Nous avons des pétaoctets de données dans nos poches. Photos numériques, fichiers MP3, documents Word, fichiers PDF. La liste est interminable. Cependant, le disque interne de l’ordinateur portable peut ne pas être adapté au stockage de ces informations. Vous souhaitez probablement une sauvegarde externe. Peut-être que vous vous inquiétez pour la sécurité. Les périphériques de stockage portables utilisant de la mémoire flash sont la solution.
La mémoire électronique n’est pas une panacée. Il se présente sous une forme conçue dans un but précis. Il peut être visualisé sur des ordinateurs, des appareils photo numériques, des consoles de jeux domestiques, etc. Il agit plus comme un disque dur que comme une RAM. Il s’agit d’un périphérique de stockage à semi-conducteurs. Cela signifie qu’il n’y a aucune pièce mobile. Tout est électronique. Il n’y a pas de rotation mécanique.
Cette technique peut être utilisée :
-Puce BIOS de l’ordinateur
– Compact Flash (principalement utilisé dans les appareils photo numériques)
– Smart Media (également pour les appareils photo numériques)
– Memory Stick (l’appareil photo numérique fonctionne également)
– Cartes mémoire PCMCIA Type I et Type II (disques SSD dans les anciens ordinateurs portables)
– Carte mémoire pour consoles de jeux vidéo
Cette technologie est une puce EEPROM. Cela signifie Mémoire morte programmable effaçable électriquement. Cela dépend de la grille de colonnes et de lignes. Chaque jonction possède une cellule avec deux transistors.
Les deux transistors sont séparés par une fine couche d’oxyde. L’une est une porte flottante. La seconde est la porte de contrôle. Le seul chemin depuis une porte flottante vers une ligne ou une ligne de mots passe par la porte de contrôle. Si le chemin est intact, la valeur de la cellule est 1.
Changer cette valeur à zéro nécessite un processus étrange appelé Tunneling Fowler-Nordheim.
Flash : Tunneling et essuyage
Le tunnelage modifie la position des électrons dans la grille flottante. La charge utilisée est généralement de 10 à 13 volts. Cette charge provient d’une colonne ou d’une ligne de bits, va vers une porte flottante, puis s’écoule vers la terre.
Cette charge fait que le transistor à grille flottante se comporte comme un canon à électrons. Les électrons excités sont poussés de l’autre côté de la fine couche d’oxyde et capturés. Ils ont une charge négative. Ces électrons chargés négativement agissent comme une barrière entre la grille de contrôle et la grille flottante.
Un dispositif spécial appelé capteur de cellule surveille le niveau de charge de la grille flottante. Si le débit reste supérieur au seuil de 50 %, la lecture est 1. Lorsque la charge descend en dessous de ce seuil, la valeur passe à zéro. Toutes les portes d’une EEPROM vide sont complètement ouvertes. Chaque cellule commence par le chiffre 1.
Lorsqu’un champ électrique est appliqué, les électrons de la cellule de mémoire flash peuvent revenir à la normale (« 1 »). Cela nécessite une charge à tension plus élevée. La mémoire Flash utilise l’effacement in situ pour s’adapter à cette plage. Dans certains cas, la totalité de la puce est ciblée, et dans d’autres cas, une partie prédéterminée appelée bloc est ciblée. Cela supprime la région d’intérêt. Ensuite, vous pouvez le réécrire.
La mémoire Flash fonctionne beaucoup plus rapidement que l’EEPROM traditionnelle. Il n’est pas supprimé un octet à la fois. Effacez un bloc ou une puce entière et réécrivez toute la section.
Pensez à un autoradio. Vous pouvez programmer des préréglages. La radio les mémorise lorsque vous coupez le moteur. En réalité, la mémoire flash est utilisée. Cette différence est importante. La RAM Flash nécessite de l’énergie pour conserver le contenu. La mémoire flash ne nécessite pas de source d’alimentation externe pour stocker les données. Même lorsque le moteur est éteint, l’autoradio consomme une petite quantité d’énergie pour conserver les données. Ces préréglages seront perdus si la batterie de votre voiture est complètement déchargée.
