Эволюция компьютерных устройств иногда чем-то напоминает эволюцию в живой природе. На смену одним видам приходят другие. Иногда совсем другие, иногда — полученные «в рамках селекции» из уже существующих. На рынке в результате старые и новые разработки некоторое время соседствуют, затем более «продвинутые» вытесняют устаревшие виды, которые превращаются в достояние истории.
Подобный процесс происходит и в сегменте карт флэш-памяти. Когда-то карты форматов SmartMedia и CompactFlash казались очень маленькими и удобными носителями, ныне же эти мастодонты постепенно «сходят на нет», теряя долю рынка. Первый формат уже можно считать мертвым, второй все еще имеет неплохую сферу применения, но, лишь, в основном, из-за инертности пользователей цифровых фотоаппаратов высокого класса. Вполне оправданной, надо заметить — в среде «зеркалок» новые модели редко оказываются кардинально лучшими, нежели старые, которые способны сохранять свою актуальность несколько лет. Это сильно отличает данный сегмент рынка ЦФК от, например, ультракомпактов, где начальные модели «новой» коллекции ни в чем не уступают (а по некоторым параметрам и превосходят) топовые аппараты «прошлогодней», а после еще одной смены поколений последние (которым всего-то пара лет) часто кажется весьма соблазнительным заменить на какую-нибудь очередную новинку.
Но сегмент рынка «цифрозеркалок» хоть и растет, однако несравним по объему с теми же компактами, смартфонами, коммуникаторами, КПК и т. п., где два упомянутых выше формата либо вообще не применялись никогда, либо давно и бесповоротно вытеснены новыми разработками, такими как Secure Digital или Memory Stick. Впрочем, все вариации «палок памяти» используются практически исключительно компанией Sony, так что интересны лишь потому, что продукции последней на рынке достаточно много, а вот SD стали уже межотраслевым стандартом. Точнее, «стандартами» — требования миниатюризации привели к тому, что от базового полноразмерного варианта SD на древе эволюции давно «отпочковались» уменьшенные по габаритам miniSD и microSD. Сейчас они мирно соседствуют друг с другом, хотя я не удивлюсь, если со временем «большие» карты окажутся на грани исчезновения. Во всяком случае, в смартфонах и коммуникаторах ныне в основном применяются microSD, так что со временем производителям может оказаться более выгодным сконцентрироваться именно на них, а не держать в своих линейках аж по три варианта, не сильно друг от друга отличающихся. Дешевле производство само по себе будет, а совместимость легко и относительно недорого обеспечивается пассивными переходниками. Тем более, что, если этот процесс пойдет, его придется учитывать и производителям работающего с картами оборудования, типа тех же фотоаппаратов (опять же — если производителям удастся сделать что-то с оптикой встраиваемых в коммуникационные устройства камер, «мыльницы» сами по себе будут ожидать не самые простые времена).
Но эволюция касается не только внешности карт — происходят изменения и в их электронной «начинке». Базовые спецификации Secure Digital 1.0 уже используются далеко не всюду — на рынке имеется немалое количество устройств, поддерживающих SD 1.1. Впрочем, 1.0 никуда не исчезает просто потому, что 1.1 дает лишь большую скорость, а она далеко не всегда имеет значение. А вот версия 2.0 уже более интересна, поскольку снимает ограничение на емкость карт, куда более неприятное.
Сегодняшняя статья — первая на нашем сайте, целиком и полностью посвященная именно SD 2.0. Соответственно, ее можно считать базовым материалом по этим картам. Поэтому мы изучим, что же в стандарте нового (и почему оно вообще потребовалось), рассмотрим вопросы совместимости старых и новых карт, ну и, разумеется, без тестирования как всегда никуда — две SDHC-карты уже оказались в моих руках, так что мы их изучим и сравним с предшественниками.
