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Shede : di memoria flash
(Articolo scritto da Jean-Marie Landa - agosto 2006)


Nota: testo tradotto da Cristiano Cherchi.

Introduzione

Nell'importante dossier sulle memorie trattato in agosto 2005, ho lasciato da parte le memorie flash. Questa lacuna è risolta qui sotto.

Dopo un piccolo sommario sulle caratteristiche delle memorie fash, passeremo a descrivere i principali tipi disponibili che ci offre l'industria allo stato attuale, con qualche consiglio. E in maniera di introduzione al prossimo articolo, parleremo dei micro harddisk e in particolare il MicroDrive di IBM che si piazza qui come concorrente per quello che riguarda il suo utilizzo.

Caratteristiche della memoria flash

LA memoria flash è una memoria semi conduttore, non volatile e riscrivibile di tipo EEPROM (Memoria programmabile di sola lettura cancellabile elettronicamente), o meglio di tipo PROM programmabile/cancellabile, ma dalla corrente elettrica.

Queste possono essere non visibili fino a quando sono in funzione nel computer. Queste memorie prendono il loro nome (flash) dell'operazione che consiste di "flashare" una memoria EEPROM che possiede le caratteristiche di una memoria viva, ma i dati non spariscono come nelle memorie di massa in caso di mancata tensione Le memorie Flash immaganizzano i bit di dati in cellule di memoria che sono conservate fino a che l'alimentazione elettrica non si intterompe.

La loro velocità elevata, la loro durata di vita e il poco consumo, nullo a riposo, le rendono indispensabili per i numerosi utilizzi: computer portatili, apparecchi fotografici, telefoni cellulari, stampanti, PDA, console di giochi o dispositivi di lettura e di registrazione sonora come i lettori MP3 e le chiavi USB. In più, le memorie flash non possiedono dei componenti meccanici, ed è per questo che sono un po più fragili ai colpi. Questo tipo di EEPROM permette una modifica maggiore dello spazio di memoria in una sola operazione. La memoria Flash è quindi rapida fino a che il sitema deve scrivere su più parti allo stesso tempo.

Le memorie flash esistono in due formati: flash NOR e flash NAND. Queste memorie prendono il nome dalle rispettive porte logiche che materializzano le operazioni booleane "NO E" e "NO O", utilizzate per ciascuna cellula di stoccaggio. I tipi di memoria NOR e NAND sono stati inventati dal Dottor Fujio Masuoka che lavorava per Toshiba nel 1984. Secondo Toshiba, il nome "flash" era stato suggerito dal collega del Dottor Masuoka, il Dottor Shoji Ariizumi, perchè il processo di cancellazione della memoria gli ha ricordato un flash della macchina fotografica. Il Dottor Masuoka ha presentato la sua invenzione alla riunione internazionale d'IEEE nel 1984 tenutasi a San Jose in California.
  • Flash NOR : Intel ha visto il potenziale dell'invenzione del Dottor Masuoka e ha presentato la prima memoria flash NOR nel 1988. I tempi di cancellazione e di scrittura sono lunghi, ma questa possiede un'interfaccia di indirizzamento che permette una accesso aleatorio a quella che deve essere la sua posizione. Questa è adattata alla registrazione dei dati informatici che sono raramenti aggiornati, come nelle apparecchiature di fotografia numerica. Contrariamente alle memorie tradizionali SRAM o ROM, una flash NOR è indirizzata in modo lineare al fine di permettere l'esecuzione diretta di un codice di programma, un'agevolazione che ricorda XIP (esecuzione sul posto). Di fatto, così era la funzione primaria delle memorie flash NOR, nel BIOS PC per esempio. Queste pàssono supportare da 10 mila a 100 mila cicli di cancellazione.

  • flash NAND : Furono sviuppate da Toshiba nel 1989. Sono più veloci a cancellare e scrivere, offrono una più grande densità e una durata di vita dieci volte maggiore. Tuttavia, la loro interfaccia di entrata/uscita autorizza solo l'accesso sequenziale ai dati. Sono quindi utilizzate per lo stoccaggio di informazioni. Dato che sono più dense (le cellule della matrice sono il 40% più piccole che le flash NOR) e meno care da produrre, le NAND hanno rimpiazzato le NOR nelle apparecchiature che servono a immaganizzare grandi quantità di dati.
Le principali schede di memoria flash

Compact Flash

La memoria Compact Flash (CF) è un tipo di memoria EEPROM di tipo NAND creta nel 1994 dalla ditta SanDisk. La memoria Compact Flash è costituita da un controller della memoria e dalla memoria flash contenuta in un chip di piccole dimensioni e pesante 11.4 grammi.