Par conséquent, comprendre la différence entre la RAM volatile et la mémoire flash non volatile est important pour l’intégrité des données.
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Carte mémoire flash amovible
La mémoire flash présente des avantages physiques évidents par rapport à la rouille rotative. C’est calme. Il n’a pas de pièces mobiles susceptibles de s’user ou de vibrer. Cela réduit également considérablement la latence. L’empreinte physique est faible et le poids négligeable. Ce n’est pas gros même si vous le mettez dans votre poche.
Alors pourquoi ne pas utiliser le flash pour tout ?
La réponse est simple. Prix par mégaoctet. Les disques durs sont beaucoup moins chers pour l’espace de stockage qu’ils offrent. Pour le même montant, sa capacité est bien supérieure. La mémoire Flash offre vitesse et durabilité. Les disques durs gagnent grâce aux économies d’échelle.
Cette réalité économique a défini l’ère de la technologie portable. Retirez la disquette à état solide (SSFDC). La plupart des gens l’appellent simplement SmartMedia. Développé par Toshiba. Il est devenu la norme pour les appareils photo numériques et les PDA à la fin des années 1990 et au début des années 2000.
Format multimédia intelligent
Les cartes SmartMedia sont plus petites. 2 Mo 4 Mo Jusqu’à 128 Mo. C’était la limite.
Les cartes physiques sont petites. Longueur environ 45 mm. Largeur : 37 mm. L’épaisseur est inférieure à 1 mm. On dirait du plastique épais. Elle est plus légère qu’une disquette ordinaire.
La conception interne est très simple. Il n’y a pas de circuits imprimés compliqués. Aucun pilote compliqué requis. Il ne possède qu’une seule puce de mémoire flash. Les électrodes planaires sont connectées à la puce à l’aide de fils de liaison. Tout est incrusté de résine.
Cela utilise une technologie appelée Overmolded Thin Package (OMTP). La résine peut être pulvérisée autour des pièces et des électrodes. Il durcit en un seul morceau solide. Aucune soudure requise. Il n’y a pas lieu de s’inquiéter de la technologie de montage en surface. Tout ce dont vous avez besoin est une puce, du fil et du plastique.
SmartMedia est simple et donc moins cher à fabriquer. Mais cela signifie aussi qu’il est fragile. Si le plastique se fissure, la carte est défectueuse.
Ce choix de conception explique sa disparition. Si la résine se brise, la connexion est rompue. Et vous ne pouvez pas le réparer. Les disques durs ont une fonction de correction d’erreurs. Les Smartmedia ne sont que des puces et des fils.
Pourquoi la simplicité échoue
L’absence de puce de contrôle est un défaut fatal. Les SSD et clés USB modernes sont livrés avec des pilotes. Contrôler le nivellement de l’usure. Ils gèrent les mauvais blocs. Chiffrez vos données si nécessaire. Smartmedia ne fait pas cela. Il s’agit d’une collection de mémoire brute publiée dans le monde.
C’est pourquoi les cartes SmartMedia de 128 Mo sont rarement utilisées aujourd’hui. ils sont dépassés. Ce format a été remplacé par SD et CompactFlash. Ces formats ont des contrôles. Ils sont plus forts. À mesure que le prix de la mémoire flash a diminué, le besoin de cartes séparées, petites et fragiles, a disparu.
Le stockage interne est standard. Les téléphones consomment de la mémoire. L’appareil photo a une grande carte. Il n’y a plus de place pour mettre une carte de 1 mm d’épaisseur.
Flash toujours allumé. Toutefois, pour une utilisation à l’intérieur de l’appareil. Il ne s’agit pas d’une plaque en résine amovible et cassable. Le prix d’un mégaoctet a tellement baissé que le facteur de forme le moins cher n’est plus nécessaire. La fiabilité est requise. Smartmedia ne l’offre tout simplement pas.