Проблема емкости и ее решение
Откуда взялось вообще ограничение на емкость SD-карт? Оттуда же, откуда у всех подобных ограничений «растут ноги» — немного не рассчитали при разработке. Честно говоря, я вообще не знаю, по какой причине еще при разработке MMC в чью-то «светлую голову» пришла мысль о том, что необходима адресация каждого байта… Возможно, инженеры руководствовались соображением о том, что, ввиду прогресса, флэш-память (или то, что ее в картах заменит) со временем можно будет использовать не только для хранения данных и программ, но и для работы последних — в роли именно памяти. Обычной, оперативной. А типичные микросхемы DRAM или SRAM в мобильные устройства больше ставить не придется. Может быть, так, может иначе, но факт остается фактом — в MMC было решено применить прямую байтовую адресацию. Позднее эта же схема без каких-либо изменений перекочевала и в Secure Digital. В этих картах адресуется каждый байт, адрес имеет длину 32 бита, соответственно, максимальная емкость карты составляет 2^32 байт или 4 Гбайт в «компьютерных» гигабайтах (в «системных» чуть больше, но это уже совсем другая тема).
Почему именно 32 бита? В принципе, конструкторам ничто не мешало сразу заложить возможности 64-х битной адресации (пусть и зарезервировав в первых версиях спецификаций старшие четыре байта адреса в октете — на будущее), так что ни с какими проблемами позднее ни мы, ни они просто не столкнулись бы. Но время тогда было «тридцатидвухразрядным», а будущее казалось далеким и почти несбыточным :) Первые карты имели емкость в несколько десятков мегабайт, каждый мегабайт обходился дороже доллара — потенциальные сотни и тысячи мегабайт казались отличным заделом на долгую и счастливую жизнь. Точно также во времена первых IBM PC (c объемом ОЗУ на плате всего 64 Кбайт) и первых версий DOS (которые даже дисковые носители ограничивали емкостью 160 Кбайт) общий объем оперативной памяти в 640 Кбайт казался огромным и достаточным для абсолютно любой программы для персонального компьютера. Потом, правда, оказалось, что аппетиты пользователей и программистов растут бешеными темпами, так что возникла серьезная проблема, которую пришлось решать.
Аналогичная картина наблюдалась и в случае карт памяти. Флэша требовалось все больше, он становился все дешевле, гигабайтными картами никого уже удивить было нельзя и… на этом процесс и забуксовал. Стоит отметить, что гигабайты казались чем-то настолько далеким, что в спецификации 1.0 конструкторы ограничили емкость карт даже сильнее, чем можно было. В качестве официальной файловой системы была принята FAT16, в которой стандартный объем тома не мог превышать два гигабайта. Впрочем, когда карты доросли до этого значения, все производители уже освоили поддержку FAT32, где этой проблемы не было, однако карты на четыре гигабайта все равно стандартизовать никто не стал из-за проблем совместимости. Чисто программной, разумеется, но… Немалое количество устройств работать с ними отказывались просто потому, что авторы прошивок 31-й бит адреса игнорировали напрочь. В принципе, программные проблемы к нерешаемым не относятся, однако большого смысла напрягаться уже не было. Какая, по большому счету, разница — 2 гигабайта или 4? Величины одного порядка. В конце концов, при необходимости приобрести пару двухгигабайтных карт вместо одной более емкой иногда даже полезно — обе сразу, например, из строя вряд ли выйдут :) Нужно было радикальное решение проблемы.
Таковым мог бы стать переход в адресе с 32 на 64 бита. Два в 64-й степени это огромное число, а именно 16 эксабайт! С учетом того, что сейчас самый емкий винчестер для настольных компьютеров (а прочие так еще меньше) имеет емкость в 1 Тбайт, совокупной емкости 16-и миллионов таких устройств в случае маленькой скромной карты хватит еще очень надолго. В Blue-ray дисках, опять же, это больше, чем фильмов «фабрика грез» за все время своей работы выпустила (по идее даже вместе со всеми остальными киностудиями, включая порнографические) :) Понятно, что когда-нибудь и это может оказаться недостаточным, однако будет это далеко не сегодня и не завтра, поскольку рост объемов данных тоже свой предел имеет. Так что решение красивое, однако имеет и свои ограничения. Пришлось бы переделывать все. Абсолютно. От контроллеров карт, до процессоров устройств, с ними работающих. Опять же — более длинные адреса это большие накладные расходы, что для мобильных устройств далеко не лучший вариант. Так что «длинные адреса» были бы соблазнительной идеей, если бы их возможность в будущем заложили бы изначально, однако сейчас хорошо бы было обойтись без них. Тем более что это возможно.
