Kami memiliki data berukuran petabyte di saku kami. Foto digital, file MP3, dokumen Word, file PDF. Daftarnya tidak ada habisnya. Namun, drive internal laptop mungkin tidak cocok untuk menyimpan informasi ini. Anda mungkin menginginkan cadangan eksternal. Mungkin Anda khawatir tentang keamanan. Perangkat penyimpanan portabel yang menggunakan memori flash adalah jawabannya.
Memori elektronik bukanlah obat mujarab. Itu datang dalam bentuk yang dirancang untuk tujuan tertentu. Itu dapat dilihat di komputer, kamera digital, konsol game rumahan, dll. Bertindak lebih seperti hard drive daripada RAM. Ini adalah perangkat penyimpanan Solid-state. Artinya tidak ada bagian yang bergerak. Semuanya elektronik. Tidak ada rotasi mekanis.
Teknik ini dapat digunakan:
- Chip BIOS komputer
- Compact Flash (terutama digunakan pada kamera digital)
- Smart Media (juga untuk kamera digital)
- Memory stick (kamera digital juga berfungsi)
- Kartu memori PCMCIA Tipe I dan Tipe II (solid state disk di laptop lama)
- Kartu memori untuk konsol video game
Teknologi ini adalah chip EEPROM. Ini adalah singkatan dari Memori Hanya Baca yang Dapat Diprogram dan Dapat Dihapus Secara Elektrik. Itu tergantung pada grid kolom dan baris. Setiap persimpangan memiliki sel dengan dua transistor.
Kedua transistor dipisahkan oleh lapisan oksida tipis. Salah satunya adalah gerbang terapung. Yang kedua adalah gerbang kendali. Satu-satunya jalur dari gerbang mengambang ke baris atau baris kata adalah melalui gerbang kendali. Jika jalurnya utuh, nilai selnya adalah 1.
Mengubah nilai ini menjadi nol memerlukan proses aneh yang disebut Fowler-Nordheim tunneling.
Flash: Tunneling dan penghapusan
Tunneling mengubah posisi elektron di gerbang mengambang. Muatan yang digunakan biasanya 10-13 volt. Muatan ini berasal dari kolom atau garis bit, menuju gerbang mengambang, dan kemudian dialirkan ke tanah.
Muatan ini menyebabkan transistor gerbang mengambang berperilaku seperti senjata elektron. Elektron yang tereksitasi didorong ke sisi lain lapisan oksida tipis dan ditangkap. Mereka memiliki muatan negatif. Elektron bermuatan negatif ini bertindak sebagai penghalang antara gerbang kendali dan gerbang mengambang.
Perangkat khusus yang disebut sensor sel memantau tingkat pengisian daya gerbang mengambang. Jika aliran tetap di atas ambang batas 50%, pembacaannya adalah 1. Ketika muatan turun di bawah ambang batas ini, nilainya berubah menjadi nol. Semua gerbang EEPROM yang kosong terbuka penuh. Setiap sel dimulai dengan angka 1.
Ketika medan listrik diterapkan, elektron dalam sel memori flash dapat kembali normal (‘1’). Ini membutuhkan pengisian tegangan yang lebih tinggi. Memori flash menggunakan penghapusan di tempat untuk mengakomodasi rentang ini. Dalam beberapa kasus, seluruh chip menjadi sasaran, dan dalam kasus lain, bagian yang telah ditentukan sebelumnya yang disebut blok menjadi sasaran. Tindakan ini menghilangkan wilayah yang diminati. Kemudian Anda dapat menulis ulang.
Memori flash bekerja lebih cepat daripada EEPROM tradisional. Itu tidak dihapus satu byte dalam satu waktu. Hapus satu blok atau seluruh chip dan tulis ulang seluruh bagian.
Bayangkan radio mobil. Anda dapat memprogram preset. Radio mengingatnya saat Anda mematikan mesin. Namun kenyataannya, memori flash digunakan. Perbedaan itu penting. Flash RAM memerlukan daya untuk memelihara konten. Memori flash tidak memerlukan sumber daya eksternal untuk menyimpan data. Bahkan saat mesin mati, radio mobil tetap menggunakan sedikit daya untuk menyimpan data. Preset ini akan hilang jika aki mobil Anda benar-benar habis.