Esistono due tipi di formati delle schede Compact Flash:
  • Schede Compact Flash Tipo I, 42.8 mm di larghezza, 36.4 mm di altezza e uno sàessore di 3.3 mà.
  • Schede Compact Flash Tipo II, 42.8 mm di larghezza, 36.4 mm di altezza e uno spessore di 5 mm.
Compact Flash connettore tipo II et tipo I
Compact Flash connettore tipo II et tipo I

Le schede Compact Flash sono conformi alla norma PCMCIA/ATA e a questo proposito che i connettori possiedono 50 pin al posto dei 68. Il bivoltaggio è di 3.3 e 5 volt.

Esistono 3 annotazioni che seguono la denominazione "Compact Flash":
  • (Plus o +) è la revisione 4.0 delle specifiche che permettono di aumentare la velocità da 66 MB/s a 133 MB/s, da DMA a UDMA. Il controller della memoria è stato incluso, mantenendo tutta la compatibilità dei sistemi vecchi e nuovi. La velocità dell'interfaccia è di 2.5 MB/s.
  • (U) rappresenta le Compact Flash che possono funzionare fino a 150 MB/s. (U) sottolinea sia Ultimate sia Ultra che sono denominazioni commerciali. La velocità di scrittura è costante da un minimo di 9 MB/s.
  • (E) rappresenta le Compact Flash che possono supportare le temperature di funzionamento da -25° a +85° C. (E) sottolinea sia Extreme àia Elite che sono denominazioni commerciali.
Un tipo II non può essere utilizzata in un apparecchio con un connettore tipo I, ma l'inverso si  e necessita di un adattatore.

I connettori di tipo morsette sono fragili, dovete quindi maneggiarli con cura perchè sono garantiti solo per 500 trasferimenti. Attendete quindi che la vostra scheda sia completamente riempita prima di fare un trasferimento.

I circuiti di memoria statica hanno fatto dei rapidi progressi, SanDisk è il leader al topàdella gamma:
  • La CF statica 1 GB è uscita a Gennaio 2004
  • La CF statica 2 GB è uscita a Marzo 2004
  • La CF statica 4 GB è uscita a Settembre 2004
  • La CF statica 8 GB è uscita a Ottobre 2004 (SanDisk Extreme a 20 MB/s)
  • La CF statica 8 GB veloce è uscita a Agosto 2006 (SanDisk Extreme IV a 40 MB/s).
Il formato Compact Flash è regolato dall'Associazione Compact Flash, un consorzio che raggruppa le aziende che dirigono questo formato: Canon, Hitachi, Lexar, SanDisk e Socket. L'associazione ha festeggiato i suoi 10 anni il 5 Gennaio 2006.

Compact flash
Compact Flash

Nella tabella che segue, sono elencate qualche caratteristica delle Compact Flash di SanDisk:

La gamma Compact Flash Ultra II.

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
CF/512Mo
512 Mo
9 Mo/s (60x)
CF/1GB
1 Go
9 Mo/s (60x)
CF/2GB
2 Go
9 Mo/s (60x)
CF/4GB
4 Go
9 Mo/s (60x)
CF/8GB
8 Go
9 Mo/s (60x)
CF Ultra II
CF Ultra II


La gamma Compact Flash Extreme III.

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
CF/1GB
1 Go
18 Mo/s (120x)
CF/2GB
2 Go
18 Mo/s (120x)
CF/4GB
4 Go
18 Mo/s (120x)
CF Exreme III
CF Extreme III

Nella tabella che segue, potete vedere le referenze delle schede Compact Flash di casa Kingston:

La gamma Compact Flash Ultimate

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
CF/1GB-U
1 Go
15 Mo/s (100x)
CF/2GB-U
2 Go
20 Mo/s (133x)
CF/4GB-U
4 Go
20 Mo/s (133x)
CF/8GB-U
8 Go
20 Mo/s (133x)
CF Ultimate
Cf Ultimate


La gamma Compact Flash Card Elite Pro.

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
CF/512-S
512 Mo
7,5 Mo/s (50x)
CF/1GB-S
1 Go
7,5 Mo/s (50x)
CF/2GB-S
2 Go
7,5 Mo/s (50x)
CF/4GB-S
4 Go
6.7 Mo/s (45x)
CF/8GB-S
8 Go
6,7 Mo/s (45x)
Cf Elite Pro
Cf Elite Pro


La gamma di shede Compact Flash Memory Standard.

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
CF/256
256 Mo
5,5 Mo/s (36x)
CF/512
512 Go
5,5 Mo/s (36x)
CF/1GB
1 Go
5,5 Mo/s (36x)
CF/2GB
2 Go
5,5 Mo/S (36x)
CF Standard
CF standard


MMC Multimedia Card

La scheda di memoria Multimedia MMC (MMC) è un tipo di scheda di memoria creata congiuntamente da SanDisk e Siemens nel Novembre 1997. La sua architettura è basata su una combinazione di memoria morta (ROM) per le applicazioni in sola lettura e di memoria flash NAND per i bisogni in lettura/scrittura. Queste memorie sono fatte per supportare delle frequenze di 20 Mhz, 26 Mhz e 52 Mhz. L'accesso ai dati è realizzato grazie ad un connettore laterale con 7 piedini per la scheda Multimedia standard (2,5 MB/s come velocità di trasferimento) o 13 piedini per la MMC Plus e MMC Mobile, e 10 perla MMC Micro (7 MB/s come velocità di trasferimento).