La véritable carte SmartMedia est bien plus qu’une simple mémoire. Ceci est construit en collant le module NAND à la carte de base. Vous glissez un simple contact dans l’appareil et il en reçoit de l’énergie et des données. L’encoche dans le coin vous indique exactement de quelle tension vous avez besoin. Regardez la carte avec les contacts vers le haut. Si l’encoche est sur le côté gauche, 5 volts sont nécessaires. Le côté droit représente 3,3 volts.
Comment SmartMedia gère les blocs de données
Les cartes SmartMedia n’effacent ni n’écrivent pas toutes les données en même temps. Ils travaillent en petites unités. Nous parlons d’incréments de 256 ou 512 octets. Cette approche permet des performances rapides et fiables. Vous pouvez déterminer quelles informations sont stockées. C’est utile.
Cependant, ils sont fragiles. Moins durable que les autres options de stockage SSD amovibles. Manipuler avec précaution. Gardez-le en sécurité. Toshiba a pratiquement arrêté la production de nouvelles cartes plus petites en raison de leur plus grande capacité. xD-Picture Card et Secure Digital Card ont pris le relais. SmartMedia est très difficile à trouver de nos jours.
En quoi les cartes CompactFlash diffèrent-elles ?
SanDisk a introduit les cartes CompactFlash en 1994. Elles diffèrent de SmartMedia de deux manières.
- C’est épais.
- Utilise une puce de contrôleur.
À l’intérieur du boîtier robuste se trouve un petit circuit imprimé. Il dispose d’une puce de mémoire flash intégrée et d’un contrôleur séparé. C’est pourquoi la carte est plus épaisse que SmartMedia. Il mesure 43 mm de large et 36 mm de long. Il en existe 2 types.
Type I L’épaisseur de la carte est de 3,3 mm. Type II L’épaisseur de la carte est de 5,5 mm.
Pourquoi l’épaisseur est-elle importante ? S’adapte à l’intérieur de l’appareil. Les cartes de type II incluent généralement un disque dur ou un contrôleur de mémoire supplémentaire. Le type I reste mince, ce qui le rend adapté aux appareils photo légers et aux ordinateurs portables plus anciens.
Pourquoi la puce de contrôle a tout changé
La puce du contrôleur à l’intérieur de la carte CompactFlash est responsable de la gestion des données. SmartMedia s’appuie sur le périphérique hôte pour la gestion de la mémoire. Cela signifie qu’il existe des problèmes majeurs de compatibilité avec les anciens systèmes. CompactFlash facilite cette tâche.
Ce changement améliore les performances. Vous pouvez également augmenter la capacité au fil du temps. Les utilisateurs peuvent enregistrer plus de photos sans se soucier de la puissance de traitement de leur appareil.
Où ces anciennes normes sont-elles appliquées aujourd’hui ?
On ne les retrouve pas dans les nouveaux produits. Cependant, ils dominent le marché de l’occasion. Les collectionneurs le veulent. Les joueurs rétro le recherchent. L’archiviste recherche un vieil appareil photo numérique.
Si vous possédez encore une carte SmartMedia, vérifiez l’encoche. Assurez-vous que la tension de votre appareil correspond. Ne pliez pas. Ne le jetez pas. La puce interne est exposée.
Les cartes CompactFlash sont faciles à trouver. De nombreux adaptateurs les convertissent en emplacements SD. Avec quelques ajustements, vous pouvez l’utiliser sur des appareils modernes.
Passer de SmartMedia à CompactFlash n’est pas seulement une question de taille. C’est une question de contrôle. Les puces de contrôleur offrent aux fabricants plus de flexibilité. Cela augmente également le coût de fabrication des cartes. Les Smartmedia sont encore bon marché. C’est pour ça qu’il est mort.
Cependant, la logique s’applique. Plus petit n’est pas nécessairement mieux. Dans certains cas, une taille physique supplémentaire peut être requise. Parfois, vous voulez de la simplicité, sans pièces mobiles.
