可更换的存储卡选择方案

迄今为止，闪存卡“大战”已约有一年左右的时间，战场已蔓延到许多国家，这其间离离合合，关系错综复杂。由于每种可更换的固态存储器插卡格式——得以电子器件超强功能的支持（一些OEM厂商在它们提供的产品中甚至支持一种以上的标准），因此还未形成统一的格式标准），因此还未形成统一的格式标准。而外部闪存卡正在激增并转向更加小型、安全的器件。消费者可以选用7种小型卡在他们数字相机，PDAs，数字音频播放机以及今年的新产品中。

插卡标准大战中的竞争者有：CompactFlash(CF);SmatrMedia;MultiMediaCard(MMC);SecureMMC;Memorystick与MemoryStick Duo,以及Secure Digital(SD)。

CompactFlash是多种插卡常用的机模式规格。虽然这种规格的使用已十分广泛，但还不是固态闪存卡的标准。事实上，在数字相机市场中，引领潮流的规格是CF与SmartMedia,2000年上市时其零售价约为500美元。目前的型号可存储340Mbyte，用于数字相机与PDA等产品，售价约为300美元。驱动器也可通过Ⅱ型PC卡适配器插入笔记本电脑中（图1）。

Microdrive事实上是一个硬盘驱动器，与固态或闪存卡不同。它有一个活动部件，易受撞击或震动的影响。其功耗对手持式设备略显达大，送到存储卡的实际功率也相应有些高，对电池寿命不利。然而其有利的一面是容量大，数据速率高，是一种快速存储卡，其成本也比同类产品低。

公司建立了免费应用指南，其下载网址是：www.ibm.con/storage/microdrive。

超小型规格

闪存卡的新秀是微型、安全增强型MMC。邮标大小规格，内置密钥与水印功能的Secure MMC与SD卡受到MP3播放机与其它Internet音频产品制造商极大的青睐。SD卡和Secure MMC和MMC的体积相同，使用同类型的连接器。只是SD是9针，MMC是7针。Sony最近推出一款小型化MemoryStick，称为Sony Memory Stick Duo的产品。公司增强了MemoryStick设备安全性，这些设备遵守只用于Sony或Sony特许使用生产伙伴产品的专门标准。

无庸置颖，基于CF、SmartMedia、MemoryStick或MMC规格的设备互不兼容。某些制造商开始为现有的较大规格的传统插槽提供适配器。SD与Secure MMC基于MMC规格，MMC后向兼容，但两者不能互相交换使用。尽管SanDisk与Siemens(现今的Infineon)一起研制了MMC，但SanDisk支持SD；而Infineon支持Secure MMC（图2）。

在2002年至2003年间可预见的Internet音频设备大潮中，小型插卡正占有可替换存储设备的先机。MMC、Secure MMC与SD都符合SDMI（Secure Digital Music Initiative）规范。Sony也通过它专门的Magic Gate技术来符合SDMI规范，用于即将出台的Internet家电产品中。首款产品是在日本推出的Sony Memory Stick随身听。SDMI得到音乐传播界的支持，SDMI规范影响着版权音乐从互联网向CP或便携式Internet音频播放器的传播。

工作原理

Sony的工作系统是一台配置有Sony Open MG软件与Memory Stick的PC,可有选择性地接收来自CD或Internet的数字音乐，Internet卸载采用MP3或ATR AC3（Adaptive Transform Acoustic Coding3）技术。Open MG可限制文件复制数。

SD工作组也正在制订下载音乐的规范。其压缩方案基于Advanced Audio Coding技术，复制保护采用SD共同创始者Matsushita的加密技术。与Sony产品相比。SD更有利于各音乐传播服务和不同生产厂的数字音频播放机的使用。

Toshiba是又一家SD早期开发商，预期在今年上半年推出一款使用SD的音乐播放机。在Secure MMC方面，Fujitsu、Hitachi、Infineon与Sanyo计划提供移动电话的音乐传播服务，是一种基于UDAC-MB（access Control-media base）的全球传播，安全性方案由Fujitsu、Hitachi和Sanyo建立。这些公司，其中Sony是独立的，计划开发遍布日本全国各地的分销亭网络，让最终用户随时随地插入可更换存储卡，通过网络实现诸如下载音乐或上载照片图像的多种功能。