Le memorie MMC si presentano in 3 forme:
  • La mormale: 24mm x 32mm x 1.4 mm, e pesa 2.2 grammi.
  • La ridotta (segnata RS, Dimensioni ridotte) o mobile: 18mm x 24mm x 1.4 mm.
  • La micro: 12mm x 14mm x 1.1 mm, utilizzata per esempio nelle schede SIMM dei nostri telefoni cellulari.
Esistono 4 tipi di schede MMC che possiedono dei voltaggi diversi:
  • Le schede MMC 3,3 Volt: che possiedono un'incisione a sinistra
  • Le schede MMC 5 Volt: che possiedono un'incisione a destra
  • Le schede MMC bivoltaggio 3,3 e 5 Volt: (segnata anche DV-MMC Dual Voltage)
  • Le schede MMC bivoltaggio 1,8 e 3,3 Volt
Qui di seguito i due tipi denominate "Schede Multimedia":
  • (Plus o Mobile) è la revisione 4.0 delle specifiche che permettono di aumentare la velocità da 7 MB/s a 60 MB/s (USB2), mantenendo la compatibilità con i vecchi e nuovi sistemi.
  • (E) per le temperature di funzionamento da -25°C a +85°C.
Il formato, che sembrava promettente all'inizio del 2002, è stato reso obsoleto dalle xD Picture Card e la grande capacità di stoccaggio delle CF.
Nel Luglio 2006 Samsung ha presentato due modelli di capacità da 1 GB e 2 GB, precursori di una nuova gamma, fino a 8 GB, chiamate Mach MMCPlus. Queste ultime permettono una velocità di trasferimento di 40 MB/s in lettura e 25 MB/s in scrittura. Il formato MMC recupera quindi poco a poco il suo svantaggio rispetto al formato Compact Flash che fornisce gia una tale capacità. Tuttavia, questa uguaglianza non durerà poichè le Compact Flash dovranno presto raggiungere i 12 GB. Dato che il formato Multimedia Card è libero da tutte le royalties, la tendenza dei costruttori è di orientarsi verso la produzione di Secure Digital come è il caso per esempio di Samsung.

MMC Multimédia Card
MMC Multimédia Card

Nella tabella che segue, sono indicate qualche caratteristica delle Multimedia Card di Kingston :

La gamma Multimedia Card Plus (MMC+) 3,3 volts.

Referenzes
Capacità
Velocità in scrittura
MMC+/256
256 Mo
7 Mo/s (46X)
MMC+/512
512 Mo
7 Mo/s (46X)
MMC+1GB
1 Go
7 Mo/s (46X)
MMC Plus
MMC Plus

La gamma Multimedia Card (MMCmobile) bivoltaggio 3,3 e 5,0 Volt.

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
MMCM/256
256 Mo
7 Mo/s (46X)
MMCM/512
512 Mo
7 Mo/s (46X)
MMCM/1GB
1 Go
7 Mo/s (46X)
MMCM2/GB
2 Go
7 Mo/s (46X)
MMc Mobile e adattatori
MMC Mobile e adattatori

Nella tabella che segue, sono indicate qualche caratteristica delle Multimedia Card di Samsung:

La gamma MMC Normale da 3,3 Volt è indicata E

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
MC56U032NCFA
32 Mo
2,5 Mo/s (16X)
MC12U064NBFA
64Mo
2,5 Mo/s (16X)
MC2GU512NMCA
512 Mo
2,5 Mo/s (16X)
MMC Normale e ridotta
MMC Normale e ridotta

La gamma Normale MMC ridotta de 3,3 volts indicata E.

Referenze
Capacità
Velocità in sritturo
MC56U032DCCA
32 Mo
2,5 Mo/s (16X)

SmartMedia

La memoria SmartMedia è un tipo di memoria, creata da Toshiba e Samsung, uscita nell'Ottobre 1998. La sua architettura è basata su dei circuiti di memoria flash (EEPROM) di tipo NAND. La memoria SmartMedia possiede una forma di 45.0mm x 37.0mm x 0.76mm e pesa 2 grammi. L'accesso ai dati è realizzata da una pulce che possiede 22 contatti. indipendentemente dalla capacità della SmartMedia, le dimensioni e la posizione della pulce sono gli stessi. I tempi di accesso alla memoria sono di circa 25 microsecondi per i primi accessi e 50 nanosecondi per i cicli seguenti.

