Mälukaartide ajalugu ja areng
Jul 13, 2024| Mis on välkmälu? Milleks seda kasutatakse?
Välkmälu on kompaktne ja laialdaselt kasutatav elektrooniline andmekandja, mida saab elektriliselt kustutada ja ümber programmeerida. See võib salvestada andmeid pikka aega ilma toiteallikaga ühendamata (erinevalt RAM-ist on selle mälu püsiv). On kahte tüüpi välkmälu, mis kasutavad sama põhitehnoloogiat, kuid loevad ja kirjutavad andmeid veidi erineval viisil – NAND ja NOR välkmälu.
Välkmälukaarte kasutatakse tavaliselt kaasaskantavates elektroonilistes seadmetes, nagu digikaamerad, mobiiltelefonid, sülearvutid, arvutid, tahvelarvutid, pihuarvutid, kaasaskantavad meediumipleierid, videomängukonsoolid jne. Põhimõtteliselt on raske päev läbi ilma vähemalt üht seadet kasutamata. mis kasutab välkmälukaarti.
Aga kuidas see kõik alguse sai?
Kuigi välkmälu mõiste oli levinud juba 1980ndate alguses, ilmus esimene kaubanduslik mälukaardivorming – PC Card – alles 1990. aastal.
(1) Välkmälukaartide ajalugu ja areng
1980. aastad: Toshiba töötas 1980. aastate alguses välja NOR-välkmälu EEPROM-ist (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) ja tõi selle turule 1984. aastal. 1991. aastal tõi Toshiba turule ka esimese NAND-välkmälutehnoloogia. NAND-välkmälu on uus (täiustatud) konfiguratsioon, mis vähendab salvestusüksuse pindala, saavutades seeläbi väiksema bitikulu. Mõlemad välkmälud leiutas dr Fujio Masuoka 1980. aastatel Toshibas töötades.
1990: PC Card (PCMCIA) on esimene kaubanduslik mälukaardivorming. PC-kaart on salvestusseade, mis on mõeldud personaalarvutite (sülearvutite või sülearvutite) mälu laiendamiseks ja selle on välja töötanud Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA), sellest ka nimi. Seda on kolme tüüpi, erineva paksusega ja saadaval 16-bitises või 32-bitises versioonis. See läbimurre viis PC-kaartide konfigureeritavuse põhjal paljude seadmete loomiseni, sealhulgas võrgukaardid, modemid ja kõvakettad. PC-kaarte kasutatakse nüüd peamiselt tööstuslikes rakendustes ja seadmete (nt modemid) ühendamiseks. Alates 1994. aastast on tekkinud mitmeid PC-kaartidest väiksemaid mälukaartide vorminguid, millest esimene oli CompactFlash kaart.
1994: Compact Flash I (CF-I) ja II (CF-II) on välkmäluseadmed, mida kasutatakse peamiselt kaasaskantavates elektroonikaseadmetes. Formaat ja seadmed määras algselt kindlaks ja valmistas SanDisk 1994. aastal kahes erineva paksusega versioonis. CF on füüsiliselt suurem kui teised välkmälukaardid ja algselt kasutatud NOR-tüüpi välkmälu, mis võimaldab programme otse välkmälust käivitada, ilma et neid kopeeritaks seadme muutmällu (RAM). CompactFlash on endiselt populaarne ning seda toetavad paljud professionaalsed seadmed ja tipptasemel tarbijaseadmed, nagu Canoni ja Nikoni digikaamerad. CF-kaardid on saadaval mahuga kuni 512 GB.
1995: SmartMedia Card (SM/SMC) on NAND-põhine välkmälukaardi standard, mille Toshiba tutvustas 1995. aastal arvuti disketi järglasena. SmartMedia mälukaartide maht jäi vahemikku 2 MB kuni 128 MB, mis ei tundu tänasel fotol kuigi palju. SmartMedia kaardid koosnesid ühest NAND-kiibist, mis oli manustatud õhukesele plastkaardile, ning olid varasemate mälukaartide hulgas väikseimaid ja õhemaid (paksus vaid 0,76 mm), muutes need paindumisel vastuvõtlikuks. Neid kasutati sageli kaasaskantavate seadmete salvestusruumina ja need olid eriti populaarsed digikaamerates. 2001. aastal moodustasid need ligi poole digikaamerate turust. Kaamera eraldusvõime suurenedes hakkasid formaadiga probleeme tekkima. Sel ajal polnud ühtegi suuremat kaarti kui 128 MB ja kompaktsed digikaamerad olid jõudnud suuruseni, kus isegi SmartMedia kaardid olid liiga suured ja ebamugavad. Lõpuks läks Toshiba 1999. aastal üle väiksema ja suurema võimsusega Secure Digital (SD) kaardile. SmartMedia mälukaarte enam ei toodeta.