Если для введения прямой адресации и были какие-то обоснования, то история правильность этого пути не подтвердила — никаких плюсов от непосредственной адресации каждого байта мы так и не увидели. В то же время фактически все носители информации давно уже ничего подобного не используют, работая с блоками информации фиксированного размера. Для FAT, например, независимо от того, на каком носителе файловая система находится физически, минимальной единицей информации является сектор, длиной 512 байт. Фактически сейчас прямая адресация байтов в случае карт памяти только мешает — «отдельный» байт у нас устройство все равно «не попросит», поскольку обмен ведется целыми секторами. Так почему бы не перенести это и на более низкий уровень? Пусть у нас адрес остается 32-битным, но адресуемой ячейкой является уже не байт, а сектор. В результате увеличения гранулярности максимальная емкость карт будет составлять все те же четыре, но не гигабайта, а «гигасектора», т. е. 2 Тбайт. Это, конечно, не 16 Эбайт, однако тоже совсем неплохо (пара винчестеров максимальной сегодня емкости в одной маленькой карте), причем сложность алгоритмов работы даже уменьшается — все равно нам байты не нужны, а нужны секторы. Дорабатывать нужно только контроллеры SD-шины (по обе стороны от нее, конечно), причем дорабатывать, а не перерабатывать, так что и совместимость со старыми картами никуда не денется. Всего лишь добавить возможность идентификации «больших» карт и переписать процедуры обмена данными с ними, учитывая, что команда чтения определенного адреса выдаст нас сразу полкилобайта, а не один байт. А для небольших емкостей можно оставить и старые карты без изменения — с ними по-прежнему все смогут работать. Впрочем, о проблемах совместимости поговорим чуть позже.
Но не стоит рассчитывать, что терабайты емкости нам производители готовы, хотя бы в теории, вывалить уже сейчас. Согласно спецификациям SD 2.0, емкость карт ограничена несколько сильнее — максимальная составляет 32 Гбайт. Почему? Поскольку в качестве официальной файловой системы принята FAT32, а, по мнению Microsoft, делать в случае данной ФС тома большего объема не следует. Почему последние версии операционных систем этой компании их и не делают :) С другой стороны, ограничение искусственное совсем. Во-первых, картам все равно, с какой файловой системой работать — главное, чтобы ее хост-устройство поддерживало (так что в компьютерном картоводе их и сейчас чем-нибудь под NTFS разметить можно). Во-вторых, даже если ориентироваться на FAT32, с томами хоть по сотне гигабайт проблем все равно нет. Да, используя штатную программу форматирования из Windows XP или Vista вам такой создать не удастся, ну и что? Можно воспользоваться более старой ОС или просто каким-нибудь альтернативным форматером и все. Работать с получившимся в результате «большим» разделом FAT32 на съемном устройстве та же XP совсем не откажется. В общем, когда нам потребуются разделы более 32 гигабайт, решить эту проблему будет можно. Причем легко, поскольку она чисто программная, а не аппаратная. Пока же об этом говорить рановато, поскольку максимальная емкость реально продаваемых карт составляет всего 8 Гбайт. Таким образом, до текущих ограничений мы, может быть, через пару лет доживем. А некоторые и не доживут — вот зачем в типичной мыльнице, используемой для съемки дружеских пьянок и поездок к морю раз в год, 32 гигабайта памяти? Многим и одного гигабайта для этих целей более чем достаточно :)
Особенности совместимости
Итак, как я уже сказал, выбранный способ решения проблемы объема позволяет реализовать поддержку новых карт чисто программным методом — необходимо лишь изменить прошивку устройства. Впрочем, я не удивлюсь, если окажется, что не со всеми контроллерами такой «финт ушами» возможен. Однако более подробно изучать вопрос смысла не имеет — возможно оно или нет, но не факт, что в случае старых устройств производители вообще будут заниматься созданием новых прошивок (даже если это возможно). Причина проста и понятна — им новые продавать нужно. Соответственно, я более чем уверен, что, например, Panasonic не будет прикручивать поддержку SDHC к старым фотоаппаратам, типа моего DMC-FX9 — в арсенале компании давно уже появились более новые модели, которые SD 2.0 поддерживают изначально и полностью, так что какой смысл возиться с тем, за что деньги давно получены? :)
Этот фактор стоит учитывать всем владельцам массового оборудования, произведенного пару лет назад или более. Срок жизни устройств в этом сегменте рынка обычно невелик (та самая пара лет), так что модернизировать «морально устаревшие» решения не за чем. Совсем иное дело продукция более высокого класса, где и срок жизни больше, и лояльность пользователей чрезвычайно важна для производителя. Во всяком случае, есть информация о том, что поддержка SD 2.0 в некоторых видеокамерах чуть ли не пятилетней давности появилась в новых прошивках. Впрочем, тут уже тоже во многом вопрос доброй воли производителя, а также технической целесообразности. Словом, каждый конкретный случай нужно изучать отдельно.
