Анализ и оценка современных средств хранения и передачи данных

- скорость записи составляет 49.3GB/ч. Т.е. 160GB данных могут быть записаны за 3,2 часа;

- два варианта интерфейса подключения - SCSI или USB.

Интерфейс USB 2.0. позволяет  осуществлять подключение устройства в режиме “plug-and-play”. Пользователь может начать процесс резервного копирования уже через 60 секунд после установки стримера на площадке Достоинства и недостатки. Технология хранения данных на магнитной ленте в ходе развития вычислительной техники претерпела значительные изменения, и в разные периоды характеризовалась различными потребительскими свойствами. Использование современных стримеров имеет следующие отличительные черты.

Достоинства:

- большая ёмкость;

- низкая стоимость и широкие условия хранения информационного носителя;

- стабильность работы;

- надёжность;

- низкое энергопотребление у ленточной библиотеки большого объёма.

Недостатки:

- низкая скорость произвольного доступа к данным из-за последовательного доступа (лента должна прокрутиться к нужному месту);

- сравнительно высокая стоимость накопителя.

Существует два базовых  метода занесения информации на магнитную  ленту в стримерах:

- линейная магнитная запись;

- наклонно-строчная магнитная запись.

При использовании линейного магнитного метода записи данные записываются на ленту в виде нескольких параллельных дорожек. Лента имеет возможность двигаться в обоих направлениях. Считывающая головка во время чтения неподвижна, также как и записывающая во время записи. По достижении конца ленты считывающая/записывающая головка сдвигается на следующую дорожку, а лента начинает двигаться в противоположном направлении. Технология, по сути, аналогична бытовому аудио магнитофону. Возможно применение нескольких головок, которые работают с несколькими дорожками одновременно (многодорожечный стример). В современных устройствах этот метод доминирует.

Рисунок 6 – Наклонно строчная магнитная запись

При использовании наклонно-строчной магнитной записи (см. Рисунок 6), блок головок записи-воспроизведения (БГЗВ) размещается на вращающемся барабане, мимо которого механизм протягивает ленту, при чтении и записи. Запись при этом ведётся в одном направлении. Данный способ записи предполагает наличие коротких поперечных дорожек на поверхности ленты. Технология, по сути, аналогична бытовому видеомагнитофону. Наклонно-строчный метод был изобретён, чтобы добиться более высокой плотности записи, чем при линейном методе, без необходимости уменьшения зазора в головках и увеличения скорости движения ленты (однако в настоящее время эти технические ограничения преодолены и в рамках линейного метода).

Современные стримеры, как  правило, подключаются через высокопроизводительный интерфейс SAS, обеспечивающий передачу данных со скоростью 3 или 6 Гбит/с. Старшие  модели IBM имеют возможность подключения через интерфейс FICON.

 

1.3 Flash-карты

 

Flash-карта – устройства, выполненные  на одной микросхеме (кристалле)  и не имеющие подвижных частей, основаны на кристаллах электрически  перепрограммируемой флэш-памяти. Физический  принцип организации ячеек флэш-памяти можно считать одинаковым для всех выпускаемых устройств, как бы они ни назывались. Различаются такие устройства по интерфейсу и применяемому контроллеру, что обусловливает разницу в емкости, скорости передачи данных и энергопотреблении. Сегодня пользуются популярностью несколько типов флэш-памяти, включая следующие.

- ATA Flash

- CompactFlash (CF)

- Smart Media (SM)

- Multimedia Card (MMC)

- Reduced Size MMC (RS-MMC)

- Secure Digital (SD)

- Memory Stick

- Memory Stick PRO

- Memory Stick PRO Duo

- XD-Picture Card

- Флэш-карты USB

Существуют различные  версии этих устройств, которые отличаются физическими типоразмерами (Type I/Type II). В таблице 3 представлены различные  модели полупроводниковых запоминающих устройств, которые используются в цифровых фотоаппаратах и другом оборудовании (устройства приведены в порядке их представления на рынке).

Таблица 3 - Физические размеры  устройств флэш-памяти

Тип	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Объем, см3	Год выпуска
ATA Flash Type II	54,00	85,60	5,00	23,11	1992 г.
ATA Flash Type I	54,00	85,60	3,30	15,25	1992 г.
CompactFlash (CF) Type I	42,80	36,40	3,30	5,14	1995 г.
SmartMedia (SM)	37,00	45,00	0,76	1,27	1996 г.
CompactFlash (CF) Type II	42,80	36,40	5,00	7,79	1998 г.
Memory Stick	21,45	50,00	2,80	3,00	1998 г.
Secure Digital (SD)	24,00	32,00	2,10	1,61	1999 г.
MultiMediaCard (MMC)	24,00	32,00	1,40	1,08	1997 г.
xD-Picture Card (xD)	20,00	25,00	1,70	0,85	2002 г.
Memory Stick Duo	20,00	31,00	1,6	0,99	2002 г.
Reduced Size MMC (RS-MMC)	24,00	18,00	1,40	0,60	2002 г.
MiniSD	20,00	21,5	1,4	0,59	2003 г.
MicroSD	15,00	11,00	1,0	0,165	2005 г.
Memor	15,00	12,5	1,2	0,225	2005 г.

