Szybki jak błyskawica

A A A rozmiar czcionki Do niedawna modele o pojemności 4-8 GB były poza zasięgiem przeciętnego użytkownika, teraz za dobrą 4-gigabajtową pamięć zapłacimy zaledwie 100 zł, a są już modele 32-gigabajtowe. Najszybsze zapisują dane z prędkością ponad 20 MB/s (wyniki testu HDTachem), najwolniejsze zaledwie kilku czy nawet 1 MB/s. Różnice są więc duże i wyraźnie przekładają się na wygodę korzystania z urządzenia, zwłaszcza gdy pracujesz nad dużą liczbą relatywnie małych dokumentów.


Spadek cen pamięci flash spowodował, że obecnie prawie każdego stać na model 8-gigabajtowy bez odczuwalnego nadwerężania domowego budżetu - to wydatek rzędu 150 zł. Liczba modeli jest ogromna, ale możliwości i wydajność większości z nich pozostawiają wiele do życzenia. Spośród przetestowanych przez nas kilkudziesięciu modeli z czystym sumieniem polecić możemy zaledwie kilkanaście oferujących w miarę przyzwoitą prędkość zapisu (powyżej 10 MB/s w teście zapisu mierzonego HDTachem).

Pozostałe modele są stanowczo za wolne. Jeżeli nie chcesz spędzać nerwowych chwil przed komputerem, warto dokładnie przestudiować specyfikację techniczną urządzenia przed jego zakupem. Należy przy tym zwrócić szczególną uwagę na to, czy producent podaje, z jaką prędkością urządzenie zapisuje dane. Prędkość odczytu jest mniej istotna, ponieważ w większości pamięci parametr ten kształtuje się na przyzwoitym poziomie ponad 20 MB/s (wyniki z HDTacha). Jak pokazują nasze testy, podawana przez producenta prędkość pracy w 90 procentach pokrywa się z wynikami, jakie uzyskujemy w HDTachu.

Nie wszyscy producenci określają prędkość zapisu oraz zastosowany kontroler i układ pamięci. W tym wypadku pozostaje zaryzykować i kupić dany model lub znaleźć informacje w Internecie czy prasie. Sugerowanie się marką producenta nie zawsze ma pozytywne skutki, bo nawet największym firmom zdarzają się gorsze konstrukcje, które pozostawiają daleko w tyle za najszybszymi modelami.

Wnętrze flasha

Połączenie przystępnej ceny oraz niewielkiego rozmiaru to powód ogromnej popularności pamięci flash. W rzeczywistości są to bardzo proste urządzenia, składające się z kilku części: obudowy (najczęściej plastikowej), płytki PCB, na której umieszczone są moduły pamięci, kontroler pamięci, i wtyczki, którą wkładamy w gniazdo USB. Stosowane są moduły NAND flash (nazwa nawiązuje do typu bramki logicznej - Not AND). Jest to rodzaj pamięci nieulotnej EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory - programowalna pamięć stała wymazywana elektrycznie), przy czym komórki modułów NAND flash, w przeciwieństwie do starszej pamięci NOR, mogą być zapisywane lub odczytywane w wielu miejscach jednocześnie, co znacznie przyśpiesza cały proces. Większość firm inwestuje duże pieniądze w dalszy rozwój technologiczny pamięci flash, bo zapotrzebowanie rynku jest ogromne.
Coraz większe wymagania klientów oraz popyt spowodowały, że SanDisk i Toshiba opracowały nowy proces technologiczny pozwalający produkować pamięci flash w technologii 43, a nie jak dotychczas 56 nm. Umożliwia on dwukrotne zwiększenie gęstości upakowania układów niż standardowa technologia 56 nm. Dzięki temu spadają koszty półprzewodników, a wydajność i niezawodność zostają utrzymane. W drugim kwartale 2008 roku SanDisk zamierza rozpocząć dostawy produktów z jednoukładowymi pamięciami typu MLC NAND flash. Najpierw pojawią się modele o pojemności 16 Gb, a w drugiej połowie roku dołączą do nich wersje 32-gigabitowe. Wprowadzenie do masowej produkcji pamięci NAND flash wykonanej w technologii 43 nm z pewnością spowoduje obniżenie ceny nośników typu SSD (Solid State Drivers), które obecnie są bardzo drogie.

