Здравствуй, Гиктаймс! Все мы, в той либо другой степени, пользуемся цифровой техникой, но далеко не все из нас вспоминает о том, благодаря чему эта техника трудится как раз так, а не в противном случае. В данной статье я поведаю о неотъемлемой части фактически любого устройства – о флеш-памяти. Данный компонент употребляется везде, где лишь возможно: мы сталкиваемся с флеш-памятью много раз на сутки, сами о том не догадываясь.

Флеш-память используется как в портативных гаджетах (ноутбуки, смартфоны, плееры, часы), так и в стационарной электронике (телевизоры, ПК, мониторы а также стиральные машины). Но в случае если задать вопрос простого человека о флеш-памяти, в первую очередь он назовет самые очевидные вещи: SD- и microSD-карты памяти, флешки и тому подобные вещи. В действительности, она есть соперником классических твёрдых дисков (HDD), и полноценные твердотельные накопители на ее базе (SSD) показались недавно – во второй половине 90-х годов (да да и то, до конца 2000-х их вытесняли упомянутые выше твёрдые диски на магнитных пластинах, а массовую популярность SSD купили и вовсе, лишь в 2012 году.
Смотрите кроме этого: Дискету перевоплотили во флеш-накопитель ёмкостью 128 ГБ

Энтузиастам удалось создать дискету ёмкостью 128 ГБ. Для аналогичной дискеты употребляется особенный технологический процесс, а для её чтения пригодился вручную собранный компьютер. Как многие не забывают, стандартная дискета вмещает не более 1,44 МБ данных.

Немыслимого для носителя количества в 128 ГБ достигли путём создания слота для SD-карты памяти за хорошей железной заглушкой.Чтобы Floppy-привод компьютера смог считывать данные с таковой дискеты, нужно мало его одурачить.

Как все начиналосьСтарожили Хабра точно не забывают познавательный материал о зарождении SSD и флеш-памяти. Но в случае если «твердотельники» были изобретены на рубеже столетий, то простая флеш-память появилась значительно раньше, чем имели возможность бы поразмыслить многие из вас. Еще в середине 20 века в одном из подразделений компании American Bosch Arma ученый-баллистик Вэн Цинг Чоу задался целью улучшить блоки памяти координат бортового компьютера ракетной совокупности Atlas E/F.

Но и тогда, показавшаяся на свет разработка оставалась засекреченной в течение нескольких лет, поскольку эта организация трудилась на руководство США, а существование совокупности Atlas не подвергалось широкой огласке. Но прошло мало времени, и большая часть разработок компании были рассекречены, а вместе с ней и разработка, которую создал Вэн Цинг Чоу – она стала называться PROM(programmable read only memory).Принцип работы PROM был достаточно несложен: память представляла собой координатную сетку, в узлах (пересечениях) которой проводники были замкнуты особой перемычкой.

В тот момент, в то время, когда необходимо было определять состояние (значение) ячейки с определенными координатами, достаточно было определить, имеется ли ток в пересечении нужных проводников.Первые успехиИтак, начало было положено. Но недочётом нового изобретения была чересчур маленькая емкость. Но, у EPROM были и преимущества – устойчивость и высокая скорость к механическим повреждениям.Следующее большое продвижение в области развития флеш-памяти было совершено Довом Фроманом из компании Intel.

Изучая повреждения вышедших из строя микросхем, он изобрел новый стандарт памяти EPROM. В новинке для сохранения информации употреблялось особенное перемещение электронов по чипу, а для стирания данных – замечательное ультрафиолетовое излучение.

Память EPROM возможно встретить в микросхемах BIOS на персональных компьютерах начала IT-эры, к примеру, на популярном в те годы на Западе ZX Spectrum, более известном в СНГ под именами Поиск либо Magic.Юноши из Intel решили не останавливаться на достигнутом, и в 1978 от лица инженера Джорджа Перлегоса компания представила микросхему Intel 2816, схожую по чертям с EPROM, но благодаря узкому слою изоляции «2816-я» имела возможность стирать данные и без помощи ультрафиолетовых лучей. Эта архитектура взяла имя EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory).