Lequel vous manque le plus ? Petit SmartMedia ou grand CompactFlash ? La réponse peut dépendre de la caméra utilisée
Avantages de CompactFlash
CompactFlash ne se soucie pas de la consommation d’énergie. Il peut gérer les niveaux logiques 3,3 V et 5 V. Cette flexibilité à double tension facilite l’intégration avec des appareils plus anciens. Vous n’avez pas à vous soucier de savoir si la carte mère de votre appareil est nouvelle ou ancienne. La carte fonctionne bien.
Plus grand que SmartMedia
La taille compte ici. Les cartes CompactFlash sont plus épaisses que les SmartMedia. Cet espace supplémentaire est bien plus que du simple plastique. Cela permet d’utiliser davantage de puces flash NAND. De cette façon, vous obtenez une plus grande capacité de stockage. Alors que SmartMedia a atteint très tôt ses limites, CompactFlash s’est considérablement développé. Vous pouvez trouver des cartes avec des capacités allant de 8 Mo à 100 Go.
Différences entre les contrôleurs
C’est là que la technologie devient intéressante. CompactFlash contient un pilote interne. Les Smartmedia ne sont pas comme ça. Cette petite puce fait le gros du travail. Gère le débogage. Contrôler le nivellement de l’usure. Traduisez les commandes.
Ceci est particulièrement important pour les appareils dotés de processeurs lents. Le contrôleur charge le travail du processeur principal. Les caméras et les scanners ne nécessitent pas de processeurs puissants pour écrire rapidement des données. La carte communique avec l’hôte, mais le contrôleur gère les détails complexes.
Compromis pour la complexité
Les puces de contrôleur ajoutent de la complexité. Cela ajoute de la dimension. Ajoutez du poids. Comparez cela avec la nature fondamentale des médias intelligents. Cette dernière n’est que la mémoire de la tablette. Il n’y a pas de pièces mobiles. Pas de silicone supplémentaire. Le Compact Flash est plus grand. La situation est encore plus compliquée. Mais cette complexité s’accompagne de performances et de capacités. Payez au volume et au poids. Cela se comprend dans la pratique.
Le paysage du stockage amovible est défini par une lutte acharnée entre les standards ouverts et les jardins privés clos. Si vous regardez le matériel utilisé dans les premiers appareils photo numériques et appareils mobiles, vous pouvez voir l’influence de la PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association). La gestion des emplacements PCMCIA Type I et Type II et des normes telles que CompactFlash et SmartMedia est basée sur ces règles spécifiques. résultat? Des règles du jeu équitables où vous n’êtes pas lié à un seul écosystème pour vos besoins de stockage de base.
Cette interopérabilité change la donne. Vous pouvez également insérer une carte CompactFlash dans l’appareil photo, la retirer et l’insérer dans un emplacement pour carte PCMCIA standard de votre ordinateur portable ou dans un adaptateur branché sur un port USB. Certains adaptateurs peuvent également lire ces cartes via un lecteur de disquette. Cela semble démodé, mais c’est un choix judicieux pour les utilisateurs de machines plus anciennes.
“La mémoire amovible standardisée met le monde à portée de main.”
Mais soyons clairs : les normes ne gagnent pas toutes les batailles. Le Memory Stick de Sony est un excellent exemple d’un format originaire d’un jardin clos unique. Il est étroitement intégré à l’écosystème de Sony, mais finira par se répercuter également sur les appareils tiers. Les cartes mémoire pour consoles de jeux vidéo sont encore plus isolées. Ceux-ci ont tendance à être complètement uniques. Prenons l’exemple de la PlayStation et de la PlayStation 2 d’origine. Il utilise une carte mémoire spécifique pour sauvegarder la progression du jeu. Lors du lancement de la PlayStation 3, elle offrait une rétrocompatibilité pour les jeux eux-mêmes, mais supprimait l’emplacement matériel des anciennes cartes mémoire.
