MD)
  • MiniCard
  • P2
  • PCMCIA (PC Card, CardBus, CardBay)
  • Secure Digital (SDSC, SDHC, SDXC, TransFlash, Eye-Fi)
  • SmartMedia (SM)
  • SxS
  • Universal Flash Storage (UFS)
  • USB
  • xD-Picture
  • XQD

Флешка и flash карта памяти. Описание и фото

Флешкой называют устройство, предназначенное для переноса и хранения информации – текстовых документов, картинок, фото, музыки, видео. Она имеет небольшой размер и подключается к компьютеру через специальное отверстие - USB-разъем («ю-эс-би разъем»).

 

А само устройство правильно называется USB-флеш-накопитель.

Но это на серьезном, «компьютерном» языке. А среди обычных пользователей – просто флешка.

Как правило, она имеет маленький колпачок, который защищает ее видимую «рабочую» часть (основной «мозг» скрыт внутри корпуса).

Колпачок может и отсутствовать: тогда металлический разъем «задвигается» внутрь корпуса с помощью специального ползунка.

Добавить что-то еще к описанию внешнего вида устройства сложно, тем более что сегодня оно может иметь самые разные размеры и формы. Модными считаются флешки оригинальной формы – от игрушечного утенка до вполне реального с виду карманного ножика.

Интересный дизайн позволяет носить их и в качестве украшения – например, как брелок для ключей.

Стоит кое-что сказать и о содержании устройства, а не только о его форме. Вот, например, почему у такой маленькой полезной штучки такое сложное имя - USB-флеш-накопитель?

Со словом «накопитель», вроде, все понятно: задача устройства – запоминать (накапливать) информацию. О понятии USB мы тоже уже кое-что сказали: это способ подключения устройства, а, значит, и путь передачи сохраненной информации с компьютера на флешку и наоборот.

А вот со словом «флеш» надо разобраться. В переводе с английского оно значит «вспышка».

Флеш-память – это очень важное и очень популярное понятие в мире высоких технологий. Главное преимущество этого вида памяти – энергонезависимость. Это значит, что все записанное сохраняется даже после отключения. Кроме того, информация, записанная на флеш-память, может храниться десятки лет и перезаписываться тысячи раз.

Известный Вам CD или DVD-диск – это тоже накопитель информации. Однако флешка обладает целым рядом преимуществ, благодаря которым она потихоньку вытесняет из обихода неудобные диски (как когда-то эти самые диски вытеснили дискеты).

Преимущества флешки

Пожалуй, самое главное преимущество – флешка крайне проста в использовании. Для работы с ней не требуется никаких специальных программ.

Записать на нее можно так же легко и быстро, как скопировать информацию из одной папки в другую.

Причем, открывается она на любом компьютере, современном телевизоре или DVD-плеере и для этого не требуется никаких дополнительных устройств – только USB-разъем.

Современные флеш-накопители способны «запоминать» очень большой объем данных – до одного терабайта (1024 ГБ). Кроме того, как уже говорилось, они многоразовые (способны перезаписывать информацию сотни и тысячи раз).

Безусловное преимущество, по сравнению с CD и DVD-дисками - низкое энергопотребление флешки. Это связано с тем, что она не является механизмом как таковым – не имеет подвижных частей и не приводится в движение в процессе работы. Кроме того, она не требует внешнего источника питания – ей хватает того, что поступает через USB при подключении.

Флешка, в отличие все от того же диска, не подвержена царапинам и пыли, устойчива к вибрации, ударам, падениям. Она работает бесшумно, имеет незначительный вес (меньше 60 г) и размер, что очень удобно при необходимости постоянно носить ее с собой.

Для флеш-памяти совершенно безвредно многократное и частое подключение к компьютеру. Однако стоит обратить внимание на такой момент как безопасность извлечения устройства.

Сейчас много спорят о том, так ли необходимо использовать кнопку «Безопасное извлечение устройства». Но существует мнение, что «неправильное» извлечение приводит к выходу из строя USB-порта (разъема) или даже к удалению сохраненной на флешке информации.

Необходимо сказать и о таком свойстве флешки как защита информации. Эта возможность пока предусмотрена не в каждом устройстве. Однако уже сегодня многие из них имеют такую дополнительную функцию.

Это может быть проверка отпечатка пальца или пароль, который необходимо ввести, чтобы открыть содержимое флеш-накопителя. Весьма удобно, если Вы хотите сохранить очень личную или секретную информацию.

Недостатки

  • Срок «жизни» флешки 5-10 лет, то есть число записей и удалений ограничено. При этом скорость записи снижается со временем.
  • Чувствительность к электростатическому разряду. Повреждение электрическим током может привести к «перегоранию» без возможности восстановления. Но это, скорее, вопрос исправности розеток в доме или в офисе и правильности сборки отдельных частей компьютера.
  • Намокание тоже может быть губительно. Но, как правило, только в тех случаях, если была попытка подключить еще мокрое устройство. Если же случайно попавшую под дождь флешку оставить на несколько суток для просыхания, то, скорее всего, она будет работать исправно.
  • Еще некоторые пользователи жалуются на то, что маленький колпачок от флешки постоянно теряется. Но этот момент, конечно, трудно отнести к серьезным недостаткам. В конце концов, сегодня есть много вариантов и без отдельных деталей.

Карта памяти (flash-карта)

Карта памяти (или флеш-карта) – это устройство для накопления и хранения информации. Используется она в основном в портативной цифровой технике. Предусмотрена в большинстве моделей современных телефонов и фотоаппаратов.

Бывают они разных физических размеров – от 32 до 15 миллиметров.

Для самых маленьких флеш-карт есть специальные переходники (адаптеры). Благодаря им можно вставлять такие устройства в обычные разъемы для больших карт.

Еще карты памяти отличаются скоростью записи и чтения (воспроизведения записанного), объемом памяти и некоторыми дополнительными характеристиками. Так, некоторые из них имеют ограничение на чтение, запись и удаление информации. Это так называемые карты с защищенной памятью.

Как открыть флеш-карту на компьютере

Часто данные с карты памяти – фотографии, видео или музыку – требуется перенести на компьютер для сохранения, обработки или просто удобства просмотра (или прослушивания) материала. Есть два способа сделать это.

Первый, наиболее простой – через специальный кабель (шнур), соединяющий портативное устройство и компьютер через разъем USB.

Такой кабель чаще всего поставляется в комплекте с устройством. Да и купить его отдельно не проблема. Стоит он дешево, удобен в использовании, места занимает мало. Главное – правильно его подобрать.

Второй вариант переноса данных с карты памяти на компьютер – через подключение самой карты. Для этого нужно извлечь ее из устройства и подключить к компьютеру.

В современных ноутбуках есть специальное отверстие для флеш-карт. Если на Вашем компьютере такой разъем отсутствует, не огорчайтесь. Сейчас можно приобрести специальное устройство – кардридер (card reader).

Это устройство, предназначенное для чтения разных флеш-карт. Его можно назвать посредником между вашим компьютером и картой памяти. В специальное отверстие в кардридере вставляется карта, и он подключается к компьютеру через USB-разъем.

Стоит кардридер совсем недорого, зато оказывает очень ценную помощь тем, кто часто работает с флеш-картами.

карты - это... Что такое Флэш-карты?

Сюда перенаправляется запрос Флэш-карты. На тему «Флэш-карты» нужна отдельная статья.