Но у нее была одна очень серьёзная неприятность: из-за сложностей с реализацией верной подачи тока на столь узкий слой диэлектрика, EEPROM была лишена возможности перезаписи (несложнее говоря, она была «одноразовой»).В итоге разработчики решили о создании двух типов микросхем на базе EEPROM: первая из них владела громадной емкостью, но не могла быть перезаписана, а вторая была перезаписываемой, но вмещала меньше информации.Ответ данной неприятности отыскал инженер Фудзио Масуока из компании Toshiba. Его коллеге процесс стирания данных показался похожим на фотовспышку – как раз так и показалось наименование flash-memory.

Инновацию представили публике в первой половине 80-ых годов XX века, в 1988 Intel представила первые коммерческие образцы памяти NOR-flash, и во второй половине 80-ых годов XX века Toshiba объявила привычную нам NAND-память.Сохраняющие данные микросхемы, стали называться Single-Level-Cell (SLC). Наровне с SLC показались другие микросхемы, вмещающие 2 бита информации – Multi-Level-Cell. MLC-чипы получались более недорогими в производстве, но трудились медлительно, и были недолговечны.

Сейчас показалась eMLC-память (Enterprise Class MLC), талантливая противопоставить MLC-чипам более записи и высокую скорость чтения, и увеличенный срок работы. По соотношению цена/уровень качества современные варианты eMLC только незначительно уступают SLC, но стоят наряду с этим в два раза дешевле. В случае если не забывайте, в прошедшем сезоне мы детально говорили об устройстве микросхем.Но возвратимся же к самой флеш-памяти.

Ее функционирование нереально без сервисных микросхем, несущих ответственность за управление хранением информации на чипах NAND. Эти сервисные микросхемы назвали FSP (Flash Storage Processor). Современные FSP владеют громадной вычислительной мощностью: они складываются из двух ядер, имеют возможность продвинутой защиты данных и руководят процессами уничтожения и нахождения цифрового «мусора».

Подобные многофункциональные микросхемы имеют достаточно долгие сроки разработки, и разрабатываемые сейчас чипы будут употребляться в производстве лишь через 2-3 года (как, к примеру, во многих современных SSD). Кстати, как раз SSD-накопители являются самым увлекательным направлением для производителей устройств на базе флеш-памяти. Обстоятельства в полной мере очевидны: это сочетание громадной емкости в сочетании с очень высокой скоростью работы.

Твердотельные диски увеличивают собственный количество практически из года в год, и в случае если еще практически несколько лет назад среднестатистический SSD’шник вмещал 128-256 ГБ, то на данный момент данный показатель близок к терабайту.В случае если сказать о степени развития тех либо иных вариантов применения флеш-памяти, то SSD –диски уже имеют намеченный путь развития и достаточно скоро дойдут до идеальных черт. Куда более весьма интересно обстоят дела с картами памяти: не смотря на то, что они и не являются «отстающими», потенциал для ёмкости и наращивания скорости в них заложен более внушительный.

Чтобы выяснить, из-за чего так происходит, поведаем о появлении самый распространенных форматов съемных флеш-накопителей.SD-картыШел 1999 год, в то время, когда компании SanDisk, Toshiba и Matsushita (сейчас известная как Panasonic) скооперировались и решили о создании нового единого стандарта карт памяти, что стал называться SD, либо Secure Digital. Именно на слове Secure (надёжный) делался основной упор в имени нового стандарта – карточки приобрели помощь DRM либо, несложнее говоря, с их возникновением стала вероятна цифровая защита авторских прав.

Уже в первоначальный год собственного существования объединения трех указанных выше компаний, они создали организацию SD Association, в которую один за одним подтянулись новые члены, среди которых были и такие гиганты, как Intel, Kingston, Apple, AMD, Canon, Nikon, Samsung, Hewlett-Packard и многие другие. Большая емкость первых моделей SD-карточек была равна всего лишь 2 ГБ, но уже совсем не так долго осталось ждать показались варианты на 4 ГБ, хоть их и пришлось нелегко встретить в продаже.На первых порах этого размера было достаточно, но цифровая индустрия не стояла на месте, количества контента росли семимильными шагами, и в определенный момент пользователи начали чувствовать явную дефицит свободного пространства.

