بررسي حافظه هاي فلش: انقلابي هاي آرام

واضح آرشیو وب فارسی:هموطن سلام: بررسي حافظه هاي فلش: انقلابي هاي آرام
هر نوع حافظه اي كه براي نگهداري داده ها نيازمند پشتيباني انرژيك نباشد در دسته حافظه هاي غيرفرار قرار مي گيرد.

جواد زارعي - تاكنون مطالب بسياري درباره امكانات و توانايي هاي چيپ هاي حافظه فلش (Flash Memory) نگاشته شده است كه بدون شك بسياري از آنها را خوانده ايد. در اين نوشتار سعي داريم گذري كوتاه بر نوع نگاه تكنولوژي حافظه هاي غيرفرار (Non-Volatile) داشته باشيم و به درون جامعه نقبي بزنيم و ببينيم كه اين چيپ هاي فلش به عنوان نماينده تام الاختيار حافظه هاي غيرفرار چه جايگاهي در ميان مصرف كنندگان دارند. چنانچه فرصت داشته باشيم ، قدري نيز درباره آينده اين موجودات سخن خواهيم گفت.
حافظه هاي غيرفرار
خيلي خلاصه بگويم كه هر نوع حافظه اي كه براي نگهداري داده ها نيازمند پشتيباني انرژيك نباشد در دسته حافظه هاي غيرفرار قرار مي گيرد. قطعات حافظه DRAM مورد استفاده در كامپيوترها به عنوان قطعات حافظه موقت (RAM) شناخته شده ترين نوع حافظه هاي فرار (Volatile Memory) قلمداد شده و چيپ هاي حافظه فلش نيز در زمين حافظه هاي غيرفرار معروف ترين است، البته تا حالا!
ديسك هاي CD و DVD، هاردديسك ها، كاغذ و نوار مغناطيسي در دسته غيرفرارها قرار مي گيرند، چرا كه براي نگهداري داده ها نيازي به انرژي پشتيبان ندارند. در يك دسته بندي دقيق تر مي توانيم عنوان الكترومغناطيسي را نيز به تعريف بالا بيفزاييم تا از شر كاغذ و ديسك هاي ديگر خلاص شويم. حافظه هاي فلش از دسته حافظه هاي غيرفراري هستند كه در آنها اطلاعات به صورت الكتريكي نگاشته، خوانده و نگهداري مي شوند. سبكي وزن، كوچكي حجم، سرعت تبادل قابل توجه داده ها، سرعت فوق العاده دسترسي به داده ها، مقاومت خوب در برابر ضربه و ميدان هاي مغناطيسي و سرعت توسعه دانش مربوط به اين چيپ ها باعث شده كه اين موجودات كوچك بسياري از حوزه ها را با سرعتي خيره كننده در نوردند و دركمتر از يك دهه چنان جايگاهي بيابند كه نه تنها در توان هيچ يك از منابع ذخيره سازي فرار و حتي غيرفرار نيست بلكه در تخيلات جد و آباء ايشان نيز نمي گنجيد. در ادامه خواهيم گفت كه اين جناب فلش چه كرده است كه درباره آن اين چنين سخن مي گوييم.
درباره فلش ها
مي گويم فلش ها و نه فلش، بدان علت

" ديسك هاي CD و DVD، هاردديسك ها، كاغذ و نوار مغناطيسي در دسته غيرفرارها قرار مي گيرند، چرا كه براي نگهداري داده ها نيازي به انرژي پشتيبان ندارند.... "