Флеш‐память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально — около миллиона циклов[1]). Распространена флеш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи — намного больше, чем способна выдержать дискета или жёстких дисков, более надёжна и компактна.

Благодаря своей компактности, дешевизне и низком энергопотреблении флеш‐память широко используется в портативных устройствах, работающих на батарейках и аккумуляторах — цифровых фотокамерах и видеокамерах, цифровых диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини‐АТС, принтерах, сканерах), различных контроллерах.

Так же в последнее время широкое распространение получили «флешка», USB‐драйв, USB‐диск), практически вытеснившие дискеты и CD. Одним из первых флэшки JetFlash в 2002 году начал выпускать тайваньский концерн SSD накопителей объёмом 256 ГБ и более.

Ещё один недостаток устройств на базе флеш‐памяти по сравнению с жёсткими дисками — как ни странно, меньшая скорость. Несмотря на то, что производители SSD накопителей заверяют, что скорость этих устройств выше скорости винчестеров, в реальности она оказывается ощутимо ниже. Конечно, SSD накопитель не тратит подобно винчестеру время на разгон, позиционирование головок и т. п. Но время чтения, а тем более записи, ячеек флеш‐памяти, используемой в современных SSD накопителях, больше. Что и приводит к значительному снижению общей производительности. Справедливости ради следует отметить, что последние модели SSD накопителей и по этому параметру уже вплотную приблизились к винчестерам. Однако, эти модели пока слишком дороги.

Принцип действия

Программирование флеш-памяти

Стирание флеш-памяти

Флеш-память хранит информацию в массиве транзисторов с плавающим затвором, называемых ячейками (англ. cell). В традиционных устройствах с одноуровневыми ячейками (англ. single-level cell, SLC), каждая из них может хранить только один бит. Некоторые новые устройства с многоуровневыми ячейками (англ. multi-level cell, MLC) могут хранить больше одного бита, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе транзистора.

NOR

В основе этого типа флеш-памяти лежит ИЛИ‑НЕ элемент (англ. NOR), потому что в транзисторе с плавающим затвором низкое напряжение на затворе обозначает единицу.

Транзистор имеет два затвора: управляющий и плавающий. Последний полностью изолирован и способен удерживать электроны до 10 лет. В ячейке имеются также сток и исток. При программировании напряжением на управляющем затворе создаётся электрическое поле и возникает туннельный эффект. Некоторые электроны туннелируют через слой изолятора и попадают на плавающий затвор, где и будут пребывать. Заряд на плавающем затворе изменяет «ширину» канала сток-исток и его проводимость, что используется при чтении.

Программирование и чтение ячеек сильно различаются в энергопотреблении: устройства флеш-памяти потребляют достаточно большой ток при записи, тогда как при чтении затраты энергии малы.

Для стирания информации на управляющий затвор подаётся высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток.

В NOR архитектуре к каждому транзистору необходимо подвести индивидуальный контакт, что увеличивает размеры схемы. Эта проблема решается с помощью NAND архитектуры.

NAND

В основе NAND типа лежит И-НЕ элемент (англ. NAND). Принцип работы такой же, от NOR типа отличается только размещением ячеек и их контактами. В результате уже не требуется подводить индивидуальный контакт к каждой ячейке, так что размер и стоимость NAND чипа может быть существенно меньше. Так же запись и стирание происходит быстрее. Однако эта архитектура не позволяет обращаться к произвольной ячейке.

NAND и NOR архитектуры сейчас существуют параллельно и не конкурируют друг с другом, поскольку находят применение в разных областях хранения данных.

История

Флеш-память была изобретена Фудзи Масуока (Fujio Masuoka), когда он работал в 1984 году. Имя «флеш» было придумано также в Toshiba коллегой Фудзи, Сёдзи Ариизуми (Shoji Ariizumi), потому что процесс стирания содержимого памяти ему напомнил фотовспышку (англ. flash). Масуока представил свою разработку на IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), проходившей в Сан-Франциско, Калифорния. 1988 году выпустила первый коммерческий флеш-чип NOR-типа.

NAND-тип флеш-памяти был анонсирован Toshiba в 1989 году на International Solid-State Circuits Conference. У него была больше скорость записи и меньше площадь чипа.

На конец 2008 года, лидерами по производству флеш-памяти являются Samsung (31% рынка) и Toshiba (19% рынка, включая совместные заводы с Sandisk). (Данные согласно iSupply на Q4'2008). Стандартизацией чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Текущим стандартом считается спецификация ONFI версии 1.0[2], выпущенная 28 декабря 2006 года. Группа ONFI поддерживается конкурентами Samsung и Toshiba в производстве NAND чипов: Hynix и Micron Technology.[3]

Характеристики

Скорость некоторых устройств с флеш-памятью может доходить до 100 Мб/с[4]. В основном флеш-карты имеют большой разброс скоростей и обычно маркируются в скоростях стандартного CD-привода (150 КБ/с). Так указанная скорость в 100x означает 100 × 150 КБ/с = 15 000 КБ/с= 14.65 МБ/с.

В основном объём чипа флеш-памяти измеряется от килобайт до нескольких гигабайт.

В 2005 году SanDisk представили NAND чипы объёмом 1 ГБ[5], выполненные по технологии многоуровневых ячеек, где один транзистор может хранить несколько бит, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе.

Компания Samsung в сентябре 2006 года представила 8 ГБ чип, выполненный по 40-нм технологическому процессу[6]. В конце 2007 года Samsung сообщила о создании первого в мире MLC (multi-level cell) чипа флеш-памяти типа NAND, выполненного по 30-нм технологическому процессу. Ёмкость чипа также составляет 8 ГБ. Ожидается, что в массовое производство чипы памяти поступят в 2009 году.

Для увеличения объёма в устройствах часто применяется массив из нескольких чипов. К 2007 году USB устройства и карты памяти имели объём от 512 МБ до 64 ГБ. Самый большой объём USB устройств составлял 4 ТБ.

Файловые системы

Основное слабое место флеш-памяти — количество циклов перезаписи. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что ОС часто записывает данные в одно и то же место. Например, часто обновляется таблица файловой системы, так что первые сектора памяти израсходуют свой запас значительно раньше. Распределение нагрузки позволяет существенно продлить срок работы памяти.

Для решения этой проблемы были созданы специальные файловые системы: JFFS2[7] и YAFFS[8] для GNU/Linux и Microsoft Windows.

SecureDigital и FAT.

Применение

Флеш-карты разных типов (спичка отображена для оценки размеров)

Флеш-память наиболее известна применением в USB флеш-носителях (англ. USB flash drive). В основном применяется NAND тип памяти, которая подключается через USB по интерфейсу USB mass storage device (USB MSC). Данный интерфейс поддерживается всеми ОС современных версий.

Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-носители полностью вытеснили с рынка дискеты. Например, компания 2003 года перестала выпускать компьютеры с дисководом гибких дисков[9].

В данный момент выпускается широкий ассортимент USB флеш-носителей, разных форм и цветов. На рынке присутствуют флешки с автоматическим шифрованием записываемых на них данных. Японская компания Solid Alliance даже выпускает флешки в виде еды[10].

Есть специальные дистрибутивы GNU/Linux и версии программ, которые могут работать прямо с USB носителей, например, чтобы пользоваться своими приложениями в интернет-кафе.

