Флэш-диски DiskOnChip

Журнал "Радио", номер 10, 1999г.
Автор: Андрей Кузнецов, фирма "Прософт"

    Из истории создания DOC

    Немногие устройства для записи данных могут похвастаться такой способностью привлекать внимание разработчиков электронной аппаратуры так долго, как это делает DiskOnChip (DOC) производства израильской фирмы M-Systems. Первая версия DOC появилась в 1993 г., и практически сразу этот тип флэш-дисков начал применяться во встраиваемых компьютерах различных изготовителей. Идея создателей DOC была гениально проста - заменить стандартную микросхему BIOS в корпусе DIP 28/32 на флэш-диск в таком же корпусе и с таким же интерфейсом. Первые версии DOC имели объем 1 или 2 Мбайт и перед установкой в систему нуждались в предварительной записи с помощью специализированного программатора. Несмотря на скромную стоимость дополнительного оборудования, ошеломляющего успеха DOC не имел. Главными причинами были недостаточная емкость и невозможность простой адаптации для работы с другими операционными системами, кроме DOS и Windows. Нельзя не отдать должное M-Systems, которая безвозмездно предлагала разбираться с каждым конкретным случаем "несовместимости" DOC и BIOS. Однако все эти проблемы энтузиазма потенциальным потребителям DOC не прибавляли. Разработчикам были нужны флэш-диски - простые, с точки зрения интерфейса, с емкостью не менее 4-8 Мбайт, легко программируемые, с размерами обычных микросхем ПЗУ и к тому же дешевые.

    Второе рождение

    Инженеры M-Systems не заставили долго себя упрашивать, и в 1997 г. состоялось второе рождение DOC. Первое, чем поразил DiskOnChip╝ 2000, была его максимальная емкость 24 Мбайт, с обещанным увеличением ее к 1998 г. до 72 Мбайт. Кстати, это капиталистическое обязательство было выполнено в срок, а в ближайшее время ожидается появление DOC с емкостью 144 Мбайт. Мечта разместить Windows в пределах одной микросхемы флэш-памяти стала реальностью. Вторым сюрпризом было более чем двукратное уменьшение удельной стоимости флэш-диска в пересчете на 1 Мбайт. Но самым главным изменением был отказ от совмещения функций микросхемы BIOS и флэш-диска в одном корпусе. Это автоматически избавило заказчиков от необходимости применять дополнительный программатор - все DOC поставляются в отформатированном виде с предварительно записанным программным обеспечением TrueFFS®/FTL. Новый DOC оказался настолько функционально оптимален, что в конце 1997 г. разразился настоящий бум применений DOC в различных встраиваемых компьютерах. Сегодня уже сложно отыскать производителя встраиваемых компьютеров, не предусмотревшего в своих изделиях 32-контактного гнезда для установки DOC.

    Как подключить DOC?

    Никаких отличий между хорошо известным всем инженерам подключением обычной ИМС ПЗУ и DOC нет. Главным условием является обеспечение доступа к DOC через окно размером 8 кбайт в адресном пространстве расширений BIOS, под которое обычно отводится диапазон адресов от 0C8000H до 0Е0000Н.

    Как уже отмечалось ранее, DOC поставляется со встроенным программным обеспечением для работы в DOS и Windows 95/98. Недавно начались поставки DOC для одноплатных компьютеров PCM-4825/23 с предустановленной WindowsCE. Некоторые проблемы возникают при попытке использовать DOC в компьютерах без операционных систем или с программным обеспечением оригинальной разработки. Инструментальные средства для подключения DOC к таким системам существуют, но поставляются только для крупных серийных производителей оборудования (OEM), закупивших не менее 10 тысяч штук DOC.

    TRUEFFS - в двух словах

    Как уже упоминалось, DOC программно эмулирует функции НЖМД. Эту задачу выполняет программное обеспечение TrueFFS разработки M-Systems. В первую очередь, TrueFFS максимально упрощает довольно сложный алгоритм записи во флэш-память и организацию файловой структуры. С точки зрения программиста, работа с флэш-памятью становится такой же, как в случае с традиционными НЖМД. TrueFFS работает как драйвер устройства с блоковой организацией под управлением операционной системы. TrueFFS позволяет равномерно использовать ресурс флэш-памяти по записи и обеспечивает стирание/объединение свободных блоков флэш-памяти в фоновом режиме.

    Просто факты

    В таблице даны наиболее важные технические характеристики DOC. Из приведенных данных видно, что флэшдиски являются весьма перспективными накопителями информации для промышленных и других специальных систем. Кроме того, для большинства встраиваемых систем не требуются накопители большой емкости (более 40 Мбайт), а в этом случае флэш-диски превосходят своих механических собратьев не только по техническим, но и по экономическим показателям.

Таблица Параметр Значение Емкость, Мбайт От 2 до 144 Пиковая скорость чтения/записи, Мбайт/с 13,3 Скорость записи установившаяся, кбайт/с 550 Скорость чтения установившаяся, Мбайт/с 1,4 Среднее время наработки на отказ, млн часов 1,5 Напряжение питания, В 3,3 или 5 Номинальный потребляемый ток в режиме ожидания, мкА 20 Номинальный потребляемый ток в режиме чтения/записи, мА 8 Диапазон рабочих температур стандартный, ° С От 0 до +70 Диапазон рабочих температур расширенный, ° С От -45 до +85

    Последние новости

    Несмотря на впечатляющие успехи в дискостроении, инженеры из M-Systems не спешат почивать на лаврах и продолжают радовать нас новыми изделиями. В конце 1998 г. было объявлено о двух новых разработках в семействе DiskOnChip - флэш-диске в виде модуля DIMM (DiskOnChip® DIMM) и DiskOnChip® Millenium. Последний выпускается в двух модификациях корпуса, DIP и TSOP. DiskOnChip® DIMM имеет конструктив 72-контактного стандартного модуля памяти SO DIMM и емкость от 2 до 160 Мбайт. Диски серии Millenium пока имеют емкость 8 Мбайт. При внешней схожести с DOC Millenium имеет такие полезные отличия, как возможность каскадного включения до четырех дисков одновременно и возможность работы с более быстрыми шинами. Millenium в миниатюрном 32-контактном корпусе TSOP - прекрасное решение для тех устройств, где прежде всего важна компактность.

    Единственное, о чем нет смысла говорить в этой статье, это цены на DiskOnChip. Технологии флэш-памяти развиваются столь стремительно и конкуренция среди фирм-производителей микросхем столь высока, что цены на флэш-диски снижаются чуть ли не ежеквартально. Вполне вероятно, что к 2000 году обещанный рубеж "1 доллар за мегабайт" действительно будет покорен. Пора думать о будущем и закладывать в свои разработки DOC, господа инженеры.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.