Флэш-память
Этот тип памяти является промежуточным между ПЗУ (постоянное запоминающее
устройство, в англоязычной литературе — ROM, read-only memory), которое
хранит информацию без источников питания, но не позволяет ее модифицировать,
и ОЗУ, которое допускает информацию модифицировать, но хранить ее не может.
Флэш-память использует питание только при считывании данных и их модификации,
причем для считывания необходимо менее высокое напряжение, а для записи
— повышенное.
Карты PCMCIA
Самыми первыми устройствами, использовавшими этот вид памяти (если исключить
военное применение), были портативные компьютеры (ноутбуки). Был принят
стандарт PCMCIA (Personal Computer Memory
Card International Association — Международная ассоциация карт памяти
для персональных компьютеров), описывающий форм-фактор и интерфейс подключения
карт расширения постоянной памяти для ноутбуков. В отличие от модулей
расширения ОЗУ, карты PCMCIA предназначались для хранения данных без дополнительных
источников питания, а также переноса данных между портативными компьютерами.
Спецификация оказалась настолько удачной, что в этом же стандарте стали
выпускаться модемы, сетевые карты и т. д., а сам стандарт приобрел новое
название — PC Card. На данный момент существуют три типа карт PCMCIA.
Все они характеризуются 85,6 мм длиной и 54 мм шириной, а вот толщина
у них разная — у типа I она 3,3 мм, у типа II — 5 мм и у типа III — 10,5
мм. Флэш-память, как правило, выпускалась I и II типа, а в форм-факторе
III типа выпускались сменные жесткие диски, о
которых будет сказано далее.
Большинство из ранних моделей цифровых фотокамер были оборудованы несменной
флэш-памятью, так как небольшие размеры кадров позволяли это. Первыми
PCMCIA-слотами обзавелись сравнительно крупные по габаритам и требующие
больших объемов памяти профессиональные фотоаппараты. Затем эти разъемы
стали появляться и в любительских моделях, но к этому моменту возникло
два новых стандарта, позволивших ми-ниатюризировать модули памяти.
CompactFlash
С увеличением плотности записи флэш-памяти выяснилось, что запасы по
габаритам карт PCMCIA в ряде случаев избыточны. В то же время в большинство
любительских камер PCMCIA-слоты просто не помещаются. В 1994 году компания
SanDisk представила флэш-память нового типа — CompactFlash. Фактически
это был модуль PCMCIA, «втиснутый» в новые габариты — 43x36x3,3 мм. Вес
составил около 15 г. Разъем PCMCIA имел 68 контактов, CompactFlash — 50,
тем не менее между собой они сохранили полную электрическую совместимость.
При помощи механического переходника модули CompactFlash легко устанавливались
в PCMCIA-слоты, что упрощало коммутацию, по крайней мере, с портативными
компьютерами.
Рис. 4.2. Модуль CompactFlash
От модулей PCMCIA CompactFlash унаследовал двойное напряжение питания
— 3,3 и 5 В, а также размещение контроллера управления памятью прямо на
карте. Благодаря этому, какой бы емкости модуль CompactFlash пользователь
ни приобрел, он может быть уверен, что его старый фотоаппарат будет работать
с новой памятью. Для передачи изображений в компьютер без использования
камеры применяются различные переходники. Наиболее распространены вышеупомянутый
механический переходник PCMCIA, а также устройство чтения модулей CompactFlash
через порт USB.
Чаще всего модули этого типа встречаются в фотоаппаратах Kodak, Canon
и Nikon. С появлением CompactFlash тип II (толщина 5 мм) развитие стандарта
фирмой IBM приобрело несколько необычное направление, об этом будет рассказано
далее.
Широкое применение эти модули получили в среде мини-компьютеров. Электронная
совместимость с картами PCMCIA позволила использовать форм-фактор CompactFlash
для модемов, сетевых карт и даже миниатюрных и довольно примитивных фотокамер.
Но последние — устройства уже совсем другой категории.
SmartMedia
Абсолютно новое устройство разработали компании, входящие в консорциум
SSFDC — Solid State Floppy Disk Card (среди них Olympus, Toshiba и Fuji).
Как следует из названия (приблизительный перевод — карты твердотельных
флоппи-дисков), разрабатываемые устройства SmartMedia должны были быть
дешевыми, легкими и компактными, контроллер управления памятью планировалось
размещать в фотоаппарате. Среди отрицательных сторон такого подхода стоит
отметить невозможность установки новых модулей большой емкости в старые
модели камер. Тем не менее удалось в минимальные (45x37x0,76 мм) габариты
легкого (всего 2 г) пластикового корпуса уместить сначала 2 и 4, а затем
8, 16, 32 и даже 64 Мбайт. Поначалу стоимость мегабайта SmartMedia оказалась
даже чуть дороже мегабайта CompactFlash. Теперь же, если взять модули
одной емкости разных типов, то SmartMedia окажется дешевле на 30 %. Различают
модули на 3,3 В и на 5 В (в последнее время не применяются). Для того
чтобы не перепутать, у модулей на 5 В срезан левый верхний угол, у 3,3-вольтовых
— правый верхний. Кроме того, наклеив круглый кусочек фольги (в комплекте
с каждым модулем поставляются 4 таких наклейки) на определенную область
модуля, пользователь может закрыть данные от записи/стирания.
