Носители информации в ЦФА

Практически все цифровые фотоаппараты используют флэш-память, но есть также фотоаппараты, где используются оптические диски или дискеты в качестве носителя информации. Ряд фотоаппаратов имеют небольшой объем встроенной флеш-памяти, которой хватает для 2-30 снимков. Самые распространенные на сегодняшний день (2008) форматы:

CF (Compact Flash).

SD (Secure Digital).

MMC (Multimedia Card).[1]

MS (Memory Stick) фирмы Sony

xD (xD-Picture Card)

Устаревшие носители информации:

SM (SmartMedia)

MD (Microdrive)

Объём флеш-карт варьируется в (на середину 2008 г) от 512 МБ до 64 ГБ.

Флеш-память (англ. Flash-Memory) — разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально — около миллиона циклов[1]). Распространена флеш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи — намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW.

Не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков, более надёжна и компактна.

CompactFlash — формат флеш-памяти, появился одним из первых. Формат разработан компанией SanDisk Corporation в 1994 году.

Спецификацию для данного формата составляет Ассоциация CompactFlash. По мере развития технологий данный формат развивался. Вначале был выпущен CompactFlash Type II (ёмкость до 320 Мбайт, скорость чтения до 1, 5 Мбайт/с, записи — 3 Мбайт/с), затем CompactFlash 2.0 или CF+ (скорость чтения достигла 8 Мбайт/с, записи — 6, 6 Мбайт/с) и в конце 2004 года появилась третья версия стандарта (поддерживает режимы UDMA33 и UDMA66, скорость передачи данных увеличена до 66 Мбайт/с).

В 2008 году максимальный объём накопителей с интерфейсом CompactFlash достиг 100 Гбайт.

Размеры карт CompactFlash составляют 42 мм на 36 мм, толщина составляет 3, 3 мм, CompactFlash Type II — 5 мм. Карты CompactFlash Type I могут вставляться в слоты обоих типоразмеров, CompactFlash Type II — только в слот для CompactFlash Type II. CompactFlash обоих типоразмеров имеет 50-контактные разъёмы.

Скорость

Скорость карты, обычно, обозначают как " x" (знак умножения) и за ним следует число, означающее во сколько раз скорость чтения карты больше чем скорость 150(КБ/сек) (это минимальная и стандартная скорость чтения компакт-диска, при минимальной стандартной скорости вращения шпинделя механизма привода; Эту скорость принято обозначать 1x).В таблице приведены стандартные значения скорости карты и соответствующая ей максимальная скорость передачи данных, определённая стандартом.

Secure Digital Memory Card (SD)

Разработан в августе 1999 году фирмами Panasonic, SanDisk и Toshiba на основе MMC-карты. Размер 24× 32× 2, 1 мм.

Позднее, в 2000 году на CES компаниями Matsushita, SanDisk и Toshiba было объявлено о создании SD Card Association.

Карта снабжена собственным контроллером и специальной областью, способной, в отличие от MMC, записывать информацию так, чтобы было запрещено «незаконное» чтение информации в соответствии с требованиями «Secure Digital Music Initiative», что и было закреплено в названии — «Secure Digital».

SD использует специальный протокол записи, который недоступен обычным пользователям.

Карта может быть защищена паролем, без которого она становится практически неработоспособной. Если пароль утерян, то «восстановить работоспособность» карты можно только её переформатированием. Естественно, при этом все данные будут безвозвратно потеряны.

Также SD-карта снабжена механическим переключателем защиты от записи. В положении «lock» невозможны запись информации, удаление файлов и форматирование карты. Это ещё один способ предотвратить случайную потерю информации. Следует учитывать, что этот вид защиты возложен на устройство, работающее с картой и может быть не реализован.

В большинстве случаев SD можно заменить MMC-картой. Замена в обратном направлении обычно невозможна, так как SD толще и может просто не войти в слот для MMC.

