理清移动存储器领域“纠缠不清”的概念...

理清移动存储器领域“纠缠不清”的概念

[日期：2008-12-3 13:03:00]

作者：未知

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似乎每天都有新的海量存储器标准问世CompactFlash(CF)曾一度独步天下，但是今天，新设备制造商不得不在CF、安全数据(SD)、SDIO、多媒体存储卡(MMC)、RS-MMC、MMCPlus、MemoryStick、XD-Picture(XD)和CE-ATA等等这些海量存储器之间做出选择有时，一种新标准具有明显优势；而另外一些时候，新标准和已有标准又像是在重蹈Betamax与VHS格式间的对决，在先期很难看到谁将取得胜利     src="http://image./News/070815170558930.jpg" border=0 />       各种存储卡的主要参数比较       CF标准是所有小型海量存储器的鼻祖，10多年前由SanDisk开发出来它具有8或16位并行数据总线，传输速率在3~66MBPS之间在许多需要16位宽UDMA总线(66MBPS)的高传输速率和高容量设备中，仍需要CF标准目前CF+格式硬盘的可用容量最高可达10GB，而CF闪存卡可用的最高容量是8GB           因为首款CF卡使用的是NOR闪存，所以CF标准要求CF卡隐匿与NAND闪存接口的部分主机在与CF卡通信时会将其看作是一个IDE硬盘，而CF卡上的控制器则负责坏块管理、平均读写(wearleveling)算法和与NAND闪存协同工作时所需的逻辑-物理映射           CF卡虽然一直未能成为手机用可移动存储器的主流，但它却在数码相机领域保持着极高的市场份额，特别是在大容量和高速度极为重要的高端市场目前其它几种外设也可与CF+版本的接口进行连接，包括以太网、RS-232、传真/调制解调器、USB、蓝牙以及802.11bWLAN            多媒体存储卡(MMC)           1997年，西门子和SanDisk推出了多媒体卡，其外形比CF卡小，从而可实现更小巧的便携式设备在基本应用中，MMC可通过标准三线SPI接口外加一条片选线来控制SPI接口的时钟频率最高可达20MHz对需要更高带宽的应用，该规范提供拓宽了的4和8位带宽MMC规范的4.0版增加了52MHz频率，从而支持50MBPS的传输速率           与CF不同，MMC规范不免除授权费用根据www.MMCA.org上提供的信息：如果你不是MMC制造商，你可以分别花500美元或1000美元订购MMC3.1或4.1版(MMCmobile和MMCplus)规范，而你的公司也并不需要成为MMCA成员            目前有三种类型的存储卡以MMC框架为基础，它们分别是：MMCPlus、MMCMobile和MMCMicroMMCplus是一种标称尺寸的MMC卡，它工作在2.7~3.6V电压下；具有1、4或8位的总线带宽；最低2.4MBPS的读写性能和26MHz频率(可以选择52MHz)MMCmobile的体积更小，支持的电压也更低：1.65~1.95V及2.7~3.6VMMCmobile还必须支持MMCplus所需要提供的性能MicroSD是该系列的最新补充MicroSD的体积不到miniSD的1/3，是目前可用的最小存储卡(表1)             MMC和SD卡：区别在哪里？           常常有人将MMC标准和SD标准混为一谈，但实际上，它们是两个不同的标准SD卡规范由以松下、东芝和SanDisk牵头的一个组织所有，而MMC规范由一个由涵盖广泛的行业组织领导的MMCA(多媒体卡协会)控制           有些出人意料的是，SD卡背后的推动力量从未得到行业的广泛认可SD卡具有与索尼MagicGate类似的加密硬件，MagicGate被用于索尼的MemoryStick产品中在音乐界接受以数字方式传播音乐之前，SD卡花了8年多的时间希望得到行业认可，而现在，SD卡已经成为该领域的附属产品去年初，MMC协会接纳了具有竞争性的安全卡标准——SecureMMC1.1版规范在三星网站www.samsung.com上可查到SecureMMC的概览    