Historia i ewolucja kart pamięci
Jul 13, 2024| Czym jest pamięć Flash? Do czego jest używana?
Pamięć flash to kompaktowy i szeroko stosowany elektroniczny nośnik pamięci, który można elektrycznie wymazać i przeprogramować. Może przechowywać dane przez długi czas bez podłączania do źródła zasilania (w przeciwieństwie do pamięci RAM, jej pamięć jest nieulotna). Istnieją dwa rodzaje pamięci flash, które wykorzystują tę samą podstawową technologię, ale odczytują i zapisują dane w nieco inny sposób — pamięć flash NAND i NOR.
Karty pamięci flash są powszechnie stosowane w przenośnych urządzeniach elektronicznych, takich jak aparaty cyfrowe, telefony komórkowe, laptopy, komputery, tablety, komputery PDA, przenośne odtwarzacze multimedialne, konsole do gier wideo itp. Zasadniczo trudno jest przeżyć dzień bez użycia co najmniej jednego urządzenia, które wykorzystuje kartę pamięci flash.
Ale jak to się wszystko zaczęło?
Mimo że koncepcja pamięci flash pojawiła się już na początku lat 80. ubiegłego wieku, pierwszy komercyjny format karty pamięci, PC Card, pojawił się dopiero w 1990 roku.
(1) Historia i ewolucja kart pamięci flash
Lata 80.: Toshiba opracowała pamięć flash NOR z EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) na początku lat 80. i wprowadziła ją na rynek w 1984 r. W 1991 r. Toshiba wprowadziła na rynek pierwszą technologię pamięci flash NAND. Pamięć flash NAND to nowa (ulepszona) konfiguracja, która zmniejsza powierzchnię jednostki pamięci masowej, osiągając tym samym niższy koszt bitowy. Obie pamięci flash zostały wynalezione przez dr Fujio Masuokę, gdy pracował dla Toshiby w latach 80.
1990: PC Card (PCMCIA) to pierwszy komercyjny format karty pamięci. Karta PC to urządzenie pamięci masowej przeznaczone do rozbudowy pamięci komputerów osobistych (notebooków lub laptopów) i zostało opracowane przez Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA), stąd nazwa. Występuje w trzech typach, o różnych grubościach i jest dostępna w wersjach 16-bitowych lub 32-bitowych. To przełomowe odkrycie doprowadziło do powstania wielu urządzeń opartych na konfigurowalności kart PC, w tym kart sieciowych, modemów i dysków twardych. Karty PC są obecnie używane głównie w zastosowaniach przemysłowych i do podłączania urządzeń, takich jak modemy. Od 1994 roku pojawiło się wiele formatów kart pamięci mniejszych niż karty PC, z których pierwszym była karta CompactFlash.
1994: Compact Flash I (CF-I) i II (CF-II) to urządzenia pamięci masowej flash używane głównie w przenośnych urządzeniach elektronicznych. Format i urządzenia zostały pierwotnie określone i wyprodukowane przez SanDisk w 1994 r. w dwóch wersjach o różnej grubości. CF jest fizycznie większa niż inne karty flash i początkowo używała pamięci flash typu NOR, która umożliwia wykonywanie programów bezpośrednio z pamięci flash bez kopiowania ich do pamięci RAM urządzenia. CompactFlash pozostaje popularny i jest obsługiwany przez wiele urządzeń profesjonalnych i wysokiej klasy urządzeń konsumenckich, takich jak aparaty cyfrowe Canon i Nikon. Karty CF są dostępne w pojemnościach do 512 GB.
1995: SmartMedia Card (SM/SMC) to standard kart pamięci flash opartych na NAND, wprowadzony przez firmę Toshiba w 1995 roku jako następca dyskietki komputerowej. Karty pamięci SmartMedia miały pojemność od 2 MB do 128 MB, co na dzisiejszym zdjęciu nie wydaje się dużo. Karty SmartMedia składały się z pojedynczego układu NAND osadzonego w cienkiej plastikowej karcie i były jednymi z najmniejszych i najcieńszych wczesnych kart pamięci (zaledwie 0.76 mm grubości), co czyniło je podatnymi na uszkodzenia spowodowane zginaniem. Były często używane jako pamięć masowa dla urządzeń przenośnych i były szczególnie popularne w aparatach cyfrowych. W 2001 roku stanowiły prawie połowę rynku aparatów cyfrowych. Wraz ze wzrostem rozdzielczości aparatów format zaczął sprawiać problemy. W tamtym czasie nie było kart większych niż 128 MB, a kompaktowe aparaty cyfrowe osiągnęły rozmiary, w których nawet karty SmartMedia były zbyt duże i niewygodne. Ostatecznie w 1999 roku Toshiba przeszła na mniejsze i pojemniejsze karty Secure Digital (SD). Karty pamięci SmartMedia nie są już produkowane.