Другое дело, если устройство приобретается сейчас — в данном случае вполне имеет смысл присматриваться к поддерживаемым форматам карт. Даже если кажется, что больше гигабайта вообще не потребуется: с учетом нынешних цен на флэш-память «мелкие» карты зачастую просто неинтересно приобретать, да и запас карман не тянет. В конце-концов, никто ж не заставляет прямо сразу бежать в магазин за картой максимально-возможного объема. Поддержка SD 2.0 подразумевает под собой и работу с картами, отвечающими спецификациям 1.х, а вот обратное уже не верно. Другими словами, в любом случае это как минимум дополнительная степень свободы, которой много не бывает. Впрочем, и выбора-то особого нам все равно не оставляют — в большинстве своем устройства, рассчитанные на полноразмерные карты и производимые сейчас, SD 2.0 поддерживают. Некой «точкой перегиба» можно считать 2005 год. Разработанные и выпущенные ранее устройства в большинстве своем модернизации не поддаются, если не учитывать отдельных представителей дорогих классов техники. В 2005 бывало всякое. А вот в «коллекциях 2006 года» и более новых поддержка SDHC скорее правило, чем исключение.
Вышесказанное в основном относится к более-менее сложным устройствам, в которых замена прошивки является стандартной возможностью. А что с нашими любимыми компьютерными картоводами? В принципе, тут чего-либо ждать от производителя не факт, что благодарное занятие — данные устройства стоят давно уже достаточно дешево, чтобы при необходимости накопитель просто поменять. На что? Изначально казалось, что придется нам всем подождать новых моделей, а вот они-то как раз и… Однако действительность оказалась куда более интересной, чем казалось — по сути, для поддержки SDHC достаточно и «прошлогодних» контроллеров. Что касается Genesis Logic GL819, то там поддержка таких карт появилась начиная с версии прошивки 9325. Правда, есть одна тонкость — в случае этих микросхем прошивка хранится либо в масочном ПЗУ (следовательно, не обновляется), либо во внешней микросхеме флэш-памяти, на которой многие производители экономят. Таким образом, поддержку SD 2.0 можно получить либо в случае «свежих» с точки зрения даты выпуска накопителей, либо если удается обновить прошивку. Получится это или нет — надо смотреть конкретное устройство. Даже не модель, поскольку, например, в имеющемся у меня Apacer MegaSteno AM230 искомая микросхема не распаяна (хоть и разводка для нее есть), так что заставить его работать с SDHC невозможно, а у некоторых та же модель нужный чип содержит, так что перепрошивается.
С продукцией Alcor Micro ситуация еще сложнее. Во всяком случае, до последнего времени многие (и я, в том числе) были уверены в том, что даже AU6375 поддерживает максимум SD 1.1, а для работы с SDHC в обязательном порядке требуется новейший AU6377. Однако, как выяснилось, это неверно. Во всяком случае, наш тестовый Apacer Internal Card Reader AE161 без какой-либо «классовой ненависти» воспринимает карты SDHC — проверил лично. Хотя в его случае никто подобного и не обещал. И что будет с объемами более 4 Гбайт тоже пока не знаю. Но, во всяком случае, две карты второго и шестого класса по 4 гигабайта каждая он обрабатывает прекрасно. Так что этот контроллер тоже вполне может поддерживать карты SD 2.0. Правда, как и в случае GL819, многое зависит от версии firmware, а вот есть ли на этом чипе модели, с возможностью обновления последнего пользователем, не ясно. Подобная ситуация и с AU6366, близким к AU6375 по функциональности, но применяемым в основном для одностандартных картоводов (поскольку одновременной поддержки карт памяти у него нет — надо выбирать заранее, с чем работать). Более старые контроллеры Alcor Micro и Genesis Logic, равно как и практически всю продукцию конкурентов изучать смысла не имеет — как раз тот случай, когда картовод уже имеет смысл поменять. Просто потому, что производительностью при работе с Secure Digital прочие чипы отнюдь не отличаются, так что вложив полтора-два десятка долларов кроме поддержки новых версий спецификации в данном случае вы получите и более высокую скорость, и, зачастую, удобство работы с картами «уменьшенного» размера (прямая поддержка последних часто присуща новым разработкам, но отнюдь не «пожилым» устройствам).