Технология Windows Vista способна использовать USB-флеш носитель или специальную флеш-память, встроенную в компьютер, для увеличения быстродействия[11]. На флеш-памяти также основываются карты памяти, такие как SecureDigital (SD) и Memory Stick, которые активно применяются в портативной технике (фотоаппараты, мобильные телефоны). Вкупе с USB носителями флеш-память занимает большую часть рынка переносных носителей данных.

NOR тип памяти чаще применяется в BIOS и ROM-памяти устройств, таких как DSL модемы, маршрутизаторы и т. д. Флеш-память позволяет легко обновлять прошивку устройств, при этом скорость записи и объём для таких устройств не так важны.

Сейчас активно рассматривается возможность замены жёстких дисков на флеш‑память. В результате увеличится скорость включения компьютера, а отсутствие движущихся деталей увеличит срок службы. Например, в XO-1, «ноутбуке за 100 $», который активно разрабатывается для стран третьего мира, вместо жёсткого диска будет использоваться флеш-память объёмом 1 ГБ[12]. Распространение ограничивает высокая цена за ГБ и меньший срок годности, чем у жёстких дисков из-за ограниченного количества циклов записи.

Типы карт памяти

Существуют несколько типов карт памяти, используемых в портативных устройствах:

MMC (MultiMedia Card): карточка в формате MMC имеет небольшой размер — 24×32×1,4 мм. Разработана совместно компаниями SanDisk и Siemens. MMC содержит контроллер памяти и обладает высокой совместимостью с устройствами самого различного типа. В большинстве случаев карты MMC поддерживаются устройствами со слотом SD.

RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card): карта памяти, которая вдвое короче стандартной карты MMC. Её размеры составляют 24×18×1,4 мм, а вес — около 6 г, все остальные характеристики не отличаются от MMC. Для обеспечения совместимости со стандартом MMC при использовании карт RS-MMC нужен адаптер.
DV-RS-MMC (Dual Voltage Reduced Size MultiMedia Card): карты памяти DV-RS-MMC с двойным питанием (1,8 и 3,3 В) отличаются пониженным энергопотреблением, что позволит работать мобильному телефону немного дольше. Размеры карты совпадают с размерами RS-MMC, 24×18×1,4 мм.
MMCmicro: миниатюрная карта памяти для мобильных устройств с размерами 14×12×1,1 мм. Для обеспечения совместимости со стандартным слотом MMC необходимо использовать переходник.

SD Card (Secure Digital Card): поддерживается фирмами Panasonic и

SD (Trans-Flash) и SDHC (High Capacity): Старые карты SD так называемые Trans-Flash и новые SDHC (High Capacity) и устройства их чтения различаются ограничением на максимальную ёмкость носителя, 2 ГБ для Trans-Flash и 32 ГБ для High Capacity (Высокой Ёмкости). Устройства чтения SDHC обратно совместимы с SDTF, то есть SDTF карта будет без проблем прочитана в устройстве чтения SDHC, но в устройстве SDTF увидится только 2 ГБ от ёмкости SDHC большей ёмкости, либо не будет читаться вовсе. Предполагается, что формат TransFlash будет полностью вытеснен форматом SDHC. Оба суб-формата могут быть представлены в любом из трёх форматов физ. размеров (Стандартный, mini и micro).
miniSD (Mini Secure Digital Card): От стандартных карт Secure Digital отличаются меньшими размерами 21,5×20×1,4 мм. Для обеспечения работы карты в устройствах, оснащённых обычным SD-слотом, используется адаптер.
microSD (Micro Secure Digital Card): являются на настоящий момент (2008) самыми компактными съёмными устройствами флеш-памяти (11×15×1 мм). Используются, в первую очередь, в мобильных телефонах, коммуникаторах, и т. п., так как, благодаря своей компактности, позволяют существенно расширить память устройства, не увеличивая при этом его размеры. Переключатель защиты от записи вынесен на адаптер microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): данный стандарт памяти разрабатывался и поддерживается компанией

MS Duo (Memory Stick Duo): Данный формат является конкурентом формата microSD (по аналогичному размеру), сохраняя преимущества карт памяти Sony.

xD-Picture Card: используются в цифровых фотоаппаратах фирм Fuji и некоторых других.

Примечания

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Что такое флешка? Описание и фото :: SYL.ru

В настоящее время флешкой уже трудно кого-то удивить. Эти миниатюрные изделия настолько прочно вошли в нашу повседневную жизнь, что теперь очень сложно обойтись без них. Особенно это касается студентов, которым такие устройства просто необходимы для сдачи курсовых, рефератов и прочих целей. Что такое флешка? Не ответить на этот вопрос может разве что ленивый.

Современный рынок буквально наводнен самыми разными моделями. Многие компании могут предложить оригинальный дизайн, а также уменьшенные версии flash-накопителей. Причем настолько, что невольно задумываешься, а действительно ли это флешка или что-нибудь другое?

Что такое флешка?

Многие люди знают, что при помощи небольшого устройства можно переносить с одного компьютера на другой разнообразные текстовые электронные документы, музыкальные композиции и видеофайлы. Но не все четко осознают, что это такое.

Флешка представляет собой съемное устройство для переноса или хранения информации. Что характерно, внутри USB-флешки нет никаких подвижных элементов, что обеспечивает ей высокий уровень надежности. Для записи данных с целью их дальнейшего распространения или хранения используется файловая система (как правило, это FAT32 либо NTFS).

При этом правильнее произносить не флешка, а USB-флеш-накопитель. Какие у нее (или него) есть достоинства? Об этом - ниже.

Очевидные преимущества

Очевидными плюсами можно считать:

  • Легкая эксплуатация. Перенести какую-либо информацию на USB-флеш-накопитель намного легче, чем на компакт-диск. Для его записи не обойтись без помощи специализированного программного обеспечения. К тому же не нужен дисковод, чтобы открыть флешку.
  • В отличие от дискет, которые были рассмотрены выше, а также дисков, USB-flash-накопители более надежны.
  • Многоразовое использование. Неважно, сколько Гб у флешки, циклов перезаписи может насчитываться несколько тысяч, что не так плохо.
  • Стоимость. Стоит заметить, что цены на флешки с каждым годом только снижаются за счет обновления моделей и увеличения объема. И теперь самый простой usb-накопитель стоит менее 5 долларов.
  • Компактные габариты: USB-флешки производятся небольшого размера и имеют малый вес.
  • Внешность. Многие производители стараются удивить пользователей, придавая USB-накопителям оригинальный дизайн.

Помимо всего прочего, с современными моделями флэш-накопителей приятно работать, поскольку они отличаются высокой скоростью записи в отличие от оптических дисков – до 20 мегабайт в секунду, а то и более.

За счет этого весь процесс копирования на USB-накопитель занимает несколько минут, в зависимости от объема информации.

Некоторые недостатки

Разбирая вопрос, что такое флешка, не обойти стороной имеющиеся недостатки. Для кого-то некоторые из них могут показаться несущественными. Но среди всех существенный минус заключается в сроке эксплуатации. Количество записей и удалений не бесконечно. Но в конечном счете ее вполне может хватить на период от 5 до 10 лет. При этом скорость записи будет постепенно снижаться.

Флешка не может работать мокрой. Хотя данный недостаток уже несуществен, так как имеется в виду ее подключение после принятия душа. Но если перед этим дать ей хорошо просохнуть, устройство сможет работать исправно.