Oleh karena itu, memahami perbedaan antara RAM volatil dan memori flash non-volatil penting untuk integritas data.
Memori telah meningkat!
-
Cara kerja memori komputer
-
Bagaimana memori bekerja
-
Cara kerja memori virtual
-
Cara kerja ROM
-
Cara kerja penyimpanan yang dapat dilepas
-
Cara kerja BIOS
Baca lebih lanjut
Kartu memori flash yang dapat dilepas
Memori flash memiliki keunggulan fisik yang jelas dibandingkan karat yang berputar. Itu tenang. Tidak ada bagian yang bergerak untuk aus atau bergetar. Ini juga memperpendek latensi secara signifikan. Jejak fisiknya kecil dan bobotnya dapat diabaikan. Itu tidak besar meskipun Anda memasukkannya ke dalam saku.
Jadi mengapa tidak menggunakan flash untuk semuanya?
Jawabannya sederhana. Harga per megabita. Hard drive jauh lebih murah untuk ruang penyimpanan yang ditawarkannya. Untuk jumlah uang yang sama, kapasitasnya jauh lebih tinggi. Memori flash menawarkan kecepatan dan daya tahan. Hard drive menang karena skala ekonomi.
Realitas ekonomi ini menentukan era teknologi portabel. Hapus Solid State Floppy (SSFDC). Kebanyakan orang menyebutnya SmartMedia. Dikembangkan oleh Toshiba. Ini menjadi standar untuk kamera digital dan PDA pada akhir tahun 1990an dan awal tahun 2000an.
Format media pintar
Kartu SmartMedia berukuran lebih kecil. 2 MB 4 MB Hingga 128 MB. Itu adalah batasnya.
Kartu fisik berukuran kecil. Panjangnya sekitar 45mm. Lebar: 37mm. Ketebalannya kurang dari 1 mm. Rasanya seperti plastik tebal. Ini lebih ringan dari floppy disk biasa.
Desain internalnya sangat sederhana. Tidak ada papan sirkuit yang rumit. Tidak diperlukan driver yang rumit. Ia hanya memiliki satu chip memori flash. Elektroda planar dihubungkan ke chip menggunakan kabel pengikat. Semuanya tertanam dalam resin.
Ini menggunakan teknologi yang disebut Overmolded Thin Package (OMTP). Resin dapat disemprotkan di sekitar bagian dan elektroda. Itu mengeras menjadi satu bagian padat. Tidak diperlukan penyolderan. Tidak perlu khawatir tentang teknologi pemasangan di permukaan. Yang Anda butuhkan hanyalah chip, kawat, dan plastik.
SmartMedia sederhana sehingga lebih murah untuk diproduksi. Tapi itu juga berarti rapuh. Jika plastiknya retak, berarti kartunya rusak.
Pilihan desain ini menjelaskan hilangnyanya. Jika resin pecah, sambungannya putus. Dan Anda tidak bisa memperbaikinya. Hard drive memiliki fungsi koreksi kesalahan. Smartmedia tidak lain hanyalah chip dan kabel.
Mengapa kesederhanaan gagal
Kurangnya chip kontrol adalah kesalahan fatal. SSD dan drive USB modern dilengkapi dengan driver. Kontrol level keausan. Mereka menangani blok yang buruk. Enkripsi data Anda jika perlu. Smartmedia tidak melakukan hal ini. Ini adalah kumpulan memori mentah yang dirilis ke dunia.
Itu sebabnya kartu SmartMedia 128 MB jarang digunakan saat ini. mereka sudah ketinggalan jaman. Format ini telah digantikan oleh SD dan CompactFlash. Format ini memiliki kontrol. Mereka lebih kuat. Seiring dengan menurunnya harga memori flash, kebutuhan akan kartu terpisah yang kecil dan rapuh telah hilang.
Penyimpanan internal adalah standar. Ponsel menyedot memori. Kamera memiliki kartu besar. Tidak ada lagi tempat untuk menaruh kartu setebal 1 mm.
Lampu kilat masih menyala. Namun untuk penggunaan di dalam perangkat. Ini bukan pelat resin yang bisa dilepas dan dipecahkan. Harga satu megabyte telah turun drastis sehingga faktor bentuk termurah tidak lagi diperlukan. Keandalan diperlukan. Smartmedia tidak menawarkannya.
