30
Introducere Cresterea spectaculoasa a cantitatii de informatie numerica ce trebuie sa fie vehiculata intre diverse dispozitive, sau sa fie stocata, si in mod deosebit cand aceasta informatie este reprezentata de imagini, a facut ca evolutia mediilor de stocare sa fie de-a dreptul spectaculoasa, atat in ceea ce priveste cresterea capacitatii de stocare cat si scaderea dimensiunilor fizice ale acestor medii de stocare. Dispozitivele care utilizeaza aceste medii portabile de stocare a informatiei sunt camerele digitale, laptopurile, scannerele portabile, telefoanele celulare, MP3 Player-urile, GPS-urile precum si alte dispozitive mobile. Evolutia mediilor de stocare portabile pentru informatiile numerice, spectaculoasa din punct de vedere al cresterii capacitatii de stocare si al scaderii dimensiunilor fizice, a beneficiat din plin de evolutia spectaculoasa a memoriilor semiconductoare, in special a memoriilor Flash precum si posibilitatilor de prelucrare mecanica de mare finete.

Compact Flash

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Compact Flash

Introducere

Cresterea spectaculoasa a cantitatii de informatie numerica ce trebuie sa fie vehiculata intre diverse dispozitive, sau sa fie stocata, si in mod deosebit cand aceasta informatie este reprezentata de imagini, a facut ca evolutia mediilor de stocare sa fie de-a dreptul spectaculoasa, atat in ceea ce priveste cresterea capacitatii de stocare cat si scaderea dimensiunilor fizice ale acestor medii de stocare. Dispozitivele care utilizeaza aceste medii portabile de stocare a informatiei sunt camerele digitale, laptopurile, scannerele portabile, telefoanele celulare, MP3 Player-urile, GPS-urile precum si alte dispozitive mobile. Evolutia mediilor de stocare portabile pentru informatiile numerice, spectaculoasa din punct de vedere al cresterii capacitatii destocare si al scaderii dimensiunilor fizice, a beneficiat din plin de evolutia spectaculoasa a memoriilor semiconductoare, in special a memoriilor Flash precum si posibilitatilor de prelucrare mecanica de mare finete.

Mediile de stocare portabile, indiferent de tipul lor, de cele mai multe ori sunt realizate din punct de vedere constructiv, sub forma unor cartele (carduri) de mici dimensiuni, prevazute cu un conector prin care acestea se cupleaza direct, sau printr-un dispozitiv de adaptare, la echipamentul de la care primeste sau caruia ii furnizeaza informatia. Principalele medii de stocare a informatiei numerice, portabile, utilizate la aceasta data sunt urmatoarele:

• CompactFlash Card;• Microdrive;

Page 2: Compact Flash

• SmartMedia Card;• MemoryStick Card;• Multimedia Card;• Secure Digital.

CompactFlash (CF)

Este un dispozitiv de stocare în masă formatul utilizat în dispozitivele electronice portabile. Pentru depozitare, CompactFlash utilizează în mod normal memorie flash într-o incintă standardizată.

Formatul a fost specificat şi produs de SanDisk în 1994. Formatul fizic este acum folosit pentru o varietate de dispozitive.

CompactFlash a devenit cel mai de succes de format de cartela de memorie, devenind mai popular decat Miniature Card, SmartMedia, şi PC Card tip I. Formatele cartelă de memorie care au ieşit după introducerea CompactFlash, cum ar fi SD / MMC, formate Memory Stick diverse, xD-Picture Card, au oferit o concurenţă acerbă. Cele mai multe dintre aceste carduri sunt semnificativ mai mici decât CompactFlash oferind în acelaşi timp capacitate comparabila şi viteză de scriere / citire. Cardurile de memorie professionale, cum ar fi P2 şi SxS, fizic sunt mai mari, mai repide, şi mult mai costisitoare.

CompactFlash rămâne popular, şi a manifestat un fel de revenire. De exemplu, în 2008, Sony a ales CompactFlash ca mediu de stocare media la recorder HVR-MRC1K tapeless video recored în loc de a folosi carduri MemoryStick sau mai mici carduri SxS scumpe. În 2010, Canon a ales CompactFlash ca mediu de stocare media la XF300 şi XF305, camera video HD.

Page 3: Compact Flash

În noiembrie 2010, SanDisk, Sony si Nikon a propus un format nou de card vizand camere video HD şi camere digitale de inalta rezolutie foto.Formatul propus va veni într-un factor de formă similară CF / CFast, dar să se bazeze pe PCI Express în loc de ATA şi ar oferi Viteza de citire de 500 MB / s şi capacităţi de depozitare peste 2 TIB. Rămâne neclar, în cazul în care CFA va adopta această propunere, deoarece CF 5.0 sprijină deja mass-media până la 128 de PIB şi CF 6.0 se adaugă viteze de până la 167 MB / s, în timp ce CFast SATA bazate pe defineşte deja viteze de până la 300 MB / s.

Descriere:

Există două subdiviziuni principale de carduri CF, de tip I (3.3 mm grosime) şi mai gros de tip II (FP2) carduri (5 mm grosime). CF Type II slot este folosit de microdrive şi alte dispozitive, cum ar fi Hasselblad CFV pentru seria Hasselblad de aparate foto în format mediu. Există patru viteze de card principale, inclusiv CF original, CF de mare viteză (folosind CF + / CF2.0), mai rapid CF 3.0 standard si mai rapid CF 4.0 standard care este folosit din 2007. Grosimea tipului de card CF este dictată de standardul precedent PC Card.