Обычно USB-накопители продаются вместе с защитным колчаком, который часто теряется. Конечно, это нельзя отнести к серьезным недостаткам, и тут все дело в невнимательности со стороны пользователей. Тем не менее осадок остается, ведь можно придумать какую-нибудь цепочку. Хотя миниатюрные модели тоже легко потерять, а это уже серьезно, в особенности если они стоят недешево. Тут уже не до разбора, что такое флешка.

Широкий ассортимент

Современный рынок может предложить великое многообразие флэш-накопителей от самых разных производителей. При этом корпус носителей информации может быть изготовлен из разных материалов:

  • пластика;
  • резины;
  • металла.

Металлические накопители стоят дороже, но в то же время, в отличие от пластиковых аналогов, отличаются высокой надежностью. Чтобы повредить корпус, нужно хорошо постараться.

Резиновые флешки могут прийтись по вкусу активным пользователям. Такие устройства отличаются высокими ударопрочными и водонепроницаемыми свойствами. Пластиковые накопители могут стать прекрасным подарком на какое-нибудь торжество – день рождения, Новый год и прочие приятные поводы.

Применение флешек

Любого пользователя, кто знает, что такое флешка, не удивит тот факт, что с появлением CD, DVD и Blu-ray-дисков утратили свою актуальность дискеты, хотя не до конца. Но несмотря на свой закат, они пока еще не ушли из обихода полностью, и по сей день каждый год продается несколько миллионов экземпляров. Согласно мнению большинства аналитиков эти носители информации будут использоваться на протяжении еще нескольких лет. По крайней мере, до той поры, пока стоимость флешек и дискет не сравняется.

USB-накопителям это не грозит! И дело не в том, что у каждого компьютера или любого другого подобного устройства имеется соответствующий разъем. Флешку можно использовать не только для переноса или хранения различных файлов, ее легко применять и для других целей. К примеру, с ее помощью можно установить операционную систему. О том, как это сделать, и пойдет речь.

Что такое загрузочный носитель?

Что такое USB-накопитель известно, но что представляет собой загрузочная флешка? Бывают такие случаи, когда необходимо установить операционную систему, а дисковода вовсе нет (это относится ко многим нетбукам) либо он не работает. Тогда пригодится специальное загрузочное USB-устройство. Это своего рода «спасательный круг» для любого пользователя.

Загрузочный носитель может пригодиться в тех случаях, когда система дала сбой или компьютер перестал загружаться. Он позволит системе спокойно загрузиться с целью устранения проблем. После чего Windows будет исправно работать, как и раньше.

Способы создания загрузочного устройства

Чтобы решить, как сделать флешку загрузочной, можно воспользоваться несколькими способами:

  • При поддержке ПО UltraISO.
  • С помощью командной строки.
  • Посредством утилиты Windows 7 USB/DVD Download Tool.
  • Посредством утилиты Rufus.

Все эти способы несложно выполнить. Только стоит уточнить, что если загрузочный носитель делается при помощи разных утилит, то нужен будет образ операционной системы, желательно в формате ISO. А чтобы он поместился на флешку, ее объем должен быть не менее 4 Гб.

Образ стоит подготовить заранее, воспользовавшись той же программой UltraISO или любой другой соответствующего типа. Потом пусть он хранится на жестком диске, что позволит сберечь оптический носитель с операционной системой, который склонен к образованию царапин при частом использовании.

После создания загрузочной флешки в обязательном порядке необходимо в БИОСе выставить первичную загрузку с USB-устройства.

Использование UltraISO

С помощью этой программы можно создавать и редактировать различные образы, но в нашем случае пригодятся несколько другие ее возможности. Первым делом необходимо скачать ПО, желательно с официального сайта, и установить. Запускать программу нужно с правами администратора, для чего можно щелкнуть по ее ярлыку правой кнопкой мыши и выбрать соответствующий пункт.

Программа имеет русскоязычное меню, что очень удобно. Первым делом нужно подсоединить флешку к USB-разъему, а потом можно запустить UltraISO. После этого нажать на пункт «Файл» потом «Открыть». Затем необходимо указать путь, где лежит образ операционной системы, выделить его, после нажать кнопку «Открыть».

Далее нужно перейти в меню «Самозагрузка» и выбрать пункт «Записать образ жесткого диска». Появится окно, в котором нужно проверить настройки. В разделе Disk Drive должно быть выбрано нужное устройство, там, где метод записи, должно быть выбрано USB-HDD+. Заодно проверить, тот ли образ выбран для создания загрузочной флешки.

Теперь остается нажать на кнопку "Записать", что запустит форматирование, и ответить утвердительно на появившееся сообщение. Данный процесс удаляет все данные! В завершение появится окно с сообщением об успехе записи. На этом все – флешка готова.

Помощь командной строки

Подготовить флешку для установки операционной системы можно и средствами самой Windows. То что требуется можно запустить по-разному:

  • "Меню" - "Пуск" - "Программы" - "Стандартные" - "Командная строка".
  • Нажать комбинацию клавиш Win+R (либо "Меню" - "Пуск" - "Выполнить"), в пустом поле окошка ввести cmd.

В результате появится черное окно, что и нужно. В нем нужно набрать текст diskpart и нажать Enter. Данная клавиша нажимается после каждой вводимой команды. Теперь, собственно, инструкция по созданию загрузочной флешки:

  1. Ввести list disk – выведется пронумерованный список всех подключенных дисков к компьютеру.
  2. Ввести select disk X – вместо X нужно подстваить то число, которое соответствует флешке (2 либо 3, или 4 и так далее).
  3. Вводится команда clean – носитель будет очищен.
  4. Теперь нужна другая команда - create partition primary – создается раздел.
  5. Ввести select partition 1 – созданный раздел будет выбран.
  6. Следующий текст active активирует выбранный раздел.
  7. После этого потребуется ввести format fs=NTFS – запустится процесс форматирования в системе NTFS. Он занимает определенное время, поэтому придется запастись терпением.
  8. Теперь можно покинуть режим DiskPart, введя команду Exit.

Основная часть выполнена, после этого нужно скопировать файлы "Виндовс" на флешку, причем в том виде, как это было на установочном диске.

Windows 7 USB/DVD Download Tool

Данная утилита создана компанией Microsoft, которая ответственна за выпуск операционных систем семейства Windows. Для создания загрузочного носителя она подходит как нельзя кстати. Для начала программу необходимо скачать с сайта Microsoft и установить себе на компьютер.

Запускать программу нужно также с правами администратора (как это сделать, было описано выше). После сделать следующее:

  • Нажать Browse, выбрать нужный образ операционной системы и нажать Next.
  • Теперь нужно выбрать USB device.
  • На данном шаге потребуется из всего перечня устройств выбрать свою флешку (обычно она уже должна быть выбрана). После нажать Begin copying.

Запустится процесс форматирования, по завершении которого необходимые файлы начнут копироваться на flash-накопитель.

Мобильная помощь в лице Rufus

Для установки с флешки разных версий Windows может пригодиться утилита Rufus. Эту программу не нужно устанавливать на компьютер, она начинает работать сразу же после скачивания. Настроить с ее помощью загрузочный USB-накопитель не составит труда, для чего выполнить следующие действия:

  • Подключить флешку к компьютеру, а в поле утилиты «Устройство» она должна быть выбрана.
  • Обратить внимание, стоит ли ниже галочка «Создать загрузочный диск».
  • Можно при необходимости снять галочку с пункта «Быстрое форматирование», только в этом случае процесс займет некоторое время.
  • Нажать на значок дискеты и выбрать подготовленный образ операционной системы.
  • Нажать на кнопку «Старт».