SD 1.0 — от 8 МБ до 2 ГБ

SD 1.1 — до 4 ГБ

SDHC — до 32 ГБ

SDXC — до 2 ТБ

Скорость обмена

По мере того, как совершенствовались технологии, многие производители стали выпускать карты с повышенной скоростью обмена. Чтобы подчеркнуть это они стали указывать скорость обмена карт, подобно CD-ROM, множителем. 1x = 150 кБ/с. Простейшие карты имеют скорость 6x (900 кБ/с), самые быстрые — 300x (45000 кБ/с).

К сожалению, подавляющее большинство производителей из коммерческих соображений присваивают «нечестные» множители. Фактически, если карта показывает такую скорость, то только в режиме чтения. Скорость записи обычно — в два раза ниже.

Позднее SD Card Association ввела классификацию скоростных характеристик карт и устройств для работы с ними — так называемый SD Speed Class. Изначально было определено три класса, позже, в SD Card Specification Ver.3.0 был добавлен еще один (Class 10):

SD Class 2 — (скорость записи не менее 2 МБ/с) — 13x

SD Class 4 — (скорость записи не менее 4 МБ/с) — 26x

SD Class 6 — (скорость записи не менее 6 МБ/с) — 40x

SD Class 10 — (скорость записи не менее 10 МБ/с) — 66x

[править] Файловые системы

Карты поставляются изготовителем уже отформатированными. Стандартной для карт SD и SDHC является файловая система FAT (до 2 ГБ включительно — FAT16, более 2 ГБ — FAT32). Однако, используя соответствующие утилиты, карту можно отформатировать в любую файловую систему.

В настоящее время не все устройства поддерживают FAT32. Например, многие недорогие автомагнитолы работают только с FAT16, а совсем дешёвые — только с картами до 512 МБ. Другие файловые системы не поддерживаются ни одним устройством кроме компьютеров.

Как правило, карты с объёмом более 4 ГБ распознаются операционной системой Windows как жёсткий диск. В этом случае на картах можно создавать один или несколько разделов. Однако, специальными утилитами можно отформатировать карту и как дискету (то есть без таблицы разделов). В Linux карты всех размеров представляются одинаково и могуть быть использованы как " супердискета" (superfloppy) без таблицы разделов, так и как " диск", с таблицей разделов.

Как правило, уважающие себя и клиентов изготовители карт предлагают сервисные утилиты для форматирования и восстановления работоспособности своих карт. Скачать их можно с сайта производителя.

MicroSD и MiniSD

Для миниатюрных приборов разработаны miniSD размером 20× 21, 5× 1, 4 мм и самая маленькая из всех карт — MicroSD (ранее известная как TransFlash) размером 11× 15× 1 мм. Карты MiniSD и MicroSD имеют переходники (адаптеры), при помощи которых их можно вставлять в любой слот для обычной SD-карты.

SDHC — Secure Digital High Capacity — сменная карта флеш-памяти, удовлетворяющая спецификации SDA 2.00, введённой SD Card Association (SDA), объединяющей порядка 500 производителей карт флеш-памяти. SDHC стал развитием популярного формата SD (Secure Digital), унаследовав большинство его характеристик.

Потенциальный максимальный объём карт SDHC увеличен до 32 ГБ, и карты этого объёма уже поступили в продажу. Как правило, для хранения информации на картах этого типа используют файловую систему FAT32 (для SD использовалась FAT16/32).

Совместимость

Карты SDHC не совместимы с карт-ридерами и прочими устройствами, изначально раcсчитанными только на SD-карты. А вот устройства, способные работать с SDHC-картами, поддерживают также и SD-карты. Ключевым нововведением для SDHC-карт, позволившим им превзойти объем в 4Гб, стало введение посекторной адресации (аналогично жёстким дискам), в то время как обычные SD-карты имеют побайтную адресацию (как оперативная память) и, соответственно, при 32-х разрядном адресе могут иметь объем не более 4Гб.

Некоторые устройства (карт-ридеры, коммуникаторы и др.), рассчитанные на работу только с картами SD, после смены программного обеспечения могут «научиться» работать с SDHC.