CompactFlash a fost construit iniţial în jurul memorie flash NOR a celor de la Intel, dar a trecut la tehnologia NAND. CF este printer cele mai vechi şi de succes formate, şi a avut o nişă in special pe piaţa de camere profesionale. Ea a beneficiat de atât un cost mai bun si raport memorie-dimensiune de cât alte formate, (pentru o mare parte a vieţii sale) şi, în general, de la capacitate disponibilă mai mare decât alte formate.

Cardurile CF poat fi utilizate direct într-un slot de card PC cu un adaptor plug, folosite ca dispozitiv de stocare ATA (IDE), sau PCMCIA, cu un adaptor pasiv sau cu un cititor, sau ataşate la alte tipuri de porturi, cum ar fi USB sau FireWire. Deoarece unele tipuri de card noi sunt mai mici, ele pot fi folosite direct într-un slot pentru card CF cu un adaptor. Formatele care pot fi utilizate în acest fel includ SD / MMC, Memory Stick Duo, xD-Picture Card într-un slot de tip I, şi SmartMedia într-un slot de tip II, începând cu anul 2005. Unele cititoare multi-card folosesc CFpsi pentru I/O.

Memoriile flash, indiferent de format, sunt limitate la un număr finit de cicluri stergere /

Page 4: Compact Flash

scriere pentru orice "bloc", înainte ca blocul sa nu mai poata fi scris cu succes. De obicei, controllerul într-un dispozitiv CompactFlash încearca sa previna uzura prematură a unui sector, alegand scrierea locaţiei pentru o parte din date, astfel încât să se răspândească scrierea pe tot dispozitivul. Acest proces este numit nivelarea uzurii(wear leveling).

Atunci când se utilizează CompactFlash în modul ATA ca un hard disc de înlocuire, nivelarea uzurii devine critică. Controllerele avansate CompactFlash răspândesc nivelarea uzurii pe întreaga unitate permiţând tuturor blocurilor să participe. Controllerele mai avansate CompactFlash muta datele care rar se schimba pentru a se asigura că toate blocurile de sunt utilizate uniform.

Detalii tehnice:

Interfata CompactFlash este un subset de 50 de pini a connectorului PCMCIA de 68 de pini. Ea poate fi uşor inrodusa într-un PCMCIA Type II de 68 de pini pasiv sau adaptor CF de tip I care respectă în totalitate specificaţiile interfeţei electrice şi mecanice PCMCIA. Interfata CompactFlash funcţionează, în funcţie de starea unui pin de mod la pornire, fie ca 16-bit PC Card (0x7FF adresa limita) sau ca interfaţă IDE (PATA). CompactFlash sprijină C-H-S şi Blocul de Adresare Logic de 28-bit(CF 5.0 a introdus suport pentru LBA-48). Cardurile CF pot fi setate la master sau slave, dar au probleme de partajare a bus’ului IDE.

Card CF de 1GB într-un aparat foto DSLR Nikon D200

Memoriile flash bazate pe NOR au o densitate mai mică decât sistemele mai noi bazate

Page 5: Compact Flash

pe NAND, şi CompactFlash este, prin urmare, din punct de vedere fizic cel mai mare dintre cele trei formate de carduri de memorie introduse la începutul anilor 1990, fiind derivat din formatele de Memory Card JEIDA / PCMCIA. Celelalte două sunt Miniature Card (MiniCard) şi SmartMedia (SSFDC). Cu toate acestea,CF a trecut mai târziu la memoria de tip NAND. Formatul IBM Microdrive CF implementeaza interfata CF de tip II, dar nu este o memorie solid-state. Hitachi şi Seagate fac, de asemenea, microdrive’uri.

Modul CompactFlash IDE defineşte o interfaţă care este mai mica decât interfata ATA, dar electric identice. Asta face să pară că dispozitivul gazdă ar fi un hard disk. Dispozitivul CF conţine un controler ATA. Dispozitivele CF funcţioneze la 3.3 Volţi sau 5 Volţi, şi pot fi schimbate de la sistem la sistem. Cardurile CF cu memorie flash sunt capabile să facă faţă cu schimbările extrem de rapide de temperatură. Versiunile industriale de carduri de memorie flash pot funcţiona de la -45 la 85 ° C.

Adaptor CompactFlash IDE nach

Memoria Flash

Pentru citire, controlerul on boardporneste mai întâi cipurile de memorie din regimul de aşteptare. Citirea se face de obicei în paralel, corectarea erorilor se face pe datele, apoi transferate prin intermediul interfeţei de 16 biţi la un moment dat. Eroare de verificare este necesară ca urmare a erorilor de citire soft. Scrierile necesită pronirea din regimul de aşteptare, calculul nivelarii uzurii, ştergerea unui bloc al zonei care urmează să fie scrisa, calculul ECC, si scrie în sine (o celulă de memorie individual citita durează în jur de 100 ns, o scriere a cipului ia 1ms + sau de 10.000 de ori mai mult). Deoarece interfata USB 2.0 este limitata la 60 MB / sec şi lipsita hardware bus mastering, prin implementarea USB rezulta un acces mai lent. Conexiunea directă placa de baza este adesea limitată la 33 MB / sec, deoarece adaptoarele IDE la CF duc lipsa de suport cablu ATA de mare viteza (66 MB / sec plus),. Pornirea din sleep / off durează mai mult decât pornirea din regimul de aşteptare.

Page 6: Compact Flash

Magnetic Media:

Multe hard disk-uri de 1-inch (25 mm),se invarte de obicei 3600 rpm, astfel latenta de rotatie este o consideraţie, aşa cum este spin-up din modul standby sau idle. Seagate ST68022CF de 8 GB se invarte pe deplin în cadrul câtorva revoluţii, dar necesitatea de putere poate ajunge pana la 350 miliamperi şi se execută la 40-50 mA putere medie. Medie de cautare este de 8 ms şi poate susţine 9 MB / s scriere şi citire, şi are o viteză a interfeţei de 33 MB / sec. Microdrive’ul Hitachi de 4 GB are viteza de cautere de 12 ms caute, sustinand 6 MB / sec scriere şi citire.