Запустится форматирование, но перед этим программа уведомит о том, что все данные будут уничтожены. Нажать OK и ждать завершения создания загрузочного носителя.

Перечисленные способы, как установить с флешки операционную систему, легки в реализации. Однако USB-накопитель нуждается в правильном использовании. Тогда и Windows можно установить, и прочие файлы будут в сохранности.

Правильная эксплуатация flash-накопителей

Мало выбрать флеш-накопитель, необходимо правильно его использовать. Для этого стоит придерживаться элементарных правил:

  • Подключенную флешку не рекомендуется выдергивать сразу же после копирования файлов. Нужно пользоваться безопасным извлечением. В противном случае не избежать повреждения файловой системы, что поможет исправить лишь форматирование, а это уже гарантированное удаление информации.
  • Зараженную флешку нужно всегда лечить.
  • Как советуют специалисты, лучше менять накопитель через каждые 2-3 года, благо стоимость позволяет это делать.
  • Стараться избегать ударов и не допускать падений флешек, равно как и погружать их в воду.

Если аккуратно подключить к компьютеру флешку по разным причинам невозможно, стоит присмотреться к устройствам в защищенном корпусе.

При выборе не стоит принимать во внимание активную рекламу, поскольку любой качественный товар в ней не нуждается!

В завершение

Чтобы выбор флешки не обернулся головной болью, необходимо грамотно подойти к выбору устройства. Не стоит руководствоваться лишь громким именем какого-нибудь популярного бренда. Вне всякого сомнения, многие фирмы могут предложить качественную продукцию. Но доверия заслуживают лишь те производители, которые прошли проверку временем. В этом случае можно быть уверенным в том, что приобретенный накопитель прослужит долгое время.

Также стоит учесть, что через флешку можно заразить свой компьютер. А чтобы этого избежать, необходимо пользоваться лицензионным антивирусным программным обеспечением!

виды, характеристики, объем памяти, назначение и фукнционал

Флешки, или устройства флеш-памяти, сегодня используются как для ПК и ноутбуков, так и для цифровых камер, планшетов и смартфонов. Большинство таких носителей можно подключить к USB-порту, однако некоторые разновидности необходимо вставлять в специальный накопитель или считыватель карт.

Какие бывают флешки? Существует две распространенных разновидности этих накопителей. Они используют аналогичную технологию, но имеют различия в физическом формате и интерфейсе.

Secure Digital (SD-карты)

Это формат энергонезависимой памяти, разработанный Ассоциацией SD Card (SDA) для использования в портативных устройствах. Стандарт был введен в августе 1999 года совместными усилиями SanDisk, Panasonic (Matsushita Electric) и Toshiba, а затем стал отраслевым стандартом. Каких размеров бывают флешки этого типа?

В январе 2000 года компании также создали некоммерческую организацию SD Association (SDA) для продвижения и создания стандартов таких флешек. Формат miniSD был представлен ​​в марте 2003 года корпорацией SanDisk, которая объявила и продемонстрировала это нововведение. Оно было принято как небольшое расширение форм-фактора для стандарта SD-карты. Несмотря на то что эти новые флешки были разработаны специально для мобильных телефонов, они изначально продавались в комплекте с адаптером, который обеспечивал совместимость со стандартным слотом для карт памяти SD. С 2008 года последние больше не выпускались.

Миниатюрные карты памяти Secure Digital microSD изначально носили название T-Flash или TF, что является аббревиатурой TransFlash. Они функционально идентичны miniSD и могут работать в любых портативных устройствах. Компания SanDisk разработала эту разновидность, когда совместные прогнозы с представителями Motorola привели к выводу, что текущие карты памяти слишком велики для мобильных телефонов. Первоначально флешка была названа T-Flash, но незадолго до запуска продукта название было заменено на TransFlash.

В 2005 году SDA анонсировала небольшой форм-фактор microSD вместе с защищенным цифровым форматированием (SDHC) с высокой пропускной способностью более (2 ГБ ). Эти устройства хранения обладали минимальной скоростью чтения и записи 17,6 Мбит/с. Руководство SanDisk побудило SDA администрировать стандарт microSD. Окончательная спецификация этих флешек была зарегистрирована 13 июля 2005 года. Первоначально карты microSD были доступны вместимостью 32, 64 и 128 МБ.

Motorola E398 стал первым мобильным телефоном, к которому можно было подключить карту TransFlash (позже microSD). Несколько лет спустя их конкуренты начали использовать эти флешки во всех девайсах.

Какие бывают флешки для телефона сегодня? В настоящее время в смартфонах используются карты памяти формата micro, емкость которых наиболее часто составляет 32 или 64 Гб. Устройства хранения меньшего объема данных постепенно выходят из оборота, а более емкостные на сегодняшний день поддерживаются не всеми моделями телефонов.

Каково значение этих носителей?

Карты памяти используются во многих электронных устройствах и стали широко распространенным средством хранения нескольких гигабайт данных в небольшом размере. Какие бывают флешки этого типа сегодня? Девайсы, в которых пользователь может часто удалять и заменять флешки (цифровые камеры, видеокамеры и игровые приставки), как правило, используют формат мини. Устройства, в которых малый размер имеет первостепенное значение (например, мобильные телефоны), имеют тенденцию использовать карты microSD.

Эта разновидность флешек помогла продвинуть рынок смартфонов, предоставляя как производителям, так и потребителям большую гибкость и свободу. Из-за компактных размеров карты microSD используются во многих портативных устройствах. Последние версии основных операционных систем, в том числе Windows Mobile и Android Marshmallow, позволяют приложениям запускаться с карт microSD, создавая дополнительные функциональные возможности для новых моделей девайсов.

Вместе с тем SD-карты не являются наиболее экономичным решением для устройств, которым требуется лишь небольшая часть энергонезависимой памяти (например, предустановки станций в небольших радиоприемниках). Они также не выступают лучшим выбором для приложений, которым требуются более высокие емкости или скорости хранения. Эти ограничения в дальнейшем могут быть решены с помощью эволюционирующих технологий памяти. На сегодняшний день наиболее емкая в мире карта в формате microSD имеет вместимость 256 Гб. Поэтому сложно прогнозировать даже на ближайшее время, какие бывают флешки и какие виды скоро появятся.

Многие персональные компьютеры всех типов, включая планшеты и смартфоны, используют SD-карты либо через встроенные слоты, либо через активный электронный адаптер. Последние существуют для PC-карт, ExpressBus, USB, FireWire и порта параллельного принтера. Активные адаптеры также позволяют использовать SD-карты в устройствах, предназначенных для других форматов, таких как CompactFlash.

USB-флешки

USB-флешка - это устройство хранения данных, которое включает в себя флеш-память со встроенным интерфейсом USB. Он обычно является съемным, перезаписываемым и намного меньшим, чем оптический диск. Большинство из них весит менее 30 граммов. С момента появления на рынке в 2000 году наблюдается такая же тенденция, как и со всеми другими компьютерными запоминающими устройствами. Это выражается в том, что емкость накопителей повысилась, а цены на них упали. Какого объема бывают флешки сегодня? Наиболее часто сегодня продаются накопители емкостью от 8 до 256 ГБ, реже встречаются 512 ГБ и 1 ТБ. В ближайшем будущем прогнозируется распространение флешек объема до 2 ТБ с постоянным улучшением их размера и стоимости. Некоторые из таких устройств допускают до 100 000 циклов записи и стирания, в зависимости от типа используемого чипа памяти, и могут эксплуатироваться от 10 до 100 лет при нормальных обстоятельствах.