当前，消费者青睐可移动闪存概念，当然并不是指它的售价。Smart Media卡的零售价在8M Byte约15美元与64Mbyte 160美元范围内，对CF卡售价在8Mbyte 25美元与64Mbyte 130美元之间，128 Mbyte约260美元，Sony Memory Stick的8 Mbyte约40美元，而64 Mbyte为130美元。MMC、Secure MMC、SD与MemoryStick Duo还未在零售点上大量销售。

闪存卡在市场上的高昂售价是近期的主要问题。当然，随着硅片制作成本的下降低和产品的增加，生产厂家对未来18～24个月内使卡市场规模化充满信心。在较低存储密度领域，闪存卡的售价将像3.5"软盘或重写式CD一样为广大顾客所接受。

工艺技术

正如预料的那样，对数据存储可擦写并重新编程的基于NAND的快闪非易失性存储器是便携式设备中最流行的可更换存储器件之一。

NAND闪存阵列体系结构由连接在位线上的一系列存储单元晶体管组成，NAND结构的最大特点是间接接口，它以每周期一个字节方式在内部数字寄存器与外部8位总线间传送数据。由于串行特性，NAND闪存阵列体积小，成本低，每位存储占用的硅片面积最小。这也是NAND闪存是最常见的固态数据存储器件的根本原因。

Compact Flash

CF设备已被多数便携式产品市场广泛接纳，它重约1/2盎司，能提供全部PCMCIA功能与兼容性。CFI型卡为43×36×3.3mm,比目前的PCMCIAⅡ型卡还小一半。CFⅡ型卡为43×36×5.5mm，与PCMCIAⅡ型卡同样大小。两者均有50条引脚，而PCMCIA卡是68条引脚。两种卡之间的唯一真正差别是厚度。

一般说来，CF是产品目录中最便宜的产品。例如，16 Mbyte CF卡零售价约40美元，与之相比，SmartMedia需50美元，而Memory Stick更高达60美元。

SmartMedia

去年，Toshiba免费向开发者公开了它的SmartMedia接口规范，以增强该规格在数字相机、PDA与其它移动产品市场中竞争的优势。

SMIL（SmartMedia Interface Library）规范在固态软盘卡论无能为力的网址www.ssfdc.或jp/english/index.htm上提供。SMIL分硬件、软件和Windows VHDL描述，生产厂家在设备SmartMedia接口的门阵列时可用作宏单元。小规模门阵列约由200个门组成。软件部分包括驱动接口的源代码，用户可将代码放置在自己的固件中。

SmartMedia卡的尺寸为37×45×0.76mm，22条引脚，但不带控制器。这是唯一没有控制器的闪存卡。这样选择完全是为了降低成本。该卡增加了音频应用的ID功能，用来管理应用层的安全。

“CF与SmartMedia两种卡的设计胜率是五五分。”Toshiba闪存产品部有关人员说。Toshiba支持SD卡，也支持SmartMedia卡。“数字相机永远是闪存卡的推动因素。对数字胶片而言，他们是第一代真正需要可更换固态存储卡的产品。当然新型音频应用也极大地推出了各型插卡的发展。SD卡，MMC卡以及Sony Memory Stick都参与了音频市场的竞争。”

各类插卡都将不断提高了存储密度，随着高端数字相机分辨能力的提高，最终将需要高达1 Gbyte以上的存储密度。

MemoryStick

授权的开发才现在可以www.memorystick.ory网址在线下载Sony的新版Open Platform Program的开发指南。Sony宣布，该项计划将向对此感兴趣的合作方提供更具访问价值的有关MemoryStick技术信息。公司为MemoryStick和MagicGate MemoryStick规范设备建立了一种简明的授权方案。Sony还特许使用Open MG软件，建立了一个应用委员会来研究并制订各类应用规范，并且最近在Web网部公布了英文版规范。

大容量MemoryStick卡在不断开发中。去年11月，Sony在Comdex展示了128Mbyte MemoryStick，预计2001年春可以上市。公司证实，产品最终能提供视频应用的1Gbyte存储卡。

