Cos’è la memoria flash e dove viene utilizzata?
La memoria flash è un supporto di memorizzazione elettronica compatto e ampiamente utilizzato, che può essere cancellato elettricamente e riprogrammato. Può memorizzare dati per lunghi periodi di tempo senza essere collegata ad un alimentatore (la sua memoria è non volatile, a differenza della RAM). Esistono due tipi di memoria flash, che utilizzano la stessa tecnologia di base con modalità di lettura e scrittura dei dati leggermente diverse – NAND e NOR memoria flash.
Le schede di memoria flash sono comunemente usate in dispositivi elettronici portatili, come fotocamere digitali, telefoni cellulari, computer portatili, computer, tablet, PDA, lettori multimediali portatili, console per videogiochi, ecc. Fondamentalmente, è difficile passare una giornata senza utilizzare almeno un dispositivo che utilizzi una scheda di memoria flash al giorno d’oggi.
Ma come è iniziato tutto questo?
Sebbene il concetto di memoria flash sia nato all’inizio degli anni ’80, il primo formato di scheda di memoria per uso commerciale – le schede PC sono apparse solo nel 1990.
Storia ed evoluzione delle schede di memoria flash
Gli anni ’80: Toshiba ha sviluppato una memoria flash di tipo NOR da EEPROM (memoria di sola lettura programmabile cancellabile elettricamente) nei primi anni ’80 e l’ha introdotta sul mercato nel 1984. Nel 1991 è stata presentata sul mercato la prima tecnologia di memoria flash di tipo NAND, sempre di Toshiba. La memoria flash di tipo NAND era una nuova (e migliorata) configurazione che riduceva l’area delle celle di memoria in modo da ottenere un costo di bit inferiore. Entrambi i tipi di memoria flash sono stati inventati dal Dr. Fujio Masuoka mentre lavorava per Toshiba negli anni ’80.
1990: Le PC Card (PCMCIA) furono i primi formati di schede di memoria commerciali. La PC Card è un dispositivo di memoria progettato per essere inserito in un personal computer (notebook o laptop) per l’espansione della memoria, sviluppato dalla Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA), da cui il suo nome. Aveva tre tipi, tutti di spessore diverso, ed era offerta in una versione a 16 o 32 bit. Questa scoperta ha portato alla disponibilità di molti tipi di dispositivi basati sulla configurabilità della PC Card, tra cui schede di rete, modem e dischi rigidi. Le PC Card sono ora utilizzate principalmente in applicazioni industriali e per collegare dispositivi come i modem. Dal 1994 è arrivato un certo numero di formati di schede di memoria più piccoli della PC Card, il primo dei quali è la CompactFlash Card.
1994: Le Compact Flash I (CF-I) & II (CF-II) sono dispositivi di memoria flash di massa utilizzati principalmente in dispositivi elettronici portatili. Il formato e i dispositivi sono stati specificati e prodotti da SanDisk per la prima volta nel 1994 in due versioni che differivano per lo spessore. La CF è fisicamente più grande di altre schede flash e originariamente utilizzava una memoria flash di tipo NOR, che poteva eseguire programmi direttamente dalla memoria flash senza la necessità di copiarla nella memoria ad accesso casuale (RAM) di un dispositivo. CompactFlash rimane popolare ed è supportata da molti dispositivi professionali e dispositivi consumer di fascia alta come le fotocamere digitali Canon e Nikon. Le schede CF hanno una capacità fino a 512 GB.
1995: SmartMedia Card (SM/SMC) è una scheda di memoria flash standard basata su NAND di proprietà di Toshiba, lanciata nel 1995 come successore del floppy disk del computer. Le capacità delle schede di memoria SmartMedia variavano da 2 MB a 128 MB, che non è molto nelle foto di oggi. Una scheda SmartMedia consisteva di un singolo chip NAND incorporato in una sottile scheda di plastica ed era una delle più piccole e sottili delle prime schede di memoria (solo 0,76 mm di spessore), che la rendeva soggetta a danni da flessione. In genere venivano utilizzate come memoria per dispositivi portatili ed erano particolarmente popolari nelle fotocamere digitali. Nel 2001 hanno conquistato quasi la metà del mercato delle fotocamere digitali. Il formato ha iniziato a presentare problemi con l’aumento delle risoluzioni delle fotocamere. Le schede più grandi di 128 MB non erano disponibili e le fotocamere digitali compatte stavano raggiungendo dimensioni tali per cui anche le schede SmartMedia erano troppo grandi per essere convenienti. Alla fine, nel 1999, Toshiba è passata a schede Secure Digital (schede SD) più piccole e di maggiore capacità. Le schede di memoria SmartMedia non vengono più prodotte.
