Flash — наш рулевой!


Решение написать эту статью появилось у меня после того, как через руки прошел материал «Flash против всего мира», посвященный альтернативам флэш-памяти для применения в портативной электронике. Идея, в нем изложенная довольно популярна: флэш-память при всех своих достоинствах имеет слишком малый объем и высокую цену, поэтому было бы очень полезно заменить ее миниатюрными вариантами накопителей, построенных по традиционным технологиям (оптической или магнитной). Насколько этот подход оправдан — покажет время. Вообще говоря, с ним согласны далеко не все (я, например ;)): все-таки не так плоха флэш-память, как ее иногда малюют. Однако за время, ушедшее на обдумывание статьи, я решил, что собственно проблема гораздо шире и говорить нужно не только о портативной электронике, а о носителях данных вообще. Сегодня вашему вниманию предлагается первая часть материала.

Сказка ложь, да в ней намек…

Какая основная претензия к этому носителю данных? Высокая удельная стоимость: порядка полутора долларов за Мбайт. Справедлива эта претензия? Да, справедлива. Для минивинчестеров например эта цифра равна примерно 50 центам за Мбайт (в три раза меньше), 80 мм CD-R даже сейчас обеспечивают удельную стоимость порядка 1,2 цента за Мбайт. Казалось бы, все просто: от такого дорогого носителя нужно отказываться: это даст возможность и сэкономить, и увеличить емкость носителей. Однако…

Мне в свое время очень понравился такой анекдот:

Решила престарелая семья пригласить в гости священника. Наготовили еды всякой, водочки купили, накрыли стол. Ну и чтоб в грязь лицом не ударить, сходила бабка на рынок и купила черной икры (мол, прием по высшему разряду).
Пришел, значит, поп в гости. Как икру увидал, так на остальные закуски даже смотреть не стал: сразу миску к себе, ложку в руки и давай ложкой ее наворачивать.
Ошалевшая бабка и говорит:
— Батюшка, это ж не каша!
— Оно и чувствуется! — и продолжает в том же духе.
Подождав немного бабка находит следующий аргумент:
— Батюшка! Дык ведь по три рублика фунт!
— Оно и стоит! — не тушуется поп
Икра фактически кончается, удивленная и ошарашенная бабуля заявляет:
— Батюшка, так ведь всего три фунтика!
— А и хватило!

Но приводил я его здесь не только смеха ради. Вот сейчас я займусь главным недостатком флэша как раз по схеме, приведенной выше.

Это ж не каша

А это действительно не каша. Попытки прикрутить обычные носители, содержащие движущиеся части и прочую механику обычно натыкаются на следующие их недостатки по сравнению с флэш-памятью:

  1. Большая масса и физические размеры
  2. Высокое время доступа к информации
  3. Восприимчивость к тряске
  4. Низкая надежность
  5. Высокое энергопотребление

Тот, кто знаком с IBM Microdrive: возможно возразит по первому пункту: этот винчестер имеет такие же размеры, как карта CompactFlash. Однако чем же тут гордиться? Карты этого формата одни из самых крупных. «Загнать» винчестер в габариты SmartMedia, а тем более ММС или SD не удастся никогда и никому. Ну, может быть, насчет «никогда» я погорячился, но вот что-то мне кажется, что к тому моменту, когда винчестер вместе с корпусом будет иметь толщину 1 мм, эти накопители уже начнут уходить с рынка ;) Да и по весу Microdrive явно тяжелее.

И это была лучшая альтернатива! Про остальные варианты и говорить нечего: в случае сменных носителей громоздок сам привод. Вот, например, появились MP3/CD плееры на базе 80 мм CD и что? Да, размеры уже меньше, нежели у рассчитанных на обычные диски, а вот масса на текущий момент все равно составляет порядка 200 граммов (у обычных — 250-300). А это означает, что основную часть массы составляет масса самого CD-привода. Вот такая попытка миниатюризации: объем диска уменьшили в пять раза, физические размеры плеера — раза в три-четыре, а с массой все равно ничего вообще поделать не удалось. Судя по всему, издержки технологии таковы: из-за самого дисковода для оптических дисков массу устройства даже до 100 граммов довести не удастся. Вот гибкие диски (типа PocketZip) получить 100-граммовый плеер позволяют. Однако флэшовые модели уже имеют массу 50-70, а некоторые разработки — и 30 граммов.

Что касается недостатка под №2, то на сегодняшний день он еще относительно мало важен. Однако разница такова, что рано или поздно гром грянет. Даже у Microdrive результаты при случайном доступе в 9 раз (почти на порядок) хуже, чем у флэш-карт: 27 мс против 3. Про остальных и говорить неприлично — время доступа к CD или Zip сами представляете :) Пока такие накопители не пытаются использовать в качестве основных — все нормально. Как попробуют…

№3 очень важен для уже упомянутых плееров, хотя может испортить жизнь и в других случаях. Из-за вибрации механическое устройство может «потерять» место, откуда нужно считывать данные (хорошо, если не записывать). Приходится использовать буферную память, что и место ест, и на цене сказывается, но спасает далеко не всегда. Электронные же компоненты такой проблемы лишены в принципе: никакая тряска не заставит «заикаться» плеер на базе флэш-памяти. Важно ли это? Безусловно.