1997: SanDisk ja Siemens AG tutvustasid MultiMediaCardi (MMC) 1997. aastal. MMC-d olid saadaval mahuga kuni 512 GB ja neid kasutati olmeelektroonikas. Alates SD-kaardi kasutuselevõtust (1999) on MMC-d järk-järgult populaarsust kaotanud, kuid sisseehitatud MMC-sid (eMMC-sid) kasutatakse endiselt laialdaselt kaasaskantavate seadmete sisemäluna, mis asuvad Android- või Windows-telefonides ja isegi odavates arvutites, asendades kallimad. traditsioonilised SSD-d.
1998: Memory Stick (MS) on eemaldatava välkmälukaardi vorming, mille Sony tutvustas 1998. aasta lõpus. Selle maht oli 4 MB kuni 128 MB. Hiljem toodi turule palju suurema maksimaalse salvestusmahu, kiirema edastuskiirusega ja väiksema suurusega versioone. 2000. aastatel kasutas Sony Memory Sticki ainult oma toodetes, nagu Cyber-digikaamerad, WEGA, VAIO arvutid ja PlayStation Portable käeshoitav mängukonsool. Kuid kuna SD-kaardid muutusid populaarsemaks, hakkas Sony 2010. aastal toetama ka SD-kaardi vormingut. Tänapäeval kasutavad Sony digikaamerad SD- ja SDHC-mälukaarte ning alates 2010. aastast pole uusi kaarte välja antud ning suure tõenäosusega on Sony Memory Stick katkestatud.
1999: Secure Digital (SD) on mälukaardivorming, mille on välja töötanud SD Card Association (SDA) kaasaskantavate seadmete jaoks. Kaardi tõid 1999. aastal ühiselt turule SanDisk, Panasonic (Panasonic) ja Toshiba MultiMediaCardi (MMC) edasiarendusena ning sellest ajast alates on sellest saanud tööstusstandard.
2000: IBM ja Trek Technology andsid välja USB (Universal Serial Bus) ja müüsid seda kommertsturul. USB-draiv on plug-and-play andmesalvestusseade, sealhulgas integreeritud USB-liidesega välkmälu. USB-mälupulki kasutatakse tavaliselt salvestamiseks, andmete varundamiseks ja failide edastamiseks ning neid on erinevates suurustes. Neid toetavad kaasaegsed operatsioonisüsteemid, nagu Windows, Linux, macOS ja muud Unixi sarnased süsteemid, aga ka paljud BIOS-põhised süsteemid.
2003: miniSD-kaarti tutvustati 2003. aastal SD-kaardi väiksema versioonina. Kuigi uued kaardid olid mõeldud mobiiltelefonidele, olid need sageli pakitud miniSD-adapteriga, et ühilduda standardsete SD-mälukaardipesadega. Micro SD-kaardid võeti kasutusele 2005. aastal mahuga 32, 64 ja 128 MB, millele järgnesid 2006. aastal micro M2 kaart (64 MB kuni 16 GB) ja micro SDHC kaart (2 GB kuni 32 GB). Kaardid on jätkuvalt arenenud nii mahu kui ka kiiruse osas.
2010: 2010. aastal tutvustati SDXC-mälukaarti (Secure Digital Extended Capacity), mis on sama suur kui tema eelkäija, kuid salvestusruumiga alates 64 GB ja kuni 2 TB, olles samal ajal tolmu- ja veekindel ning talub kuni 16 kg survet ja ülikiire. Kaart kasutab suurte andmemahtude ja failide haldamiseks Microsofti exFAT-failisüsteemi. Saadaval on ka micro SDXC versioon. Siinkohal on kõik seotud kiiruse, suuruse, töökindluse, salvestusruumi ja vastupidavusega.
2016: Samsungi universaalne välkmälu (UFS) on digikaamerate, mobiiltelefonide ja tarbeelektroonikaseadmete välkmälu. See on loodud välkmälu suurema andmeedastuskiiruse ja töökindluse tagamiseks. UFS-tehnoloogia võimaldab andmeid samaaegselt mällu kirjutada ja lugeda ning eeldatakse, et see asendab eMMC- ja SD-kaardid (mis saavad korraga teha ainult ühe toimingu). Samsung on juba mõnes oma telefonis UFS-i kasutanud. Nad on turule toonud UFS-mälukaardid, millel on 32, 64, 128 ja 256 GB ruumi. Kuigi UFS-kaartide kiirus ja akukasutus on palju paremad, on SD-kaardid endiselt populaarsemad ja müüjad eelistatud.
2018: 2018. aasta juunis välja antud SDUC järgib algsete SD-, SDHC- ja SDXC-kaartide jälgedes, suurendades taas maksimaalset salvestusmahtu (2 TB-lt 128 TB-le) ja taas kiirust (1,58 korda eelmise versiooniga võrreldes). täpne). Kuid pole selge, millal need kaardid turule tuuakse.