25 سنة من التعاقد: نظرة إلى الوراء على التنسيق الرائد

من الصعب أن نتخيل ذلك الآن ، ولكن كان هناك وقت في أوائل التسعينيات عندما كانت بطاقة تخزين بيانات صغيرة الحجم بحجم كف اليد بدون أجزاء متحركة تبدو معجزة. كانت محركات الأقراص الصلبة على أجهزة الكمبيوتر الشخصية صاخبة وضخمة وجائعة الطاقة. لقد كانت هشة جسديًا - عرضة للتغييرات في درجات الحرارة والصدمة - واستخدمت أجزاء متحركة غير فعالة مثل الرؤوس المشغلة باللفائف الصوتية وألواح السيراميك أو الألومنيوم التي تدور آلاف المرات في الدقيقة.

في الوقت نفسه ، تخيل أصحاب الرؤية مستقبلًا حيث يمكن للناس حمل جميع الموسوعات أو مكتبات الصور على أجهزة صغيرة الحجم تعمل بالبطارية بحجم الجيب. ولكن كان من الصعب التوفيق بين تقنية تخزين البيانات السائدة في ذلك الوقت ، وهي الأقراص الثابتة ذات الدوران ، مع الحاجة إلى وسيط بيانات صغير وعرة.

أحد حلول المشكلة يتعلق بشرائح الذاكرة المماثلة لذاكرة الوصول العشوائي التي تحتاج إلى طاقة بطارية مدمجة للحفاظ على نفسها عند الإزالة أو انقطاع التيار الكهربائي. ثم جاءت تقنية جديدة تسمى ذاكرة الفلاش يمكنها تخزين البيانات بدون طاقة خارجية وبدون أجزاء متحركة.

رأى عالم فيزياء الأجهزة وخبير في صناعة الكمبيوتر يدعى إيلي هراري الإمكانات الهائلة لذاكرة الفلاش. في عام 1988 ، أسس Harari و Sanjay Mehrotra و Jack Yuan SunDisk في سانتا كلارا ، كاليفورنيا ، بهدف تطوير وبيع منتجات التخزين ذات الحالة الصلبة مع عدم وجود أجزاء متحركة يمكنها الاحتفاظ بالبيانات لسنوات بدون استخدام الطاقة عليها.

بعد عدة سنوات من تحسين تقنية الفلاش الخاصة بها بينما انخفضت الأسعار ، في ديسمبر 1994 ، أعلنت SunDisk عن تنسيق جديد لمنتجات ذاكرة الفلاش الخاصة بها والتي يمكن أن تتلاءم بسهولة مع أجهزة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي والكاميرات الرقمية. أطلقت SunDisk على تنسيق البطاقة CompactFlash ، وجعلتها الشركة متوافقة مع واجهة Parallel ATA المتوافقة مع معايير الصناعة والمستخدمة مع محركات الأقراص الصلبة في ذلك الوقت ، مما يضمن التوافق على نطاق واسع مع الأجهزة الموجودة.

في غضون عامين ، ظهرت أول الأجهزة الداعمة لـ CompactFlash في السوق وبدأت شركات تصنيع وسائط التخزين الأخرى في إنتاج بطاقات CompactFlash ، مما جعلها معيارًا حقيقيًا على مستوى الصناعة.

منذ ذلك الحين ، تم تصنيع مليارات من بطاقات CompactFlash واستخدامها في ملايين الأجهزة في جميع أنحاء العالم. تكريما لذكرى مرور ربع قرن من الزمان ، اعتقدت أنه سيكون من الممتع إلقاء نظرة على تاريخ وأبرز أشكال وسائل الإعلام الأكثر نجاحًا في كل العصور.

البداية

ما تراه هنا هو أول صورة للطباعة من CompactFlash من SunDisk منذ عام 1994 ، والتي توضح الاستخدامات المقترحة لمعيار البطاقة الجديد (المساعد الرقمي الشخصي (PDA) ، والهاتف الخليوي ، والكاميرا الرقمية ، والبيجر) والأول أربع سعات المقترحة: 2 ميجابايت ، و 4 ميجابايت ، و 10 ميجابايت و 15 ميغابايت. على الرغم من أن هذه الأحجام تبدو باهتة الآن ، إلا أنه حتى 2 ميجابايت في بطاقة صغيرة لا تحتاج إلى نسخ احتياطي للبطارية كانت تبدو رائعة في ذلك الوقت.