Теперь что касается надежности. Нет, сильно пугаться не стоит: надежность низка не вообще, а по сравнению с флэшем. Однако… Людей, у которых карта памяти скончалась бы после падения на пол, я пока не видел. Microdrive же, например, способен приказать долго жить в такой ситуации и это отнюдь не теоретическое предположение. Надежность CD-R и, в особенности, CD-RW давно уже притча во языцах (боятся ультрафиолета, перепадов влажности и температуры, можно поцарапать), другие оптические диски все это, скорее всего, унаследуют. Уж уберечь и диски, и устройства «в полевых условиях» от пыли и грязи (в частности — от грязных рук) трудновато будет. Гибкие диски эталоном надежности никогда не являлись: они тоже боятся грязи, да и других проблем не лишены (у Zip помнится были «щелчки смерти», как бы владельцы PocketZip не повстречались со «щелчками карманной смерти» ;)) По сравнению с этим всем ММС со своей малюсенькой контактной группой (несколько квадратных миллиметров) и глухим корпусом (за который можно хоть пассатижами хвататься) выглядит просто эталоном надежности. Гнездо для карт может и слабое место (туда грязь попасть может), однако эта проблема решаемая. Во всяком случае, грязь может не позволить работать карте, что потребует чистки устройства, но она точно не уничтожит носитель данных вместе с накопителем.

Пятый пункт — просто песня. Microdrive лопает батарейки как свинья помои. CD от него стараются не отставать. Новые накопители видимо займут свое место в этой гонке. Производители плееров с этим кое-как борются использованием заказных аккумуляторов, позволяющим довести время работы до приемлемого уровня, в то время как плеера на базе флэш-памяти с легкостью работают более 10 часов от одной пальчиковой батарейки (да — многие производители этих устройств опять вернулись к схеме, от которой изначально пришлось отказаться). А вот с КПК ситуация хуже. Машинки на базе Windows CE и без дополнительной нагрузки требуют подзарядки раз в два дня (при активном использовании и чаще). Как показала практика, активное использование ММС в Casio Em-500 или CF в Е-125 на времени работы не сказываются, а вот попытка активно погонять на Е-125 Microdrive легко может привести к тому, что аккумулятора на день работы не хватит.

Ведь по три рублика фунт

Итак, что это «не каша» вы, надеюсь, уже почувствовали. Действительно: по своим техническим данным флэш-память существенно превосходит все миниатюрные носители информации. Однако остается такая неприятная проблема: цена еще та. Посмотрим: «оно того стоит» или как?

В общем-то, рассматривать этот вопрос тяжело, ибо всякая вещь стоит ровно столько, сколько она стоит. Если для многих применений необходим компактный и надежный носитель данных с высокой скоростью работы и низким энергопотреблением, то, как мы уже выяснили, флэш является наилучшим вариантом. Есть возможность пойти на компромисс? Можно попробовать сэкономить. Нет такой возможности — нечего на цену пенять. Но это сейчас. А что будет завтра?

А завтра идти на компромисс возможно уже и не придется. Цены падают причем достаточно быстро: за год снижение примерно в два раза. Вообще говоря, это очень хорошая динамика: если дело в том же темпе пойдет и дальше, то к 2004 году за 100 долларов можно будет купить Гбайт флэша, а к 2010 — уже 64 Гбайта за те же деньги :) А оно легко может пойти в таком темпе: на данный момент спрос существенным образом превышает предложение. Плеера на базе флэш-памяти производит уже не одна-две фирмы, а несколько десятков, КПК из игрушки превращаются в почти необходимую принадлежность делового человека, вытесняя записные книжки и обретая все новые функции, для реализации которых требуется все больше и больше памяти, люди, которые особо не задумывались о покупке какого-либо из этих устройств в отдельности, приглядываются к телефонам типа Siemens SL45, ну а про цифровые фотоаппараты и говорить-то нечего: их «на руках» все больше, разрешение все выше, и вместо карты на 8 Мбайт (достаточной для первых моделей) многие начинают ориентироваться на на 32 или 64 Мбайта. Если бы флэш-памяти производили больше, падение цены было бы более значительным. Нехватка микросхем как раз и является причиной, по которой пытаются найти альтернативный носитель данных. Но вот сейчас введут в строй новые заводы, и можно будет не волноваться.

