Dijital Medya Kılavuzu
Dijital fotoğraf makineleri ve diğer dijital cihazlar için taşınabilir dijital medya..
1.0 Flash Bellek: Yeni Nesil Cihazların Ortaya Çıkmasını Sağladı
Flash bellek teknolojisi 1980’lerde Toshiba tarafından icat edildi. Bu teknoloji ile veriler yine belleğe kaydediliyordu ancak bu kez güç kaynağı kapandığında bellek üzerindeki bilgiler silinmiyordu. Geçen yıllar içerisinde bellek teknolojisi hızla gelişti, endüstriyel alanda ve tüketiciler tarafından çok çeşitli alanlarda kullanılmaya başlandı. TÜKETİCİLER TARAFINDAN FLASH BELLEĞİN EN ÇOK KULLANILDIĞI ALANLAR :
Flash bellekler ayrıca güvenlik ve güç kesilmesi durumunda veri saklanması gibi kilit endüstriyel gereksinimler için kullanılmaktadır. Bunlardan başlıcaları:
Flash bellek kartları tüketici uygulamaları ve endüstriyel uygulamalarda pek çok avantaj sağlamaktadır: o Sabit parça: Flash kartlarda hareketli parça bulunmaz bu nedenle sabit sürücüler için mekanik arızaya sebep olmazlar. Veri güvenilirliği, şok ve ısıya dayanımları ( sonraki sayfada açıklanmıştır) flash kartları; taşınabilir cihaz pazarında kullanılacak en uygun ürün haline getirmiştir. Bu kartlar ayrıca sessiz çalışmaktadır, gürültü düzeyleri sıfır desibeldir. o Küçük Fiziksel Boyut (yada Form Faktörü): Flash bellek kartları kolay taşınabilecek şekilde tasarlanmıştır. Uyumluluk; özellikle tüketici pazarları için önemli bir ölçüttür. o Yüksek Veri Güvenilirliği: Flash bellek son derece güvenilirdir ve bazı flash bellek kartları ayrıca Error Correction Code (ECC)-Hata Düzeltme Kodu- kontrolü özelliğine sahiptir. Örneğin Kingston CompactFlash kartlar; 1,000,000,000,000,000 bit’de bir(1) bit hata oranına sahiptirler. (1015 bit okumada 1 bit). – Veri Saklama: 10 yıl – Hücre dayanımı: Fiziksel sektör başına en az 300,000 yazım – Wear-Leveling Teknolojisi: Kingston flash kartlar; yazma devirlerini tüm kart yüzeyine uygulayan wear-leveling teknolojisini kullanırlar. Bu nedenle wear-leveling, flash bellek kartlarının ömrünü uzatır. o Otomatik Bozuk Alan(Bad Sektor) Koruması: Kingston flsah kontrolörleri bozuk hücreli alanları işleme kapatır ve verilerin bozulmasını önler – Yüksek Kaliteli Konnektörler: Kingston flash kartlarda; 10000 kez denenmiş konnektörler bulunur. o Isı ve Darbe Dayanımı: 5 yıl arıza garantisine ek olarak Kingston flash kartlar sağlam ve dayanıklı olarak üretilmektedir: – Kapalı durumda darbe toleransı: 1000G (G=Gravity) forces (örnek. Düşme şoku)- Çalışma titreşim direnci : 15G – Çalışma sıcaklığı : 0o C ~ 70o C – Nem: 5% ~ 95% o Yüksek Kapasite: CompactFlash kartlar çok küçük boyutlar içerisinde oldukça büyük miktarda veri depolama imkanı sağlar. Bu esneklik tüketici kullanımı için son derece uygundur; örneğin dijital film yada MP3 müzik depolamak gibi taşınabilirlik ve rahatlığın önem kazandığı alanlarda. o Flash bellek; yüksek performanslı bir bellek teknolojisidir, diğer standart bellek alternatiflerinden daha yüksek hıza sahiptir. Flash kart teknolojilerinin bir çoğunda; “kontrolör” adı verilen bir mikroişlemci bulunur. Kingston mühendisleri; Kingston flash kartların endüstrideki en yüksek performansa sahip olmaları için, en yüksek kaliteli kontrolörleri