25 năm của compactflash: nhìn lại định dạng tiên phong

Bây giờ thật khó để tưởng tượng nó, nhưng có một thời gian vào đầu những năm 1990 khi có một thẻ lưu trữ dữ liệu nhỏ bằng lòng bàn tay mà không có bộ phận chuyển động cảm thấy kỳ diệu. Ổ cứng trên PC rất ồn, cồng kềnh và ngốn điện. Chúng rất dễ bị tổn thương về thể chất, dễ bị sốc và thay đổi nhiệt độ, và họ đã sử dụng các bộ phận chuyển động không hiệu quả như đầu được điều khiển bằng cuộn dây bằng giọng nói và các đĩa bằng gốm hoặc nhôm quay hàng nghìn lần mỗi phút.

Đồng thời, những người có tầm nhìn đã tưởng tượng ra một tương lai nơi mọi người có thể mang theo toàn bộ bách khoa toàn thư hoặc thư viện ảnh trên các thiết bị bỏ túi nhỏ, chạy bằng pin. Nhưng thật khó để dung hòa công nghệ lưu trữ dữ liệu chiếm ưu thế thời bấy giờ, đĩa cứng quay đĩa, với nhu cầu về một phương tiện dữ liệu nhỏ bé, gồ ghề.

Một giải pháp cho vấn đề liên quan đến chip bộ nhớ tương tự như RAM cần nguồn pin tích hợp để tự duy trì khi tháo hoặc tắt nguồn. Sau đó, xuất hiện một công nghệ mới gọi là bộ nhớ flash có thể lưu trữ dữ liệu mà không cần nguồn ngoài và không có bộ phận chuyển động.

Một nhà vật lý thiết bị và cựu chiến binh ngành công nghiệp máy tính tên Eli Harari đã nhìn thấy tiềm năng to lớn của bộ nhớ flash. Năm 1988, Harari, Sanjay Mehrotra và Jack Yuan thành lập SunDisk tại Santa Clara, California, với mục tiêu phát triển và bán các sản phẩm lưu trữ trạng thái rắn không có bộ phận chuyển động có thể giữ dữ liệu trong nhiều năm mà không có nguồn điện nào áp dụng cho nó.

Sau vài năm cải tiến công nghệ flash của họ trong khi giá giảm, vào tháng 12 năm 1994, SunDisk đã công bố một định dạng mới cho các sản phẩm bộ nhớ flash có thể dễ dàng phù hợp với các thiết bị như điện thoại di động, PDA và máy ảnh kỹ thuật số. SunDisk gọi là định dạng thẻ CompactFlash và công ty đã làm cho nó tương thích với giao diện Parallel ATA tiêu chuẩn công nghiệp được sử dụng với các ổ đĩa cứng tại thời điểm đó, đảm bảo khả năng tương thích rộng với các thiết bị hiện có.

Trong vòng hai năm, các thiết bị hỗ trợ CompactFlash đầu tiên đã xuất hiện trên thị trường và các nhà sản xuất phương tiện lưu trữ khác bắt đầu sản xuất thẻ CompactFlash, biến nó thành một tiêu chuẩn toàn ngành thực sự.

Kể từ đó, hàng tỷ thẻ CompactFlash đã được sản xuất và sử dụng trong hàng triệu thiết bị trên toàn thế giới. Để vinh danh kỷ niệm một phần tư thế kỷ này, tôi nghĩ sẽ rất vui nếu nhìn vào lịch sử và những điểm nổi bật của một trong những định dạng truyền thông thành công nhất mọi thời đại.

Sự khởi đầu

Những gì bạn thấy ở đây là ảnh chụp tay ấn đầu tiên của CompactDlash từ năm 1994, cho thấy cả hai cách sử dụng được đề xuất cho tiêu chuẩn thẻ mới (PDA, điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số và máy nhắn tin) và bốn dung lượng được đề xuất đầu tiên: 2MB, 4MB, 10MB và 15 MB. Mặc dù các kích thước đó có vẻ nhỏ gọn bây giờ, thậm chí 2 MB trong một thẻ nhỏ không cần pin dự phòng có vẻ khó tin vào thời điểm đó.