Dispozitivele de memorie flash sunt non-volatile şi solid-state, şi astfel sunt la fel, sau mai mult, robust decat unităţile media rotative . Microdrive ST68022CF este evaluat contra şocurilor la 175 G petru operare şi 750 G de non-operare. Cardurile de micidimensiuni consuma aproximativ 5% din puterea necesară unităţilor de disc mici şi încă mai au rate rezonabile de transfer de peste 45 MB / s pentru cardurile "de mare viteză" mai scumpe. Avertizarea producătorilor pentru memoriile flash folosite pentru ReadyBoost indică folosirea unui curent în exces de 500 mA.

CompactFlash IDE (ATA) are viteza de emulare de obicei specificată în "x" evaluări, de exemplu, 8x, 20x, 133X. Acesta este acelaşi sistem folosit pentru CD-ROM-uri şi indică rata de transfer maximă, sub forma unui multiplicator bazat pe floppy disk, care este de 150 KB / s.

    R = {K \ cdot 150}, KB / sec

unde R = rata de transfer, K = viteza de rating. De exemplu, 133X inseamna de viteza de transfer: 133 * 150 kB / s = 19950 kB / s ~ 20 MB / s.

Aceste sunt evaluări de viteza ale producătorului. Viteza de transfer efectivă poate fi mai mare, sau mai mica, decât cea indicata pe card.

Capacitate şi compatibilitate

Din 2008 , cardurile CompactFlash sunt în general disponibile în capacităţi de la aproximativ 64 MiB la 100 GiB, cu, probabil, alegerile cele mai populare din Europa şi

Page 7: Compact Flash

America de Nord fiind între 1 GiB şi 16 GiB. Specificaţiile CF (suport 28 bit LBA) pot sprijini capacităţi de până la 137 GB (128 GiB). Cardurile de slaba capacitate, sub 512 MiB, devin rare în magazine , cardurile de capacitate mai mare fiind disponibile la acelasi pret sau mai mic. Cele mai mari carduri CompactFlash de obicei disponibile în prezent sunt modelelede 64 GiB de la diverşi producători - SanDisk a lansat cardul 16 GiB Extreme III la targul Photokina 2006 , Transcend a anunţat cardul de 32 GiB de pe 15 ianuarie 2008 .Samsung a lansat cardurile CF de 16, 32 şi 64 de GiB la scurt timp după. Pretec a anunţat carduri de 48 GiB în ianuarie 2008 şi de 100GB în septembrie. Pretec, Transcend si Sandisk au introdus carduri de 64 GiB în august / septembrie 2009. Aceste carduri, şi aproape toate cărţile de peste 2 GiB, solicita ca dispozitivul gazdă sa suporte sistemul de fişiere FAT32 (dacă dispozitivul utilizează un sistem de fişiere FAT).

Fiabilitatea

Un aspect important pentru utilizarea în sistemele este fiabilitatea. PC Card-ul de memorie au fost carduri de memorie RAM susţinute pe baterie si apoi flash NOR. La acel moment flash NOR a avut o anduranta de scrie de 10.000 de cicluri (dar nici o răspundere de citire). Utilizată în prezent NAND flash are o rezistenta de 1.000.000 scrieri per locaţie (mai puţin fiabile decât suporturi magnetice) înainte de eşec si este predispus la frecvente erori soft de citire. Cardul CompactFlash include verificarea erorilor şi corectarea (ECC) şi circuite de nivelarea uzurii transparente pentru utilizator, deşi ar putea incetini accesul la date. Cartea "Car Hacks PC" sugerează dezactivarea swap file la Windows şi folosind EWF (Enhanced Write Filter) pentru a elimina inutile scrieri pe suporturi de memorie CF. Cu toate acestea, EWF este disponibil numai în XP Embedded, nu XP Professional, Home, sau Media Editions.

Sistemul de Fişiere

Iniţial, memoriile flash foloseau Flash File System şi JFFS să lucreze în jurul problemelor de nivel scăzut. Din moment ce acum hardware-ul ascunde mult din complexitate de utilizatorul final, stocarea pe CompactFlash utilizata în dispozitivele de consum este de obicei in formatat ca FAT12 (pentru date de până la 16 MiB), FAT16 (pentru date de până la 2 GiB, uneori până la 4 GiB) şi FAT32 (pentru date de mai mari de 2 GiB), care nu numai că functioneaza cu calculatoarele utilizatorilor finali, dar, de asemenea, este destul de simpla pentru capacitatea de prelucrare limitata a procesoare în dispozitive, cum ar fi camerele.

Page 8: Compact Flash

Există niveluri diferite de compatibilitate între cameral compatibile FAT32, MP3 playere, PDA-uri, şi alte dispozitive. În timp ce orice dispozitiv care pretinde că are capacitate FAT32 ar trebui să citească şi sa scrie un card formatat FAT32 fără probleme, unele dispozitive sunt impiedicate de carduri mai mari de 2 GB, care sunt complet neformatate, în timp ce altele, pentru a aplica un format FAT32 ar dura mai mult.

Modul în care multe camere digitale actualizeaza sistemului de fişiere, deoarece in timp ce sicru pe card se creează o gâtuire FAT32. Scrierea pe un card formatat FAT32, în general, durează un pic mai mult decât a scrie un card formatat FAT16 cu capabilităţi de performanta similare. De exemplu, Canon EOS 10D scrie aceeaşi fotografie pe un card de 2 GB Compact Flash formatat FAT16 oarecum mai rapid decât pe un card de 4 GB Compact Flash formatat FAT32 de aceeaşi viteză, deşi cipurile de memorie în ambele carduri au aceeaşi viteză de scriere. Deşi FAT16 risipeste am mult de spatiu pe disc, cu clusterele sale mai mari, functioneaza mai bine cu strategia de scriere pe care cipurile de memorie flash o necesită.