1997: La Multimedia Card (MMC) è stata introdotta nel 1997 da SanDisk e Siemens AG. Le MMC sono disponibili in dimensioni fino a 512 GB e vengono utilizzate nell’elettronica di consumo. Dall’introduzione delle schede SD (nel 1999) gli MMC hanno perso la loro popolarità, ma l’embedded MMC (eMMC) è ancora ampiamente utilizzato come mezzo di memorizzazione interna in dispositivi portatili che possono risiedere all’interno di un Android o Windows Phone o anche un PC a basso costo come sostituto di un più costoso e tradizionale disco a stato solido.
1998: Memory Stick (MS) è un formato di scheda di memoria flash rimovibile, lanciato dalla Sony alla fine del 1998. Era disponibile in dimensioni da 4 MB a 128 MB. In seguito sono state introdotte sul mercato molte revisioni con una maggiore capacità di memoria massima, velocità di trasferimento più elevate e dimensioni più piccole. Sony ha utilizzato esclusivamente Memory Stick sui suoi prodotti (come le fotocamere digitali Cyber-shot, i PC WEGA, i PC VAIO e la console di gioco portatile PlayStation Portable) negli anni 2000. Ma con la crescente popolarità delle schede SD, nel 2010 Sony ha iniziato a supportare anche il formato SD. Oggi, le fotocamere digitali di Sony utilizzano schede di memoria SD e SDHC e, senza che dal 2010 non siano state rilasciate nuove schede, la Memory Stick di Sony sarà molto probabilmente sospesa.
1999: Secure Digital card (SD) è un formato di scheda di memoria sviluppato dalla SD Card Association (SDA) per l’uso in dispositivi portatili. È stata introdotta nel 1999 come sforzo congiunto di SanDisk, Panasonic (Matsushita Electric) e Toshiba, come miglioramento rispetto alle MultiMediaCards (MMC), e da allora è diventata lo standard del settore.
2000: USB (Universal Serial Bus) è stato rilasciato e venduto sul mercato commerciale da IBM e Trek Technology. L’unità USB è un dispositivo di memorizzazione dati plug and play che include una memoria flash con interfaccia USB integrata. Le chiavette USB sono spesso utilizzate per la memorizzazione, il backup dei dati e il trasferimento di file e sono disponibili in diverse dimensioni. Sono supportate dai moderni sistemi operativi come Windows, Linux, macOS e altri sistemi Unix-like, nonché da molti sistemi basati su BIOS.
2003: La scheda miniSD è stata introdotta nel 2003, come versione più piccola della scheda SD. Mentre le nuove schede sono state progettate appositamente per i telefoni cellulari, di solito sono confezionate con un adattatore miniSD che fornisce la compatibilità con uno slot per schede di memoria SD standard. Nel 2005 sono state introdotte le schede micro SD, disponibili nelle capacità di 32, 64 e 128 MB, seguite dalle schede micro M2 (da 64 MB a 16 GB) e dalle schede micro SDHC (da 2 GB a 32 GB) nel 2006. Le schede si sono evolute in termini di capacità e velocità.
2010: Le schede di memoria SDXC (Secure Digital Extended Capacity) lanciate nel 2010, con le stesse dimensioni delle versioni precedenti ma a partire da 64 GB di spazio di memoria e arrivando fino a 2 TB, sono anche antipolvere, impermeabili e in grado di resistere a pressioni fino a 16 kg, il tutto super-veloce. La scheda utilizza il file system exFAT di Microsoft per gestire grandi volumi di dati e file. È disponibile anche la versione micro SDXC. A questo punto, tutto riguarda la velocità, le dimensioni, l’affidabilità, lo spazio di archiviazione e la robustezza.