Kartu SmartMedia sebenarnya lebih dari sekedar memori. Ini dibuat dengan menempelkan modul NAND ke papan dasar. Anda memasukkan kontak sederhana ke dalam perangkat dan perangkat tersebut mendapatkan daya dan data darinya. Takik di sudut memberi tahu Anda berapa voltase yang Anda perlukan. Lihatlah kartu dengan kontak menghadap ke atas. Jika takiknya di sisi kiri, diperlukan 5 volt. Sisi kanan mewakili 3,3 volt.
Cara SmartMedia mengelola blok data
Kartu SmartMedia tidak menghapus atau menulis semua data sekaligus. Mereka bekerja dalam unit kecil. Kita berbicara tentang peningkatan 256 atau 512 byte. Pendekatan ini memungkinkan kinerja yang cepat dan andal. Anda dapat menentukan informasi apa yang disimpan. Ini berguna.
Namun, mereka rapuh. Kurang tahan lama dibandingkan opsi penyimpanan solid state yang dapat dilepas lainnya. Tangani dengan hati-hati. Jaga agar tetap aman. Toshiba praktis menghentikan produksi kartu baru yang lebih kecil karena kapasitasnya yang lebih tinggi. xD-Picture Card dan Secure Digital Card telah mengambil alih. SmartMedia sangat sulit ditemukan saat ini.
Apa perbedaan kartu CompactFlash?
SanDisk memperkenalkan kartu CompactFlash pada tahun 1994. Kartu ini berbeda dari SmartMedia dalam dua hal.
- Ini tebal.
- Menggunakan chip pengontrol.
Di dalam casing kokoh terdapat papan sirkuit kecil. Ini memiliki chip memori flash internal dan pengontrol terpisah. Itu sebabnya kartunya lebih tebal dari SmartMedia. Lebarnya 43 mm dan panjang 36 mm. Ada 2 jenis diantaranya.
Tipe I Ketebalan kartu 3,3 mm. Tipe II Ketebalan kartu 5,5 mm.
Mengapa ketebalan itu penting? Pas di dalam perangkat. Kartu tipe II biasanya dilengkapi hard disk atau pengontrol memori tambahan. Tipe I tetap ramping, sehingga cocok untuk kamera ringan dan laptop lama.
Mengapa chip kontrol mengubah segalanya
Chip pengontrol di dalam kartu CompactFlash bertanggung jawab atas pengelolaan data. SmartMedia mengandalkan perangkat host untuk manajemen memori. Ini berarti ada masalah kompatibilitas besar dengan sistem lama. CompactFlash membuat tugas ini lebih mudah.
Perubahan ini meningkatkan kinerja. Anda juga dapat meningkatkan kapasitas seiring waktu. Pengguna dapat menyimpan lebih banyak foto tanpa mengkhawatirkan kekuatan pemrosesan perangkat mereka.
Di manakah standar lama ini diterapkan saat ini?
Ini tidak ditemukan pada produk baru. Namun, mereka mendominasi pasar bekas. Kolektor menginginkannya. Gamer retro sedang mencarinya. Pengarsip sedang mencari kamera digital tua.
Jika Anda masih memiliki kartu SmartMedia, periksa takiknya. Pastikan voltase perangkat Anda cocok. Jangan membungkuk. Jangan membuangnya. Chip internal terbuka.
Kartu CompactFlash mudah ditemukan. Banyak adaptor mengubahnya menjadi slot SD. Dengan sedikit penyesuaian, Anda dapat menggunakannya di perangkat modern.
Beralih dari SmartMedia ke CompactFlash bukan hanya soal ukuran. Ini tentang kontrol. Chip pengontrol memberi produsen lebih banyak fleksibilitas. Hal ini juga meningkatkan biaya pembuatan kartu. Smartmedia masih murah. Itu sebabnya ia mati.
Namun, logikanya berlaku. Lebih kecil belum tentu lebih baik. Dalam beberapa kasus, ukuran fisik tambahan mungkin diperlukan. Terkadang Anda menginginkan kesederhanaan tanpa bagian yang bergerak.
