Pamięć flash

Przegląd pamięci FLASH

z dnia
Tomasz  | Redaktor serwisu benchmark.pl
Autor: Tomasz
Dyskutuj z nami

Rozwojowi techniki komputerowej i elektronicznej, towarzyszy bardzo dynamiczny w ostatnich latach rozwój urządzeń przenośnych, jak palmtopy, odtwarzacze MP3, aparaty cyfrowe czy nawet nowoczesne telef

Rozwojowi techniki komputerowej i elektronicznej, towarzyszy bardzo dynamiczny w ostatnich latach rozwój urządzeń przenośnych, jak palmtopy, odtwarzacze MP3, aparaty cyfrowe czy nawet nowoczesne telefony komórkowe. Wszystkie te urządzenia potrzebują coraz większych ilości pamięci do przechowywania danych. Te najmniejsze siłą rzeczy nie mogą korzystać z twardych dysków, bowiem są to po prostu 'nośniki' zbyt duże i zbyt energochłonne. Idealnym rozwiązaniem są więc wymazywalne pamięci typu flash. Ale co to właściwie jest, ta pamięć flash?

od lewej: MS i MSPro, SM, xD, CF i CF Pro, MMC i SD

Zacznijmy więc od krótkiej lekcji historii. W dużym uproszczeniu, początkowo istniały tylko dwa typy pamięci: RAM (Random Access Memory) i ROM (Read Only Memory). Pierwsza to pamięć o dostępie swobodnym, której np.: współczesne komputery używają jako pamięci operacyjnej. Druga to pamięć zaprogramowana - jeszcze w fabryce - może być tylko odczytywana. Pamięć ROM nie traci swojej zawartości po utracie zasilania, w przeciwieństwie do pamięci RAM, która musi być zasilana cały czas.

W miarę gdy rozwój elektroniki posuwał się do przodu, rozpoczęto badania nad pamięcią, która miała by niektóre możliwości pamięci RAM, ale funkcjonalność pamięci ROM. Tak powstała pamięć PROM (Programable Read Only Memory - programowalna pamięć tylko do odczytu). Pamięć taką użytkownik mógł zaprogramować przy pomocy specjalnego sprzętu, nadal jednak mogła ona być programowana raz, a potem tylko odczytywana.

Dalszy rozwój techniki doprowadził do opracowania pamięci EPROM (Eraseable Programable Read Only Memory - czyli wymazywalnej). Pamięć ta mogła zostać wymazana i zaprogramowane ponownie. Niestety, proces wymazywania był bardzo skomplikowany i kłopotliwy. Aby skasować zawartość pamięci należało ją naświetlić promieniami UV-A, a więc bardzo szkodliwymi dla oczu i skóry człowieka. Służyły do tego specjale kasowarki, w których umieszczało się kostkę pamięci na 20-40 minut. Możliwość kasowania i ponownego programowania była niezaprzeczalną zaletą, jednak z czasem również i to przestało wystarczać.

Dalsze badania zaowocowały kolejnym przełomem. Postawała pamięć typu EEPROM (Electronicly Ereaseable Programable Read Only Memory - elektronicznie wymazywalna programowalna pamięć tylko do odczytu). Proces kasowania przebiegał teraz bardzo podobnie do procesu programowania. Pamięć umieszczało się w programatorze, który posiadał też funkcje wymazywania pamięci. Oczywiście był to duży postęp w stosunku do pamięci kasowanych promieniami UV-A, jednak nadal pamięci te były bardzo wolne. Pierwsze egzemplarze - w zależności od pojemności - programowało się nawet kilka minut, a kasowało w najlepszym wypadku kilka-kilkanaście sekund. Pomimo, że pamięć EEPROM ewoluowała i ewoluuje nadal, jej szybkość pozostawia wiele do życzenia.

Tak dochodzimy do sedna sprawy, a więc pamięci FLASH. W istocie pamięć flash jest specjalnym bardzo szybkim typem pamięci EEPROM. A więc elektronicznie wymazywalną stałą pamięcią tylko do odczytu.

Oczywiście sam chip pamięci nie wystarczy. Szczególnie, że pamięć typu flash jest bardzo wrażliwa na wszelkie wyładowania elektrostatyczne. Ponadto obsługa takiej pamięci, a więc jej zapis i odczyt, jest procesem dość skomplikowanym i wymaga specjalnego kontrolera, najczęściej zwanego po prostu programatorem. Mamy więc technologie, potrzeba ją jeszcze opakować i przedstawić użytkownikowi w nieco bardziej przystępnej formie. Tak właśnie powstał pierwszy standard kart pamięci flash - CompactFlash, zaś z biegiem czasu tych standardów powstało więcej.