2016: Universal Flash Storage (UFS) di Samsung è una memoria flash per fotocamere digitali, telefoni cellulari e dispositivi elettronici di consumo. Il suo obiettivo è quello di portare una maggiore velocità di trasferimento dati e una maggiore affidabilità alla memoria flash. La tecnologia UFS permette di scrivere e leggere i dati sulla memoria allo stesso tempo ed è posizionata in modo da sostituire gli eMMC e le schede SD (che possono fare una sola operazione alla volta). Samsung utilizza già l’UFS in alcuni dei suoi telefoni. Hanno lanciato le schede di memoria UFS con 32, 64, 128 e 256 GB di spazio. Ma, mentre le schede UFS hanno una velocità e un utilizzo della batteria molto migliori, le schede SD sono ancora più popolari e preferite dai fornitori.
2018: SDUC annunciato nel giugno 2018 segue le orme delle schede SD, SDHC e SDXC originali, aumentando di nuovo il livello massimo di capacità di memoria (da 2 TB a 128 TB) e aumentando di nuovo la velocità (1,58x rispetto alla versione precedente, per l’esattezza). Ma non c’è una data precisa quando vedremo queste schede sul mercato.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della memoria flash?
Le schede di memoria sono affidabili in quanto non hanno parti in movimento e non sono influenzate dai campi magnetici. La loro memoria non è volatile, il che garantisce la stabilità dei dati sulla scheda. Sono esenti da problemi meccanici o danni (e per l’utente medio molto resistente). Basta non farci cadere una pietra sopra intenzionalmente. Sono piccole, leggere e compatte, il che le rende portatili. Hanno un’elevata capacità di memorizzazione che rende facile per l’utente ottenere una maggiore capacità di memorizzazione (ad esempio in uno smartphone con spazio di memorizzazione limitato). Hanno bassi requisiti di potenza (il che significa non uccidere la batteria), consentono un accesso immediato ai dati (e un facile accesso su PC con un lettore di schede), possono essere utilizzati in diversi dispositivi facilmente e sono quindi facilmente rimovibili. Infine, sono offerti in tutti i tipi di dimensioni e riutilizzabili/riscrivibili – il contenuto della scheda di memoria può essere cancellato e la scheda può essere utilizzata e riutilizzata. Eppure tutto ciò non significa che siano impeccabili.
Anche se il design generale di una scheda di memoria la rende resistente ai danni fisici, non garantisce una protezione completa. La memoria può essere persa, smarrita, schiacciata e corrotta elettronicamente e quindi illeggibile. Tendono ad essere più lenti della memoria primaria e hanno cicli finiti di lettura/scrittura, il che significa che si degradano gradualmente. Possono potenzialmente conservare i dati per un periodo di 10 anni senza degrado, ma la loro durata di vita è limitata, per cui è importante che l’utente mantenga i backup dei dati memorizzati sulle schede di memoria, per essere sicuri.
E il futuro della memoria flash?
Il progresso dello sviluppo delle schede di memoria va di pari passo con la crescente complessità della tecnologia dei telefoni cellulari, delle fotocamere digitali e di altri dispositivi elettronici, portando generalmente a una diminuzione delle dimensioni e del prezzo delle schede e a un aumento della velocità (maggiore velocità di lettura e scrittura) e della capacità di memorizzazione che le schede di memoria offrono agli utenti.
Vasti miglioramenti nelle schede di memoria flash hanno reso possibile una crescita significativa delle vendite di fotocamere digitali, ma non dimentichiamo le vendite di altri prodotti di consumo – TV, cellulari, lettori musicali, assistenti digitali personali, console per videogiochi, videocamere e altri che utilizzano la memoria flash. In futuro, anche le versioni più piccole delle schede di memoria flash saranno regolarmente introdotte sul mercato, offrendo ai consumatori un modo semplice per trasferire i loro dati da un dispositivo all’altro a velocità più elevate, e in considerazione della sua importanza attuale, la memoria flash sarà vista in uso diffuso per molti anni a venire.
Ultimo aggiornamento 2023-10-01 / Link di affiliazione / Immagini da Amazon Product Advertising API