Cardurile poat, desigur, să fie formatate cu orice tip de sistem de fişiere, cum ar fi JFS şi NTFS. Acesta poate fi divizat în partiţii, atâta timp cât dispozitivul gazdă le pot citi. Cardurile CompactFlash sunt adesea folosite în loc de hard disk-uri în domeniul sistemelor integrate, “dumb terminal” şi diverse PC-uri mici, care sunt construite pentru un output de zgomot redus sau consumul de energie redus. Cardurile CompactFlash sunt de multe ori mai uşor accesibile şi mai mici decât drive-urile solid-state construite cu un anumit scop şi au adesea timp de cautare mai rapizi decat hard disk-urile.

CF + şi Compact Flash versiuni si specificatii

Când CompactFlash a fost standardizat, chiar si hard disc-urile de mari dimensiuni au fost rareori mai mari de 4 GB, şi aşa limitările standardului ATA au fost considerate acceptabile. Cu toate acestea, cardurile CF fabricate după versiunea 1.0 originala a specificaţiilor sunt disponibile în capacităţi de până la 128 GiB. În timp ce actuala versiune 6.0 funcţionează în mod [P]ATA, versiunile viitoare se aşteaptă să pună în aplicare modul SATA.

    * CompactFlash Versiunea 1.0 (1995), 8,3 MB / s (modul PIO 2), suport pentru spaţiu de stocare de până la 128 GiB (137 GB).

    * CompactFlash + sau CompactFlash I / O (1997)

    * CF + şi CompactFlash Versiunea 2.0 (2003) care se adaugă o creştere a vitezei la 16,6 MB / s a transferului de date (modul PIO 4). La sfârşitul anului 2003, s-au adăugat DMA 33 transferuri, de asemenea, disponibile începând cu jumătatea anului 2004.

Page 9: Compact Flash

    * CF + şi CompactFlash Versiunea 3.0 (2004) a adăugat suport pentru până la 66 MB / s Rata de transfer de date (UDMA 66), 25 MB/s, în modul PC Card, a adăugat protecţie cu parolă, împreună cu o serie de alte caracteristici. CFA recomandă utilizarea sistemului de fişiere FAT32 pentru carduri de memorie mai mari de 2 GiB.

    * CF + si CompactFlash şi Versiunea 4.0 (2006) a adăugat suport pentru IDE Ultra DMA Mode 6 pentru o rată maximă de transfer de date de 133 MB / s (UDMA 133).

    * CF + si CompactFlash şi Versiunea 4.1 (2007) a adăugat suport pentru Carduri de stocare Enhanced Power CF.

    * CompactFlash Versiunea 5.0 (2010) a adăugat un număr de caracteristici, inclusiv adresarea pe 48-bit (suportand stocarea de 128 Petabyte), transferuri de blocuri mari de până la 32 MB, calitatea-serviciilor şi garanţiile de bună execuţie video, şi alte îmbunătăţiri.

    * CompactFlash Versiunea 6.0 (noiembrie 2010) a adăugat UltraDMA Mode 7 (167MB / s), comanda ATA-8/ACS-2, TRIM şi o capacitate opţionala de card pentru a raporta intervalul de temperaturi de funcţionare a cardului.

CE-ATA

Consumer Electronics ATA (CE-ATA) este un standard de interfaţă pentru conectarea de dispozitive de stocare şi este găzduita în dispozitiv electronice de larg consum, cum ar fi dispozitivele mobile şi portabile. Unul dintre scopurile principale este de a standardizarea conexiuni pentru drive-urile hard disk cu factor de formă mic, cum ar fi microdrive de 1 inch.Specificaţiile CE-ATA au fost dezvoltate în 2005.

Interfaţa:

MMC

CE-ATA este electric şi fizic compatibil cu specificaţia MMC. CE-ATA foloseste conectorul MMC pe dispozitive gazdă şi prin cablu de potrivire flexibil sau o conexiune circuit de pe hard disc-urile CE-ATA.

Asignarea pinilor

Pin #

Signal - x4 Data Lines

Signal - x8 Data Lines

Page 10: Compact Flash

1 Vss Vss

2 DAT2 DAT2

3 DAT3 DAT3

4 Supply Voltage Vss

5 CMD DAT4

6 Interface Voltage DAT5

7 CLK Supply Voltage

8 Vss CMD

9 DAT0 Interface Voltage

10

DAT1 CLK

11

Vss Vss

12

Reserved DAT6

13

(Not Used) DAT7

14

(Not Used) Vss

15

(Not Used) DAT0

16

(Not Used) DAT1

17

(Not Used) Vss

18

(Not Used) Reserved

CFast

O variantă de CompactFlash, cunoscuta sub numele de CFast, se bazează mai degrabă pe bus’ul Serial ATA, decât bus’ul Parallel ATA / IDE ca toate versiunile anterioare ale CompactFlash.

Aceste carduri suporta o rată de transfer maximă mai mare decat cardurile CompactFlash normale. Din 2009 SATA (SATA II) suportă rate de transfer de până la 300 MB / s în timp ce PATA se limitează la 133 MB / s folosind UDMA 6. Puţine, dacă este cazul, dispozitivele cu memorie flash curente suporta viteze mai mari de 133 MB / s, dar atunci când sunt suficiente dispozitive paralel, acestea pot depăşi 300 MB / s. Cardurile CFast

Page 11: Compact Flash

nu sunt fizic sau electric compatibile cu cardurile CF, care necesită noi cititoare de carduri şi noi camere digitale pentru a profita de ele. Cu toate acestea, din moment ce SATA poate emula PATA pe partea de software, cardurile CFast nu necesită drivere software noi în sistemele de operare, dar scrierea de drivere noi pentru folosi AHCI în loc de emulare PATA aproape întotdeauna va duce la câştiguri semnificative de performanţă. Cardurile CFast folosesc un conector de date SATA cu 7-pini (identic cu conectorul standard SATA), ci un conector de alimentare cu 17 pini care este incompatibile cu conector SATA standard cu 15 pini de alimentare, astfel este necesar un adaptor pentru conectarea cardurilor CFast în locul hard disk-urilor SATA standard.