kullanır ve test ederler. o Düşük güç tüketimi: Standart DRAM belleklerden farklı olarak flash bellek veri saklamak için güce ihtiyaç duymaz ve güç kesildiğinde içerisindeki veriler silinmez. Flash belleklerin düşük güç tüketimi sayesinde birlikte kullanıldıkları cihazların pil ömrü daha uzun olmaktadır. o Tak-Çalıştır Desteği: Kingston flash bellek ürün grubu tak-çalıştır özelliğini desteklemektedir. Tak-çalıştır teknolojisi ve uyumlu işletim sistemleri ile bellek kartları kart okuyucu yuvasına takıldığında bilgisayar tarafından hemen tanınır ve kullanılmaya başlanır. Silinmez NOR ve NAND Flash Teknolojileri DRAM (Dynamic Random Access Memory ) belleklerden farklı olarak flash bellekdeki veriler güç kesildiğinde silinmezler. Silinmez bellekler verileri tekrar bilgisayara bağlanana dek saklarlar. Örneğin bilgisayar kapatıldığında bilgisayarın DRAM belleğindeki veriler silinir, dijital fotoğraf makinesinden çıkarılan bir flash karttaki tüm veriler (ve fotoğraflar) ise kartta saklanır. Verilerin silinmeden saklanabilmesi flash belleklerin dijital kameralar, cep telefonları, PDA’lar ve diğer taşınabilir cihazlar için en uygun ortam haline getirmektedir. Flash belleklerde kullanılan iki farklı teknoloji vardır: NOR ve NAND. Her iki teknolojinin de farklı uygulamalar için uygun özellikleri vardır, aşağıdaki tabloda bu özellikler özetlenmiştir:
3.1 NOR FLASH BELLEK NOR, özel veri eşleme teknolojisi (Not OR) geliştirildikten sonra ortaya çıkmıştır. NOR, yüksek hızlı seri bir flash teknolojisidir. NOR flash bellek; verilerin sıralı bir biçimde değil istenilen bölümde yazılıp okunmasını sağlamaktadır. NAND teknolojisinden farklı olarak ; NOR tek bir byte boyutundaki veriye bile erişime imkan tanır. NOR teknolojisi; rasgele yazılan ve erişilen verilerin kullanıldığı alanlarda yüksek başarıya sahiptir. NOR en fazla cep telefonları, PDA’lar ve başlangıç seviyesi bilgisayarlarda kullanılmaktadır. 3.2 NAND FLASH BELLEK NAND flash teknolojisi NOR flash teknolojisinden sonra geliştirilmiştir ve Not AND veri eşleme teknolojisi olarak adlandırılmıştır. NAND flash bellek bellek verileri yüksek hızda yazar ve okur, seri bir biçimde küçük bloklar (sayfa) halinde işler. NAND veriler teke tek sayfa olarak işler ve yazabilir ancak NOR teknolojisinde olduğu gibi bir byte boyutundaki verilere erişemez. NAND flash belleğin kullanıldığı alanlar; disk sürücüler, dijital ses ve görüntü cihazları, set-üstü TV cihazları, dijital kameralar ve verilerin sıralı olarak yazıldığı diğer dijital cihazlar. Örneğin pek çok dijital kamerada NAND – görüntülerin sıralı olarak alındığı ve saklandığı flash bellek tabanlı dijital film kullanılır,. NAND- flash bellek istenilen görüntülerin izlenmesi sırasında, verileri aramada çok etkin bir biçimde çalışır ve her bir görüntüye (page) hızlı bir biçimde erişimi sağlar. Bu tür sıralı verilerin depolanmasında NAND – flash teknolojisi en uygun çözümdür. NAND flash bellek, NOR flash bellekten daha ucuzdur ve aynı boyuta sahip cihazlarda daha yüksek kapasitede veri depolanabilmesine imkan tanır. Die-Stacking (Kalıp İstifleme) ve Multi-Level Cell (Çok Katmanlı Hücre) Flash teknolojileri Flash bellek yongasında saklanacak veri miktarını arttırabilmek için üreticiler, die stacking (Kalıp İstifleme) ve multi-level cell (Çok Katmanlı Hücre) teknolojilerini kullanmaktadırlar. Her iki teknoloji de tek bir yonga içerisinde daha fazla veri depolanabilmesini sağlar. 