ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE

FACULTATEA DE CONTABILITATE SI INFORMATICA DE GESTIUNE

Memoria Flash

Ce reprezinta memoria flash ?

Memoria flash este un mediu de stocare nevolatil cu o capacitate de memorare a informatiilor relativ mare in comparatie cu dimensiunile foarte reduse ale acesteia si este folosita de obicei in camere digitale, telefoane mobile, calculatoare s.a.

Pe piata exista un numar considerabil de carduri de memorie flash. Dintre acestea le amintim pe cele mai utilizate si anume: cardurile SD (Secure Digital), CompactFlash, cardurile SmartMedia, Memory Stick-urile si MMC -urile (MultiMediaCard).

Caracteristicile ce le fac atractive pentru potentialii clienti sunt numeroase:

v     Portabilitate sporita

v     Dimensiuni reduse

v     Nevolatilitatea memoriei in cazul intreruperii sursei de tensiune

v     Nu au nevoie de o reimprospatare a memoriei

v     Compatibilitate cu o mare varietate de dispozitive

v     Consum redus de energie

v     Silentiozitate

v     Rapiditate in accesarea informatiilor

Totusi exista un mare inconvenient si anume pretul relativ mare in comparatie cu posibilitatile de stocare ale memoriei flash. De exemplu un card de memorie CompactFlash cu o capacitate de stocare de 192MB este chiar mai scump decat un harddisk cu o capacitate de stocare de 40GB. Insa portabilitatea si celelalte carcacteristici ale acesteia o fac vandabila.

Principiile de functionare ale memoriei Flash

Chipurile de memorie flash au la baza aceiasi tehnologie folosita la unitatile de tip hard dar si la memoriile de tip ROM (Read Only Memory). Chipul flash este un exemplu al circuitului integrat EEPROM fiind format dintr-o tabela complexa de coloane si linii cu doi tranzistori la fiecare intersectie de grile. Unul dintre cei doi tranzistori poarta denumirea de poarta flotanta (floating gate) si primeste o tensiune intre 10 si 13V de la "coloana" cunoscuta si sub denumirea de linie de biti (bitline). Sarcina din "poarta flotanta" forteaza electronii in cauza sa treaca intr-o stare de incarcare negativa. Un senzor de celula detecteaza apoi nivelul de incarcare ce trece prin poarta flotanta la un anumit moment dat. Data fluxul ce trece prin poarta flotanta are cel putin 50 % din sarcina transmisa, atunci ii este alocata valoarea 1. Cand curentul scade sub 50% din respectiva sarcina i se acorda valoarea 0. Secventa de 0 si 1 este scrisa apoi in blocuri din cadrul chipului si astfel datele sunt stocate, respectiv citite intr-un mod secvential.

Importanta memoriei flash

Camere foto digitale, telefoane mobile care inglobeaza camere foto, PDA-uri, toate au inregistrat o evolutie exploziva in ultimii ani. Camerele foto au, care mai de care, mai multi megapixeli, au o calitate din ce in ce mai buna, sunt mai rapide sau mai performante. Dar toate acestea se rasfrang asupra mediului de stocare. Mai multi megapixeli precum si posibilitatea camerelor digitale de a filma inseamna necesitatea unei capacitati de stocare mult mai mari. Rapiditate inseamna acces instantaneu la memorie, pentru ca scrierea si citirea sa se faca cat mai rapid.

Din aceasta cauza, odata cu evolutia tuturor acestor echipamente digitale, s-au dezvoltat si mediile de stocare, atat din punct de vedere al capacitatii (actualmente exista si capacitati de pana la 12 GB) dar si din punct de vedere al vitezei, timpii de acces la memorii fiind foarte mici.

Astfel, producatorii card-urilor de memorie, de orice tip ar fi ele: SD Carduri, Memory Stick-uri, MMC-uri, xD Picture Card sau Compact Flash-uri, incearca obtinerea unor performante cat mai bune, luand in calcul si fiabilitatea.

Cum tendinta echipamentelor mobile este de miniaturizare, pentru extinderea mediului de stocare in cazul telefoanelor mobile sau al PDA-urilor sunt utilizate card-uri de memorie in primul rand datorita dimensiunilor reduse.

De mentionat este ca Multimedia si SD Card-urile de exemplu sunt comparabile din punct de vedere al dimensiunilor cu un timbru postal. Nu acelasi lucru se poate spune insa despre Compact Flash-uri sau Smart Media. Dar acest lucru nu le impiedica sa fie la fel de mult si de divers utilizate. Astfel, fiecare tip de card isi are destinatia si utilitatea lui.