Adaptor IDE pentru CF

Adaptor SATA

Primele carduri CFast ajuns pe piaţă la sfârşitul anului 2009. La CES 2009, Pretec a arătat cardul CFast de 32 GB şi anunţat că acestea ar trebui să ajungă pe piaţă în câteva luni.

Tip I şi tip II

Singura diferenţă fizică dintre cele două tipuri este că dispozitivele de tip I, sunt de 3,3 mm grosime, în timp ce dispozitivele de tip II sunt de 5 mm grosime. Electric, cele două interfeţe sunt aceleaşi cu excepţia faptului că, dispozitive de tip I sunt autorizate să foloseasca până la 70 mA de la interfata, în timp ce dispozitivele de tip II poat folosi pana la 500 mA.

Marea majoritate a tuturor dispozitivelor de tip II sunt Microdrive şi alte hard drivere miniaturale. Dispozitive de tip II ,bazate pe Flash sunt rare, dar câteva exemple există. Compact Flash - Adaptoarele Secure Digital de obicei sunt de tip II. Chiar si cardurile de cea mai mare capacitate disponibile sunt de obicei carduri de tip I. Cele mai multe cititoare de carduri vor citi ambele formate, cu excepţia unor camere timpurii bazate pe CF sau cititoare de card USB de calitate mai slaba, în cazul în care slotul este prea mic. Diferiţi producători de carduri Compact Flash de 4 GB, cum ar fi Sandisk, Toshiba,

Page 12: Compact Flash

Alcotek şi Hynix au dezvoltat dispozitive care acceptă sloturi în principal de tip I. Unele dintre cele mai recente DSLRs, cum ar fi Nikon D700, de asemenea, au renuntat la support pentru tip II.

Microdrive

Microdrive-ul reprezinta in miniatura un harddisk, in acceptiunea lui cea mai cunoscuta. Produs de IBM, acest microdispozitiv contine un disc cu diametrul de 25,4mm care reprezinta mediul de stocare magnetic propriu-zis, acesta la randul lui fiind incapsulat intr-un card de doar 5x42,8x36,4 mm care cantareste doar 16g. Desi este atat de mic, capacitatile de stocare sunt mari, pana la 1GB.

Sa amintim cateva caracteristici mai importante: la o viteza de 3600rot./min. rata de transfer la citire/scriere este de 11-13 MB/sec.; este prevazut cu conector prin care se cupleaza cu dispozitivele cu care face echimb de informatie, fie prin cititor de card, fie prin adaptor PCMCIA; se alimenteaza prin conector cu +5V sau + 3,3V si are un consum de energie foarte mic. Calitatile lui deosebite, comparativ cu celelalte medii de stocare, il fac sa fie cel mai scump mediu de stocare din aceasta clasa. Costul unui Microdrive cu capacitatea de 1GB este de 200-400US$.

Microdrive-urile sunt mici hard discuri de aproximativ 25 mm (1 inch) latime ,ambalate cu un factor de formă CompactFlash Type II şi interfaţă. Ele au fost dezvoltate şi lansate în 1999 de IBM, cu o capacitate de 170MB. IBM a vandut divizia sa unitati de disc, inclusiv marca Microdrive, celor de la Hitachi în decembrie 2002. Există acum alte marci de microdrive (cum ar fi Seagate, Sony, etc), şi, peste ani, acestea au devenit disponibile cu creşterea capacităţilor (până la 8 GB de la sfârşitul anului 2008).

În timp ce aceste unităţi se încadrează şi functioneaza în orice slot CF II, primele versiuni au folosit mai mult curent (maxim 500 mA) decât memoria flash (maxim 100 mA). Cu toate acestea microdrivele curente folosesc mai putin de 200 mA pentru citire şi pentru scriere (300 mA), iar unele dispozitive flash folosite pentru mare viteză de date de exemplu, ReadyBoost (memoria nu poate reduce consumul de energie în regimul de aşteptare), foloseste mai mult curent decât permite standardul USB (500 mA). Deoarece sunt dispozitive mecanice, microdrive sunt sensibile la şocuri fizice sau schimbări de temperatură. Cu toate acestea, microdrivele nu sunt supuse limitarii inerente a ciclurilor

Page 13: Compact Flash

de scierii ca memoria flash.

iPod mini, Nokia N91, iriver H10 (modelul de 5 sau 6 GB), PalmOne LifeDrive, şi Rio de carbon folosesc CF Microdrive pentru a stoca date.

SmartMedia Card

SmartMedia Card-ul (prescurtat SMC) este un mediu de stocare fara parti in miscare, a carui capacitate ajunge pana la 128MB. Se alimenteaza cu +3,3V si cantareste doar 1,8g. Poate sa pastreze data memorata pana la 10 ani si suporta circa 1.000.000 de cicluri scriere /citire. Rata de transfer a informatiei intre SMC si dispozitivul cu care se cupleaza este de 16,6 MB/sec. Impreuna cu adaptorul PCMCIA realizeaza o optimizare a managementului memoriei Flash din care este alcatuita in vederea cresterii duratei de viata si a performantelor. Suporta regimurile de power down si sleep realizand astfel o protectie a sursei de energie. Din punct de vedere al pretului aceste carduri sunt foarte accesibile, motiv pentru care sunt foarte utilizate in special la camerele de filmat numerice, ca produse de larg consum. Pretul unui SmartMedia Card de 32MB este de circa 17US$.