Dzięki współpracy Toshiby i Sandisk na przełomie marca i kwietnia 2008 roku powinny również pojawić się pamięci NAND flash w technologii trzech bitów na komórkę (x3). Szesnastogigabitowe pamięci x3 NAND flash (x3 to po prostu komórka, która może zapamiętać do ośmiu (2^3) poziomów napięcia) wykorzystują standardowy proces produkcyjny 56 nm, umożliwiając uzyskanie o 20 procent więcej półprzewodników z wafla krzemowego niż standardowe pamięci MLC (2 bity na komórkę) wytwarzane w tym samym procesie. Technologia x3 zwiększa efektywność produkcji i obniża koszty półprzewodników przy zachowaniu identycznych nakładów kapitałowych, a bez poświęcania wydajności czy niezawodności. Prace nad architekturą All Bit Line (ABL) trwały ponad 2 lata, ale korzyści mogą być ogromne.

Obydwie firmy zaprezentowały już rozwiązania techniczne, które pozwoliły skonstruować 16-gigabitowe pamięci x3 NAND flash wytwarzane w procesie 56 nm, osiągające prędkość zapisu na poziomie 8 MB/s, porównywalną z prędkością układów MLC (Multi-Level Cell). Jest więc duża szansa, że wprowadzenie technologii x3 umożliwi im szybkie zaspokajanie rosnącego popytu na pamięci flash o większej gęstości, oferując jednocześnie dużo niższe koszty w porównaniu do pamięci MLC z 2 bitami na komórkę, produkowanymi w tym samym procesie. Trzeba jednak zaznaczyć, że pamięci te nie będą zastosowane w najwydajniejszych konstrukcjach, w których wykorzystuje się szybsze układy SLC (Single-Level Cell), zapisujące dużo szybciej, ale jednocześnie dużo drożej produkowane.

Takich tandemów gigantów jest znacznie więcej, np. Intel założył z Micron Technology, producentem układów DRAM, NAND flash, matryc obrazu CMOS i wielu innych podzespołów elektronicznych, firmę IM Flash Technologies. Jako jedna z pierwszych pokazała ona prototypy 8-gigabitowych układów pamięci high Speed NAND (SLC) wykonanych w technologii 50 nm, uzyskujących prędkość odczytu do 200 MB/s i zapisu 100 MB/s, zgodnych z interfejsem ONFi 2.0 (Open NAND Flash Interface). Są kilkakrotne szybsze od standardowych układów SLC (40 MB/s odczyt, 20 MB/s zapis) i z pewnością znajdą szerokie zastosowanie, np. w dyskach SSD czy hybrydowych, urządzeniach z interfejsem PCIe, wydajnych kartach pamięci lub po wprowadzeniu interfejsu USB 3.0.

Nowe testy

Od czasu poprzednich testów pamięci flash, których wyniki opublikowaliśmy w nr 08/2007, zmieniliśmy platformę testową i przeszliśmy na Vistę. Zmodyfikowaliśmy również procedurę na operującą bardziej zróżnicowanymi próbkami plików i zastosowaliśmy ją także do modeli sprawdzonych w poprzednim teście. Wszystkie pamięci zgrupowaliśmy wg pojemności, tak aby czytelnik mógł wybrać najszybszy model 4-, 8-, 16-gigabajtowy lub pojemniejszy. Obecnie pamięci USB oferują maksymalnie 32 GB pojemności, ale większość producentów zatrzymała się na 8 GB. Na palcach jednej ręki można policzyć dostępne w Polsce modele 32-gigabajtowe (PQI Card Drive U510, Corsair Voyager, OCZ ATV, OCZ Rally2). Z pewnością sytuacja się zmieni, gdy do masowej produkcji trafią układy wydajniejsze niż MLC, na których opierają się obecnie pamięci 16- i 32-.