Cardurile de memorie SD - Secure Digital

Asa cum testul specialistilor a dovedit-o, card-urile SD sunt de departe cele mai rapide flash-uri de memorie. La toate cele trei categorii card-urile de memorie SD au fost ''invingatoare'', fiind in fruntea clasamentului atat din punct de vedere al vitezei de transfer cat si al dotarilor suplimentare.

La categoria capacitatilor de pana in 128 MB, card-urile pot fi scrise cu 1,8 MB/s, datele pot fi citite cu 12 MB/s iar cei 50 MB pot transferati in aproximativ 28 de secunde cu o rata de transfer de 1,78 MB/s. Aceleasi date s-au inregistrat si in cazul celorlalte doua categorii, demonstrand astfel ca SD Memory Card sunt cele mai rapide card-uri de memorie.

Aceste viteze de transfer dau un plus de performanta echipamentelor electronice care le utilizeaza.

Astfel, o camera foto digitala va fi cu mult mai rapida din punct de vedere al fotografierii repetate la intervale mici de timp sau atunci cand utilizatorul doreste sa vizualizeze imaginile capturate. Capacitatea de stocare, in cazul SD card-urilor, este disponibila pana la 1 GB, utilizatorul avand astfel posibilitatea de a-si alege card-ul de memorie cu o capacitate care i se potriveste.

Siguranta datelor stocate este certa, SD Card-urile asigurand informatia stocata dupa cum si numele il spune: SD - Secure Digital. Insa din punct de vedere al longevitatii, SD Card-urile sunt garantate doar pentru 10.000 de cicluri de rescriere fata de Compact Flash-uri care sunt garantate pentru 1.000.000 de inregistrari.

Cardurile de memorie Compact Flash

Compact Flash-urile sunt cele mai cunoscute si utilizate card-uri de memorie. Card-urile au fost create initial pentru a fi compatibile cu standardul PCMCIA, in scopul de a se obtine o extensie a capacitatii de stocare a laptop-urilor. Pe langa extinderea capacitatii, utilizatorul beneficiaza si de mobilitate, putand transfera informatia de pe card-ul de memorie de la un echipament la altul.

Tehnologia Compact Flash-urilor introduce un plus de mobilitate echipamentelor care il utilizeaza. Dar nu numai libertatea de miscare este de remarcat ci si consumul redus de putere precum si pretul mic.

Compact Flash-urile sunt folosite de diferite echipamente printre care putem enumera: camere foto digitale, player-e digitale de muzica, computere, Palm PC-uri, reportofoane digitale si imprimante foto. 

Capabilitatile Compact Flash-urilor sunt multiple, ele asigurand o rata mare de transfer atat la scriere cat si la citire, siguranta datelor chiar si in cazul in care alimentarea este intrerupta brusc, iar din punct de vedere al capacitatii de stocare sunt disponibile pe piata pana la 1 GB.

Timpul de viata al Compact Flash-urilor este foarte mare, ele fiind singurele carduri din test care pot fi rescrise de 1.000.000 de ori (cele produse de Transcend). insa numarul de cicluri de rescriere poate sa varieze de la producator la producator, in functie de tehnologia de fabricatie utilizata.

Compact Flash-urile asigura o rata medie la citirea liniara de 6 MB/s si 1,8 MB/s la scriere, timpul de acces fiind de 1,4 ms.

Cardurile de memorie MMC - MultiMediaCard

Card-urile Multimedia asigura performanta necesara echipamentelor digitale carora le sunt destinate. Cu dimensiuni reduse si cantarind numai 2 grame, un card Multimedia poate fi comparat cu un timbru postal.

Tinand cont de greutatea si dimensiunile reduse, echipamentele digitale care le utilizeaza au dimensiuni reduse sporind astfel portabilitatea si mobilitatea lor.

In cazul cardurilor Multimedia nu numai greutatea si dimensiunile sunt reduse ci si consumul electric, ceea ce confera o autonomie mai mare echipamentelor care le utilizeaza. Astfel, aceste carduri sunt agreate de producatorii de telefoane mobile si sisteme GPS (Global Positioning System), dar sunt utilizate cu succes si in cazul camerelor foto digitale sau playere digitale de muzica.

Performantele cartelelor Multimedia sunt medii, asa cum si testul a demonstrat-o. Astfel, in cazul citirii liniare, cardurile MMC au asigurat un transfer de mediu de 2 MB/s, iar scrierea liniara cu 1,5 MB/s.