Class Speed Rating: факты и мифы
Вместе с введение посекторной адресации, что позволило увеличить емкость карт, в спецификациях версии 2.0 появилось и такое полезное нововведение, как классы скорости. Что это такое и с чем его едят?
Как известно, производители предпочитают маркировать карты памяти по максимальной скорости чтения, причем по теоретически возможной. Не все и не всегда, но в большинстве случаев мы наблюдаем именно это. Скорость записи если и указывается, то тоже максимальная, да и то не всегда, причем только в спецификациях и мелким шрифтом. А скорость чтения (пресловутые «иксы») чаще всего указывается прямо на карте аршинными (по сравнению с размерами самой карты) буквами. Однако она далеко не всегда хотя бы близка к скорости записи (яркий пример — MLC-чипы, где разница в разы по-определению), да и добиться высоких значений последней в случае флэша сложно. Производители ее и не указывают — невыгодно. В результате купленная «скоростная» карта легко может оказаться более медленной, нежели «обычная», с чем мы не раз встречались. При этом во многих сферах применения скорость чтения не сильно важна (подумаешь — фотографии после отпуска будут переписаны на компьютер за 10 минут, а не за 5: никто не умрет), в то время как скорость записи критична. Пример — те же фотоаппараты, где низкая скорость записи просто не позволит вести серийную съемку. Еще хуже дело обстоит с записью видео, где флэш постепенно становится одним из часто используемых носителей: низкая скорость записи сделает съемку просто невозможной из-за того, что большинство кадров будет «выпадать» с очевидным конечным результатом. Первая попытка упорядочить бардак с маркировками была предпринята MMC-альянсом: карта MMCplus не только обязана поддерживать спецификацию 4.х, но и иметь минимальную установившуюся скорость записи не менее 2 Мбайт/с. SD-ассоциация пошла еще дальше, введя три класса карт: Class 2, Class 4 и Class 6. Цифры здесь не абстрактные значения, а именно установившаяся минимальная скорость записи — 2, 4 и 6 Мбайт/с. Соответственно, при покупке карт станет проще: например, если известно, что для полной реализации возможностей фото- или видеокамеры требуется SDHC Class 6, значит, такую карту и следует искать, не роясь в результатах тестирований и описаниях на сайтах производителей. Конечно, возможность злоупотреблений со стороны производителя остается в теории, однако в данном случае он получит не только горестные причитания от обманутого пользователя на различных форумах, но и преследования со стороны Ассоциации, на что вряд ли кто-то пойдет (даже из мелких компаний).
В общем, идея оказалась вполне здравой. Настолько здравой, что даже в случае новых моделей SD-карт, емкостью до 2 Гбайт, некоторые производители решили ранжировать их по классам, хотя могли бы в принципе этого не делать. Все бы хорошо, но одно плохо — привыкнув к обещанным десяткам мегабайт в секунду, не все пользователи сообразили, что «смешные» мегабайты на деле совсем не меньше. Ведь в первом случае, еще раз повторюсь, речь идет о максимальной скорости чтения информации. Иногда (например, у Apacer) о средней из максимальных скоростей чтения и записи. Еще реже (что нам демонстрирует Kingston в последнее время) маркировка делается по скорости записи, но тоже максимальной. А CSR — это минимальная устоявшаяся скорость записи. Другими словами, возможны, конечно, падения ниже этого уровня, но эпизодические. Например, меняем мы значения отдельных байтов, причем далеко друг от друга отстоящих — в этом случае возможно получение скорости, ниже CSR, но разве что в этом. С учетом того, что большинство операций в мультимедийных устройствах (а в последних карты памяти применяются наиболее активно), причем именно те, скорость которых важна (запись серии снимков или съемки видео) относятся к потоковым, изолированными провалами скорости можно и пренебречь. Теперь сравните два высказывания: «В идеальных условиях скорость чтения или записи может достигать 20 Мбайт/с» и «Даже в не самых удобных для карты условиях скорость записи как минимум не ниже 2 Мбайт/с». Понятно, что друг другу они никак не противоречат. Просто речь о совсем разных скоростях. И вторая более важна, как я уже сказал: если скорость чтения окажется ниже обещанной максимальной, мы просто потратим чуть больше времени, а вот если скорость записи будет падать ниже необходимого для какой-либо операции минимума, эту операцию просто невозможно будет выполнять. Что бывает в этом случае, почти каждый владелец ЦФК с возможностью более-менее пристойной видеосъемки может проверить самостоятельно — достаточно попробовать снимать видеоролик на карту MMC (хоть официально это большинство моделей и не поддерживает, но на практике попробовать можно). Теоретически последние даже в режиме MMC 3.0 вполне способны обеспечить необходимую скорость (~1,5 Мбайт/с для MPEG4 640×480), практически же большинство фотоаппаратов пишут на MMC лишь в районе одного мегабайта в секунду. Результат? При съемке более-менее динамичной сцены будут «выпадать» кадры, так что полученный в итоге ролик окажется никому не нужным.