Esistono due tipi di schede SmartMedia dai voltaggi differenti :
  • Le schede SmartMedia 3,3 Volt che possiedono un'incisione a destra
  • Le schede SmartMedia 5 Volt che possiedono un'incisione a sinistra
Questo formato propone delle capacità minori dei concorrenti dato che la produzione è stata brutalmente fermata.

SmartMedia sotto raggio X
SmartMedia sotto raggio X

Secure Digital

La memoria Secure Digital (segnata SD o SD Card) è un tipo di memoria creata dalla Matsushita Electronic, SanDisk e Thoshiba nel Gennaio 2000. La memoria Secure Digital è una memoria specificatamente sviluppata per rispondere alle esigenze della sicurezza nuovamente apparsa nei domini dei dispositivi elettronici audio e video. Questa include anche un meccanismo di protezione dei diritti d'autore che risponde allo standard SDMI (Secure Digital Music Initiative). L'architettura delle schede SD è basata su dei circuiti di memoria flash (EEPROM) di tipo NAND.

La tensione è di 3,3 Volt. L'accesso ai dati è stato realizzato da un connettore laterale a 9 conatti, permettendo un velocità di trasferimento di 2 MB/s per la serie standard. Il trasferimento dei dati si effettua attraverso un adattatore. I tempi di accesso alla memoria SD è di circa 25 microsecondi per i primi accessi e di 50 nanosecondi per i cicli sucessivi.

La memoria SD è disponibile in questi formati:
  • La SD Card: 24.0mm x 32.0mm x 2.1mm e pesa 2.2 grammi.
  • La mini SD Card: 21.5mm x20mm x 1.4mm e pesa 2 grammi.
  • La micro SD Card o TransFlash: 11mm x 15mm x 1mm e pesa 1.41 grammi.
Esistono due annotazioni che seguono la denominazione "Secure Digital":
  • (U) che permette una velocità costante di 9 MB/s. La denominazione (Ultra) è commerciale.
  • (E) per le temperature di funzionamento da 0°C a +60°C. La denominazione (Extreme) è commerciale.
Il suo formato, molto popolare grazie alle sue piccole dimensioni, si adatta molto ai prodotti in miniatura e ai PDA. Il concorrente diretto è la CF.

Per l'utilizzo pratico delle schede Secure Digital sotto MorphOS, vi invito a riguardarvi l'articolo di David Brunet.

Mini Secure Digital
Mini Secure Digital

Nelle tabelle seguenti, sono elencate qualche caratteristica delle SD Card di SanDisk:

La gamma SD Card Ultra II

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
SD/512 Mo
512 Mo
9 Mo/s (60x)
SD/1Go
1 Go
9 Mo/s (60x)
SD/2Go
2 Go
9 Mo/s (60x)
SD Ultra II
SD Ultra II

La gamma SD Card Ultra II Plus

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
SD/512 Mo
512 Mo
9 Mo/s (60x)
SD/1Go
1 Go
9 Mo/s (60x)
SD Ultra II Plus
SD Ultra II Plus

La gamma SD Card Extreme III

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
SD/1Go
1 Go
18 Mo/s (120x)
SD Extreme III
SD Extreme III

Nella tabella che segue, sono elencate qualche caratteristica delle SD Card di Kingston:

La gamma SD Card Standard

Referenze
Capacità
Velocità in srittura
SD/256
256 Mo
1,5 Mo/S (10x)
SD/512
512 Mo
1,5 Mo/s (10x)
SD/1GB
1 Go
1,5 Mo/s (10x)
SD/2GB
2 Go
1,5 Mo/s (10x)
SD Standard
SD Standard


La gamma MiniSD Card.

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
SDM/256
256 Mo
5,5 Mo/S (36x)
SDM/512
512 Mo
5,5 Mo/s (36x)
SDM/1GB
1 Go
5,5 Mo/s (36x)
SDM/2GB
2 Go
5,5 Mo/s (36x)
Mini SD e adattatori
Mini SD e adattatori

La gamma MicroSD Card.

Référenze
Capacità
Velocità in scrittura
SDC/256
256
1,5 Mo/s (10x)
SDC/512
512
1,5 Mo/s (10x)
Micro SD e adattatori
Micro SD e adattatori

La gamma SD Elite Pro.

Referenze
Capacità
Velocita in scrittura
SD/256-S
256 Mo
6,7 Mo/s (45x)
SD/512-S
512 Mo
7,5 Mo/s (50x)
SD/1GB-S
1 Go
7,5 Mo/s (50x)
SD/2GB-S
2 Go
7,5 Mo/s (50x)
SD Elite Pro
SD Elite Pro


La gamma SD Ultimate.

Referenze
Capacità
Veloctà in scrittura
SD/1GB-U
1 Go
20 Mo/s (133x)
SD/2GB-U
2 Go
18 Mo/s (120x)
SD Ultimate
SD Ultimate

Memory Stick

La memoria Memory Stick (indicata MS o MS Card) è un tipo di memoria creata congiuntamente da Sony e SanDisk nel Gennaio 2000. L'architettura delle schede Memory Stick è basata su dei circuiti di memoria flash (EEPROM)di tipo NAND. La tensione bivoltaggio è di 3,3 Volt e 1,8 Volt. La temperatura di funzionamento è da -25°C a +85°C.