SD存储卡        MMC卡可插在为SD卡设计的物理槽内，该槽有两种形态：薄形和标准形薄SD卡可插入MMC槽，但标准SD卡却因为厚度而无法插进MMC和SD卡所用的协议在SD卡规范rev2.11中完全兼容，但自此后，两种规范出现了某种程度的分道扬镳                MMC和SD卡的管脚排列是兼容的SD卡上最多有9个管脚，而MMC卡上最多有13个管脚MMC卡上多出管脚的唯一功能是增加总线宽度因为可以对总线宽度进行编程，所以控制器可容易地找到共同特性并据此进行设置所有带内置MMC支持能力的微处理器也支持SD卡       MMC和SD组织为小型闪存卡创建的两种不同标准为业界带来了困惑通过使用机械适配器，MMCmicro和MicroSD(也称为TransFlash)都后向兼容现有的SD/MMC插槽(图3)两种存储卡体积都很小，但MMCmicro比MicroSD更快       MMCmicro采用MMC规范定义的较高的52MHz时钟速率，而MicroSD则继续采用25MHz另外，MMCmicro卡拥有4位数据总线，而MicroSD仅支持串行数据传输再有，MMCmicro支持1.8V电压，而MicroSD仅能工作于2.7~3.6V电压 src="http://image./News/070815170559424.jpg" border=0 />     XD-Picture卡             XD-Picture卡(以下简称“XD”卡)是在2002年7月推出的与索尼的MemoryStick一样，它也是一种专属格式，所以很难从XD卡官方网站(www.xd-picture.com)中找到更多信息如果想要了解你的公司需要花多少钱才能得到XD卡的使用许可，你必须与XD卡授权许可方签定保密协议            XD卡与SmartMedia标准有一点类似，即它们都是针对原始NAND闪存的封装技术XD卡中没有嵌入控制器，所以控制CPU负责维护逻辑-物理表、管理坏区并执行纠错该架构的优点是减小了硅面积，并且允许管理CPU拥有更多的接口控制能力，从而缩短写入时间该架构的不利面，是管理CPU必须执行全部SmartMedia控制功能            SDIO           SDIO在SD标准上定义了一种外设接口目前，SDIO有两类主要应用——可移动和不可移动目前的可移动设备作为Palm和WindowsMobile的扩展设备，用来增加蓝牙、照相机、GPS和802.11b功能不可移动设备遵循相同的电气标准，但不要求符合物理标准某些手机内包含通过SDIO连接CPU的802.11芯片此举将“珍贵”的I/O管脚资源用于更重要的功能            蓝牙、照相机、GPS和802.11b设备有专为它们定义的应用规范这些应用规范与为PCI和USB设备定义的类规范很相像它们允许任何宿主设备与任意外设“通话”，只要它们都支持应用规范            SDIO和SD卡规范间的一个重要区别是增加了低速标准SDIO卡只需要SPI和1位SD传输模式低速卡的目标应用是以最小的硬件开支支持低速I/O能力低速卡支持类似调制解调器、条码扫描仪和GPS接受器等应用对“组合”卡(存储器+SDIO)而言，全速和4位操作对卡内存储器和SDIO部分都是强制要求的            CE-ATA            CE-ATA有助于简化消费电子(CE)和ATA硬盘的结合消费电子中有越来越多使用硬盘的趋向，但在小巧的手持设备中，40脚的ATA连接器和50脚的CF连接器实在占用了太多I/O资源在CE-ATA规范中，ATA指令结构被覆盖在MMC物理层顶部这种处理允许重新利用内置在当今常用应用处理器内的现有MMC控制器CE-ATA连接器利用12个管脚实现9脚SD/MMC接口多余的3个脚提供保留脚和额外的一对电源地，以便硬盘电机可工作在与信号线不同的电压CE-ATA接口性能与4位SD/MMC一样当采用25MHz和52MHz时钟时，其最高传输速率可分别达12.5MBPS和26MBPS