Таким образом, подводя итог, введение CSR следует признать крайне полезной модификацией спецификаций. Почему такое сильное ограничение — старшая ступенька всего на 6 Мбайт/с? Во-первых, пока операций, которым жизненно-необходимо больше не встречается в сфере применения SD-карт, во-вторых, по-видимому, крайне жесткие условия сертификации, предполагающие действительно «плохие» с точки зрения карт режимы записи. Так что, если производителю хост-обрудования нужно получать более высокие скорости, ему придется заняться оптимизацией работы с картами в своем устройстве, а не полагаться только на карты. C другой стороны, и у него уже есть определенные ориентиры в виде сертификации скорости. И можно рассчитывать на то, что, к примеру, для обеспечения пропускной способности в 10 Мбайт/с, достаточно будет карты Class 4, но в более «щадящем» режиме, нежели используется при сертификации, а вот Class 2 уже нет. Соответственно, и в требованиях к классу карт в ТТХ своего устройства, прописывать нужное, не заставляя покупателей мучаться вопросом — что подойдет, а что нет.
Особенности «малых объемов» и маркировки
Выше часто употреблялись разные название карт/форматов — и SD 2.0, и SDHC. Являются ли они синонимами? Нет. Спецификации SD 2.0 полностью включают в себя версию 1.1, расширяя ее картами с посекторной адресацией и CSR. Однако при емкостях до 2 Гбайт включительно все схемы работы остались старыми. В принципе, это позволяет производителям продолжать выпуск карт, отвечающих лишь SD 1.1 или даже SD 1.0 — они будут работать как в старых, так и в новых хостах. Однако вот Panasonic, как уже было показано выше, решил несколько обновить продуктовую линейку; не удивлюсь, если другие производители поступят также. Как это скажется на простых пользователях? Почти никак, кроме того, что теперь у них появится возможность ориентироваться на CSR. То есть фактически выпуск карт SD 2.0 нужен в первую очередь покупателям новой техники (старые карты работать и в ней будут, но их скоростной класс неизвестен, так что возникнет неудобство при выборе), но они подойдут и тем, у кого на руках и сейчас остаются фотоаппараты и прочее. Эти карты по-прежнему несут на себе давно знакомый логотип «SD» и совместимы со всей техникой с аналогичным. Словом, тут ничего не изменилось. Отличить карты низкой емкости, соответствующие второй версии спецификаций, от их более ранних «собратьев» можно лишь по упоминанию скоростного класса. Если, конечно, вам вообще понадобится их как-то различать.
А вот SDHC это как раз то, что находится совсем за рамками предыдущих версий спецификаций — карты памяти емкостью от 4 Гбайт с посекторной адресацией. Вот они-то, как раз, в старых устройствах работать не будут. Для того, чтобы не было путаницы, в их маркировке применяет новый логотип, по которому SDHC-карты можно легко отличить от SD-карт (неважно, сделанных согласно какой версии спецификаций: 1.0, 1.1 или 2.0), дабы в магазине не приобрести что-нибудь непригодное :) На первый взгляд проблема может быть только с картами емкостью 4 Гбайт — такую могут иметь и «нестандартные» SD, и стандартные SDHC, однако на деле немногие все эти тонкости знают. А корпуса у карт одинаковые, вот и пришлось придумывать хоть какие-то внешние отличия.