L'accesso ai dati è realizzato da un connettore laterale a 10 contatti per la serie standard e 11 contatti per la serie Micro. I tassi di trasferimento sono da 14.4 MB/s e fino a 19.6 MB/s di punta. Coesistono due tipi di schede Memory Stick: la "normale" e la "Magic Gate" assicurano la protezione dei file protetti dai diritti d'autore.

La Memory Stick si trova in 3 formati:
  • Memory Stick da 21.5mm x 50mm x 2.8mm per la PRO, Magic Gate, MS e Magic Gate MS. Pesano tutte 4 grammi.
  • Memory Stick da 20mm x 31mm x 1.6mm per le PRO Duo, Duo, MS Duo e Magic Gate MS Duo.
  • Memory Stick da 15mm x 12mm x 1.2mm per le MS Micro (telefoni cellulari).
Memory Stick


Questa è suddivisa in tre famiglie in base all'interfaccia :
  • La prima famiglia su interfaccia seriale e parallela: Memory Stick Magic Gate, Memory Stick PRO, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick Duo Magic Gate.
  • La seconda famiglia su interfaccia seriale: Memory Stick Duo, Magic Gate Memory Stick, Magic Gate Memory Stick Duo.
  • La terza famiglia: Memory Stick con MSF (Funzione di selezione memoria), Memory Stick-ROM, Memory Stick I/O Expansion (ad esempio per GPS).
Esistono ugualmente 3 annotazioni che seguono la denominazione "Memory Stick":
  • Le memorie Stick : introduzione di una modalità parallela sull'interfaccia audio e video migliorando la qualità.
  • Le memorie Stick : riduzione di un terzo delle dimensioni di una MS Standard.
  • Le memorie Stick : Velocità costante da 9 MB/s in scrittura. E' una denominazione commerciale.
Memory Stick Pro Duo
Memory Stick Pro Duo

Nella tabella che segue, sono elencate qualche caratteristica delle Memory Stick Pro di SanDisk :

La gamma Memory Stick Pro Ultra II

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
MS/512Mo
512 Mo
9 Mo/s (60x)
MS/1GB-U
1 Go
9 Mo/s (60x)
MS/2GB-U
2 Go
9 Mo/s (60x)
MS/4GB-U
4 Go
9 Mo/s (60x)
MS Pro Ultra II
MS Pro Ultra II


La gamma Memory Stick Pro Duo Ultra II

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
MS/512Mo
512 Mo
9 Mo/s (60x)
MS/1GB-U
1 Go
9 Mo/s (60x)
MS/2GB-U
2 Go
9 Mo/s (60x)
MS Pro Duo Ultra II
MS Pro Duo Ultra II


La gamma Memory Stick Pro Extreme III Magic Gate

Referenze
Capacità
Velocità in scrittura
MS/1Go
1 Go
18 Mo/s (120x)
MS/2Go
2 Go
18 Mo/s (120x)
MS Pro Extreme III magic Gate
MS Pro Extreme III Magic Gate

xD Picture Card

La memoria xD Picture Card (per eXtreme Digital) è un tipo di memoria creata da Fuji e Olympus nell'Agosto 2002. L'architettura delle schede xD è basata su dei circuiti di memoria flash (EEPROM) di tipo NAND.

La memoria xD Picture Card possiede una forma da 20mm x 25mm x 1.7mm e pesa 2.8 grammi. L'accesso ai dati è realizzato per mezzo di un connettore laterale a 18 contatti.

Olympus ha differenti tipi di xD Picture Card:
  • Il tipo standard di capacità da 16 e 32 MB: i loro tassi di trasferimento sono da 1.3 MB/s in scrittura e 5 MB/s in lettura
  • Il tipo standard di capacità superiore a 32 MB: i loro tassi di trasferimento sono di 3 MB/s in scrittura e 5 MB/s in lettura.
  • Il tipo M: uscita nel Febbraio 2005, ha una più grossa capienza (256 MB e superiore) e dei tassi di trasferimenti da 2.5 MB/s in scrittura e 4 MB/s in lettura.
  • Il tipo H (Hi-Speed): uscita nel Novembre 2005 con dei tassi di trasferimento da 9 MB/s in scrittura e 15 MB/s in lettura.
XD Picture Card H et M
XD Picture Card H et M

La Miniature Card

La Miniature Card (o Mini Card) è un tipo di memoria creata da Intel nel 1995. Architetturizzata da un'interfaccia lineare, la Miniature Card non esige nessun AISC (Circuito Integrato di Applicazione Specifica) ne microcontroller ne adattatori. La forma è di 38mm x 33mm x 3,5mm con 60 contatti. Questa Miniature Card è a bivoltaggio (3.3 e 5 Volt). Questo formato propone delle capacità minori (un massimo di 64 MB) che per via della concorrenza la produzione è stata brutalmente fermata ed è stata rimpiazzata dalla Compact Flash.