В последнее время (конец 2008) часто встречаются карт-ридеры, поддерживающие карты SDHC объёмом только до 8 Гб. Карты большего объёма либо вообще не распознаются, либо распознаются как карты меньшей ёмкости. При покупке на это следует обратить внимание.

SDXC

В 2009 г. на CES SD Association представила новый стандарт SDXC (eXtended Capacity), поддерживающий карты объёмом до 2 ТБ и скорость обмена до 104 МБ/с. В дальнейшем планируется повысить скорость до 300 МБ/с. Разумеется, речь идет о скорости интерфейса «контроллер карты» < => «контроллер ридера», но флэш-памяти до таких скоростей ещё далеко, и именно ее (не высокой) скоростью будет определяться быстродействие карты в целом. Планируется, что стандартной для SDXC карт будет файловая система exFAT, разработанная компанией Microsoft. Компания Panasonic представила SDXC карту объёмом 64 Гб.[1]

Японская компания Toshiba объявила о выпуске SDXC карт памяти объемом 64 Гб, которые в свою очередь, со слов производителя, являются и самыми быстрыми картами в мире, с максимальной скоростью передачи данных при записи – 35 Мб/сек. и 60 Мб/сек. – при чтении. В дополнение к SDXC карте, Toshiba представила и две новые модели SDHC карт памяти объемом 16 и 32 Гб с аналогичными скоростными показателями, как и у SDXC карты.

Новые модели SDXC и SDHC карт памяти, как заявляет компания, соответствуют новому стандарту SD Ver. 3.00, UHS104 и предназначены для использования в устройствах, требующих большие объемы для хранения данных при их высокой скорости передачи, каковыми, например, являются цифровые фото- и видеокамеры.

Начало массового производства анонсированных новинок намечено на весну 2010 г.

Multimedia Card (MMC) — портативная флеш-карта памяти

Существует также Micro Memory Card(MMC), конструктивно идентичная карте Multimedia Card, однако отличающаяся по логической разметке и предназначенная исключительно для использования в ПЛК SIMATIC S7 фирмы Siemens AG.

В общем, существует 4 модификации карт памяти MultiMedia: MMC, RS-MMC, MMCmobile и MMCmicro.

Разработана в 1997 компаниями Siemens AG и SanDisk. Размер 24× 32× 1, 5 мм.

В 2004 выпускается также в уменьшенном корпусе 24× 18× 1, 5 мм — RS-MMC (англ. Reduced size MMC). С помощью простого механического адаптера карты RS-MMC можно использовать с оборудованием, рассчитанным на «полноразмерные» MMC. Выпускаются также Dual Voltage Reduced Size MMC (MMCmobile), которые могут работать не только на стандартном напряжении питания 3 В, но и на 1, 8 В.

MMC по большей части совместима с разработанной чуть позднее SD-картой и может использоваться вместо SD. В обратном направлении замена чаще всего невозможна, так как SD-карты толще MMC и просто механически могут не войти в слот для MMC-карты. MMC поддерживает относительно простой открытый интерфейс передачи данных SPI.

Также существуют стандарты MMC+ (высокая скорость передачи данных и поддержка 8-битной шины данных (В SD и MMC используются 4-х битная шина данных.), для чего была добавлена дополнительная группа контактов. (Соответственно в устройствах без полной поддержки MMC+ эта карта работает как стандартная MMC). MMC+ полностью совместимы с SD/MMC устройствами.) и MMCmicro (размером 12 x 14 x 1.1 мм)

Memory Stick (MS) — носитель информации на основе технологии флеш-памяти от корпорации Sony. Карты памяти Memory Stick используются в видеокамерах, цифровых фотоаппаратах, персональных компьютерах, принтерах, игровых приставках PSP, сотовых телефонах и других электронных устройствах различных фирм (преимущественно самой компании Sony). По цене находятся выше, чем аналогичные карты памяти, так как формат Memory Stick является закрытым. По этой же причине все MS, произведённые сторонними производителями, часто бывают очень низкого качества.