Sony还宣布了开发高数据传送速率MemoryStick的计划。2002年就能及时提供最高速率为每秒20Mbyte的新媒介。Memory Stick Duo是MemoryStick带复制保护功能的较小机型，预计在今年年中推向市场，它通过可分离的适配器与标准卡槽完全兼容。

在Comdex还展示了新系列MemoryStick兼容扩展模块，来扩展与手持式设备，笔记本电脑和移动电话相关设备的硬件功能。模块包括指纹检验、GPS和数字相机性能等功能（图3），并在年内推出。公司正在加紧研制Infostick Bluetooth模块、话筒模块与LAN模块。

MMC，Secure MMC

为了确保MMC供应商间的兼容性，去年秋天MMCA（Multi Media Card Association）选择Testmetrix为各成员设计与研制一种规范测试仪，以保证他们的产品与MMC标准在硬件与软件上的兼容性。Testmetrix将来未来几个月内提供这类测试仪。这将使最终用户相信。带有符合MMCA规范标识语的产品与小型可更换存储媒介的新的全球标准完全兼容，可以跨多个主机平台工作。

MMCA最近成立了一个委员会来协调SDA（Secure Digital Association）的工作，以期建立安全可更换存储设备的统一机械规范。“我们希望在引脚问题上达成实质协议，免除消费者的不便。”MMC有关人员说。

日本Keitaide-Music Consortium选用Secure MMC规格提供内容保护，采用该技术规范向移动电话安全地传送音乐节目。它遵守Secure MMC以及下载/回放系统标准协议。该项服务最近已在日本推出，随后将扩大到中国台湾地区，韩国和中国大陆。该合作组织的发起会员是Fujitsu、Hitachi、Infineon、Nippon、Columbia、PFU以及Sanyo。

去年夏季，Hitachi推出首款大容量MMC卡，64MbyteHB288064MM1。对要求存储容量较小的应用，也提供16Mbyte款式，HB288016MM1；32MbyteMMC设备，HB288032MM1也在研制中。公司还计划生产128 Mbyte MMC设备，它采用目前正在研制中的512 Mbyte内存芯片。公司还准备提供大容量Secure MMC。

Secure Digital

Matsushita、Toshiba与SanDisk把可替换存储卡规范建立在MMC技术上，是为了进一步提高其机械性能。SD卡9个引脚中有7个与MMC相同，但是SD有4个I/O引脚，而后者只有1个。SD卡的尺寸为24×32×2.1mm。

去年一月，三个研制者发起成立了SDA，这是一个行业性组织，主要任务是制订SD存储卡的行业标准，它有三个工作者：I/O；Audio Extensions;以及Visual。I/O组主要与其它功能打交道，如bluetooth,它可按SD规格使用存储器。Audio Extensions工作组正在制订EMD（电子音乐传播）所需的各种功能的规范。而Visual组正在开发对MPEG-4或Motion JPEG一类视频格式提供支持的技术。

更多的选择方案

一种新型、25美分大小的500Mbyte可移动盒式存储器在Comdex上十分引人注目，它是由Imation和DataPlay研制的。支持该规格的产品预期在本季度或下季度发布。这种一次生写入光盘售价约为5～10美元，可以Iomega的40 Mbyte PocketZip相竞争，后者售价在15～20美元之间，但它是可重写的。

M-Systems最近推出一款称为DisKonKey的笔形安全闪存卡。它与各主要操作系统兼容，无需驱动程序就能连接至USB口。设备本身备有CPU，来支持并运行多种应用程序。它瞄准笔记本电脑与PC市场，是软驱与3.5'软盘的又一种替代品。存储容量范围在8～32 Mbyte之间。

最终的赢家

最终用户难以对各种内存设备的技术差异作出决断，他们根据是否符合他们自己的电子设备的插槽、售价和存储容量来选购产品。然而在今年，由于消费者逐渐熟悉从Internet下载带版权的音乐节目或其它数字数据内容，那些不具备安全性保护的闪存卡的前景不被看好。同样，由于消费者希望互换不同生产厂家的可更换存储卡，基于公开标准的卡比专用标准卡更有优势。