Прогноз в предыдущем абзаце, скорее всего слишком оптимистичный: вряд ли падение цен с такой скоростью будет продолжаться долго. Со временем спрос и предложение несколько уравновесят друг друга, рынок стабилизируется, а с ним и цены немного «устаканятся». А может быть и нет: на этот сегмент могут хлынуть деньги из других частей рынка, где сейчас прибыль меньше, и цены полетят вниз с еще большей скоростью. Полупроводники нередко балуют нас именно обвалом цен, а не их постепенным снижением. Да и вообще: дешевеют они всегда быстрее, нежели магнитные или оптические носители данных. Вот записываемые диски (CD-R) за пять лет подешевели в меньшей степени, чем флэш-память за два с половиной, а результат какой получился? ;)

Какой же можно сделать вывод? Да, дороговато. Но оно уже сегодня зачастую того стоит. А если иногда и не стоит, то через год будет стоить.

Ведь всего три фунтика!

Вообще говоря, данная проблема является логическим продолжением пункта два: будет падать цена, можно будет просто купить больше карт того же объема. Да и вообще: никаких принципиальных проблем для увеличения емкости карт нет. CF уже достигла 320 Мбайт (и эти карты можно купить), SMC от 4 доросли до 128 Мбайт и это не предел, ну и остальные не отстают. По мере роста емкости микросхем, вслед за ними идут и карты. Благодаря фирме Hitachi, например, емкость карты памяти формата PCMCIA уже точно такая же, как и в случае винчестера в этом конструктиве: 2 Гбайта. Так что на первый взгляд вопрос только в цене. Однако проблема несколько глубже: стоит определить, сколько же памяти вообще нужно?

Привыкнув к десяткам гигабайт винчестеров и сотням мегабайт оперативной памяти на персональных компьютерах как-то трудно переходить к десяткам мегабайт в портативной технике. Но придется: все-таки нужно отказываться от стереотипов гигантомании.

К примеру, те же плееры. Когда объем встроенной памяти составлял 32 Мбайта и стоило это больше 200 долларов, а дополнительная карта объемом 16 Мбайт тянула еще на сотню, были эти устройства всего лишь игрушками, пусть и перспективными, но игрушками. А вот 64-х Мбайт (да еще при наличии встроенного радио) некоторым уже достаточно: на день этого уже зачастую хватает (не весь же день плеер слушать), а раз в день потратить три минуты на обновление коллекции несложно. Однако ничто не стоит на месте: затратив 250-300 долларов можно уже получить и 128 Мбайт памяти. Память продолжает дешеветь, а значит, к началу следующего года за 300 долларов мы сможем купить плеер с 256 Мбайтами флэша (встроенного или в виде комбинации из встроенного и карты расширения). А вот этого уже будет достаточно большинству. Больше тоже не помешает, но при желании. Хуже это чем 650 Мбайт MP3/CD? Хммм… в цифрах да, а для использования нет.

Что касается фотоаппаратов, то там необходимый объем памяти уже достигнут. Дальнейшее увеличение сделает работу более удобной, но не более того. Впрочем, думаю, фотографы не откажутся и от 256 Мбайт (особенно если выбираться на репортаж).

С КПК ситуация практически та же самая. Пары сотен мегабайт хватит и для того, чтобы на самом компьютере поработать, и для того, чтобы его как носитель данных использовать. Да даже 32 Мбайт сегодня очень многим достаточно.

Итак, во всех случаях мы имеем потребности порядка 256 Мбайт. Удовлетворить их можно уже сейчас: это от одной (CF) до четырех (ММС) карт. Правда при сегодняшних ценах это обойдется примерно в 500 долларов. Вообще говоря, не дешево. Через год-два это будет стоить долларов 200, что уже вполне по карману тем, кто способен купить МР3-плеер, цифровой фотоаппарат или КПК ;) При этом стоит отметить, что если есть более одного устройства из этого списка, то потребности совсем не складываются: вполне может быть и так, что тех же 256 Мбайт хватит для комфортного использования всех этих устройств (в каждый момент времени каждое из них используется в разной степени). Сегодня пока приходится обходиться меньшим объемом памяти, но обходиться, в общем-то, удается (а зачастую никуда и не денешься, ибо… «это не каша»).

Так что, пусть и «всего три фунтика», но «и хватает» :)



Вот, вроде, и все. Я нисколько не пытался защищать флэш-память: она и сама за себя неплохо способна постоять. Просто как раз была попытка выяснить: почему она на это способна. Надеюсь, что вышло удачно. Впрочем, каждый из вас имеет право на собственную точку зрения на сложившуюся ситуацию, и я не берусь утверждать, что абсолютно и безоговорочно прав именно я. Но факт остается фактом: несмотря на множество прогнозов, в портативной технике флэш-память живет и развивается, и все попытки разработчиков других технологий потеснить ее на этом рынке пока оказывались неудачными.

В ближайшее время будет готова вторая часть данной статьи, из которой вы сможете узнать, почему через некоторое время «Илья Муромец всех забьет» не только на «портативном поле», но и в других сегментах рынка.




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.