Максимальная скорость — ничего нового
Первоначальная версия спецификаций Secure Digital стандартизовала единственный скоростной режим — с частотой синхронизации 25 МГц. Соответственно, в расчете на одну линию данных в интерфейсе приходилась теоретическая пиковая полоса в 25 Мбит/с. Поддержка же 1, 2 или четырех линий данных обеспечивала нам максимальную скорость в 25, 50 или 100 Мбит/с. С учетом накладных расходов, «выжать» все возможное все равно не выходило, однако скорости в районе 10.5 Мбайт/с мы в рамках тестирования карт наблюдали. Утилизация 85% теоретической ПС это весьма неплохое значение, вот только сама по себе «верхняя планка» стала низковатой. Поэтому в версию SD 1.1 была добавлена возможность синхронизировать шину на частоте 50 МГц, что автоматически увеличило потенциальную скорость вдвое. Не так уж и много — MMC 4.0, например, более чем вдвое быстрее (8 бит на частоте 52 МГц), а для CompactFlash теоретический максимум для интерфейса на данный момент составляет аж 133 Мбайт/с. Одно только плохо — невостребованы пока никак такие «теоретические дали» :) Вообще от современных микросхем флэш-памяти, несмотря на все ухищрения с многоканальным режимом работы, 50 и, тем более, 100 Мбайт/с получить практически нереально. Если бы это было необходимо, производители, конечно, занялись бы проблемой (и, возможно, нашли бы пути ее решения), но вот и реальным устройствам-то столько просто не требуется. Большинство из них только-только приблизились к полной утилизации возможностей спецификации 1.0, игнорируя скоростные возможности ее модификации за номером 1.1. Так что ничего удивительного в том, что увеличение мажорного номера версии увеличения потенциальных скоростей не дало. Вроде бы, повод для этого был неплохой, но зачем? Разве что чуть проще было бы продвигать формат, однако большинство пользователей о таких тонкостях все равно не задумывается. Им важно чтобы карты для их устройств были, желательно в широком ассортименте, цены чтоб были приемлемыми, емкость — достаточной, а скоростные показатели — позволяющими полноценно использовать всю функциональность устройств. Чтобы не беспокоиться по поводу последнего, CSR куда полезнее, нежели теоретические запасы пропускной способности интерфейса, а на остальных параметрах последняя вообще никак не сказывается.
Впрочем, как известно, бабло побеждает зло. Так что я не удивлюсь, если из маркетинговых соображений в скором времени Ассоциация разработает что-нибудь навроде спецификаций версии 2.1, где в очередной раз скорость работы будет увеличена раза в полтора-два. Не по необходимости, а чисто ради стимуляции продаж — новые «более быстрые» карты будут выглядеть симпатичнее с точки зрения как совсем неискушенных пользователей, так и в глазах «техноманьяков», что весьма полезно для бизнеса ;) Но пока имеем то, что имеем — максимальная скорость, регламентируемая SD 2.0 и 1.1, абсолютно одинакова.
Какую именно можно получить на практике и как она коррелирует с CSR (причем коррелирует ли вообще), мы сейчас и посмотрим. Только сначала познакомимся с испытуемыми.
Первые SDHC-карты в нашей лаборатории
Для чистоты эксперимента мне хотелось раздобыть полную (с точки зрения CSR) линейку карт кого-нибудь из производителей, причем одного, но реальность внесла некоторые коррективы. Впрочем, так оно, может быть, даже интереснее. Итак, карт, соответствующих спецификациям SD 2.0 у меня в руках оказалось две, обе емкостью 4 гигабайта. В принципе, как я уже писал выше, это достижимо и для «нестандартных» карт SD 1.x, но приобретение именно SDHC (при условии поддержки оборудованием, разумеется) надежнее — в случае применения выходящих за рамки спецификаций носителей никто из производителей ничего гарантировать не может.
 |  |
 |  |
Карта от Apacer относится к самому скоростному классу, гарантируя скорость записи не менее 6 Мбайт/с. Изделие же Kingston скромнее — обещано лишь, что скорость будет не ниже 2 Мбайт/с.