Разновидности

Существуют несколько разновидностей карт памяти Memory Stick:

Тип карты	Габаритные размеры (мм)	Ёмкость карты	Скорость чтения	Скорость записи	Примечание
Memory Stick	50 x 21, 5 x 2.8	4/8/16/32/64/128 MB	14, 4 Mb/s (1, 8 MB/s)	—
Memory Stick Select	50 x 21, 5 x 2.8	128 MB	—	—
Memory Stick Duo	31 x 20 x 1, 6	128 MB	160 Mb/s (max)	—	MS Duo
Memory Stick Micro (M2)	15 x 12, 5 x 1, 2	64/128/256/512 MB, 1/2/4/8/16 GB	160 Mb/s (max)	—	MS Micro
Memory Stick PRO	50 x 21, 5 x 2.8	1 GB	—	—
Memory Stick PRO Duo	31 x 20 x 1, 6	8 GB/16 GB	160 Mb/s (max)	—	MS PRO Duo
Memory Stick PRO Duo Mark 2	—	—	—	—
Memory Stick PRO-HG	—	—	—	—
Memory Stick PRO-HG Duo	—	4/8 GB	480 Mb/s (60 MB/s)	—	MS PRO-HG Duo

Все они различаются форм-фактором (размерами), однако, существуют специальные переходники для подключения модулей одного вида в слот другого вида.

Карты памяти Memory Stick имеют ёмкость до 16 Гб, а в некоторох подверсиях, Memory Stick Select, применялись два банка по 128 Мб на одной карте.

[править] История

1998, октябрь — анонс карт Memory Stick.

2003 — анонс карт Memory Stick PRO совместно с SanDisk.

2006 — анонс 8 GB карт на выставке «Consumer Electronics Show» в Лас-Вегасе. Со слов представителей Sony, максимальная ёмкость Memory Stick PRO составит 32 GB. Карта с таким объёмом будет доступна в 2009 году.

2006, 6 февраля — анонс Memory Stick Micro (M2).

2006, 11 декабря — анонс Memory Stick PRO-HG Duo. Memory Stick PRO-HG Duo — это высокоскоростной вариант Memory stick PRO для использования в камерах HDTV.

2008, 10 января — анонс Memory Stick PRO Duo Mark 2, объём которой составил 16 GB (реальный объём карты после форматирования — 14, 9 GB).

2008, март — выпуск Memory Stick PRO Duo ёмкостью 16 GB.

[править] Интересные факты

Имеющаяся в логотипе Memory Stick фигура, напоминающая космический корабль, возможно, является перевёрнутой буквой W из старого логотипа Aiwa. Неизвестно, было ли данное изображение выбрано дизайнерами преднамеренно, или это является совпадением.

xD-Picture Card — формат карт памяти, появившийся в 2002 году. Используется преимущественно с цифровыми фотоаппаратами.

Формат был разработан компаниями Olympus и Fujifilm и представлен в июле 2002 года.

Основное отличие карт xD от большинства других — отсутствие контроллера на самой карте. По этой причине карты xD имеют относительно небольшой размер и невысокие скоростные показатели.

Оригинальные карты памяти xD-Picture Card были доступны в объёме от 16 МБ до 512 МБ. Карты памяти типа M, выпущенные в феврале 2005 года, используют MLC (англ. Multi Level Cell) архитектуру, чтобы достичь теоретического максимума в 8 ГБ. Карты памяти типа M доступны в объёме от 256 МБ до 2 ГБ, однако карты памяти типа M страдают от меньшей скорости чтения-записи, чем оригинальные карты.

Карты памяти типа H, впервые выпущенные в 2005 году, предлагают более высокие скорости чтения/записи, чем карты памяти типа М (теоретически быстрее в 3 раза). Сейчас карты памяти типа H доступны в объёме от 256 Мбайт до 2 Гбайт. Olympus говорит, что её xD карты типа H поддерживают специальные эффекты картинок, которые можно использовать в некоторых камерах Olympus. Также карты памяти типа H требуются в последних моделях, чтобы записывать видео в разрешении 640х480 с частотой смены кадров 30 кадров/сек.

В апреле 2008 года были представлены карты типа M+, с увеличенной скоростью чтения/записи в 1.5 раза по сравнению с картами M. Сами карты доступны в объёме 1 и 2 ГБ.