Avez-vous besoin de transférer des données stockées ? Vous ne pouvez pas insérer la carte directement. Vous devez acheter un adaptateur spécial. Il s’agit là d’un point de friction, mais cela montre également pourquoi les normes communes sont si précieuses. Sans eux, chaque appareil devient une île. À mesure que les composants deviennent plus interchangeables (grâce à des technologies sans fil telles que Bluetooth ), la mémoire standardisée vous libère des limitations matérielles.
La prochaine génération : PRAM et mémoire à changement de phase
Pendant que nous optimisions le flash, les ingénieurs recherchaient quelque chose de plus rapide. En septembre 2006, Samsung a annoncé avec audace PRAM ou Phase Change Random Access Memory.
Il ne s’agit pas simplement d’une mise à jour incrémentielle. PRAM tente de combler le fossé entre deux types de stockage différents :
– RAM : Rapide mais instable (les données sont perdues en cas de coupure de courant).
– Flash : non volatile (stocke les données pour toujours), mais plus lent.
La PRAM combine la vitesse de la RAM avec la non-volatilité de la mémoire flash. Certains initiés ont commencé à l’appeler « La RAM parfaite » car il promettait d’offrir le meilleur des deux mondes.
Il est notamment assez agressif. Samsung affirme que la PRAM est 30 fois plus rapide que la mémoire flash traditionnelle. Durée de vie 10 fois plus longue**. Ce ne sont pas seulement des mots à la mode en matière de marketing. Ils répondent à deux des plus gros problèmes du stockage aujourd’hui : la vitesse d’écriture et la durabilité.
Disponibilité commerciale et implications futures
Samsung prévoit de lancer sa première puce PRAM commerciale en 2010. Quelle est la capacité initiale ? 512 Mo. À première vue, cela peut sembler petit par rapport aux téraoctets actuellement utilisés, mais rappelez-vous où tout a commencé. Ces puces sont destinées aux téléphones portables et autres appareils mobiles. Le but n’est pas de remplacer le disque dur du jour au lendemain. Il est destiné à remplacer la mémoire flash des appareils portables.
La PRAM peut-elle remplacer complètement la mémoire flash ? C’est une excellente opportunité. Si les exigences de vitesse et de durabilité se vérifient lors des tests réels, les architectures des appareils mobiles pourraient changer radicalement. Plus besoin d’attendre que les fichiers soient enregistrés. Ne vous souciez plus des limites d’usure des SSD. Enregistrement instantané et continu.
Questions fréquemment posées
La mémoire flash est-elle la même que la RAM ?
Non, le but est différent. La RAM est volatile, ce qui signifie que les données sont effacées lorsque l’alimentation est coupée. Utilisé pour le traitement actif. La mémoire flash est non volatile et conserve les données même lorsque l’alimentation est coupée. Il est utilisé pour le stockage.
Qu’est-ce que la mémoire flash exactement ?
Également connue sous le nom de mémoire flash, il s’agit d’un type de mémoire non volatile qui peut être effacée et reprogrammée électriquement. Cela alimente les clés USB, les cartes SD et les disques SSD modernes.
Où ensuite
Si vous souhaitez mieux comprendre comment ces composants s’articulent, de nombreuses ressources sont disponibles. La mémoire a une histoire compliquée, évoluant de simples ROM à des systèmes de mémoire virtuelle complexes.
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Liens utiles :
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– Kingston : Le guide ultime de la mémoire
– Transtronique : Comment fonctionne l’EPROM
– Une brève histoire de la microprogrammation
Source :
– Gizmodo britannique. “Pretec lance une carte CompactFlash de 100 Go : OMG !” 26 septembre 2008.
– Yi continu. “Intel et STMicroelectronics dévoilent le premier prototype de mémoire à changement de phase de l’industrie.” 6 février 2008.
– supermediastore.com. « Que sont les cartes flash SmartMedia ? »
– Techtree.com. “Changement de phase au lieu d’éclair ?” 11 décembre 2006.
