Технология CompactFlash

Технология CompactFlash



Впервые устройства с маркой CompactFlash появились на рынке в 1994 году. Они были выпущены корпорацией SunDisk, теперь переименованной в SanDisk. С точки зрения людей, далеких от индустрии PCMCIA-карт, CompactFlash является всего-навсего запоминающим устройством большой емкости, построенным с применением flash-памяти. Очевидно, такое мнение ошибочно, поскольку уже в 1995 году 12 ведущих компаний создали организацию с названием CompactFlash Association. Вот названия учредителей: Apple Computer, Canon, Eastman Kodak, Hewlett-Packard, LG Semicon, Matsushita (Panasonic), Motorola, NEC, Polaroid, SanDisk, Seagate, Seiko Epson.

В 1996 году к ассоциации присоединились Asahi (Pentax), Nikon, Norris Communications, Hitachi, Micron Quantum Devices, RICOH, Sharp, Sony, 3M, Centennial Technologies, Pretec Electronics и Thinstor. В 1997 году компания Micron Quantum Devices начнет выпуск карт CompactFlash, ранее производившихся исключительно SanDisk.

Ознакомившись с приведенными названиями, каждый уверится, что CompactFlash - не просто изделие, каких много, а технология с большим будущим. Это тем более верно, что ассоциация ставит своей целью придание CompactFlash статуса международного промышленного стандарта на долгие годы.

Сфера использования CompactFlash (сокращенно CF) очень широка. Обобщенно говоря, CF служит для записи, хранения и переноса цифровых данных, изображений, аудио и видео. Конкретно, CF применяется в цифровых фотокамерах, сотовых телефонах, сверхпортативных компьютерах (palmtop) и PDA, аудиозаписывающей аппаратуре и так далее.

Конструктивно CF представляют собой РС-карты, рассчитанные на подключение по 68-контактному интерфейсу PCMCIA-ATA (AT Bus Attachement) к любым разъемам PC Card Type II или Type III. Ближайший аналог CF - так называемые linear flash карты. Они проигрывают CF в скорости и скорее служат целям эмуляции памяти, а не эмуляции дисковых накопителей. Кроме того, linear flash обладают ограниченной межплатформенной совместимость и переносимостью, поскольку производители встраивают в них уникальные интерфейсы, требующие использования аппаратно-зависимых драйверов.

В отличие от linear flash, CF не требуют ни специальных драйверов, ни дополнительного программного обеспечения; они эмулируют дисковые устройства, даже единица обмена данными равна 512 байтам, соответствуя размеру сектора диска. Наконец, в CF встроен интеллектуальный микроконтроллер, обеспечивающий интерфейс обмена данными между картой и компьютером согласно стандарту ATA/IDE. Результат всего этого - широкая совместимость и универсальность карт CF.

Есть список операционных систем, с которыми гарантированно работают карты CF: DOS, Windows 3.x, Windows 95, OS/2, UNIX, Apple System 7.0, GEOS, DOS V, NEC OS, PSOS. Напомню, что для них не требуется дополнительное программное обеспечение.

Надежность CF такова, что карточки в процессе работы выдерживают удары до 1000 g. Примерным эквивалентом удара может служить падение с высоты 2.5 м на бетон. Прямое отношение к надежности имеет диапазон допустимых температур эксплуатации. Цифры впечатляют: карты работоспособны от -25 до +75 градусов Цельсия. Частота возникновения неустранимых ошибок чтения составляет одну на 100 миллиардов прочитанных битов. Среднее время наработки на отказ у разных моделей CF находится в пределах от 500,000 до 1,000,000 часов, то есть от 57 до 114 лет.

Наверное, самое время упомянуть, что в отличие от SRAM-памяти, FLASH-память не нуждается во внешних источниках питания. Поэтому если карта на основе SRAM, имеющая встроенную батарейку, может пролежать на полке не более года, то информация на CF-картах сохранится десятки лет. Питание, необходимое для считывания/записи данных, CF-карта получает по PCMCIA-разъему во время работы.

SanDisk выпускает несколько типов карт. Перечисляя их, я сразу буду указывать не только емкость, но и физические параметры, то есть вес и габариты устройств. Вот список: CompactFlash 15Mb - 36.4x42.8x3.3 мм, 11.4 г; FlashDrive 60 Mb - 43.5х50.8х10.5 мм, 38 г; FlashDrive 80 Mb - 76.2х50.8х9.6 мм, 45 г; FlashDisk 85 Mb - 85.6х54х5 мм, 38 г; FlashDisk 175 Mb - 85.6х54х10.5 мм, 90 г. Из них FlashDrive 60 Mb и FlashDrive 80 Mb поддерживают только интерфейс IDE, а остальные - PCMCIA PC Card ATA и True IDE.

Просматривая характеристики разных моделей CF, в первую очередь обращаешь внимание на то, что параметры, характеризующие их быстродействие, совершенно одинаковы. Следующее наблюдение - скорость реакции карт. Итак, когда карта только вставлена в разъем или осуществлен полный сброс, типичное время, требующееся для перехода CF в состояние готовности, равно 50 мс. В любом случае оно не превышает 400 мс. Возможно, его допустимо сравнить со временем раскручивания диска.

Среднее время обращения к CF при чтении не превышает 2 мс и 2.5 мс - при записи данных. Имеется в виду, что карта в момент поступления запроса на чтение/запись находилась в пассивном состоянии (sleep mode), которое можно сравнить с состоянием дисковода гибких дисков, когда дискета находится внутри, но индикатор уже погас. Время, по истечении которого карта должна "заснуть" при отсутствии обращений от компьютера, задается программно. Последняя временная характеристика относится к запаздыванию, определяемому контроллером карты: оно не превышает 1.25 мс.

Фактическая скорость чтения/записи данных в зависимости от модели CF составляет 3 или 4 Мбайта в секунду, а пропускная способность интерфейса во всех случаях одинакова - 6 Мбайт/с.

Вот, пожалуй, и все o картах корпорации SanDisk.

Евгений Щербатюк


Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 12 за 1997 год в рубрике hard :: память

©1997-2021 Компьютерная газета