Глава 6. Запоминающие устройства пк

и PC Card. Данные устройства имеют очень маленькие габариты и малый вес (320 г). Для систем с интерфейсом PC Card скорость передачи данных составля­ет 2 Мбайт/с, а для систем с LPT — 1,25 Мбайт/с. Среднее время доступа для та­ких устройств равно 12 мс.

Orb

Orb — устройство, разработанное компанией Castlewood. Этот накопитель поддер­живает 3,5-дюймовые сменные диски емкостью 2,2 Гбайт. Максимальная скорость передачи информации составляет 12,2 Мбайт/с. Среднее время поиска — 10-12 мс. Выпускаются устройства с интерфейсами LPT, USB, IDE, SCSI и IEEE 1394. Дисководы Orb бывают как внутренние, так и внешние. В силу большой емкости дисков, высокой производительности и относительно низкой стоимости по срав­нению с Jaz 2Gb, системы Orb составляют серьезную конкуренцию изделиям компании Iomega.

IBM Microdrive

IBM Microdrive — миниатюрный накопитель на жестком диске форм-фактора 2,5 дюйма, предложенный фирмой IBM. Емкости современных моделей нахо­дятся в диапазоне от 1 до 40 Гбайт. Питание осуществляется от клавиатуры или по шине USB. Скорость вращения дисков — 4500 оборотов/мин, скорость пере­дачи данных — 800 Кбайт/с. Отличаются сравнительно высоким потреблением энергии. Подключаются через разъем Compact Flash.

ZIV1, ZIV2

ZIV — весьма изящный миниатюрный дисковый накопитель форм-фактора 2,5 дюйма со специальным контроллером, подключаемым к интерфейсам USB 1.1 (ZIV1) или USB 2.0 (ZIV2). Типовой размер корпуса 118 х 72 х 11 мм, вес 130 г. Это действительно карманный жесткий диск, легко умещающийся в верхнем кармане рубашки.

Первые накопители ZIV фирмы Hyundai появились в России в 2001 году и име­ли емкость 10 Гбайт. Сейчас (2003 год) на рынке присутствуют модели ZIV1 ем­костью 10, 15, 20, 30 Гбайт и накопители ZIV2 емкостью 10, 20, 30, 40 и 60 Гбайт. Питание накопителя осуществляется через интерфейс USB, но есть дополни­тельный шнур для подключения к порту PS/2. USB обеспечивает подключение устройств по технологии Plug and Play (или, как указывается в рекламных объ­явлениях, — подключение «на лету»).

Скорость обмена данными у ZIV1 составляет 1,5 Мбайт/с, у ZIV2 — до 18 Мбайт/с.

Устройства флэш-памяти

Флэш-диски (Flash Disks) — весьма популярный и очень перспективный класс энергонезависимых запоминающих устройств. Флэш-диски (твердотельные дис­ки) являются модификацией HDD и представляют собой устройства для долго­временного хранения информации с возможностью многократной перезаписи.

Внешние запоминающие устройства

181

Стирание и запись данных осуществляется так же, как у HDD — блоками (ино­гда называемыми по аналогии с магнитными дисками секторами, но более пра­вильно было бы их именовать кластерами).

У флэш-дисков отсутствуют какие-либо подвижные части, да и форма у них со­всем не круглая — чаще всего они представляют собой прямоугольные картриджи.

Для хранения информации в них используются специализированные микросхе­мы памяти с металлизацией (металл-нитридные), выполненные по технологии Flash, изобретенной в начале 80-х годов в фирме Intel. Дисками их называют условно, поскольку флэш-диски полностью эмулируют функциональные возмож­ности HDD. При работе указатели в микросхеме перемещаются на начальный адрес блока, затем байты данных передаются в последовательном порядке с исполь­зованием стробирующего сигнала. Стирание содержимого всего блока выполня­ется одномоментно отдельным сигналом (отсюда, вероятно, и название памяти flash — вспышка); тотальное стирание было специально организовано разработ­чиками, поскольку первоначально флэш-память применялась в военных прибо­рах, и при обнаружении попыток несанкционированного доступа к ним необхо­димо было сразу уничтожать все данные — система автоматически генерировала внутренний сигнал стирания).

По существу, флэш-диски — это «полупостоянные» запоминающие устройства, стирание, считывание и запись информации в которых выполняется электриче­скими сигналами (в отличие от прочих ПЗУ, в которых эти действия произво­дятся лучом лазера или чисто механически — «перепрошивкой»). Количество циклов перезаписи информации в одну и ту же ячейку у флэш-памяти ограни­чено, но оно обычно превышает 1 миллион — эта величина иногда указывается в паспорте микросхемы. В современных устройствах имеются программные или аппаратные средства формирования виртуальных блоков, обеспечивающие за­пись информации поочередно в разные области флэш-памяти так, чтобы число циклов стирания и записи было равномерно распределено по всем блокам диска. Это существенно увеличивает срок службы флэш-памяти: ее работоспособность сохраняется сотни лет.

Емкость современных флэш-дисков, изготовленных на основе многоуровне­вых ячеек (MultyLevel Cell, MLC) на базе логических схем NAND («Не-И», штрих Шеффера), достигает нескольких гигабайтов при крайне миниатюрных размерах.

Флэш-диски обладают высочайшей надежностью — среднее время наработки на отказ (Mean Time Between Failures — MTBF) у них составляет, как правило, более миллиона часов; они устойчивы к механическим ускорениям и вибрациям, работают в широком диапазоне температур (от -40 до +85 °С).

Во время выполнения операций чтения-записи флэш-диски обычно потребляют не более 200 мВт электроэнергии и, естественно, не шумят.

Скорость считывания информации составляет несколько мегабайтов в секунду, скорость записи несколько ниже (эти значения зависят от типа флэш-памяти и ее интерфейса).

Линейку чипов (ИС) многоцелевой флэш-памяти на базе Super Flash (SF) пред­ставила компания Silicon Storage Technology. Эти чипы могут использоваться

182