Memory Stick-urile

Memory Stick-urile sunt flash-uri de memorie multilaterale (versatile), ele fiind concept Sony si lansate in 1998, celelalte firme producand sub licenta.

Astfel Memory Stick-urile sunt utilizate in special de echipamentele digitale proprietare Sony si de PDA-urile Sony-Ericsson. Dar si alte companii care produc echipamente digitale multimedia au adoptat acest tip de memorie, ca de exemplu Samsung. Deci cu timpul tot mai multe echipamente mobile sunt compatibile cu Memory Stick-urile ca de exemplu camere foto digitale, mp3 playere, camere video digitale, PDA-uri.

Avantajele cardurilor Memory Stick sunt capacitatea mare de stocare, nu sunt volatile, nu se pierd datele in cazul intreruperii bruste a alimentarii, iar puterea consumata este foarte mica.

Din punct de vedere al durabilitatii ele rezista la cateva zeci de mii de cicluri de rescriere a informatiei, si la un numar comparabil de cicluri inserare-scoatere. De asemenea, Memory Stick-urile sunt insensibile la diferente mari de temperatura, putand lucra intr-o plaja mare de temperatura.

Daca analizam rezultatele obtinute in teste, observam ca memory stick-urile nu sunt foarte rapide in comparatie cu SD Card-urile sau Compact Flash-urile, ele atingand un timp de acces mediu de 77 secunde si o rata de transfer de 0,6 MB/s in cazul transferului celor 50 Mb in testul DiskBench.

Ca particularitate, la test a fost prezent si un Memory Stick de 2x128, produs de Lexar. Desi insumand cele doua ''fete'' obtinem 256 MB, card-ul a fost introdus la categoria 128 MB, deoarece fizic el este compus din doua memorii de 128 MB. Pentru a comuta intre ele pe fata posterioara a memory stick-ului exista un mic comutator.

Astfel, in momentul in care fata A se umple, utilizatorul are posibilitatea de a comuta pe fata B.

Cardurile de memorie SmartMedia

Card-urile de memorie SmartMedia au fost create pentru a oferi mobilitate datelor; ele fiind stocate pe un dispozitiv interschimbabil si de dimensiuni reduse.

Compatibilitatea acestor card-uri este multipla, ele fiind utilizate deopotriva de o multime de echipamente electronice portabile, printre care putem enumera: PDA-uri, camere foto digitale, pagere si mp3 playere.

In test nu au fost prezente decat card-uri de 256 MB, iar rezultatele obtinute in cele doua benchmark-uri le-au clasat pe ultimele locuri, insa analizand aceste rezultate observam ca acestea nu sunt cu mult mai prejos decat cele ale Memory Stick-urilor si card-urilor Multimedia.

Cardurile de memorie xD - Picture Card

Memoriile xD sunt ''the new kid on the block'' in familia card-urilor media. xD Picture Card a fost dezvoltat de FujiFilm si Olympus pentru camerele foto digitale produse de ei.

Dimensiunile card-urilor xD sunt foarte reduse, cele mai mici dintre toate card-urile aflate in test, iar din punct de vedere al capacitatii de stocare producatorii au anuntat ca in curand vor fi disponibile si card-uri xD de pana la 8 Gb, comparabile deci cu spatiul de stocare a doua discuri DVD.

Posibilitatea de scriere si rescriere combinata cu spatiul mare de stocare ofera utilizatorului facilitatea de a-si pastra in siguranta atat fisiere obisnuite cat si fisierele multimedia (fotografii, filme).

Asemenea tuturor celorlalte cartele testate, xD Picture Card asigura un consum redus, siguranta in exploatare, chiar si in cazul intreruperii alimentarii, precum si o plaja mare de capacitati, cuprinsa intre 16 si 512 MB.

De remarcat este faptul ca exista diferente din punct de vedere al vitezei de transfer intre diferitele tipuri de card-uri de memorie, dar si intre cele de acelasi tip dar de producatori diferiti, ba chiar si intre cele ale aceluiasi producator, dar cu capacitati diferite.

Bibliografie

v     www.pcworld.ro | Teste tipuri memorii

v     www.computer.howstuffworks.com | Flash Memory

v     www.searchstorage.techtarget.com | search =>memory card

v     www.scinet.cc /Compact Flash Memory Cards - Information and Reviews.htm | How does flash memory work ?