Что такое карта памяти?

Что такое карта памяти?

Карта памяти — это тонкое вспомогательное устройство хранения данных в форме карты.

Поскольку карты памяти компактны, перезаписываемы и потребляют мало энергии, они широко используются в качестве носителей информации в мобильных информационных устройствах.

Применение карт памяти

Карты памяти используются в качестве носителей информации в различных электронных устройствах. Например, они являются носителями информации для различных электронных устройств, таких как запись и хранение информации об изображениях в цифровых фотоаппаратах и ​​видеокамерах, хранение данных в смартфонах и запись музыкальных данных в аудиоплеерах.

Благодаря низкому энергопотреблению, небольшому размеру и легкому весу карты памяти также используются в качестве устройств хранения данных в ПК и планшетных терминалах, а многие ПК оснащены устройствами чтения карт памяти.

Принцип работы карт памяти

Карты памяти выпускаются в различных стандартах, но в основном они состоят из флэш-памяти NAND и схемы контроллера в одном корпусе. Доступны следующие функции:

• Высокая скорость записи данных
• Низкая удельная стоимость за единицу емкости
• Структура схемы позволяет размещать многочисленные элементы памяти (ячейки памяти), что позволяет легко увеличивать емкость за счет высокой интеграции.

Это делает ее пригодной для хранения данных большой емкости. Однако, поскольку основная операция — это поблочный доступ, неизбежно, что скорость будет низкой при выполнении случайного доступа.

Кроме того, схема контроллера будет управлять чтением/записью данных на/из флэш-памяти. С другой стороны, флэш-память имеет верхний предел количества перезаписей, который в случае флэш-памяти NAND, как говорят, составляет максимум 100 000 раз. Срок хранения записанных данных также обычно составляет около 10 лет.

Поэтому карты памяти не могут обойти это ограничение. Рекомендуется регулярно заменять карту памяти на новую и хранить записанные данные на другом записывающем устройстве, подходящем для долгосрочного хранения.

Типы карт памяти

В прошлом предлагались различные типы карт памяти, но теперь они объединяются в карты CF, карты SD и карты microSD.

1. Карты CF

CompactFlash — это стандарт карт памяти, разработанный компанией SanDisk. Карты CF обычно называют картами CF, и поскольку их электрические характеристики совместимы с картами PC, их можно было использовать через слот для карт PC с подключенным адаптером.

Поскольку стандартом интерфейса ввода/вывода является ATA, карту CF можно рассматривать как устройство хранения данных, аналогичное жесткому диску ПК.

2. Карта CFexpress

CFexpress является преемником карт CF, и ее спецификации были разработаны CFA (CompactFlash Association), организацией, которая разработала CF. Ее величайшей особенностью является поддержка NVMe, протокола связи, используемого в SSD-накопителях ПК и других устройствах.

Определены следующие три типа CFexpress:

• Тип B
  Тип B был первым, который был введен в практическое использование, с максимальной скоростью передачи данных 16 Гбит/с. Его размеры составляют 38,5 мм в длину, 29,6 мм в ширину и 3,8 мм в толщину. Он используется в новейших высокопроизводительных зеркальных камерах и беззеркальных камерах.
• Тип A
  Компактные размеры: 28 мм в длину, 20 мм в ширину и 2,8 мм в толщину. Указаны 1 x PCIe Gen.3, NVMe 1.3 и скорость передачи данных 8 Гбит/с.
• Тип C
  Несмотря на большие размеры (74,5 мм в длину, 54,4 мм в ширину и 6,2 мм в толщину), он имеет чрезвычайно высокую скорость передачи данных 32 Гбит/с благодаря PCIe Gen.3 x 4 и NVMe 1.3.

3. Карты памяти SD

Стандарт карт памяти, совместно разработанный SanDisk, Matsushita Electric Industrial и Toshiba, карты памяти SD имеют длину 24 мм, ширину 32 мм и толщину 2,1 мм, но большую емкость 1 ТБ. Еще одной особенностью является встроенная функция защиты авторских прав CPRM (Content Protection for Recordable Media).

Карты памяти SD классифицируются по скорости передачи данных, и даже самые быстрые карты памяти SD могут передавать данные со скоростью 2 Гбит/с, что примерно соответствует скорости карт CF, но не так быстро, как карты CFexpress. Однако, поскольку они небольшие, простые в использовании и недорогие, они широко используются для общего хранения данных.

4. Карта MicroSD

Карта microSD является более компактной версией карты SD. Она имеет длину 15 мм, ширину 11 мм и весит всего около 0,4 г. Ее можно использовать в мобильных телефонах, смартфонах и планшетах. Они используются в сотовых телефонах, смартфонах, планшетах, цифровых аудиоплеерах и т. д.

5. SmartMedia

SmartMedia — это стандарт карт памяти размером с почтовую марку (ширина 37 мм, длина 45 мм, толщина 0,76 мм и вес 1,8 г), предложенный Toshiba. Он широко использовался в цифровых камерах, КПК, цифровом аудиооборудовании и игровых консолях.

6. MiniSD

Уменьшенная версия карты памяти SD, в основном использовалась как карта памяти для сотовых телефонов, но была заменена еще меньшей картой microSD.

7. Мультимедийная карта

Карта памяти, совместно разработанная Siemens и SanDisk. Карты SD считаются улучшенной версией мультимедийных карт.

8. Карта xD-Picture

Стандарт карт памяти, совместно разработанный Olympus Corporation и Fuji Photo Film Co. Некоторое время он использовался в цифровых камерах обеих компаний, но ни один производитель не последовал его примеру, и обе компании перешли на карты SD и miniSD для своих текущих продуктов.

9. Memory Stick

Карта памяти с защитой авторских прав, предложенная Sony, Memory Stick довольно долго использовалась в качестве носителя записи для ПК Sony, цифровых камер и цифровых аудиоустройств.

10. Memory Stick Duo

Уменьшенная версия Memory Stick, этот стандарт был разработан в качестве носителя записи для мобильных телефонов. Она использовалась в сотовых телефонах, цифровых камерах, DV-камкордерах, PSP и т. д.

Использовались и другие различные карты памяти, но маловероятно, что они будут использоваться в новых устройствах в ближайшее время. Некоторые из наиболее представительных карт памяти перечислены выше, но некоторые из них уже сняты с производства.