Mana yang lebih kamu rindukan? SmartMedia kecil atau CompactFlash besar? Jawabannya mungkin tergantung pada kamera yang digunakan
Keuntungan CompactFlash
CompactFlash tidak peduli dengan konsumsi daya. Ini dapat menangani level logika 3.3V dan 5V. Fleksibilitas tegangan ganda ini memfasilitasi integrasi dengan perangkat lama. Anda tidak perlu khawatir apakah motherboard perangkat Anda standar baru atau lama. Kartu berfungsi dengan baik.
Lebih besar dari SmartMedia
Ukuran penting di sini. Kartu CompactFlash lebih tebal dari SmartMedia. Ruang ekstra ini lebih dari sekedar plastik. Hal ini memungkinkan lebih banyak chip flash NAND untuk digunakan. Dengan cara ini Anda mendapatkan kapasitas penyimpanan yang lebih besar. Meskipun SmartMedia mencapai batasnya sejak awal, CompactFlash telah berkembang secara signifikan. Anda bisa menemukan kartu dengan kapasitas mulai dari 8 MB hingga 100 GB.
Perbedaan pengontrol
Di sinilah teknologi menjadi menarik. CompactFlash berisi driver internal. Smartmedia tidak seperti itu. Chip kecil ini mampu melakukan pekerjaan berat. Menangani proses debug. Kontrol level keausan. Terjemahkan perintahnya.
Hal ini paling penting untuk perangkat dengan prosesor lambat. Pengontrol memuat pekerjaan prosesor utama. Kamera dan pemindai tidak memerlukan prosesor yang kuat untuk menulis data dengan cepat. Kartu berkomunikasi dengan host, tetapi pengontrol menangani detail yang rumit.
Pengorbanan untuk kompleksitas
Chip pengontrol menambah kompleksitas. Ini menambah dimensi. Tambahkan berat. Bandingkan hal ini dengan sifat dasar media cerdas. Yang terakhir hanyalah memori tablet. Tidak ada bagian yang bergerak. Tidak ada silikon tambahan. Compact flash lebih besar. Situasinya bahkan lebih rumit lagi. Namun kompleksitas tersebut disertai dengan kinerja dan kapasitas. Bayar berdasarkan volume dan berat. Anda dapat memahaminya dalam praktik.
Lanskap penyimpanan yang dapat dilepas ditentukan oleh tarik menarik antara standar terbuka dan taman berdinding pribadi. Jika Anda melihat perangkat keras yang digunakan pada kamera digital dan perangkat seluler awal, Anda dapat melihat pengaruh PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association). Pengelolaan slot dan standar PCMCIA Tipe I dan Tipe II seperti CompactFlash dan SmartMedia didasarkan pada aturan khusus ini. hasil? Lapangan bermain yang setara di mana Anda tidak terikat pada satu ekosistem untuk kebutuhan penyimpanan dasar Anda.
Interoperabilitas ini adalah pengubah permainan. Anda juga dapat memasukkan kartu CompactFlash ke dalam kamera, menariknya keluar dan memasukkannya ke dalam slot kartu PCMCIA biasa di laptop Anda atau adaptor yang dicolokkan ke port USB. Beberapa adaptor juga dapat membaca kartu ini melalui floppy drive. Ini terdengar kuno, tapi ini adalah pilihan cerdas bagi pengguna mesin lama.
“Memori standar yang dapat dilepas membuat dunia ada di ujung jari Anda.”
Namun mari kita perjelas: standar tidak memenangkan setiap pertarungan. Memory Stick dari Sony adalah contoh luar biasa dari format yang berasal dari taman bertembok yang unik. Ini terintegrasi erat ke dalam ekosistem Sony, tetapi pada akhirnya akan menyebar ke perangkat pihak ketiga juga. Kartu memori untuk konsol video game bahkan lebih terisolasi. Ini cenderung sangat unik. Ambil PlayStation dan PlayStation 2 asli sebagai contoh. Ini menggunakan kartu memori khusus untuk menyimpan kemajuan permainan. Saat PlayStation 3 diluncurkan, ia menawarkan kompatibilitas mundur untuk game itu sendiri, namun menghapus slot perangkat keras dari kartu memori lama.
Apakah Anda perlu mentransfer data yang disimpan? Anda tidak dapat memasukkan kartu secara langsung. Anda perlu membeli adaptor khusus. Ini merupakan poin penting, namun hal ini juga menyoroti mengapa standar umum sangat berharga. Tanpa mereka, setiap perangkat akan menjadi sebuah pulau. Ketika komponen menjadi lebih dapat dipertukarkan (melalui teknologi nirkabel seperti Bluetooth ), memori standar membebaskan Anda dari keterbatasan perangkat keras.