Miniature Card
Miniature Card

Le chiavi USB

Queste piccole periferiche di stoccaggio utilizzano una memoria flash e un micro controller RISC, il tutto incapsulato in una piccola scatola munita di un connettore USB. Le capacità sono variabili da 32 MB a 8 GB. Queste permettono una tasso di trasferimento teorico da 1.5 MB/s su USB 1.1 e di 60 MB/s su USB2.

Chiavi USB
chiavi USB

  • Connettore USB machio (tipo A).
  • Controller Ours Technology Inc. OTi-2168 USB 2.0. Questo circuito si appella al controller per l'USB 2.0 e assicura un'interfaccia tra i dati trasmessi linearmente e la struttura in blocco della memoria flash. Permette di attivare la gestione a basso livello della memoria e contiene un micro controller RISC così come un po di RAM e di ROM. I dati sono tramessi all'Hynix (cf n°4) attraverso un bus dati/indirizzo su 8 linee.
  • JP1 e JP2: due connettori a 10 pin, principalmente per i test e la bonifica.
  • Hynix Semiconductor HY27USxx121M, memoria flash che contiene 4096 blocchi indipendenti (ciascuno con 16 K), così 64 MB in totale.
  • Un oscillatore locale al quarzo SKC (Shin Challenge Electronics) con frequenza a 12 MHz.
  • Un diodo per indicare l'attività della chiave.
  • Un interruttore a due posizioni per proteggere la chiave in scrittura.
  • E' una zona vuota, ma è predisposta a ricevere un altra memoria flash per offrire un modello a 128 MB.
Per il suo utilizzo giornaliero vi invito a guardarvi l'articolo di David Brunet.

I vari tipi di formato

In tre immagini, ritroverete i differenti formati e le loro caratteristiche principali:

Formati Standard


Formati Mobile e Mini


Formato  Micro


I costruttori in concurence

In questa rude concorrenza mondiale, le aziende di semi-conduttori che construiscono e vendono le memorie flash o le schede di memoria, sono: Hynix, Inineon, Micron, Renesas, Samsung, SanDisk, ST Micro e Toshiba.

Micron e Intel hanno recentemente formato, per un inizio di produzione a Gennaio 2006, un' associazione in partecipazione, conosciuto sotto il nome di IM Flash Technologies. SanDisk e Toshiba sviluppano e fabbricano una memoria flash poco costosa e ad alto rendimento per i loro associati.

Poichè le memorie flash rappresentano una parte significativa dei costi della scheda, SanDisk e altri costruttori possono avere un vantaggio concorrenziale all'accesso della memoria flash a dei prezzi sensibilmente inferiori ai costi di altri costruttori. Essendo dato che SanDisk riceve delle royalties in conformità agli accordi di licenza con Samsung e di altri (nello stesso tempo che l'accordo di licenza di SanDisk/Samsung, SanDisk ha annunciato che: "Samsung vende la flash a SanDisk ad un costo molto favorevole). SanDisk riceve ugualmente delle royalties sulla fabbricazione e la vendita delle schede Secure Digital e Memory Stick.

I costruttori affrontano ugualmente la concorrenza significativa dei costruttori di schede, dei rivenditori che incassano sulle schede flash acquistate da altri e dagli assemblatori (che acquistano dalle aziende come Renesas, Samsung o Toshiba). Queste aziende sono: Crucial, Dan-Elec, Delkin Devices, Feiya, Fuji, Hagiwara, Hama, Hewlett Packard, Data I/O, Infineon, Kingston, Kodak, M-System, Matsuhita, Memorex, Memory Plus, Micron, PNY, PQI, Pretec, Ritek, Samsung, SanDisk, Silicon Storage Technology, SimpleTech, SMART Modular Technologies, Sony, TDK, Transcend, Viking inter Works e molti altri.

In più, un numero crescente di aziende che fabbricano i propri controller, alcune delle quali combinano i loro controller con le memorie flash di terzi per fabbricare le proprie schede o per vendere i loro controller ad altri che le impiegano per assemblare le loro schede di memoria. Queste aziende sono: Genesys, Hyperstone, Prolific, SanDisk, Sigmatel, Silicon Storage Technology, Silicon Motion Inc, Solid State Système, Sony e Zoran.

Per affrontare la concorrenza, le aziende principali di semi-conduttori come Infineon, Micron, Renesas, Samsung e Toshiba hanno sviluppato o sviluppano attualmente i propri controller che concorrono probabilmente con le vendite dei controller o delle schede. E quello che aiuta di più è che molte aziende hanno presentato i driver USB che accompagnano le loro schede. Questo completa direttamente la linea dei prodotti pronti all'impiego. Queste aziende sono: Apacer, Belkin, Fuji, Imation, Iomega, JMTek e KTI.