Chúng tôi cũng đang xem logo gốc của SunDisk. Ngay trước khi ra mắt công chúng vào năm 1995, SunDisk đã đổi tên thành SanDisk để tránh mọi sự nhầm lẫn với Sun microsystems.



PCMCIA FlashDisk: Tiền thân của CompactFlash

Trước khi giới thiệu thẻ CompactFlash, SanDisk đã tạo ra một tác động lớn với một dòng thẻ nhớ phương tiện flash có tên FlashDisk (nhìn ở bên trái), lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1992. Các thiết bị này không cần sao lưu pin để giữ dữ liệu và chúng hoàn toàn phù hợp vào các khe cắm PCMCIA / PC tiêu chuẩn công nghiệp được tìm thấy trên nhiều máy tính xách tay và PC cầm tay tại thời điểm đó. SanDisk tiếp tục sản xuất phương tiện flash ở định dạng Thẻ PC cho đến ít nhất năm 2002, đạt kích thước tối đa 8GB.



Máy ảnh CompactFlash đầu tiên

Năm 1996, Kodak đã phát hành máy ảnh kỹ thuật số sản xuất đầu tiên sử dụng CompactFlash làm phương tiện lưu trữ. Với giá 595 đô la, DC25 bao gồm màn hình LCD và chụp được hình ảnh 493 x 373 pixel (đó là 0, 27 megapixel) trong định dạng tệp Kodak tùy chỉnh trên bộ nhớ trong 2 MB hoặc Thẻ hình ảnh Kodak có thể tháo rời (thẻ CompactFlash có tên khác ). Người dùng có thể đặt Thẻ hình ảnh vào bộ điều hợp PCMCIA và cắm nó vào máy tính để xem và chỉnh sửa sau này.

Ngay sau đó, nhiều nhà sản xuất máy ảnh đã chấp nhận CompactFlash làm định dạng lưu trữ của họ. Cuối cùng, các mô hình ngắm bắn của người tiêu dùng đã sử dụng các lựa chọn thay thế nhỏ hơn và rẻ hơn như thẻ MultiMediaCard hoặc SmartMedia. Tại thời điểm đó, máy ảnh DSLR kỹ thuật số cao cấp hơn bị kẹt với phương tiện CompactFlash do dung lượng tối đa cao hơn.



Nhập Microdrive

Năm 1999, IBM đã giới thiệu Microdrive, đã nhồi nhét 170 MB hoặc 340 MB dữ liệu vào một đĩa quay một inch được đóng gói thành một kích thước của thẻ Compact Flash Type II. Microdrive có thể được sử dụng thay thế cho thẻ CompactFlash tiêu chuẩn miễn là thiết bị hỗ trợ tiêu chuẩn Loại II dày hơn.

Năm 2000, IBM đã giới thiệu dung lượng Microdrive 512MB và 1GB và chúng trở nên phổ biến với người dùng máy ảnh kỹ thuật số cao cấp. Hitachi sớm tiếp quản doanh nghiệp Microdrive của IBM, sản xuất các ổ đĩa có kích thước lên tới 8GB vào năm 2006.

Trong thời hoàng kim, Microdrive mang đến một số lợi thế so với anh em họ dựa trên phương tiện flash của họ: kích thước tối đa cao hơn, nhiều megabyte mỗi đô la và nhiều chu kỳ ghi hơn trước khi sử dụng. Khoảng năm 2006, phương tiện flash đã bắt kịp và vượt qua Microdrive ở kích thước tối đa trong khi cũng liên tục giảm giá, thể hiện những lợi thế của Microdrive.