MemoryStick

MemoryStick Card-ul este un mediu de stocare a informatiei, de dimensiuni foarte mici, prevazuta cu un conector cu 10 pini. Este folosita in special la camerele de fotografiat digitale, avand o capacitate de stocare de maxim 64MB. A fost introdusa pe piata de Sony, ca mediu de stocare pentru imaginile aparatelor de fotografiat numerice.Celelalte tipuri de memorii sunt fizic si functional asemanatoare cu cele prezentate anterior si nu voi mai insista asupra prezentarii lor.

Page 14: Compact Flash

Connector pinout

Conectorul folosit cu CompactFlash este similar cu conectorul PCMCIA Card, dar are 50 pini. In gazdă conectorul este format din două rânduri de 25 de contacte masculine fiecare pe centre 50 mil (1,27 mm).

Connector feminin cu 50 de pini Compact Flash

PC Card Memory Mode PC Card I/O Mode True IDE Mode4

NrPin

Nume Semnal TipPin

Tip In, Out

NrPin

Nume SemnalTipPin

Tip In, Out

NrPin

Nume Semnal

TipPin

Tip In, Out

1 GND - Ground 1 GND - Ground 1 GND - Ground

2 D03 I/O I1Z, OZ3

2 D03 I/O I1Z, OZ3

2 D03 I/O I1Z, OZ3

3 D04 I/O I1Z, OZ3

3 D04 I/O I1Z, OZ3

3 D04 I/O I1Z, OZ3

4 D05 I/O I1Z, OZ3

4 D05 I/O I1Z, OZ3

4 D05 I/O I1Z, OZ3

5 D06 I/O I1Z, OZ3

5 D06 I/O I1Z, OZ3

5 D06 I/O I1Z, OZ3

6 D07 I/O I1Z, OZ3

6 D07 I/O I1Z, OZ3

6 D07 I/O I1Z, OZ3

7 -CE1 I I3U 7 -CE1 I I3U 7 -CS0 I I3Z

8 A10 I I1Z 8 A10 I I1Z 8 A102 I I1Z

Page 15: Compact Flash

9 -OE I I3U 9 -OE I I3U 9 -ATA SEL I I3U

10 A09 I I1Z 10 A09 I I1Z 10 A092 I I1Z

11 A08 I I1Z 11 A08 I I1Z 11 A082 I I1Z

12 A07 I I1Z 12 A07 I I1Z 12 A072 I I1Z

13 VCC - Power 13 VCC - Power 13 VCC - Power

14 A06 I I1Z 14 A06 I I1Z 14 A062 I I1Z

15 A05 I I1Z 15 A05 I I1Z 15 A052 I I1Z

16 A04 I I1Z 16 A04 I I1Z 16 A042 I I1Z

17 A03 I I1Z 17 A03 I I1Z 17 A032 I I1Z

18 A02 I I1Z 18 A02 I I1Z 18 A02 I I1Z

19 A01 I I1Z 19 A01 I I1Z 19 A01 I I1Z

20 A00 I I1Z 20 A00 I I1Z 20 A00 I I1Z

21 D00 I/O I1Z, OZ3

21 D00 I/O I1Z, OZ3

21 D00 I/O I1Z, OZ3

22 D01 I/O I1Z, OZ3

22 D01 I/O I1Z, OZ3

22 D01 I/O I1Z, OZ3

23 D02 I/O I1Z, OZ3

23 D02 I/O I1Z, OZ3

23 D02 I/O I1Z, OZ3

24 WP O OT3 24 -IOIS16 O OT3 24 -IOCS16 O ON3

25 -CD2 O Ground 25 -CD2 O Ground 25 -CD2 O Ground

26 -CD1 O Ground 26 -CD1 O Ground 26 -CD1 O Ground

27 D111 I/O I1Z, OZ3

27 D111 I/O I1Z, OZ3

27 D111 I/O I1Z, OZ3

28 D121 I/O I1Z, OZ3

28 D121 I/O I1Z, OZ3

28 D121 I/O I1Z, OZ3

29 D131 I/O I1Z, OZ3

29 D131 I/O I1Z, OZ3

29 D131 I/O I1Z, OZ3

30 D141 I/O I1Z, OZ3

30 D141 I/O I1Z, OZ3

30 D141 I/O I1Z, OZ3

31 D151 I/O I1Z, OZ3

31 D151 I/O I1Z, OZ3

31 D151 I/O I1Z, OZ3

32 -CE21 I I3U 32 -CE21 I I3U 32 -CS11 I I3Z

33 -VS1 O Ground 33 -VS1 O Ground 33 -VS1 O Ground

34 -IORDHSTROBE10

I I3U 34 -IORDHSTROBE10

I I3U 34 -IORD7

HSTROBE8I I3Z

Page 16: Compact Flash

-HDMARDY11 -HDMARDY11 -HDMARDY9

35 -IOWRSTOP10,11

I I3U 35 -IOWRSTOP10,11

I I3U 35 -IOWR7

STOP8,9 I I3Z

36 -WE I I3U 36 -WE I I3U 36 -WE3 I I3U

37 READY O OT1 37 -IREQ O OT1 37 INTRQ O OZ1

38 VCC - Power 38 VCC - Power 38 VCC - Power

39 -CSEL5 I I2Z 39 -CSEL5 I I2Z 39 -CSEL I I2U

40 -VS2 O OPEN 40 -VS2 O OPEN 40 -VS2 O OPEN

41 RESET I I2Z 41 RESET I I2Z 41 -RESET I I2Z

42 -WAIT-DDMARDY10

DSTROBE11 O OT1 42

-WAIT-DDMARDY10

DSTROBE11 O OT1 42

IORDY7

-DDMARDY8

DSTROBE8 O ON1

43 -INPACK-DMARQ12

O OT1 43 -INPACK-DMARQ12

O OT1 43 DMARQ O OZ1

44 -REG-DMACK12

I I3U 44 -REG-DMACK12

I I3U 44 -DMACK6 I I3U

45 BVD2 O OT1 45 -SPKR O OT1 45 -DASP I/O I1U, ON1

46 BVD1 O OT1 46 -STSCHG O OT1 46 -PDIAG I/O I1U, ON1

47 D081 I/O I1Z, OZ3

