Реферат: Технические и эксплуатационные характеристики устройств флэш-устройства
Multi Media Card Mobile (MMC Mobile). MMC Mobile - разновидность карт RS MMC, может работать от двух напряжений питания: 1,8 В (пониженное напряжение) и 3,3 В (как обычная MMC-карта). Данный тип карт флэш-памяти совместим как с обычными устройствами, имеющими слот памяти MMC, так и с низковольтными устройствами.
Multi Media Card Plus (MMC plus). Еще одна разновидность MMC-карт - карты MMC plus, соответствующие новому стандарту MMC System Specification 4. MMC plus отличается от обычной MMC наличием большего числа контактов, что обеспечивает скорсть передачи данных до 200×, в тандеме с устройствами, поддерживающими эту технологию.
Secure Digital (SD). Флэш-карты SD представляют собой дальнейшее развитие стандарта MMC - они являются представителями третьего поколения флэш-памяти. В отличие от MMC, имеющих 7 контактов, карты SD оснащены 9-контактным интерфейсом и маленьким переключателем для защиты от случайного уничтожения хранимых данных. Название SecureDigital указывает на поддержку картами памяти технологии защиты данных от несанкционированного доступа и копирования. В отличие от других типов флэш-памяти, все SD-карты оснащаются электронной схемой защиты информации. Карта может хранить как незащищенную, так и защищенную информацию. Данные могут быть защищены или уникальным ID-ключом карты, или алгоритмом шифрования. Это дает владельцу карты уверенность в надежности защиты его данных. На сегодняшний день рынок предлагает карты SD с объемом до 4 Гб. Скорость чтения и записи зависит от размера карты и от ее марки.
Mini Secure Digital (Mini SD). Стандарт miniSD был разработан в 2003 году на базе стандарта SD. Размеры карты miniSD - 20×21,5×1,4 мм. Карты этого формата могут устанавливаться и в разъем стандарта miniSD, и в разъем стандарта SD (при помощи специального адаптера). В настоящий момент выпускаются miniSD-карты объемом до 2 Гб. Micro Secure Digital (Micro SD).Карты microSD являются одними из самых маленьких флэш-карт - их размеры всего 11×15×1 мм.
Memory Stick (MS). Компания Sony имеет собственную версию флэш-памяти, известную под названием Memory Stick. Memory Stick - это маленькое сменное устройство хранения данных большой емкости размером 21,5×50×2,8 мм. В этом устройстве используется уникальный переключатель защиты от стирания. Объем Memory Stick (в зависимости от форм-фактора и модели) варьируется от 16 Мб до 4 Гб.
Вывод: существует достаточное количество карт флэш-памяти, которые подходят пользователям с абсолютно разными требованиями. По моему мнению, в этом состоит одно из преимуществ флэш-устройств.
Изучив принцип действия флэш-памяти, я могу сделать вывод о том, что она имеет значительные преимущества перед другими видами памяти.
Исходя из её особенностей, можно перейти к выявлению технических характеристик флэш-устройств.
Технические характеристики флэш-устройств
1) Скорость записи / чтения . Скорость некоторых устройств с флеш-памятью может доходить до 100 МБ/с. 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.
2) Объём памяти . Это одна из главных характеристик флэш-устройств. В основном объём чипа флеш-памяти измеряется от килобайт до нескольких гигабайт. При возможности записи и хранения на накопители такого большого объема информации все большую роль играет скорость ее воспроизведения. Как правило, скорость записи составляет 5-7 мб/сек., а скорость чтения в полтора раза больше. Скорость чтения/записи зависит еще и от специфики самой информации. Если использовать накопитель для переноса с одного компьютера на другой текста книги, дипломной работы или хранить на нем архив личных документов – нет проблем. Не важно, за сколько десятых секунды нужный файл передастся на компьютер. Другое дело – копирование музыкальных коллекций или фильмов. Запись одного фильма займет больше времени.
В 2005 году некоторые компании, занимающиеся изготовлением флэш-устройств, представили NAND чипы объёмом 1 ГБ, выполненные по технологии многоуровневых ячеек, где один транзистор может хранить несколько бит, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе. Для увеличения объёма в устройствах часто применяется массив из нескольких чипов. К 2007 году флэш-устройства и карты памяти уже имели объём от 512 МБ до 64 ГБ. Самый большой объём устройств составлял 4 ТБ.
3) Надёжность хранения данных . Преимущество флэш-карт очевидно и в надежности хранения данных. Информация, записанная на флэш-память, способна выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жёстких дисков). Кроме того, она очень компактна. Размер Flesh-карты составляет от 20 до 40 мм в длину и ширину, толщина от 3 мм, а вес – от 2,2 грамм. Современная флэш-память выдерживает до 100 000 операций записи на сектор. Если каждый день пользователь будет полностью перезаписывать содержимое флэш-устройства, то диск выдержит десятки лет. Но при использовании его в качестве рабочего, количество циклов записи может измеряться десятками и сотнями в день в зависимости от используемой для работы программы. Средний срок службы флэш-устройств, определяемый их производителями – 10 лет.
Также некоторые флэш-устройства имеют встроенный контроллер, который производит обнаружение и исправление ошибок и старается равномерно использовать ресурс перезаписи флеш-памяти.
4) Энергоёмкость . Программирование и чтение ячеек сильно различаются в энергопотреблении: устройства флеш-памяти потребляют достаточно большой ток при записи, тогда как при чтении затраты энергии малы.
Преимущества и недостатки флэш-устройств
Преимущества
- Малый вес, бесшумность работы и портативность.
- Более устойчивы к механическим воздействиям, вибрации и ударам.
- 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. Это основное слабое место флеш-памяти. 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.
- Способны хранить данные полностью автономно до 5 лет. Наиболее перспективные образцы — до 10 лет.
- Скорость записи и чтения ограничены, во-первых, пропускной способностью USB, а во-вторых, скоростью самой флэш-памяти. При этом чтение в разы быстрее записи, которая заметно «тормозит».
- Высокое соотношение цена-объём, превышающее этот параметр у жестких дисков в 2‑3 раза
- Можно сказать, что ресурс уменьшения размеров ячейки, являющийся основным методом повышения емкости и быстродействия, практически исчерпан.
Выводы:
Работая над рефератом, я изучила принцип действия флэш-устройств, выявила их основные технические и эксплуатационные характеристики, а также рассмотрела понятие флэш-памяти.
На основе изученных мною источников я могу сделать вывод, заключающийся в следующем: благодаря своим характеристикам (высокой скорости, достаточным объёмам памяти) флэш-устройства очень практичны и поэтому используются многими людьми, в том числе мною.
Однако устройства с флэш-памятью имеют и свои недостатки, из-за которых они не могут до конца вытеснить других носителей информации.
Список использованной литературы и интернет-ресурсов:
1) Журнал «Upgrade» №8, 2005 г.;
2) http://ru.wikipedia.org/ - статья «Флэш-память» ;
3) http://www.ritminform.org/topicFlash.htm ;
4) http://www.x-drivers.ru/articles/technologies/57/2.html ;
5) http://it.bakinity.biz/ - статья «Flash-память».