نحن نبحث أيضًا عن شعار SunDisk الأصلي. قبل نشرها عام 1995 ، غيرت SunDisk اسمها إلى SanDisk لتجنب أي خلط مع Sun Microsystems.



PCMCIA FlashDisk: مقدمة من CompactFlash

قبل تقديم بطاقة CompactFlash ، أحدثت SanDisk تأثيرًا كبيرًا مع مجموعة من بطاقات ذاكرة وسائط الفلاش تسمى FlashDisk (التي تظهر هنا إلى اليسار) ، والتي تم تقديمها لأول مرة في عام 1992. ولم تكن هذه الأجهزة بحاجة إلى بطارية احتياطية للاحتفاظ بالبيانات ، وهي ملائمة تمامًا في فتحات بطاقة PCMCIA / PC القياسية الموجودة في العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة في ذلك الوقت. استمرت SanDisk في إنتاج وسائط الفلاش بتنسيق Card PC حتى عام 2002 على الأقل ، حيث يصل حجمها إلى 8 جيجابايت.



أول كاميرا CompactFlash

في عام 1996 ، أصدرت Kodak أول كاميرا رقمية إنتاجية تستخدم CompactFlash كوسيط تخزين. مقابل 595 دولارًا ، تضمن DC25 شاشة LCD والتقطت صورًا 493 × 373 بكسل (أي 0.27 ميجا بكسل) بتنسيق ملف Kodak مخصص إما على ذاكرة داخلية بسعة 2 ميجابايت أو بطاقة صور Kodak قابلة للإزالة (بطاقة CompactFlash باسم آخر). يمكن للمستخدمين وضع بطاقة الصورة في محول PCMCIA وإدخالها في جهاز كمبيوتر للعرض والتحرير في وقت لاحق.

قريباً ، اعتمد العديد من مصنعي الكاميرات CompactFlash كتنسيق التخزين الخاص بهم. في نهاية المطاف ، استخدمت نماذج نقطة تبادل لاطلاق النار المستهلك بدائل أصغر جسديًا وأرخص مثل بطاقات MultiMediaCard أو SmartMedia. عند هذه النقطة ، تمسك كاميرات SLR الرقمية العالية بالوسائط CompactFlash نظرًا لزيادة السعات القصوى.



أدخل Microdrive

في عام 1999 ، قدمت IBM جهاز Microdrive ، الذي قام بتخزين 170 ميجابايت أو 340 ميجابايت من البيانات على طبق دوار بوصة واحدة معبأ في شكل بحجم بطاقة Compact Flash Type II. يمكن استخدام Microdrives بدلاً من بطاقة CompactFlash القياسية طالما أن الجهاز يدعم معيار النوع II السميك.

في عام 2000 ، قدمت IBM سعة 512 ميجابايت و 1 جيجابايت Microdrive ، وأصبحت تلك شعبية مع مستخدمي الكاميرات الرقمية المتطورة. سرعان ما استحوذت شركة Hitachi على شركة Microdrive التابعة لشركة IBM ، حيث أنتجت محركات أقراص بحجم يصل إلى 8 جيجابايت في عام 2006.

خلال فترة ذروتها ، قدمت Microdrives عددًا كبيرًا من المزايا على أبناء العمومة الذين يعتمدون على وسائط الفلاش: الحد الأقصى للحجم الأقصى ، والمزيد من الميجابايت لكل دولار ، والمزيد من دورات الكتابة بشكل كبير قبل التآكل. في عام 2006 تقريبًا ، استحوذت وسائط الفلاش على Microdrives وتجاوزتها بأقصى حجم مع تقليل السعر باستمرار ، مما يجعل مزايا Microdrives موضع نقاش.