Generasi berikutnya: PRAM dan memori perubahan fase
Meskipun kami telah mengoptimalkan flash, para insinyur telah mencari sesuatu yang lebih cepat. Pada bulan September 2006 Samsung dengan berani mengumumkan PRAM atau Phase Change Random Access Memory.
Ini bukan sekadar pembaruan tambahan. PRAM mencoba menjembatani kesenjangan antara dua jenis penyimpanan yang berbeda:
– RAM : Cepat namun tidak stabil (data hilang jika listrik padam).
– Flash : Non-volatile (menyimpan data selamanya), tetapi lebih lambat.
PRAM menggabungkan kecepatan RAM dengan non-volatilitas memori flash. Beberapa orang dalam mulai menyebutnya “The Perfect RAM ” karena berjanji untuk menawarkan yang terbaik dari kedua dunia.
Secara khusus, ia cukup agresif. Samsung mengklaim bahwa PRAM 30 kali lebih cepat dibandingkan memori flash tradisional. Masa pakai 10x lebih lama**. Ini bukan sekadar kata kunci pemasaran. Mereka mengatasi dua masalah terbesar dalam penyimpanan saat ini: kecepatan tulis dan daya tahan.
Ketersediaan komersial dan implikasinya di masa depan
Samsung berencana merilis chip komersial pertamanya PRAM pada tahun 2010. Berapa kapasitas awalnya? 512MB. Pada pandangan pertama, ini mungkin tampak kecil dibandingkan dengan terabyte yang saat ini digunakan, tapi ingat di mana semuanya dimulai. Chip ini ditujukan untuk ponsel dan perangkat seluler lainnya. Tujuannya bukan untuk mengganti hard drive dalam semalam. Hal ini dimaksudkan untuk menggantikan memori flash perangkat portabel.
Bisakah PRAM sepenuhnya menggantikan memori flash? Ini adalah peluang besar. Jika persyaratan kecepatan dan daya tahan benar dalam pengujian di dunia nyata, arsitektur perangkat seluler dapat berubah secara dramatis. Tidak perlu lagi menunggu file untuk disimpan. Tidak perlu lagi mengkhawatirkan batas keausan SSD. Perekaman instan dan berkelanjutan.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apakah memori flash sama dengan RAM?
Tidak, tujuannya berbeda. RAM bersifat volatil, artinya data terhapus saat daya dimatikan. Digunakan untuk pemrosesan aktif. Memori flash bersifat non-volatil dan menyimpan data meskipun daya dimatikan. Ini digunakan untuk penyimpanan.
Apa sebenarnya memori flash itu?
Juga dikenal sebagai memori flash, ini adalah jenis memori non-volatil yang dapat dihapus dan diprogram ulang secara elektrik. Ini memberi daya pada drive USB, kartu SD, dan solid state drive modern.
Ke mana selanjutnya
Jika Anda ingin lebih memahami bagaimana komponen-komponen ini cocok satu sama lain, ada banyak sumber daya yang tersedia. Memori memiliki sejarah yang rumit, berkembang dari ROM sederhana hingga sistem memori virtual yang kompleks.
Artikel terkait:
– Cara kerja memori komputer
– Bagaimana memori bekerja
– Cara kerja memori virtual
– Cara kerja ROM
– Cara kerja penyimpanan yang dapat dilepas
– Cara kerja BIOS
Tautan bermanfaat:
– Asosiasi CompactFlash
– Kingston: Panduan Memori Utama
– Transtronics: Cara kerja EPROM
– Sejarah singkat pemrograman mikro
Sumber:
– Gizmodo Inggris. “Pretec Merilis Kartu CompactFlash 100GB: OMG!” 26 September 2008.
– Yi Berkelanjutan. “Intel dan STMicroelectronics Mengungkap Prototipe Memori Perubahan Fase Pertama di Industri.” 6 Februari 2008.
-supermediastore.com. “Apa itu kartu flash SmartMedia?”
– Techtree.com. “Perubahan fase bukannya kilat?” 11 Desember 2006.
