просту х2 или х4 (смотря по тому, сколько бит хранится в ячейке). И хотя технология и схемотехника такой памяти гораздо сложнее, выигрыш очевиден – возрастает плотность упаковки. Кроме того, можно применить так называемую многочиповую упаковку (MCP – multi-chip packages), в чем особенно преуспела Samsung. Теперь вам понятно, откуда чуть ли не каждые полгода появляются объявления о начале производства NAND-микросхем с удвоенной емкостью?
Однако пользователя, кроме емкости устройств, интересует и скорость чтения/записи. Собственно, оставаясь в рамках классической компоновки, даже для наиболее быстрой в плане чтения NOR невозможно достичь скорости более 10–20 Мбайт/с. С ужесточением технологических норм (сейчас флэш-память делают по 60-нанометровой технологии), эта скорость может вырасти еще, но сами понимаете, это не выход.
Указанные скорости подтягивают флэш до уровня жестких дисков, и вполне приемлемы для записи информации в современных гаджетах. Посчитайте сами – Nikon анонсирует 10-мегапиксельную зеркалку любительского класса. Чтобы записать RAW-кадр с такой матрицы в режиме непрерывной съемки хотя бы три раза в секунду, требуется быстродействие памяти на уровне как минимум 60 Мбайт/с! И сколько буферной RAM в аппарат не запихивай, она довольно скоро закончится – камера все же не настольный ПК. Отсюда и насущная потребность в быстрой и емкой флэш-памяти.
Отмечу лишь одно из наиболее востребованных направлений повышения скорости обмена с памятью – технологию OneNAND от Samsung. Объединив на одном кристалле флэш-память NAND (упакованную по технологии MCP) с буфером на основе высокоскоростной SRAM и добавив туда определенные логические схемы, компания добилась беспрецедентной скорости чтения – 108 Мбайт/с, оставив далеко позади всех. Скорость записи такой памяти, впрочем, на порядок ниже, и по разным сведениям составляет от 9,3 до 10 Мбайт/с, что, конечно, здорово (примерно в 60 раз быстрее классической NOR), но все же далеко от идеала. У компании Micron есть аналогичная технология – Managed NAND – она основана на интеграции контроллера для карт памяти MMC и потому годится для производства только этой разновидности.
Вероятно, что традиционные технологии флэш-памяти очень скоро упрутся в некую стену. Где же выход? О, этих выходов предлагается сколько угодно, но – пока только в стенах лабораторий. Перечислим некоторые перспективные разработки ученых и технологов.
Прежде всего это FeRAM и MRAM – технологии, использующие магнитные свойства веществ (ферроэлектрический и магниторезистивный эффекты соответственно). Надо сказать, принцип построения твердотельной памяти на основе физических эффектов магнитных явлений привлекает ученых не первый десяток лет – подобная память должна иметь крайне высокую радиационную стойкость. В настоящее время агентство DARPA* финансирует компанию Honeywell, которая взялась за разработку MRAM. Участвует в этом процессе и Motorola. По сути, предлагается использовать обычную ячейку DRAM (рис. 3), заменив в ней конденсатор на магниторезистивный материал. В идеале это позволит получить аналог обычной оперативной памяти, только без потери информации при выключении питания. Хотя и отчеты поступают регулярно, и содержание их весьма оптимистично, но многолетняя история вопроса все же заставляет задуматься. С другой стороны, в истории техники бывало всякое: вот небольшая компания Cypress Semiconductor уже выпускает модули MRAM небольшой емкости, сравнимые по своим параметрам с SRAM-разновидностью.
Корпорация Fujitsu еще в 2003 году сообщила о разработке модификации традиционной ячейки EPROM, время записи в которой сильно уменьшено – в основном за счет предельного уменьшения толщины слоя изолятора между плавающим затвором и подложкой (до 3 нм). Однако, вместе с тем резко сократилось и время хранения информации – с нескольких десятков лет до месяцев. Судя по тому, что никаких сенсационных новостей с этого фронта не поступает, с этой проблемой пока не удается справиться.
Другой, гораздо более интересной разработкой стала технология PMC (Programmable Metallization Cell – программируемая металлизированная ячейка). Сотрудники Государственного университета Аризоны совместно с компанией Axon Technologies «заставили» халькогенидный сплав под действием небольшого напряжения обратимо менять электрическое сопротивление более чем в сто раз! Причем наличие напряжения требуется только в процессе программирования, в остальное время проводящее (или непроводящее) состояние может сохраняться хоть столетиями. Столь же рекордны и остальные параметры – перепрограммирование занимает 10 нс (сравнимо с DRAM), предельное количество циклов перезаписи – 1013 (столько не живут!), рабочее напряжение – 3 В и ниже, ток перезаписи – от 1 мкА… Напомним, что технология PMC буквально создана для реализации многоуровневых ячеек (MLC). В общем, все здорово, но где же обещанная революция? Поживем – увидим.
Ну и, конечно, нельзя обойти нанотехнологии – куда же без них! Здесь есть несколько многообещающих направлений. Так, Motorola предлагает использовать нанокристаллы для формирования плавающего затвора. В идеале суть такого подхода заключается в выражении «1 бит – 1 электрон», что позволит перейти к теоретически максимальной плотности записи данных. Но это, скорее, далекое будущее. Другое направление, разрабатываемое компанией Nantero, уже ближе к реальной жизни. Компания сообщила об изготовлении и удачном тестировании памяти на основе углеродных нанотрубок (NRAM). По скорости перезаписи (3 нс) NRAM превосходит все сегодняшние устройства памяти, при этом являясь энергонезависимой. Мало того, Nantero проработала и технологический процесс изготовления такой памяти, уверяя, что для ее производства годится стандартное оборудование, что внушает некоторый оптимизм – и в первую очередь потому, что подобные сообщения исходят не только от Nantero. А значит технология действительно перспективная.
Первая среди равных
Автор: Денис Степанцов.
Прежде чем бросаться взахлеб расписывать дизайн и функционал новой камеры, вначале порассуждаем о предпосылках ее появления и позиционировании на рынке, чтобы понять – для чего и для кого она предназначена. И сделать это необходимо не потому, что «так положено», а потому, что потенциальный покупатель должен совершенно четко представлять, что на самом деле ему может дать такой мощный инструмент, как D200, с какими трудностями придется столкнуться при освоении и, наконец (а это, как вы поймете позже, немаловажно!), какие дополнительные расходы он понесет в связи с новоприобретением – сама камера ведь снимать не будет, к ней еще «стекла» нужны, как минимум.
D200 – аппарат, как нельзя более соответствующий тому, что называют навязшим в зубах словом «полупрофессиональный». Я неоднократно «прохаживался» на страницах журнала на предмет правомерности этого термина в русском языке (какая половина у аппарата должна быть профессиональной, не выяснено до сих пор), но факт остается фактом – многое у D200 «позаимствовано» от профессиональных аппаратов серии D2, и если его и можно отнести к любительским, то, безусловно, среди них он попадает в категорию hi-end. Об этом говорит и тот факт, что ни у одной из конкурирующих фотофирм на данный момент нет подобного продукта. Вообще, если присмотреться, можно заметить интересную маркетинговую