47 D081 I/O I1Z, OZ3

47 D081 I/O I1Z, OZ3

48 D091 I/O I1Z, OZ3

48 D091 I/O I1Z, OZ3

48 D091 I/O I1Z, OZ3

49 D101 I/O I1Z, OZ3

49 D101 I/O I1Z, OZ3

49 D101 I/O I1Z, OZ3

50 GND - Ground 50 GND - Ground 50 GND - Ground

Semalele joase au prefixul „-”

1. Aceste semnale sunt necesare doar pentru accesul pe 16 biti si nu sunt necesare la sistemele pe 8 biti. Dispozitivele nu ar trebuie sa petrmita semnalelor 3-state sa consume curent.

2. Semnalul trebuie sa fie impamantat de gazda.3. Semanlul trebuie legat la VCC de gazda.4. Modul este optional pentru cardurile CF+, dar este necesar cardurilor

CompactFlash de stocare.

Page 17: Compact Flash

5. Semnalul –CSEL este ignorat de card in modul PC Card. Cu toate acestea, deoarece nu intra in card in aceste moduri, ar trubi sa nu fie lasat in asteptare de gazda in modul PC Card. In aceste moduri, pinul trebuie conectat de gazda la PC Card A25 sau sa fie impamantat de gazda.

6. În cazul în care operaţiunile de DMA nu sunt folosite, semnalul ar trebui să fie tinut mare sau legat la VCC de către gazdă. Pentru funcţionarea corectă în gazde mai vechi: în timp ce operaţiunile de DMA nu sunt active, cardul trebuie să ignore acest semnal, incluzand o condiţie de plutitre.

7. Semnalului este folosit în modul True IDE cu excepţia cazului în care protocolul Ultra DMA mode este activ.

8. Semnalului este folosit în modul True IDE când protocolul DMA Write a modului Ultra DMA este activ.

9. Semnalului este folosit în modul True IDE când protocolul DMA Read a modului Ultra DMA este activ.

10. Semnalului este folosit în modurile PC Card I / O şi de memorie atunci când protocol DMA Read al modului Ultra DMA este activ.

11. Semnalului este folosit în modurile PC Card I / O şi de memorie atunci când protocol DMA Write al modului Ultra DMA este activ.

12. Semnalului este folosit în modurile PC Card I / O şi de memorie atunci când modulul Ultra DMA este activ

13. Semnalul este un totem-pole în timpul exploziilor de date Ultra DMA în modul True IDE.

Descriere Electrica:

Cardurile de stocare CompactFlash funcţioneaza în trei moduri de bază:

1. PC Card ATA folosind modul I/O2. PC Card ATA folosind modul de memorie3. Modul True IDE, care este compatibil cu cele mai multe unitati de disc.

Cardurile CompactFlash trebuie sa suporte toate cele trei moduri. Cardurile CF+ functioneaza normal in primele doua moduri, cu toate acestea poti functiona optional in modul True IDE. Configuratie cardurilor CompactFlash trebuie controlata folosind configuratia standard a registrilor a cardurilor PC PCMCIA incepand cu adresa 200h in spatiul de memorie de stocare al cardului sau pentru modul True IDE, pinul 9 sa fie legat la masa. Configuratie cardurilor CF+ trebuie sa fie controlata folosind registrii incepand cu adresa definita in tuplul de configuratie (CISTPL_CONFIG) in spatiul de memorie al cardului CF+.

Page 18: Compact Flash

Diferenta intre Cardul CF de stocare si adaptorul CF

Cardul de stocare CompactFlash si cardul CompactFlash+ sunt compatibile electric cu adaptorul CompactFlash. Cand un CompactFlash sau un card CF+ este instalat intr-un adaptor CompactFlash, instalarea trebuie sa fie conforma cu standardul cardurilor PC PCMCIA. Produsele CompactFlash folosesc conectori cu 50 de pini sau adaptoarele CompactFlash care folosesc conectori cu 68 de pini. Ambele conectoare folosesc mai putin de 50 de semnale. Tabelul de mai jos arata diferentele intre cardurile CompactFlash de stocare/CF+ si adaptorul CompactFlash.

