MultiMediaCard и Sequre Digital
Карты MultiMediaCard (MMC) и Secure Digital (SD) еще компактнее — их размер в плане всего 32x24 мм при толщине 1,4 мм у ММС и 2,1 мм у SD. Эти карты имеют краевой печатный разъем, 7-контактый у ММС и 9-контактный у SD. У карт ММС на разъем выводятся питание, управляющий сигнал, сигнал синхронизации и двухразрядная шина данных. У карт SD за счет пары дополнительных контактов шина данных расширена до 4 бит, что позволяет повысить скорость обмена. Конструктивно карты SD сделаны так, что устройства, работающие с ними, физически могут работать и с картами ММС, но не наоборот (в тонкий слот ММС более толстую карту SD и не вставить). Логическая совместимость должна обеспечиваться программным обеспечением хоста (устройства, в которое вставляют карту). Карты ММС и SD предназначены примерно для того же спектра устройств, что и CompactFlash; к ним стоит добавить и электронные книги (eBook). Однако назначение этих карт различно: ММС предназначены для широкого распространения данных — музыки, игр, электронных книг, — и они являются довольно дешевыми носителями информации. Карты SD предназначены для безопасного (в смысле конфиденциальности) распространения информации, и они гораздо дороже. Карты SD разработаны альянсом трех компаний — Toshiba, Matsushita (более известная по торговой марке Panasonic) и SanDisk, которые организовали ассоциацию SDA (Secure Digital Association), выпускающую спецификации, принятые уже сотнями фирм во всем мире. Членство в ассоциации платное и дорогостоящее; по вполне понятным причинам технические детали SD широко не освещаются (иначе грош цена провозглашаемой безопасности).
Карты SD (рис. 9.9) имеют размер 32x24x2,1 мм; справа на рисунке виден переключатель защиты записи (WP), предохраняющий от случайного стирания. На печатной плате карты SD смонтирована флэш-память структуры NAND, SD-контроллер и вспомогательные компоненты. 9-контактный разъем карт SD (табл. 9.16) по выводам 1-7 совпадает с картами ММС.
Карты SD допускают «горячее» подключение/ отключение. Конструкция коннектора рассчитана на 10 000 циклов вставки-изъятия. Карты выдерживают до 200 000-300 000 циклов записи в каждый блок флэш-памя-
400________________________________ Глава 9. Интерфейсы устройств хранения
ти и падение на пол с высоты 3 м. Они устойчивы и к жаре, и к морозу. Скорость передачи данных у первых карт SD — 2 Мбайт/с, объем — 8-512 Мбайт; в 2002 г. планируется подъем скорость до 10 Мбайт/с и объем до 1 Гбайт, а в 2004 — до 20 Мбайт/с и 4 Гбайт. Начальная удельная цена хранения высока — $3 за 1 Мбайт, но постепенно она должна снизиться до уровня $1 за 1 Мбайт (что тоже немало!) и ниже.
Рис. 9.9. Карта памяти SD (вид сзади)
Для карт SD разработаны (и разрабатываются) спецификации форматов данных на трех уровнях:
¦ физический уровень описывает перезаписываемые карты (SD-Rewritable) и
постоянную память (SD-Read Only);
¦ уровень файловой системы использует стандарт ISO 9293;
¦ прикладной уровень учитывает специфику атрибутов различных типов содер
жимого — музыки (SD-Audio), изображений (SD-Picture), речи (SD-Voice),
видео (SD-Video) и других.
Таблица 9.16. Назначение контактов карт ММС и SD
Контакт Цепь Контакт Цепь
|
1 |
Command |
6 |
Data O |
|
2 |
Vss |
7 |
Datal |
|
3 |
Vdd |
8 |
Data 2 |
|
4 |
Clock |
9 |
Data3 |
|
5 |
Vss |
9.3. Интерфейсы и конструктивы твердотельных носителей информации 401
Карта SD имеет три области хранения с разными возможностями доступа: область хранения ключей шифрования и аутентификации, область секретных данных и область данных общего назначения. Секретные данные хранятся и передаются в зашифрованном виде, их кодирование-декодирование выполняется хостом (устройством, в которое устанавливается карта). Для того чтобы установить канал обмена секретными данными, требуется взаимная аутентификация хоста и карты: хост должен «признать» карту, а карта — хост. Таким образом, обмен данными с защищенной областью карты возможен только на «фирменных» устройствах (до тех пор пока алгоритмы и ключи шифрования не попадут в руки хакеров).
Карты SD продаются в форматированном виде; при необходимости они могут быть переформатированы на специальном устройстве или хосте SD, имеющем функции форматирования. Нештатное форматирование (например, на компьютере) может привести карту в состояние, негодное для дальнейшего применения, — защита может сработать как дверь, захлопнувшаяся на замок, единственный ключ от которого остался внутри.
Совместимость SD и ММС весьма ограничена. Хосты SD-карт совместимы с картами ММС на физическом уровне; в картах ММС и SD используется одна и та же структура таблицы размещения файлов (FAT), чем обеспечивается совместимость и на уровне записи/чтения файлов. Однако на прикладном уровне программные спецификации «начинки» этих карт могут и различаться. Так, например, в SD МРЗ-плейеры нельзя вставлять карты ММС — они используют различные форматы данных. Данные общего назначения (не секретные) могут быть перенесены с ММС на SD, но перенос секретных данных хосты не допустят (если хост — не компьютер со взломанным ПО). Хосты ММС-карт с SD-картами несовместимы даже чисто физически (эти карты в слот для ММС не влезут по толщине).
Кроме карт SD-памяти, планируется выпуск и карт ввода-вывода (SD I/O card). В первую очередь рассматривается интерфейс Bluetooth, позволяющий быстро и без проводов синхронизировать данные устройств, имеющих слот SD, друг с другом и с устройствами, уже имеющими этот интерфейс.