1997: SanDisk i Siemens AG wprowadziły MultiMediaCard (MMC) w 1997 r. Karty MMC były dostępne w pojemnościach do 512 GB i były używane w elektronice użytkowej. Od czasu wprowadzenia karty SD (1999 r.) karty MMC stopniowo traciły na popularności, ale osadzone karty MMC (eMMC) są nadal szeroko stosowane jako wewnętrzna pamięć masowa urządzeń przenośnych, znajdujących się w telefonach z systemem Android lub Windows Phone, a nawet w niedrogich komputerach PC, zastępując droższe tradycyjne dyski SSD.
1998: Memory Stick (MS) to wymienny format karty pamięci flash wprowadzony przez Sony pod koniec 1998 roku. Jego pojemność wahała się od 4 MB do 128 MB. Później na rynku pojawiło się wiele wersji o większej maksymalnej pojemności, szybszych prędkościach transferu i mniejszych rozmiarach. W latach 2000. Sony używało Memory Stick wyłącznie w swoich produktach, takich jak cyfrowe aparaty fotograficzne Cyber-shot, WEGA, komputery VAIO i przenośna konsola do gier PlayStation Portable. Jednak wraz ze wzrostem popularności kart SD, Sony zaczęło również obsługiwać format kart SD w 2010 roku. Obecnie cyfrowe aparaty fotograficzne Sony używają kart pamięci SD i SDHC, a od 2010 roku nie wydano żadnych nowych kart, a Sony Memory Stick najprawdopodobniej zostanie wycofany ze sprzedaży.
1999: Secure Digital (SD) to format karty pamięci opracowany przez SD Card Association (SDA) dla urządzeń przenośnych. Karta została wspólnie wprowadzona w 1999 r. przez SanDisk, Panasonic (Panasonic) i Toshiba jako ulepszenie MultiMediaCard (MMC) i od tego czasu stała się standardem branżowym.
2000: USB (Universal Serial Bus) został wydany i wprowadzony na rynek komercyjny przez IBM i Trek Technology. Dysk USB to urządzenie pamięci masowej typu plug-and-play, w tym pamięć flash ze zintegrowanym interfejsem USB. Pamięci USB są powszechnie używane do przechowywania, tworzenia kopii zapasowych danych i przesyłania plików i występują w różnych rozmiarach. Są obsługiwane przez nowoczesne systemy operacyjne, takie jak Windows, Linux, macOS i inne systemy typu Unix, a także przez wiele systemów opartych na systemie BIOS.
2003: Karta miniSD została wprowadzona w 2003 r. jako mniejsza wersja karty SD. Chociaż nowe karty zostały zaprojektowane dla telefonów komórkowych, często były pakowane z adapterem miniSD, aby były kompatybilne ze standardowymi gniazdami kart pamięci SD. Karty micro SD zostały wprowadzone w 2005 r. o pojemnościach 32, 64 i 128 MB, a następnie w 2006 r. pojawiły się karta micro M2 (od 64 MB do 16 GB) i karta micro SDHC (od 2 GB do 32 GB). Karty nadal ewoluowały zarówno pod względem pojemności, jak i szybkości.
2010: Karta pamięci SDXC (Secure Digital Extended Capacity) została wprowadzona w 2010 roku, o tym samym rozmiarze co jej poprzedniczka, ale z pamięcią zaczynającą się od 64 GB i sięgającą do 2 TB, a jednocześnie odporną na kurz i wodę, wytrzymującą nacisk do 16 kg i super szybką. Karta wykorzystuje system plików exFAT firmy Microsoft do obsługi dużych ilości danych i plików. Dostępna jest również wersja micro SDXC. W tym momencie wszystko kręci się wokół szybkości, rozmiaru, niezawodności, przestrzeni dyskowej i wytrzymałości.
2016: Universal Flash Storage (UFS) firmy Samsung to pamięć flash do aparatów cyfrowych, telefonów komórkowych i urządzeń elektroniki użytkowej. Została zaprojektowana, aby zapewnić większą prędkość transferu danych i większą niezawodność pamięci flash. Technologia UFS umożliwia zapisywanie i odczytywanie danych w pamięci w tym samym czasie i oczekuje się, że zastąpi karty eMMC i SD (które mogą wykonywać tylko jedną operację na raz). Samsung już używał UFS w niektórych swoich telefonach. Wprowadzili na rynek karty pamięci UFS o pojemności 32, 64, 128 i 256 GB. Jednak podczas gdy prędkość i wykorzystanie baterii kart UFS są znacznie lepsze, karty SD są nadal bardziej popularne i preferowane przez dostawców.
2018: SDUC wydany w czerwcu 2018 r. podąża śladami oryginalnych kart SD, SDHC i SDXC, ponownie zwiększając maksymalną pojemność pamięci masowej (z 2 TB do 128 TB) i prędkość (dokładnie 1,58 razy w porównaniu z poprzednią wersją). Nie jest jednak jasne, kiedy te karty zostaną wprowadzone na rynek.