Kích thước tăng qua các năm

Như đã đề cập trước đây, phạm vi ban đầu của thẻ CompactFlash được giữ từ 2 đến 15 megabyte dữ liệu. Trong 25 năm qua, chúng tôi đã thấy các kích cỡ CF tăng một số đơn đặt hàng có cường độ lên tới 512.000 megabyte, chỉ đạt mọi kích cỡ ở giữa (128MB, 256MB, 1GB, 10GB, 128GB, v.v.).

Thông số ban đầu của CompactFlash hỗ trợ tới 128GB dữ liệu. Nhờ các phần mở rộng của tiêu chuẩn trong những năm qua, con số đó đã được mở rộng đáng kể. Với việc giới thiệu địa chỉ 48 bit trong CompactFlash Revision 5.0 (phát hành năm 2010), kích thước tối đa theo lý thuyết cho thẻ CompactFlash đã tăng từ 137 gigabyte lên 144 petabyte (tương đương 144.000.000 gigabyte).

Do những hạn chế về tốc độ truyền (không theo kịp với việc tăng kích thước), chúng tôi sẽ không bao giờ thấy thẻ CompactFlash trong phạm vi petabyte. Thay vào đó, những người kế nhiệm đã sẵn sàng để thay thế vị trí của CF, như chúng ta sẽ thấy trước mắt.



Thiết bị khe cắm CompactFlash

Khoảng năm 1998, các nhà sản xuất PDA như Casio bắt đầu sản xuất các thiết bị palmtop với các khe cắm CompactFlash tích hợp để mở rộng lưu trữ và mở rộng ngoại vi. Họ đã sử dụng tiêu chuẩn CompactFlash + được giới thiệu vào năm 1997, trong đó xác định cách thức các thiết bị I / O có thể sử dụng cổng CompactFlash.

Trong nửa thập kỷ tiếp theo, các nhà cung cấp đã tạo ra nhiều thiết bị bổ trợ trong hệ số dạng khe CF: thẻ Ethernet, bộ điều hợp Wi-Fi, bộ điều hợp USB, máy thu GPS, máy thu Bluetooth, máy ảnh kỹ thuật số, máy quét mã vạch và thậm chí cả màn hình VGA đầu ra. Những đổi mới trong tích hợp thiết bị cuối cùng đã làm cho phương pháp mở rộng này trở nên không cần thiết.



Tương lai của CompactFlash

Khi dung lượng lưu trữ tăng lên, tốc độ truyền tải trở thành nút cổ chai làm hạn chế tính hữu dụng của một số giao diện thiết bị nhất định, chẳng hạn như các giao diện được sử dụng trong tiêu chuẩn CompactFlash.

Hiện tại, thẻ CompactFlash nhanh nhất có thể truyền dữ liệu với tốc độ 167 MB mỗi giây (UDMA 7) do những hạn chế trong công nghệ Parallel ATA. Để vượt qua những hạn chế này, các định dạng mới như CFast (giới hạn 600 MB / giây), XQD (khoảng 400 MB / giây) và CFexpress (1400 MB / giây trở lên) đã được đưa ra, tất cả đều nhắm chủ yếu ở mức cao -thay thị trường máy ảnh tĩnh và video kỹ thuật số.

Và trong hai thập kỷ qua, thẻ SD và thẻ nhớ microSD đã trở nên rất phổ biến trong các thiết bị tiêu dùng, thay thế cho nhu cầu về CompactFlash trong hầu hết các thiết bị cầm tay từ lâu.

Ngay bây giờ, các nhà cung cấp tiếp tục sản xuất và bán thẻ PATA CompactFlash truyền thống, có khả năng tiếp tục làm như vậy trong nhiều năm như một cách hỗ trợ các thiết bị cũ hơn. Tuy nhiên, kết thúc của CompactFlash là không thể tránh khỏi khi các công nghệ mới hơn nhanh hơn, nhỏ hơn hoặc rẻ hơn thay thế. Nhưng bạn không bao giờ biết, Compact CompactFlash đã vượt qua nhiều định dạng phương tiện flash khác trong 25 năm qua và nó vẫn có thể có một vài thủ thuật.