USB-накопители часто используются для тех же целей, для которых когда-то использовались дискеты или компакт-диски, то есть для хранения, резервного копирования данных и передачи компьютерных файлов. Однако, они меньше по размеру, работают быстрее, имеют в тысячи раз больше мощности и более прочны и надежны, потому что у них нет движущихся частей. Кроме того, они невосприимчивы к электромагнитным помехам (в отличие от флоппи-дисков) и не подвергаются воздействию поверхностных царапин (в отличие от компакт-дисков). До 2005 года большинство стационарных и портативных компьютеров поставлялись с разъемом для дискет в дополнение к USB-портам, но сегодня такая функциональность отсутствует как устаревшая.

Совместимость устройств

USB-флешки используют стандартный класс хранения данных, поддерживаемый изначально современными ОС, такими как Windows, Linux, MacOS и другими Unix-подобными системами, а также многими загрузочными ПЗУ BIOS. Накопители с поддержкой USB 2.0 могут хранить больше данных и передавать их быстрее, чем гораздо большие по размеру оптические диски (такие как CD-RW или DVD-RW), и могут быть прочитаны многими другими системами, в том числе XboxOne, PlayStation 4, DVD-плеерами. Кроме того, такая флешка может быть прочитана и современными смартфонами и планшетами, хотя карта памяти SD лучше подходит для этой цели.

Структура флешки

Флеш-накопитель состоит из небольшой печатной платы, несущей элементы схемы и разъема USB, изолированного и защищенного с помощью пластмассового, металлического или прорезиненного корпуса. Благодаря этому носитель может безопасно переноситься в кармане или на цепочке. Разъем USB может быть защищен съемным колпачком или втянутым в корпус привода. В таком случае он не подвержен повреждениям в незащищенном состоянии. Какие бывают флешки по типу соединения? Большинство накопителей используют стандартное USB-соединение типа A, позволяющее подключаться к порту на персональном компьютере, но также существуют диски и для других интерфейсов. Все флешки питаются от компьютера через USB-соединение. Некоторые устройства сочетают функциональность портативного медиаплеера с USB флеш-памятью. Они требуют наличия батареи только при использовании для воспроизведения музыки.

Какие форматы флешек бывают в продаже?

Стоит отдельно остановиться на многочисленных типах флеш-накопителей, которые доступны в продаже в наши дни. Каждый съемный диск дифференцируется на основе предоставляемого им сервиса. Какие классы флешек бывают на современном рынке исходя из их функций?

Некоторые из них могут быть классифицированы в соответствии с услугами, которые они предлагают, но существует также основная потребность в понимании функциональности каждой из них. Поэтому то, какой емкости бывают флешки - это не единственный фактор, который необходимо оценить при выборе устройства.

Накопитель для работы со стандартным приводом

Эти устройства рассчитаны на тех, кто ищет максимальную емкость по минимальной цене. Они являются оптимальным вариантом выбора для хранения и перемещения данных. По своему дизайну и размеру они предлагают широкий спектр вариантов. Как правило, они оснащены пластиковым корпусом и наименее дорогостоящими схемами управления. Это делает их медленными в работе, и они не отличаются высокой прочностью. Тем не менее, немногие пользователи заботятся о скорости и, следовательно, не имеют проблем с использованием этого типа накопителей. Какого объема бывают флешки такого типа? Их емкость может достигать 256 ГБ.

Накопитель с повышенной производительностью

Этот тип съемных дисков рассчитан на пользователей, которым требуется повышенная производительность.Такие флешки обычно стоят дороже и обслуживают профессиональный сектор. Скорость передачи данных в них улучшена, благодаря подключению USB 3.0. Они также используют более надежные ударопрочные материалы и другие аксессуары, которые помогают им выдерживать экстремальные погодные условия. Еще одной отличительной чертой этих устройств является увеличение циклов чтения и записи, иногда до 100 000. Какие бывают флешки по объему памяти с высокой производительностью? Их емкость может достигать 2 Тб. Когда речь идет о хранении важных данных и большей надежности, эти более высокопроизводительные накопители являются предпочтительными.

Носители с защитной функцией

Цифровой век открыл возможности для различных взломов и неограниченного доступа к конфиденциальным данным, что заставляет многих пользователей беспокоиться за сохранность информации. По этой причине появились флешки с функцией защиты. В этих устройствах существует дополнительное встроенное оборудование для ограничения доступа к информации, хранящейся на них. Многие государственные и частные компании активно начинают использовать эти флешки для внутренней передачи данных. При загрузке такого носителя требуется логин для доступа к его содержимому. Также присутствует шифрование хранящихся данных, что предотвращает их кражу или неограниченный доступ к ним.

Носители с файлами установки WindowsToGo

Эта разновидность флешек создана для тех, кто любит переносить операционные системы целиком. Носители WindowsToGo создаются для портативного использования «Виндовс 8» версии EnterpriseEdition с расширенной функцией. При запуске этой флешки, системному администратору передается команда для создания загрузочного системного накопителя, который позволяет удаленной машине напоминать внешний вид персонального компьютера. Устройства, работающие с WindowstoGo, поставляются с идеальными техническими характеристиками.

Музыкальные накопители

Они были созданы специально для профессионалов в музыкальной индустрии. Эти флешки предназначены для тех, кто любит прослушивать музыку на ходу. Они поставляются вместе с предустановленными программными приложениями, которые помогают в управлении аудиофайлами. Если вы хотите получить опцию plug-n-play, вам следует выбрать именно такой накопитель. Они предлагают большое пространство для хранения данных, лучшую скорость передачи, и, самое главное, достаточную долговечность.

Креативные флешки

По своей сути, это обычные накопители, созданные по оригинальному дизайну. Какие бывают флешки (Гб) в этой категории? Их емкость и функциональные характеристики могут быть любыми. Но зачастую их объем не превышает 256 Гб, а по скорости передачи данных и прочности они соответствуют накопителям со стандартным приводом. Сегодня можно встретить в продаже флешки в форме персонажей фильмов, мультфильмов и комиксов, а также животных и различных рекламируемых товаров. Эти накопители привлекают людей разных возрастных групп, особенно детей. В большинстве случаев, они имеют функциональные возможности стандартных флешек, им не хватает спецификаций, которые находятся в защищенных и высокопроизводительных устройствах.

Накопители-визитки

Для тех, кто хочет хранить исключительно деловую и финансовую информацию, рекомендуется использовать накопители-визитки. Каких размеров бывают флешки данного вида? Обычно их габариты невелики, а их емкость может составлять от 128 МБ до 32 ГБ. При этом они очень просты в функциональности и доступных операциях. Этот тип накопителей используется различными компаниями по всему миру. С их помощью обычно передают рабочие образцы вместе со своими учетными данными.

Флешка-ключ

Какие бывают USB-флешки с объединенной функциональностью? Накопители такого типа наводняют рынок, поскольку они предоставляют пользователям возможность иметь собственный ключ и накопитель одновременно. Этот тип накопителя имеет функциональность стандартного устройства хранения, но при этом содержит в себе встроенный магнитный ключ. При их использовании следует соблюдать определенную осторожность, поскольку они более подвержены воздействию неблагоприятных внешних условий.