Исходя из этого в 2006 году было представлено второе поколение SD-накопителей, названное SDHC (Secure Digital High Capacity, либо SD-карты с высокою емкостью); их большой количество вырос до 32ГБ. У этого формата был только один большой недочёт – отсутствие обратной совместимости, другими словами они «не дружили» со ветхими кард-ридерами. Но снова же, время шло, запросы пользователей росли, и увеличивалась необходимостью в накопителях большей емкости.

Так показались SD-карты версии 3.01, либо SDXC – Secure Digital eXtended Capacity. Новинка актуальна сейчас, и может похвалиться номинально вероятным количеством в 2 терабайта, которых уж совершенно верно хватит на долгое время.microSD: навстречу мобильной стихииВ 2000-х годах за бурным развитием мобильных разработок пришла потребность в большем количестве памяти. По аналогии с компьютерным миром, в мобильных гаджетах и других портативных девайсах (от GPS-навигатора до наушников) стали использоваться microSD-карты.

Данный формат популярен и сейчас, а его характеристики при в 4 раза меньшем физическом размере, чем у SD-накопителей, ничем не хуже подобных показателей взрослых карточек памяти. Кроме этого проводя параллели с SD-картами существуют microSDHC- и microSDXC-форматы, предлагающие подобные количества вмещаемой информации.На заре становления мобильной эры достаточно довольно часто возможно было встретить и следующие не пользующиеся сейчас особенным спросом форматы: Compact Flash (1994, отличался самой высокой в то время скоростью передачи данных – до 90 МБ/с), Memory Stick (1998, большой количество был равен 128 МБ), Memory Stick Pro (объявлен в 2003м, большой количество до 4 ГБ, Memory Stick Duo (2003, первые карты были равны половине простых MS), Memory Stick Pro Duo (2006, карты достигали количества в 32 ГБ), Memory Stick HG-Duo (2008, формат стал заключительной итерацией MS Duo-карт).Продолжение следуетИсторию карт памяти нереально представить в виде прямой времени – это сложная запутанная схема.

Одни форматы приживались и начинали развиваться, другие выяснялись никому не необходимы. В следующей части статьи мы поболтаем о более экзотических форматах памяти и о обстоятельствах их непопулярности.Благодарю за внимание и оставайтесь с Kingston на Гиктаймс! Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на сайт компании. В выборе собственного набора HyperX окажет помощь страничка с наглядным пособием.Отечественные прошлые посты:

• Линейки памяти HyperX Impact — мобильный — не означает медленный
• Линейки памяти HyperX DDR3 — что имеется что в модельном последовательности?
• Линейки памяти DDR4 HyperX — что выбрать для собственного компьютера?
• USB накопитель HyperX Savage USB 3.1 Gen 1 емкостью 128 гигабайт
• Интересные факты из истории твердотельных накопителей

Случайная статья:

• Вопросы по мониторам
• Инсайды #462: meizu pro 6, apple os x 10.12, apple iphone 7, htc one m10

Флеш-память — принцип действия

Похожие статьи:

• История развития флеш-памяти. часть ii: карточные баталии

  Здравствуй, Гиктаймс! В прошедший раз шла обращение об истории развития и создания флеш-памяти. В этом случае предлагаю углубиться в подробности эволюции…

• История развития мобильных камер

  Сегодня 2 камеры в смартфоне воспринимаются как данность, но они далеко не сразу появились на мобильных устройствах. До качественной съемки телефонам…

• История развития процессоров: конец 80-х — начало 2000-х

  Продолжая тему первой статьи — история эволюции процессоров с конца XX века по начала XI века.Во многих процессорах 80-х годов употреблялась архитектура…