4.1 DIE-STACKING (KALIP İSTİFLEME) Pek çok yarıiletken üreticisi flash bellek yongasının kapasitesini iki katına çıkarmak için “die-stacking” yöntemini kullanır. Yarıiletken levhasının üretim sürecinin ardından, flash bellek silikonu kesilip çıkarılır ve iki ayrı kalıbı birlikte istiflerler yada birleştirirler. Örneğin, yarıiletken üreticisi iki 128-megabit kalıbı birleştirdiklerinde 256-megabit’lik bir flash bellek yongası elde etmiş olurlar. Die-stacking teknolojisi düşük maliyetli ve yüksek kapasiteli tek parça; monolitik olarak adlandırılan yongaların üretilmesini sağlar. İki adet 1-gigabit’lik kalıbı birleştirmek, düşük performanslı 2-gigabit yongayı satın almaktan daha etkili bir yöntemdir. Die-stacking; Kingston’ın gelişmiş server uygulamalarında kullandığı “chip-stacking” teknolojisine benzemektedir. Sonuç olarak Kingston’ın die-stacking teknolojili flash kartları yüksek performanslı ve güvenilir ürünlerdir. 4.2 MULTI-LEVEL CELL (MLC-ÇOK KATMANLI HÜCRE) FLASH TEKNOLOJİLERİ NAND ve NOR flash bellek yongaları her bir hücrede bir (1) bit değerinde (‘0’ yada ‘1’) veri saklarlar. Multi-level flash teknolojilerinde herbir hücrede üç(3) yada daha fazla veri saklanabilmektedir. Intel Corporation, NOR StrataFlash™ ve AMD, NOR MirrorBit™ flash teknolojilerini kullandıklarını açıklamışlardır. Diğer yarıiletken üreticileri de kendi “multi-level cell” teknolojilerini ürettiklerini duyurmuşlardır. NAND MLC flash teknolojilerinin kısa süre içinde kullanıma sunulacağı açıklanmıştır, Kingston yarıiletken üreticisi iş ortakları ile birlikte daha yüksek kapasiteli flash kartlar üretmek için çalışmaktadır. Flash Kart Performansı Flash kart performansı en çok içerisindeki cihaza bağlıdır, kontrolör adı verilen bu cihazda özel flash bellek yongası kullanılmalıdır. Kontrolör değiştirilemiyorsa, optimize edilen kontrolörler flash belleğe veri yazmada ve veri okumada etkili sonuçlar verebilirler. Örneğin Kingston; CompactFlash kartlarda optimize edilmiş, yüksek performanslı flash kart kontrolörleri kullanmaktadır. Bazı flash bellek ürünleri üreticileri “hızı” bir değerlendirme ölçütü olarak almaktadırlar. Ancak , endüstri standartlarının boşluklarından faydalanarak farklı flash ürünler arasında karşılaştırma yapmak, tüketiciyi yanıltmaktadır. Bağımsız bir araştırma kurumu olan “dpreview” tarafından yapılan flash kart karşılaştırmalarında, Kingston flash kartların okuma-yazma hızları en iyi cihazlarda test edilmiştir (http://www.dpreview.com/articles/mediacompare/ adresini inceleyiniz).Kingston dünya çapında yarıiletken ve kontrolör üreticileri ile yakın işbirliği yaparak, Kingston flash kartların en yüksek fiyat/performans oranını vermesi için çalışmaya devam edecektir. Flash Kart Ürün Grubu Farklı tipte flash depolama ürünleri ve flash kartlar bulunmaktadır:
6.1 COMPACTFLASH (CF) KARTLAR CompactFlash, yada CF kartlar, küçük boyutlu ilk flash bellek kartlarıdır, 1994 yılında kullanıma sunulmuşlardır. CF kartlar içerdiği kontrolör ile kibrit kutusu boyutlarındadır. CompactFlash kartlar, sabit sürücüler ve ATA PC kartlarda (7.5 no’lu bölüme bakınız) bulunan Integrated Device Electronics (IDE) arayüzüne sahiptir. “CompactFlash Association” CF kartlar için gerekli özellikleri belirlemektedir. Kingston CompactFlash kartlar endüstride mevcut en yüksek hıza sahiptirler. Yüksek aktarım hızı yüksek çözünürlüklü dijital fotoğraf makineleri gibi yeni cihazlar için idealdir, böylece fotoğraf makineleri görüntüleri daha hızlı kaydeder ve sonraki çekim için daha kısa süre beklenir. Type I form faktörlü CompactFlash bellek kartları:
6.2 SMARTMEDIA KARTLAR 1996 yılnda kullanılmaya başlanan SmartMedia kartlar, veri depolama ürünleri arasında en ince yapıya sahip ürünlerdir. Başlangıçta SSFDC,(Solid State Floppy Disk Card) olarak adlandırıldılar çünkü şekilleri minyatür bir floppy disketi andırıyordu. SmartMedia kartlar sadece bir flash yonga içerirler, kontrolör içermezler. Bu nedenle, veri okumak yazmak için okuyucu yada kullanıldığı cihaza bağımlıdır. SSDFC Forum’u SmartMedia kartlar için gerekli özellikleri belirlemektedir.
6.3 SECUREDIGITAL (SD) KARTLAR 2001 yılı sonlarında kullanıma sunulan SecureDigital, MultiMediaCard standardından türetilmiş ikinci-nesil bir teknolojidir. Bu nedenle MultiMediaCards teknolojisi ile uyumludur. SecureDigital formatı, MultiMediaCard (MMC) karttan farklı olarak gelişmiş birçok özelliğe sahiptir. Bunlar arasında, telif hakkına sahip veri ve müzik için şifreleme güvenliği, 4kat hızlı veri transferi özellikleri sayılabilir. SD Card Association, SecureDigital kartlar için gerekli özellikleri belirlemektedir. Daha yüksek kapasite elde edebilmek için SD kartlar MultiMedia kartlardan biraz daha kalındır. Bunun anlamı SD kartları desteklemek üzere tasarlanan cihazlar (eğer güvenlik nedeniyle sadece SD kartı desteklemek üzere tasarlanmamışsa) aynı zamanda MMC kartları da desteklemektedir, fakat MMC kartları destekleyen cihazlarda, daha kalın olan SD kartlar kullanılamaz.
6.4 MULTIMEDIACARD (MMC) MultiMedia kartlar bir posta pulu kadar olan boyutlarıyla en küçük flash kartlardır. 1997 yılında kullanıma sunuldular ve başlangıçta mobil telefon ve çağrı cihazı pazarında kullanılmaya başlandılar. Günümüzde genellikle dijital fotoğraf makineleri ve MP3 çalarlarda kullanılmaktadırlar. The MultiMediaCard Association MMC kartlar için gerekli özellikleri belirlemektedir.
6.5 LINEAR FLASH PC KARTLAR Linear Flash PC kartlar , Uluslararası Kişisel Bilgisayar Bellek Kartları Birliği (PCMCIA- Personal Computer Memory Card International Association), tarafından belirtildiği gibi 1980’lerin sonunda kullanıma sunulmuş olan kredi kartı boyutundaki NOR flash kartların ilk jenerasyonudur. Linear Flash PC kartlarda kontrolör bulunmaz bu nedenle bu verilere erişmek için birlikte kullandığı cihazdan faydalanır. NOR flash tasarımı nedeniyle, Linear Flash PC kartlar rasgele bellek erişimlerini destekler ve kod depolama ve işletim uygulamaları için son derece uygundur. Linear Flash PC kartlar, network, iletişim ve çeşitli endüstriyel alan uygulamalarında kullanılmaktadır.
Flash Card Okuyucu ve Yazıcılar |