Adaptor CF 68 Pin

68 Pin Pin #

50 Pin Pin #

CF de stocare/ CF+ Card 50 Pin

Adaptor CF 68 Pin

68 Pin Pin #

50 Pin Pin #

CF de stocare/ CF+ Card 50 Pin

- - - 50 Pin - - - 50 Pin

GND Pin 1 Pin 1 GND GND Pin 35 Pin 1 GND

D03 Pin 2 Pin 2 D03 -CD1 Pin 36 Pin 26 -CD1

D04 Pin 3 Pin 3 D04 D11 Pin 37 Pin 27 D11

D05 Pin 4 Pin 4 D05 D12 Pin 38 Pin 28 D12

D06 Pin 5 Pin 5 D06 D13 Pin 39 Pin 29 D13

D07 Pin 6 Pin 6 D07 D14 Pin 40 Pin 30 D14

-CE1 Pin 7 Pin 7 -CE1 (-CS0) D15 Pin 41 Pin 31 D15

A10 Pin 8 Pin 8 A10 -CE2 Pin 42 Pin 32 -CE2 (-CS1)

-OE Pin 9 Pin 9 -OE (_ATA SEL) -VS1 Pin 43 Pin 33 -VS1

A11 Pin 10 - - -IORD Pin 44 Pin 34 -IORD

A09 Pin 11 Pin 10 A09 -IOWR Pin 45 Pin 35 -IOWR

A08 Pin 12 Pin 11 A08 A17 Pin 46 - -

A13 Pin 13 - - A18 Pin 47 - -

A14 Pin 14 - - A19 Pin 48 - -

-WE Pin 15 Pin 36 -WE A20 Pin 49 - -

READY /-IREQ

Pin 16 Pin 37 READY /-IREQ (INTRQ)

A21 Pin 50 - -

VCC Pin 17 Pin 13 VCC VCC Pin 51 Pin 38 VCC

Page 19: Compact Flash

VPP1 Pin 18 - - VPP2 Pin 52 - -

A16 Pin 19 - - A22 Pin 53 - -

A15 Pin 20 - - A23 Pin 54 - -

A12 Pin 21 - - A24 Pin 55 - -

A07 Pin 22 Pin 12 A07 A25 Pin 56 Pin 39 CSEL

A06 Pin 23 Pin 14 A06 -VS2 Pin 57 Pin 40 -VS2

A05 Pin 24 Pin 15 A05 RESET Pin 58 Pin 41 RESET (-RESET)

A04 Pin 25 Pin 16 A04 -WAIT Pin 59 Pin 42 -WAIT (IOREADY)

A03 Pin 26 Pin 17 A03 -INPACK Pin 60 Pin 43 -INPACK (-DMARQD)

A02 Pin 27 Pin 18 A02 -REG Pin 61 Pin 44 -REG (DMACKD)

A01 Pin 28 Pin 19 A01 BVD2 /-SPKR

Pin 62 Pin 45 BVD2 /-SPKR (-DASP)

A00 Pin 29 Pin 20 A00 BVD1 / -STSCHG

Pin 63 Pin 46 BVD1 / -STSCHG (-PDIAG)

D00 Pin 30 Pin 21 D00 D08 Pin 64 Pin 47 D08

D01 Pin 31 Pin 22 D01 D09 Pin 65 Pin 48 D09

D02 Pin 32 Pin 23 D02 D10 Pin 66 Pin 49 D10

WP / -IOIS16

Pin 33 Pin 24 WP / -IOIS16 (-IOCS16)

-CD2 Pin 67 Pin 25 -CD2

GND Pin 34 Pin 50 GND GND Pin 68 Pin 50 GND

*Un semnal care apare singur este un semnal PC Card memory mode, PC Card I/O si True IDE.

* Un semnal care apare singur inainte de " (" este si un semnal PC Card memory mode si un semnal PC Card I/O.

* Un semnal care apare inainte de "/" este un semnal PC Card memory mode.

* Un semnal care apare dupa "/" este un semnal PC Card I/O.

* Un semnal care apare intre " ( ) " este un semnal True IDE.

* Un semnal care apare in "( D)" este un semnal True IDE DMA-only.

Comparatie cu alte stocare portabile

Page 20: Compact Flash

* Carduri CF sunt considerate mult mai robuste şi durabile pentru mulţi în domeniul şocurilor fotografice, impact şi accidente. Cardurile CompactFlash sunt capabile să reziste mai multor daune fizice, în comparaţie cu alte modele flimsier.

* Datorită compatibilităţii lor cu IDE / ATA acestea sunt utilizate în multe sisteme integrate ca drive-uri solid-state. La începutul anului 2008 CFA a aratat carduri CompactFlash, cu o interfaţă SATA integrata. Mai multe companii fac adaptoare pentru a permite cardurilor CF să fie conectate la PCI, IDE, 44-pini mini-laptop IDE, şi conexiunile SATA,permitand unui card CF să acţioneze ca un solid-state drive cu aproape orice sistem de operare sau BIOS-ul, şi chiar într-o configuraţie RAID.

* CompactFlash nu are DRM(Digital Rights Management) integrat sau caracteristici criptografice ca pe unele unităţi flash USB şi alte formate de card. Lipsa de caracteristici, contribuie la deschiderea standardului, deoarece celelalte standarde card de memorie cu astfel de caracteristici sunt supuse acordurilor de licenţă restrictive.

* carduri CF sunt disponibile la capacităţi de stocare mai mari decat unele carduri de memorie flash mai mici.

* CompactFlash nu are comutator mecanic de protecţie a scrierii ca alte dispozitive, aşa cum se vede într-o comparaţie de carduri de memorie, cu excepţia modelelor industriale CF-card (AC60 Turbo / AC73 şi seriile AC75) făcute de CoreSolid Storage

* În cazul de inserare necorespunzătoare, un card poate provoca defectarea aparatului la primirea cardului. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă rar deoarece sloturile sunt de obicei proiectate pentru a preveni acest lucru.

* Dimensiunile mari CompactFlash în comparaţie cu alte carduri ii limiteaza utilizarea în dispozitive foarte subţiri. Slot pentru card mare consumă spaţiu intern al dispozitivelor, în special în aparatele foto digitale compacte „point and shoot”. Pe de altă parte, un card CompactFlash nu poate fi pierdut la fel de uşor ca un card MicroSD mic, şi introducerea şi scoaterea pot fi mai uşoara cu un card mai mare.

Bibliografie:

en.wikipedia.org

Page 21: Compact Flash

CF+ and CompactFlash Specification Revision 4.1 02/16/07