Из-за изменений в архитектуре хранения информации, новые карты памяти типа M и H могут быть несовместимыми с более старыми камерами (особенно при записи видео). Новые карты памяти также не совместимы с некоторыми картридерами.

Скорость записи обычных xD карт памяти объёмом от 64 MB до 512 MB составляет около 3 МБ/с и около 5 МБ/с — скорость чтения. Скорость записи xD карт памяти типа M составляет около 2.5 MБ/с и около 4 MБ/с — скорость чтения. Скорость записи xD карт памяти типа H составляет около 4 MБ/с и около 5 MБ/с — скорость чтения.

[править] Характеристики

На данный момент максимальный объём карт памяти xD — 2 ГБ. Размеры карты xD 20 мм × 25 мм × 1.78 мм, вес — 2, 8 г.

Особых преимуществ перед более широко распространёнными картами SD (Secure Digital), у них нет. Стоимость xD-карт в среднем вдвое больше стоимости SD-карт одного и того же объёма.

[править] Совместимость

Карты памяти xD-Picture Card поддерживаются преимущественно моделями цифровых камер Olympus, Fujifilm (последний мигрирует на карты формата SD, современные модели фотоаппаратов Fuji поддерживают оба типа карт) и других, использующих этот формат.

[править] Производство

Карты для Olympus и Fujifilm, выходящие под их брендами, производятся компаниями Toshiba и Samsung Electronics. Также карты этого формата выпускаются под брендами Kodak, SanDisk, Lexar и др.

Устаревшие носители информации:

SM (SmartMedia)

MD (Microdrive)

Объём флеш-карт варьируется в (на середину 2008 г) от 512 МБ до 64 ГБ.

Термин «полупрофессиональный цифровой фотоаппарат» («просьюмер» или «просьюмерка» — калька с англ. prosumer от англ. professional и англ. consumer) обычно употребляется по отношению к псевдозеркальным аппаратам, полузеркалкам и ультразумам, но не является содержательным с технической и потребительской точки зрения.

Термином «профессиональные» обычно называют зеркальные или дальномерные фотоаппараты с кроп-фактором не менее Kf=1, 6 и обладающим рядом других отличительных особенностей.

Термин «Камера начального уровня» употребляется по отношению к относительно дешёвым моделям какой-либо серии фотоаппаратов, в какой-либо степени урезанным в функциях.

Термин «Ультразум», как правило, означает «мыльницу» с высокократным зум-объективом. Однако с течением времени кратность объектива, с которой начинается «ультра-», меняется. Так, например, называли 8x зумы при сравнении с 6x.

Вообще, многие пользователи не догадываются, что такое «Зум», считая «чем больше — тем лучше», а между тем это — всего лишь отношение максимального к минимальному фокусных расстояний объектива. И сравнивать фотоаппараты нужно как раз по фокусному расстоянию, от которого зависит «угол обзора» — то есть что войдёт в кадр.

Цифровой зум, Цифровое увеличение, Апсемплинг (англ. Upsampling — буквально, повышение детализации) — функция многих цифровых аппаратов, при использовании которой выбирается центральная часть снимка и увеличивается до размеров стандартного в данном аппарате кадра. Реальное число деталей при этом не увеличивается, и практический смысл в этой функции отсутствует. Однако, величина «цифрового зума» используется, особенно будучи перемноженной с величиной оптического зума (при этом возникают такие крупные значения зума, как 400x или 500x), как важный для покупателя параметр «крутости» камеры. Опытный фотограф использует программы редактирования изображений для получения аналогичного результата, но с гораздо более контролируемым качеством.

Однако «цифровой зум» оказывается полезен при видеосъёмке, если требуется высокая оперативность получения результата и нет времени на обработку изображения.

Мегапиксель — в мегапикселях измеряется одна из важных характеристик цифрового фотоаппарата — разрешение матрицы. Маркетинг, однако, преувеличивает его значение, и «прогресс» в области цифровых фотоаппаратов в сознании покупателя связан с ростом числа мегапикселей