USB флеш-накопитель - это... Что такое USB флеш-накопитель?

USB флеш-накопитель

Флеш-накопитель фирмы Pretec.

USB флеш-накопитель (сленг. флешка, флэшка) — носитель информации, использующий флеш-память для хранения данных и подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный разъём USB.

USB-флешки обычно съёмные и перезаписываемые. Размер — около 5 см, вес — меньше 60 г. Получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 32 МБ до 256 ГБ[1]). Основное назначение USB-накопителей — хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем (LiveUSB) и др. Разработан умещающийся на флешку пакет программ для автоматического снятия улик с компьютера неквалифицированным полицейским (COFEE).

Обычно устройство имеет вытянутую форму и съёмный колпачок, прикрывающий разъём; иногда прилагается шнур для ношения на шее. Современные флешки могут иметь самые разные размеры и способы защиты разъёма, а также «нестандартный» внешний вид (армейский нож, часы и т. п.) и различные дополнительные возможности (например, проверку отпечатка пальца и т. п.).

Преимущества

  • Малый вес, бесшумность работы и портативность.
  • Все современные материнские платы персональных компьютеров имеют USB-разъёмы.
  • Более устойчивы к механическим воздействиям (вибрации и ударам) по сравнению с НЖМД.
  • Работоспособность в широком диапазоне температур.
  • Высокая плотность записи (значительно выше, чем у CD или DVD).
  • Отсутствие подвижных частей, что снижает их энергопотребление в 3—4 раза по сравнению с жёстким диском.
  • Не подвержены воздействию царапин и пыли, которые были проблемой для оптических носителей и дискет.

Недостатки

  • Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя.
  • Маленький колпачок, который легко потерять. Иногда производитель делает вместо колпачка механизм скрытия разъёма — колпачок уже нельзя потерять, однако механическая конструкция больше подвержена износу.
  • Способны хранить данные полностью автономно до 5 лет. Наиболее перспективные образцы — до 10 лет.
  • Скорость записи и чтения ограничены во-первых, пропускной способностью USB,[2] а во-вторых, скоростью самой флеш-памяти. При этом чтение в разы быстрее записи, которая заметно «тормозит».

Отключение в операционной системе Microsoft Windows

Информация о USB-накопителях в операционной системе хранится в реестре. Microsoft Windows для идентификации USB-накопителя использует уникальный идентификатор (VID), который проставляется производителем USB-накопителя и в дальнейшем не меняется. Уникальный идентификатор USB-накопителя можно узнать, подключив USB-накопитель и открыв его свойства в диспетчере устройств. Пример, информации о USB-накопителе: «USBSTOR\DISK&VEN_KINGSTON&PROD_DATATRAVELER_2.0&REV_PMAP\5B8213003402&0». В отображаемых данных указываются: тип устройства, производитель, серия и уникальный идентификатор. В приведенном примере, идентификатором является «5B8213003402». Для того чтобы удалить информацию о ранее подключаемом USB-накопителе достаточно удалить сведения из следующих разделов реестра[3]:

  • HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\DeviceClasses\{53f56307-b6bf-11d0-94f2-00a0c91efb8b};
  • HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\DeviceClasses\{a5dcbf10-6530-11d2-901f-00c04fb951ed};
  • HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USB;
  • HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USBSTOR.

Если при подключении USB-носителя к компьютеру операционная система не находит информации подключаемого USB-носителя в реестре, то происходит его регистрация. Для регистрации используются следующие файлы операционной системы:

  • «%SystemRoot%\Inf\usbstor.inf»
  • «%SystemRoot%\Inf\usbstor.PNF»

При удалении выше указанных файлов USB-носители, информации о которых не содержится в реестре операционной системы, не будут определяться в операционной системе и работа с ними будет невозможной; если содержится, то USB-носитель будет работать корректно.

Производители

USB флеш-накопитель в виде суши

Интересные факты

  • Флеш-диски имеют самую разнообразную форму. Тем не менее, по стандарту символ USB могут нести только те из них, которые не загораживают соседний USB-порт.

Примечания

См. также

Флешки, устройство, принцип действия, фото, видео

Флешки сегодня знакомы всем, кому приходится хоть сколько-нибудь общаться с компьютером.

Эти маленькие кусочки металла и пластика стали теми героями, которые наконец-то потеснили дискеты (а также CD, а зачастую и DVD) с пьедестала мобильных и универсальных носителей информации.

Что такое флешка

Что же такое флешка, и почему она позволяет вместить в столь маленький объём так много информации? В чём секрет успеха?

Технология флеш-памяти родилась в 1984-м году в компании Toshiba. В том же году она была представлена публике. И, хотя публика сразу узрела большой потенциал технологии, первый коммерческий вариант появился только через 4 года.

А вот флешки в том виде, в котором мы их привыкли видеть сейчас, появились ещё позже — первые образцы начали выпускать в 2002 году, и с тех пор они находятся в постоянном развитии.

Сейчас флеш-накопители используются повсеместно.

Они имеют довольно большой для мобильного носителя объём (до 64 ГБ) и маленький размер. Кроме того, современные операционные системы позволяют использование флешек без установки драйверов.

Давайте рассмотрим устройство этих носителей поподробнее

Флешка — это твердотельная полупроводниковая энергозависимая перезаписываемая память. Пройдёмся по всем этим пунктам и разберёмся, что они значат.

Твердотельная полупроводниковая

Флеш-память состоит из массива ячеек, в каждой из которых находится по два транзистора.

Каждая такая ячейка может хранить от одного до нескольких бит, в зависимости от того, используются ли в устройстве одноуровневые или многоуровневые ячейки.

Такая конструкция всяких подвижных частей (в отличие от тех же дискет), и, как следствие, менее подвержена негативным физическим воздействиям.

Кроме того, флеш-память имеет более высокую скорость считывания.

Достигается это за счет того, что нет считывающих головок, и следовательно их не нужно позиционировать (а этот процесс занимает очень много времени).

Энергозависимая

Поскольку флеш-память состоит из транзисторов, для чтения или записи необходим электрический ток. Но хранить данные флеш-память может без каких-либо источников питания, в отличие, например, от оперативной памяти.

Кстати именно из-за того, что флешкам необходимо питание для работы, не рекомендуется вытаскивать их, предварительно не остановив работу.

Перезаписываемая

С этим пунктом всё понятно. Стоит лишь отметить, что количество циклов записи ограничено (считывать можно бесконечное количество раз).

Максимально возможно около миллиона циклов, но на практике встречаются модели, с числом циклов от 10 до 100 тысяч, что, тем не менее, во много раз больше, чем у дискеты или CD-RW.

По сути, у флеш-памяти есть лишь один недостаток — соотношение цена/объём. Цена одного мегабайта флеш-памяти пока что значительно выше, чем соответствующая цена у обычного винчестера.

Этим и обусловлен такой объём (сравнительно небольшой, по современным меркам) современных флешек.

Но ценовой фактор не позволяет использовать флеш-память только как альтернативу обычным стационарным носителям информации (винчестерам), а вот среди мобильных носителей им нет равных.

Благодаря своим качествам флешки нашли своё применение в бесчисленном множестве современных устройств — мобильные телефоны, фотоаппараты, камеры, плейеры…

Флеш-память — принцип действия.

Ну а в ближайшем будущем, учёные, скорее всего найдут способ снизить цены на флеш-память, и она, возможно, вытесним вообще все известные нам сейчас накопители.