حجم يزيد على مر السنين

كما ذكرنا سابقًا ، يحتفظ النطاق الأصلي لبطاقات CompactFlash بين 2 و 15 ميغابايت من البيانات. على مدار الخمسة وعشرين عامًا الماضية ، رأينا أحجام CF تتسع للعديد من الطلبات بحجم 512000 ميجابايت ، حيث وصل حجمها تقريبًا إلى ما يقارب (128 ميجابايت ، 256 ميجابايت ، 1 جيجا بايت ، 10 جيجا بايت ، 128 جيجا بايت ، إلخ).

مواصفات CompactFlash الأصلية تدعم ما يصل إلى 128 جيجابايت من البيانات. بفضل امتدادات المعيار على مر السنين ، زاد هذا الرقم بشكل كبير. مع إدخال العنوان 48 بت في CompactFlash Revision 5.0 (الذي تم إصداره في عام 2010) ، قفز الحد الأقصى النظري للحجم لبطاقة CompactFlash من 137 غيغابايت إلى 144 بيتابايت (أي 144000000 غيغابايت).

نظرًا للقيود المفروضة على سرعات النقل (التي لا تواكب الزيادة في الحجم) ، فمن غير المحتمل أن نشاهد بطاقات CompactFlash في نطاق بيتابايت. بدلاً من ذلك ، الخلفاء مستعدون لتحل محل CF ، كما سنرى المستقبل.



أجهزة فتحة CompactFlash

حوالي عام 1998 ، بدأت الشركات المصنعة لأجهزة PDA مثل Casio في إنتاج أجهزة palmtop مع فتحات CompactFlash مدمجة لتوسيع التخزين وأيضًا توسيع الأجهزة الطرفية. استخدموا معيار CompactFlash + الذي تم تقديمه في عام 1997 ، والذي حدد كيف يمكن لأجهزة I / O استخدام منفذ CompactFlash.

على مدار نصف العقد التالي ، أنشأ البائعون العديد من الأجهزة الإضافية في عامل شكل فتحة CF: بطاقات Ethernet ، محولات Wi-Fi ، محولات USB ، مستقبلات GPS ، مستقبلات Bluetooth ، كاميرات رقمية ، ماسحات الرموز الشريطية ، وحتى شاشة VGA انتاج. جعلت الابتكارات في تكامل الجهاز في نهاية المطاف طريقة التوسيع هذه غير ضرورية.



مستقبل CompactFlash

مع زيادة سعة التخزين ، تصبح سرعات النقل عنق الزجاجة التي تحد من فائدة بعض واجهات الجهاز ، مثل تلك المستخدمة في معيار CompactFlash.

في الوقت الحالي ، يمكن لبطاقات CompactFlash الأسرع نقل البيانات بسرعة 167 ميجابايت في الثانية (UDMA 7) نظرًا للقيود في تقنية Parallel ATA الأساسية. لتخطي هذه القيود ، تم إطلاق تنسيقات جديدة مثل CFast (حد 600 ميجابايت / ثانية) ، XQD (حوالي 400 ميجابايت / ثانية) ، و CFexpress (1400 ميجابايت / ثانية أو أكثر) ، وكلها موجهة أساسًا إلى المستوى العالي نهاية الرقمية لا يزال والأسواق كاميرا الفيديو.

وعلى مدار العقدين الماضيين ، أصبحت بطاقات SD و microSD شائعة للغاية في الأجهزة الاستهلاكية ، مما يحل محل الحاجة إلى CompactFlash في معظم الأدوات المحمولة منذ فترة طويلة.

في الوقت الحالي ، يواصل البائعون تصنيع وبيع بطاقات PATA CompactFlash التقليدية ، ومن المحتمل أن يستمروا في ذلك لسنوات عديدة كوسيلة لدعم الأجهزة القديمة. ومع ذلك ، فإن نهاية CompactFlash أمر لا مفر منه حيث أن التقنيات الحديثة أسرع أو أصغر أو أرخص تأخذ مكانها. لكنك لا تعرف أبدًا - لقد تجاوز عدد منتجات CompactFlash عددًا كبيرًا من تنسيقات وسائط الفلاش الأخرى خلال الـ 25 عامًا الماضية ، وقد لا يزال هناك بعض الحيل.