Реальная емкость
| Apacer Class 6 | Kingston Class 2 |
| 3867 | 3914 |
В таблице приведена емкость обеих карт согласно информации от Everest. Как видим, различие лишь немногим больше 1%, что, однако, с учетом полной емкости, дает нам почти 50 Мбайт. Не так уж и мало — полтора-два десятка фотографий даже современной «мыльницей» :) Впрочем, 30-40 Мбайт разницы емкости мы и в случае гигабайтных карт наблюдали, так что, похоже, разброс от «полного размера» не сильно зависит, что радует.
Методика тестирования
Тестирование проводилось на компьютере следующей конфигурации:
- EpoX 8NPA SLI
- AMD Athlon 64 3200+ (512K L2)
- 1 Гбайт РС3200 DDR SDRAM
- системный винчестер Western Digital WD1600 JS
- картовод Apacer Internal Card Reader AE161
- Windows XP Pro + SP2
Для измерения параметров испытуемых применялась программа Lavalys Everest Ultimate Edition 2006 2.80, вернее, входящий в нее тест дисковых накопителей.
Конкуренты
Для сравнения скоростных показателей я воспользовался «классической» (т. е. SD 1.1) картой Kingston Ultimate 133x , емкостью 1 Гбайт. Она давно нами изучена, постоянно участвует как в тестировании карт памяти, так и в испытаниях картоводов. Словом, лучшую реперную точку даже специально было бы сложно найти.
Тесты на чтение
Старая добрая SD’шка оказалась самой быстрой, что неудивительно, если вспомнить, что скорость в новом варианте не увеличивалась. Разрыв совершенно копеечный, так что можно не обращать на него внимания.
Про время доступа на операциях чтения такого не скажешь. Но, в целом, видно, что данный параметр, опять же, «в целом» не лучше и не хуже у новых карт по сравнению с их предшественниками — от конкретной модели зависит.
Тесты на запись
Очень любопытный результат — карта более быстрого класса отстала как от своей «коллеги», так и от представительницы предыдущей версии формата. Явное подтверждение того, что рейтинг с максимальной (а ее мы, фактически, и тестируем) скоростью записи не связан. Отличия лежат глубже — например, в области работы с блоками небольшого размера. К сожалению, проверить данное предположение, обладая только картоводом с интерфейсом USB, корректно невозможно — на блоках менее 64 Кбайт чересчур заметным будет влияние самой шины. Впрочем, со временем, думаю, мы способ решить данную проблему найдем :)
Время доступа при записи у обеих карт на разумном среднем уровне, и Kingston Ultimate они обе проигрывают лишь потому, что последняя в этом плане чрезвычайно быстра — выделяется, короче говоря, на общем уровне.
Цены
В таблице ниже приведена средняя розничная цена обеих протестированных карт в Москве, актуальная на момент чтения вами данной статьи:
| Apacer Class 6 | Kingston Class 2 |
| Н/Д(0) | Н/Д(0) |
Итого
Что ж, как видим, очередная маленькая «революция» в мире Secure Digital состоялась, причем оказалась не такой уж кровавой. Да, имеют место быть вопросы ограниченной совместимости новых карт со старым оборудованием, однако иногда они бывали и в случае обычных SD — когда производитель не занимался доработкой прошивок после очередного увеличения емкости карт. Строго говоря, никто в данном случае многого и не обещал, а то, что некоторые пользователи, купившие устройство с поддержкой исключительно SD-карт, емкостью до 2 Гбайт, внезапно проснулись способными «набить» в любимую игрушку 4 или 8 Гбайт памяти уже сейчас, стоит рассматривать как приятную неожиданность. Скоростные показатели не изменились, да и не должны были — в этом плане все осталось точно таким же, как и в случае SD 1.1. Вот только приобретать карту, подходящую к устройству, теперь проще стало, из-за введения скоростных классов. Видя в руководстве пользователя фразу о том, что требуется карта Class 2 теперь можно вообще не беспокоиться, а наткнувшись на требование Class 4 или 6 — хотя бы точно знать, в сторону каких носителей даже смотреть не стоит. Брать же карточку на вырост особого смысла нет — как мы уже убедились, соответствие более высокому классу еще не говорит о том, что максимальные скорости работы у карты будут больше. Последние же, как и прежде, различаются в случае продукции разных моделей разных производителей, так что объектов тестирования у нас меньше не станет, несмотря на CSR, что радует :)