Vi devo far notare che questa competione internazionale non è sempllice come avete potuto constatare.

I principali costruttori di memorie flash:
  • Hynix - costruttore di memmorie flash NAND.
  • SanDisk - costruttore di schede flash.
  • Samsung - costruttore di memorie MMC e altre.
  • Toshiba - costruttore di memorie flash SD.
  • Intel - costruttore di memorie flash.
  • ST Micro Electronics - costruttore di memorie flash.
  • Infineon - costruttore di memorie MMC.
  • Renesas - costruttore di memorie MMC.
  • Spamsion - antica branca di produzione di memorie flash di AMD.
  • Panasonic - divisione di Matsushita, costruttore di memorie SD.
  • Kingston - costruttore di memorie SD, MMC e Compact Flash.
I principali produttori di schede di memoria flash:
I lettori e Adattatori

C'è una vasta scelta che è lasciata ai vostri bisogni e apprezzamenti. In generale, si va dal semplice adattatore USB monoformato, fino al lettore multischeda 30 in 1. Qusti ultimi sono su porta USB, PCMCIA, dischetto o IDE, con la possibilità di montarlo in facciata nello scompartimento da 3,5" e nello scompartimento del case da 5" 1/4.

Gli adattatori 30 in 1 supportano le schede suguenti: SD, SD Ultra, SD Extreme, MMC, MMC Plus, MS, MS Magic Gate, MS Select, MS PRO, MS Pro MagicGate, MS Pro Ultra, MS Pro Extreme, SmartMedia, xD, xD M e XS Transflash attraverso un adattatore fornito che permette in pratica di leggere tutto.

Adattatori PCMCIA
Adattatori PCMCIA

Adattatori USB
Adattatori USB

Lettore memoria flash su porto lettore di dischetto Lettore mémoria flash su porto lettore di CD
Lettore mémoria flash su porto dischetto e su lettore di CD

A meno che di trasferire i vostri dati su un Amiga 1200 o Amiga 600 attraverso la porta PCMCIA di tipo II, bisogna usare un adattatore Compact Flash per sistemare un harddisk rimuovibile (come per esempio un Microdrive) o di memoria flash. Questo necessita anche dei driver CFD che trovate su Aminet. Vi invito a leggervi a tal proposito l'articolo di Sébastien Ligez e Cédric Scrive che descrivono la sua installazione.

Adattatori Compact Flash tipo II / PCMCIA tipo II
Adattatori Compact Flash tipo II / PCMCIA tipo II

Tre i tipi di formati PCMCIA coesistenti sulla nostra piattaforma

Tipi
Larghezza (mm)
Altezza (mm)
Spessore (mm)
Utilizzo
Velocità (Mo/s)
Voltaggio
Type I
54 mm
85 mm
3.3 mm
Mémorie
3.92 Mo, 7.84 Mo in modo Word
3.3 V et 5 V
Type II
54 mm
85 mm
5.0 mm
Rete
10 Mo, 20 Mo in modo Word
3.3 V et 5 V
Type III
54 mm
85 mm
10.5 mm
Dischi duri
10 Mo, 20 Mo in modo Word
3.3 V et 5 V

Il Microdrive e i micro Harddisk

I micro harddisk sono dei veri concorrenti per le memorie flash per quanto riguarda le loro applicazioni.

Il dipartimento di ricerca dei supporti di massa di IBM porta nel 2000 un'evoluzione tecnologica: gli harddisk da 2,54 cm, 1" di diametro, compatibile Compact Flash PCMCIA Tipo II ATA di una capacità di 340 MB. Questa meraviglia tecnologica crea un vero elettroshoc a tutti i concorrenti e una grande beatitudine per i professionisti e incondizionati dal numero, che vogliono nelle loro macchinette del caffé un Microdrive. Tanto più che qualche mese dopo escono dai laboratori con capienza di 1 GB! La NASA si interessa del supporto per le proprie camere imbarcate Kodak Pro 660, non vibra ed è silenzioso, e certifica il disco per i voli spaziali STS98 nel 2001. Al ritorno gli stereotipi sono straordinari...per un tale lancio commerciale!

L'idea di base era stato il disco PCMCIA tipo III, che solo Canon aveva tenuto per la Powershot 600, che era esso stesso una novità nel 1998 con la sua capacità di 170 MB.

Alla fine di Dicembre 2002 Hitachi rprende la produzione dei dischi IBM e annuncia l'uscita del suo disco da 8 GB che girera a 3600 rpm (giri al minuto) con una velocità di trasferimento a più di 10 MB/s, una dimensione di 40mm x 30mm x 5mm per una massa di 13 grammi.