Как выбрать флешку? Руководство по выбору флешки

Рейтинги надежности и занимаемой доли рынка позволяют выделить несколько топ-компаний среди производителей USB-флеш-накопителей:

- Transcend (Тайвань*) – около 40% от общего числа проданных флешек.
- Kingston (США) – до 25%.
- Silicon Power (Тайвань) – 16%.
- A-Data (Тайвань) – 5%.

Таким образом, всего три производителя удерживают более 80% от общемирового объема выпускаемых флешек.

Еще одним показателем надежности флеш-накопителей является количество гарантийных ремонтов. Практически не попадают в ремонт флешки от Transcend – 1 флешка из 900, Apacer (Тайвань) – примерно 1 из 540, Kingston – 1 из 490. Не зафиксировано случаев попадания в гарантийный ремонт флешек от производителя Verbatim (Япония), более известного в Беларуси по производству компакт-дисков.

*здесь и далее указана страна-бренд. Производственные мощности могут располагаться в других странах. Информацию о стране происхождения конкретного товара лучше уточнять непосредственно у продавца.

Флешки с каким объемом пользуются наибольшим спросом у потребителей? Примерную «карту предпочтений» можно изобразить так:

- 4 ГБ – выбирает 40% потребителей.
- 8 ГБ – 29%.
- 2 ГБ – 15%.
- 16 ГБ – 13.5%.
- 32 ГБ – 2.5 %.

Рассмотрим наиболее типичные для отечественного рынка модели и их характеристики.

Флешки небольшого объема – до 16 ГБ

Transcend JetFlash 300 4Gb (TS4GJF300)

Одна из наиболее популярных моделей в мире. Заняла почти 3,5% от общего количества проданных флешек. При этом на ремонт по гарантии отдано всего 0.07% от общего числа реализованных накопителей. Использует интерфейс 2.0 и имеет скорость записи в 12 МБ/сек при скорости чтения 3 МБ/сек. Цена – 6 долларов.

Apacer 4Gb Ah424 Handy Steno

Недорогое устройство, выполненное в корпусе из прозрачного бирюзового пластика с рифленой поверхностью, работающее под управлением интерфейса USB 2.0. Максимальная скорость записи – до 3 МБ/сек, чтения – около 10 МБ/сек. Цена – 7 долларов.

Kingston DataTraveler 101 G2 8 ГБ (DT101G2/8GB)


Kingston DT101 G2 8Gb

Модель с раскладным форм-фактором и надежным исполнением. Объем мировых продаж составил 1.91% при этом по гарантии было сдано всего 0.11% устройств. Оснащена интерфейсом USB 2.0. Максимальная скорость записи – более 10 МБ/сек, чтения – более 20 МБ/сек.

Цена – 8 долларов.

Qumo Aluminium 8Gb

Защищенная флешка (пыле-, влаго-, ударопрочная), выполненная в алюминиевом корпусе. Возможность цветового оформления: синий или черный. Используемый интерфейс – 2.0. Скорость записи – до 15 МБ в секунду, чтения – до 30. Цена – 9 долларов.

A-Data S102 16Gb

Одна из последних моделей популярного производителя с интерфейсом USB 3.0. в металлическом корпусе. Обладает скоростью записи в 25 МБ/сек и чтения – до 100 МБ/сек. Весит около 13 г. Цена – 20 долларов.

Silicon Power Blaze B10 16GB

Оригинальный накопитель с подсветкой, меняющей цвет с синего на красный в зависимости от температуры. Использует интерфейс 3.0 и имеет скорость записи около 48 МБ/сек и чтения – до 90 МБ/сек. Цена – 15 долларов.

Emtec Yellow Bird 8 ГБ (EKMMD8GA102)

Флешка, оформленная в виде персонажа из популярной игры Angry Birds. Используемый материал – резина. Интерфейс 2.0. Скорость записи – около 5 МБ/сек, чтения – до 15 МБ/сек. Цена – 20 долларов.

Флешки среднего объема – до 64 ГБ

Transcend JetFlash 760 32Gb (TS32GJF760)

Строгий девайс, рассчитанный на запись больших объемов информации. Выдвижной разъем подходит к интерфейсам 2.0 и 3.0. Скорость записи при работе с портом 2.0 – до 28 МБ в секунду, при работе с портом 3.0 – до 33 МБ/сек. При чтении скорость не превышает 34 и 63 МБ соответственно. Цена – около 30 долларов.

Kingston DataTraveler R500 32Gb (DTR500/32GB)

Модель стильной агрессивной расцветки. Оснащена защитой от пыли, влаги, механического воздействия. Работает под управлением интерфейса USB 2.0. Обладает скоростью записи до 20 МБ/сек и чтения до 30 МБ/сек. Цена – около 45 долларов.

Silicon Power Ultima U03 32Gb

Элегантный и стильный дизайн флешки подойдет как деловым людям, так и любителям минимализма. Накопитель работает под управлением разъема 2.0. Скорость записи не превышает 8 МБ в секунду, а чтения – 20 МБ. Цена – 25 долларов.

Apacer Handy Steno AH552 64GB

Универсальный накопитель, позволяющий копировать и сохранять файлы большого объема. Существует в двух вариантах исполнения: голубом и черном, материал корпуса – алюминий. Коммутируется с интерфейсами версий 2.0, 3.0. Максимальная скорость записи – до 70 МБ /сек. Чтения – до 110 МБ/сек. Цена – 120 долларов.

A-Data N005 64Gb

Производительная флешка нового формата (использует разъем 3.0). Выполнена в алюминиевом корпусе серого цвета. Скорость записи достигает 55 МБ/сек, чтения – до 85 МБ/сек (на интерфейсе последней версии). Цена – 150 долларов.

Corsair Flash Voyager GT USB 3.0 64GB (CMFVYGT3)

Бюджетный вариант в специальном исполнении. Выпускается для работы под интерфейсом USB 3.0. Благодаря резиновому водонепроницаемому корпусу флешка может работать даже после того, как она побывала в жидкости. Заявленная скорость записи – до 83 МБ в секунду. Чтения – не выше 135 МБ/сек. Цена – 110 долларов.

Pretec BulletProof 32Gb

Эксклюзивный девайс для ценителей необычных решений. Высокопрочный металлический корпус обеспечивает надежную защиту от механических повреждений. Работает под интерфейсом 2.0. Скорость записи – 4 МБ/сек, чтения – до 20 МБ/сек. Цена – от 45 долларов.

Флешки большого объема – от 128 ГБ

Transcend JetFlash 600 128GB (TS128GJF600)

Устройство, оснащенное функциями защиты паролем и сжатия данных. Работает под интерфейсом 2.0. Скорость записи – 12 МБ/сек. Чтения – до 23 МБ/сек. Цена – 130 долларов.

Pretec i-Disk Rex 100 128GB

Современный и удобный девайс, функционирующий под интерфейсом версии 3.0. Скорость записи до 70 МБ/сек в идеальных условиях. Чтения – до 45 МБ/сек. Цена – 190 долларов.

Kingston DataTraveler HyperX 3.0 256Gb (DTHX30/256GB)

Одна из самых объемных флешек, представленных на белорусском рынке. Работает под интерфейсом версии 3.0. Скорость записи не превышает 135 МБ/сек, при скорости чтения в 225 МБ/сек. Цена – 520 долларов.


Смотрите также