В таблице не приведены  устройства флэш-памяти, не имеющие  стандартизированного форм-фактора. CompactFlash. Флэш-память CompactFlash была разработана компанией SanDisk Corporation в 1994 году; в ней использована архитектура ATA для эмуляции дискового накопителя. Устройство CompactFlash подключалось к компьютеру, и ему, подобно остальным дискам, присваивалось имя. Более поздние типы флэш-памяти также использовали архитектуру ATA, интегрированную либо в устройство, либо в его контроллер. Изначально эта память имела размер типа I (толщина — 3,3 мм); более новое устройство типа II (толщина — 5 мм) имеет большую емкость. Обе карты CompactFlash имеют ширину 36,398 мм (1,433 дюйма) и длину 42,799 мм (1,685 дюйма), что позволяет вставлять их адаптеры в разъем PC Card ноутбуков. За разработку стандартов этого типа памяти отвечает ассоциация CompactFlash (www.compactflash.org).

SmartMedia. Изначально известное как SSFDC (Solid State Floppy Disk Card — твердотельная дискета), это самое простое устройство: карты SmartMedia содержат в себе только флэш-память без каких-либо цепей управления. Другими словами, для совместимости с остальными поколениями карт SmartMedia необходимы дополнительные устройства. За разработку стандартов SmartMedia отвечает форум Solid State Floppy Disk. MultiMediaCard. Технология MMC была совместно разработана компаниями SanDisk и Infineon Technologies AG (бывшая Siemens AG) в ноябре 1997 года для смартфонов, цифровых фотоаппаратов, MP3-плееров и видеокамер. Это устройство использует стандартный 7-контактный последовательный интерфейс и включает в себя флэш-память с пониженным напряжением питания. В 1998 году для поддержки стандарта ММС и разработки новых изделий была образована ассоциация MultiMediaCard Association (www.mmca.org). В ноябре 2002 года ассоциация MMCA анонсировала разработку стандарта RS-MMC (Reduced Size MultiMediaCard), предполагавшего создание карт памяти, размер которых был меньше размера стандартных карт MMC на 40%. Первые карты памяти стандарта RS-MMC, предназначенные для использования в сотовых телефонах, были представлены в 2004 году.

Secure Digital. Устройство Secure Digital (SD) имеет примерно те же размеры, что и MMC (во многих устройствах используется флэш-память как одного, так и другого типов), но обладает гораздо более сложной внутренней архитектурой. Это детище компаний Toshiba, Matsushita Electric (Panasonic) и SanDisk получило свое название от выполняемых функций. Secure Digital используется в качестве хранилища зашифрованных данных, что обеспечивает их дополнительную безопасность. Оно соответствует требованиям текущего и будущих стандартов Secure Digital Music Initiative (SDMI) для мобильных устройств. Помимо этого, Secure Digital имеет функцию механического включения/выключения защиты от записи. Разъем SD может также использоваться для подключения дополнительной памяти к "карманным" компьютерам Palm PDA. В январе 2002 года был разработан стандарт SDIO, позволивший использовать разъемы SD для подключения небольших цифровых фотоаппаратов и других устройств к компьютерам PDA различных торговых марок. В 2000 году была основана ассоциация SD Card Association (www.sdcard.org), целью которой стала поддержка стандарта SD и разработка новых продуктов. Заметьте, что некоторые современные модели ноутбуков оснащены разъемами SD. К версиям SD уменьшенного размера относятся MiniSD (представлена в 2003 году) и MicroSD (представлена в 2005 году). Эти карты памяти очень популярны в смартфонах; их можно через адаптер устанавливать в обычный разъем SD. Карты памяти MicroSD совместимы со стандартом карт памяти TransFlash для мобильных телефонов.

Sony Memory Stick и Memory Stick Pro. Корпорация Sony, которая ведет разработки в области, как портативных компьютеров, так и цифровых камер и сопутствующих товаров, имеет собственную версию флэш-памяти, известную под названием Sony Memory Stick. В этом устройстве используется уникальный переключатель защиты от стирания, который не позволит неаккуратному фотографу удалить сделанные снимки. Корпорация Sony предоставила лицензию на использование технологии Memory Stick другим компаниям, таким как Lexar Media и SanDisk. В 2003 году Lexar Media разработала расширенную версию Memory Stick Pro, емкость которой изменяется в пределах от 256 Мбайт до 1 Гбайт. Флэш-память Memory Stick Pro включает в себя технологию кодирования MagicGate, которая обеспечивает регулирование прав на копирование цифровой информации, а также высокоскоростной контроллер памяти, разработанный в компании Lexar.