Microdrive


In seguito la situazione si è molto evoluta, l'elettroshoc subito nel 2000 da SanDisk e dagli altri produttori di memorie flash è stata benefico. Per non lasciare il monopolio a Hitachi su questo segmento del mercato, la maggior parte dei costruttori si sono lanciati nella corsa. Si tratta di Seagate e di Sony che hanno annunciato l'uscita dei loro dischi da 8 GB, annuncio che è stato seguito da Western Digital, Datel, Lacie e Kingston.

I prezzi e le capacità dei microdrive sono come quelli delle memorie flash. I loro consumei elettrici sono approssimativamente più importanti  del 30%.

Velocità, Prestazioni e futuro

Velocità

In velocità di trasferimento in scrittura, le memorie flash e i micro drive sono di:
Memoria flash = 8 MB/s che corrisponde ad un indice di 53x (valore x = 150 Kb/s)
Microdrive = 45.2 MB/s.

I micro harddisk sono pressochè 6 volte più veloci di una memoria flash standard ed entro il 20% e 100% più veloci in pratica.

La velocità di una memoria flash è critica per almeno due applicazioni: su macchine fotografiche e sui PDA. Per esempio, i tempi di scrittura per le foto in alta risoluzione e le foto in modalità raffica sono particolarmente lunghi: i tempi sono proporzionalmente inversi per la scrittura della foto seguente.

Per i test di alcune schede in velocità di trasferimento, vi invito a leggere l'articolo di Rob Galbraith.

Prestazioni

Nell'utilizzo, costaterete che le prestazioni con le nuove schede flash più veloci (Extreme, Ultra, Pro) e i Micro Drive hanno una piccolissima differenza di trasferimento sulla stessa porta. In funzione della qualità degli adattatori, dell'ottimizazione dei driver e delle porte che utilizzate (USB1.1, USB 2, PCMCIA I, PCMCIA II, IDE, dischetto), i rallentamenti saranno sensibili al livello dei tassi di trasferimento.

In più, i micro drive resistono a colpi fino a 400 G in funzione e 2000 G a riposto, le temperature supportate sono da -40°C a +70°C e supportano altitudini da -300 a +3048 metri, mentre le memorie flash resistono a 2000 G in riposo e in funzione con un supporto per le temperature da 0°C a +60°C per la serie standard e -25°C a +85°C per la serie E (Extreme, Elite).

Il futuro

Samsung ha annunciato l'11 Settembre 2006 il primo prototipo di Flash NAND costruita a 40 nanometri, di una capacità di 32 GB e che dovrà essere disponibile in commercio tra 18 mesi. Questa memoria mette in atto una architettura detta CTF e una struttura detta Tanos che promette un comodo adattamento alle future generazioni tecnologiche al meno fino ai 20 nm. Questa memoria di 32 GB apre il mercato dello stoccaggio mobile di grande capacità alla tecnologia flash NAND. Di questo fatto, le dimensioni delle cellule di memoria è inferiore al 25% a quelle con cellule di memoria di 8 GB con tecnlogia CMOS a 60 nm introdotte l'anno scorso.

I costruttori di circuiti integrati pensano di poter continuare a sviluppare delle nuove memorie flash innovative ancora per dieci anni, prima di incontrare i limiti fisici. Le capienze saranno da 256 GB per una costruzione a 20 nanometri e meno. Si studiano quindi delle tecnologie potenziali per il periodo "post-flash" dagli anni 2010 in poi. Fino a che poi, in avvenire si cercherà il miglioramento dei tassi di trasferimento sui controller e la qualità dei componenti sui costi di produzione (fattore di affidabilità delle memorie flash e degli harddisk). Nessuno oggi può predire chi lo trasporterà in questa competizione mondiale tra le memorie flash e degli harddsik. Io penso che ci sarà il posto per entrambi i supporti, e l'avvenire ci riserverà ancora delle belle rivoluzioni tecnologiche.

Conclusioni

Ben inteso, ci sono molti altri modelli di schede di memoria flash, ma salvo scrivere una necrologia dei sistemi abbandonati che non interessano più a nessuno oggi. Come tutti i nuovi materiali che arrivano sul mercato, diffidate dagli annunci e evitate i formati proprietari. Tuttavia, certi consorzi fanno un sforzo di ristrettezze in funzione   di future specifiche.

La conclusione di scegliere un micro harddisk o una memoria di silicio non è semplice. Le scelte di queste due tecnologie diependerà dai vostri prodotti, dalle vostre batterie (i formati proprietari sono da evitare), i vostri bisogni di spazio e i prezzi del momento.

Le falsificazione esistono, sappiate che i costruttori incidono davanti o dietro della scheda dei numeri di serie. Potete ugualmente verificare, sul vostro sistema che userete, una parte delle informazioni interne della scheda (capacità, tipo e numero di serie).

Infine, se avete la scelta e il budget, optate piuttosto per una scheda di memoria flash di grande marca.

Per il seguito di questo lungo dossier, resta da vedere le memorie di massa.

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