Рис. 4.3. Модуль SmartMedia
Для передачи данных в портативный компьютер используется адаптер стандарта
CMCIA. В отличие от аналогичного устройства для CompactFlash, данный переходник
содержит контроллер работы с памятью, поэтому он дороже, а старые модели
адаптеров не всегда могут работать с новыми модулями памяти. Так же как
и для CompactFlash, существуют переходники для связи через порт USB. Кроме
того, благодаря миниатюрности модулей SmartMedia был разработан уникальный
переходник FlashPath. По внешнему виду он
напоминает обычный гибкий диск 3,5 дюйма. В него помещается модуль SmartMedia,
после чего FlashPath вставляется в 3,5-дюймовый дисковод и информация
считывается с него, как с обычного гибкого диска. Для работы этот адаптер
использует две «часовых» батарейки (так называемые «таблетки»). Многие
специалисты в области цифровой фотографии подозревают, что переходник
этот был разработан в ответ на серию камер Sony Mavica (о них будет рассказано
далее).
MultiMedia Card
Вдохновленные успехом SmartMedia, в 1998 году фирмы Ericsson, Hitachi,
Motorola, Nokia и Siemens объединились в MultiMedia Card Association (MMCA)
— Ассоциацию карт мультимедиа. Новые карты памяти должны были стать самыми
компактными и обладать минимальным энергопотреблением. Сфера применения
— мини-компьютеры и сотовые телефоны (обратите внимание на список фирм-участниц
ассоциации!), диктофоны и плейеры (в формате МРЗ), устройства GPS и, как
ни странно, цифровые фотоаппараты. Габариты карт— 24x32x1,4 мм. На данный
момент существует большое количество мини-компьютеров с разъемами под
ММС, есть и сотовые телефоны с поддержкой этого стандарта. А вот фотокамер
в течение первых трех лет было выпущено не так много — не более десятка
моделей.
В основном модули ММС прижились в цифровых видеокамерах, добавляя к
возможности видеосъемки функцию фотографирования. В качестве примера можно
назвать цифровую видеокамеру Panasonic NV-C7 MiniDV, оборудованную слотом
для ММС. Эта модель позволяет снимать кадры с разрешением 1200x900 или
640x480. Естественно, поскольку оптика видеокамеры отличается (и довольно
существенно) от оптики фотоаппарата, качество фотографии в большинстве
случаев оставляет желать лучшего.
Благодаря применению в цифровых видеокамерах модули ММС получили довольно
широкое распространение. Поэтому в последнее время часть разработчиков
цифровой фототехники стала все больше использовать память этого стандарта
в своих камерах. В основном это те производители, модели которых не были
долгое время «привязаны» к стандартам SmartMedia или CompactFlash. Для
передачи данных в компьютер для модулей ММС разработаны как PCMCIA- и
USB-, так и FlashPath-переходники.
Рис. 4.4. Модули ММС
Memory Stick
Фирма Sony, как всегда, «пошла другим путем». Ее модули Memory Stick
отличаются внешним видом (размер 50x21,5x2,8 мм, вес около 4 г, визуально
больше всего напоминают пластинку жевательной резинки), фиолетовым цветом
и наличием переключателя защиты записи/стирания. Естественно, что модули
эти распространены в основном в пределах техники Sony — начиная от органайзеров
и заканчивая видеокамерами. Был разработан также уменьшенный вариант Memory
Stick Duo (20x31x1,6 мм), для совместимости со стандартными слотами Memory
Stick в комплект поставки входит расширительная планка. В последнее время
Sony лицензирует использование Memory Stick в устройствах других фирм,
а также по примеру CompactFlash создает периферийные устройства в этом
форм-факторе. На данный момент разрабатываются: устройство GPS (31x112x11,5
мм; 29 г; приемник на 16 каналов), фотокамера (4x77x15 мм; 12,5 г; ЭОП
— 100 000-пиксельная КМОП-матрица разрешением 332x288), а также распознаватель
отпечатков пальцев (21,5x50x2,8 мм; 4 г).
Рис. 4.5. Модуль Memory Stick
xD-Picture Card
Двое участников консорциума SSFDC, Fuji и Olympus, решили ответить на
вызов, брошенный MultiMedia Card Association. Новый стандарт, разработанный
в середине 2002 года, назывался xD-Picture Card и описывал самые миниатюрные
карты, их габариты составляли 20x25x1,7 мм. Особый акцент делался также
на большую емкость носителей (максимум 8 Гбайт) и высокую скорость обмена
данными.
Выигрышной стороной xD-Picture Card было то, что все новые фотоаппараты
Fuji и Olympus, совместимые с новыми картами, позволяли использовать также
устаревшие модули SmartMedia. При этом дополнительного объема в корпусе
фотоаппарата не требовалось, так как в один и тот же слот можно было устанавливать
как старые, так и новые носители, только контактные группы у них располагались
с разных сторон.
Одновременно с картой были представлены переходники. Два из них были привычными
(PCMCIA и USB), а вот третий вызвал особенный интерес. Он выполнялся в
виде карты CompactFlash и был совместим со всеми устройствами данного
типа. Таким образом, Fuji и Olympus удалось создать носитель, совместимый
с двумя из существующих типов — SmartMedia и CompactFlash.
Рис. 4.6. Модуль xD-Picture Card
На декабрь 2002 года на рынке имелись модули с максимальной емкостью
128 Мбайт. К началу 2003 года должны появиться карты на 256 Мбайт.
|