Memory Stick Pro Duo — это уменьшенный  по размеру вариант стандартной  карты памяти Memory Stick Pro. Данные карты  можно использовать и в устройствах,  поддерживающих карты памяти Memory Stick Pro. ATA-совместимая PC Card (PCMCIA).  Хотя форм-фактор PC Card (PCMCIA) используется сегодня для широкого спектра устройств (от игровых приставок до модемов, от адаптеров SCSI до сетевых карт), изначально он предназначался для компьютерной памяти, что видно из прежней аббревиатуры "PCMCIA" (Personal Computer Memory Card International Association — Международная ассоциация карт памяти для персональных компьютеров). В отличие от обычных модулей памяти, PC Card работает как дисковый накопитель, используя стандарт PCMCIA ATA. Модуль PC Card бывает трех типов (тип I толщиной 3,3 мм, тип II толщиной 5 мм и тип III толщиной 10,5 мм), при этом все три типа имеют длину 3,3 дюйма и ширину 2,13 дюйма. Карты типов I и II используются для ATA-совместимой флэш-памяти, а карты типа III — для небольших ATA-совместимых жестких дисков. Разъем типа III может также использоваться как два разъема типа II. xD-Picture Card. В июле 2002 года компании Olympus и Fujifilm, сторонники использования флэш-памяти SmartMedia в цифровых фотоаппаратах, представили более компактную и надежную замену SmartMedia, получившую название xD-Picture Card. Носитель xD-Picture Card, размеры которого составляют примерно одну треть от размеров SmartMedia, является наименьшим форматом существующей сегодня флэш-памяти. Кроме того, xD-Picture Card содержит более быстрый контроллер, позволяющий сократить время записи изображения.

В настоящее время  емкость носителей этого типа колеблется в пределах от 16 до 128 Мбайт; предполагается, что в будущем  она достигнет 1 Гбайт или более. Скорость записи данных в 16- и 32-мегабайтовых картах, которыми обычно комплектуются  цифровые фотоаппараты, составляет 1,3 Мбайт/с; скорость записи данных в картах емкостью 64 Мбайт и выше достигает 3 Мбайт/с. Скорость чтения в платах любой емкости составляет 5 Мбайт/с. Носители для Olympus и Fujifilm производятся в компании Toshiba, и, поскольку носители xD-Picture оптимизированы для определенных моделей (например, носители Olympus поддерживают режим панорамной съемки, реализованный в некоторых фотоаппаратах Olympus xD-Picture), следует использовать фотоаппараты и носители одних и тех же торговых марок.

В таблице 4 представлен краткий обзор основных типов устройств флэш-памяти.

Флэш-карты USB. Устройства флэш-памяти, созданные на основе интерфейса USB, являются альтернативой накопителям  на гибких дисках и сменным носителям Zip/SuperDisk и представляют собой более удобный способ обмена данными между системами. В 2000 году был представлен первый удачный накопитель этого типа ThumbDrive, созданный в компании Trek; он положил начало появлению различных имитаций, многие из которых были снабжены зажимом или цепочкой для ключей, подчеркивавшими их миниатюрные размеры.

Таблица 4 – Емкость  карт флэш-памяти

Устройство	Минимальная емкость	Максимальная  емкость
CompactFlash+	16 Мбайт	16 Гбайт
Smart Media	16 Мбайт	128 Мбайт
Multi Media Card (MMC)	16 Мбайт	128 Мбайт
Secure Digital (SD)	16 Мбайт	8 Гбайт
MiniSD	128 Мбайт	2 Гбайт
MicroSD	128 Мбайт	2 Гбайт
Memory Stick	16 Мбайт	1 Гбайт
Memory Stick Pro (Memory Stick Magic Gate)	256 Мбайт	4 Гбайт
Memory Stick Pro Duo	256 Мбайт	4 Гбайт
ATA Flash	16 Мбайт	2 Гбайт
xD-Picture Card	16 Мбайт	2 Гбайт

В отличие от других типов  флэш-памяти, флэш-картам не требуется  специальное устройство считывания данных, поскольку их можно подключить к любому порту или концентратору USB. Несмотря на то, что в Windows 98 и Windows 98SE для них требуется специальный драйвер, в более новых версиях, в частности в Windows XP и Vista, данные могут считываться непосредственно с накопителей USB. Флэш-памяти USB, как и другим устройствам флэш-памяти, при подключении к компьютеру присваивается определенное имя диска. Емкость накопителей колеблется в пределах от 16 Мбайт до 16 Гбайт. Скорость передачи данных в устройствах USB 1.1 составляет 1 Мбайт/с, а в устройствах USB 2.0 — 5-15 Мбайт/с при чтении и 5-13 Мбайт/с при записи. Устройства USB 2.0 варьируются по своему быстродействию, так что обращайте внимание при их покупке на производительность, указанную в технических характеристиках.