كه دوگونه فلش با نام هاي NAND و NOR در جهان قابل توليد هستند و هر دو نيز توسط دانشمندي ژاپني از اهالي Toshiba معرفي شده اند. اين دو گونه فلش در دو حوزه متفاوت وارد مي شوند، هرچند نزديكي محدودي بين آنها وجود دارد، اما جمع اين دو بسياري از امور ذخيره سازي را به خوبي پوشش مي دهد. به گوشي موبايل خود نگاه كنيد. در توليد اين گوشي ها و به عنوان حافظه موقتي خبري از حافظه هاي DRAM نيست، بلكه از گونه NOR حافظه هاي فلش به عنوان حافظه موقت استفاده شده است. در همين گوشي ها امكان استفاده از كارت هاي حافظه مانند Micro SD يا MMC مهيا شده كه براساس گونه NAND حافظه هاي فلش توليد شده است. اگر درس مدار منطقي و كتاب جناب مانو را پاس كرده باشيد به خوبي اصطلاح NAND و NOR را به ياد خواهيد آورد و شايد تعجب كرده باشيد كه چگونه مي شود فقط با يك نوع ترانزيستور اين غوغا برپا شده باشد!
گونه NOR حافظه هاي فلش براساس شيوه آدرس دهي الكتريكي فعاليت كرده و امكان دسترسي تصادفي به داده ها همانند حافظه هاي DRAM را شبيه سازي مي كند. به همين علت از آنها در سيستم هاي قابل حمل به عنوان جايگزين حافظه هاي موقت با دسترسي تصادفي (RAM) استفاده مي شود با اين تفاوت كه امكان نگهداري داده پس از قطع جريان الكتريكي نيز مهياست.
NAND به عنوان گونه ديگر حافظه هاي فلش براساس شيوه آدرس دهي مكانيكي عمل مي كند و امكان دسترسي ترتيبي به داده ها همانند هاردديسك ها را فراهم مي سازد. تمامي كارت هاي حافظه اعم از SD، MMC، Memory Stick، xD Picture، Compact Flash، قطعات حافظه هاي فلش USB و ديسك هاي جديد SSD تماماً براساس چيپ هاي فلش NAND ساخته مي شوند. نوع دسترسي ترتيبي و امكان ذخيره سازي هاردديسك مانند است كه جايگاه عجيب و غريبي به اين چيپ ها اعطا كرده است. در ادامه بدين موضوع مي پردازيم.
و اما IBM
اينكه ماجرا چه ربطي به اين غول بي شاخ و دم دارد از اينجا آغاز مي شود كه IBM در سال هاي پاياني دهه نود ميلادي موجودي يك اينچي به نام Microdrive را وارد بازار كرد. اين موجود از لحاظ جسمي هم اندازه، اما پرظرفيت تر از كارت هاي حافظه CF، در سال 1994 توسط SanDisk معرفي شده بود. كارت هاي حافظه Microdrive از يك هاردديسك يك اينچي تشكيل شده بودند و مزيت هاي فراواني بر گونه هاي نوبرانه و تست نشده كارت هاي حافظه فلش مانند CF داشتند. وجود اين موجود ذخيره ساز تغييرات جالبي در نوع محصولات بازار پديد آورد. در واقع امكان داشتن دستگاهي كه اطلاعات آن قابل استفاده در حين حمل باشد تحقق يك رويا بود! دستگاه هاي پخش موسيقي Apple iPod mini، Creative MuVo، تلفن هاي هوشمند hp و گوشي هاي تلفن همراه Nokia N91 از اين حافظه استفاده مي كنند. هرچند ظرفيت اين قطعه به 12 گيگابايت محدود است كه حافظه هاي جديد فلش چند وقتي است كه آن را پشت سر گذاشته اند.
به بيان ديگر در سال جاري كمتر دستگاهي خواهيد ديد كه از Microdrive استفاده كند. هرچند استفاده از اين نوع ذخيره سازي مشكل چيپ هاي فلش را ندارد و امكان اتلاف داده

" مي گويم فلش ها و نه فلش، بدان علت كه دوگونه فلش با نام هاي NAND و NOR در جهان قابل توليد هستند و هر دو نيز توسط دانشمندي ژاپني از اهالي Toshiba معرفي شده اند.... "

در حين ثبت نيست، اما تبعيت از مشكلات ذاتي هاردديسك ها باعث شده كه چيپ هاي فلش جايگزين اين قطعات شوند. نكته اينجاست كه هاردديسك هاي يك اينچي Microdrive باب جديدي در همراهي و تبادل داده ها گشود و حافظه هاي فلش نيز همان راه را با سرعت و كيفيتي ديگر ادامه مي دهند.
و اما فلش ها حركتي كه فلش ها آغاز كردند در همان مسيري است كه IBM ترسيم كرده است، اما كيفيت اين حركت تفاوت هاي فراواني با حركت آغازين دارد. اگر IBM و امثالهم، امكان حمل داده ها و اطلاعات محدود را در اختيار بشر قرار دادند، حافظه هاي فلش به گونه اي وارد زندگي بشر شده اند كه زندگي بدون اطلاعات قابل تصور نباشد. به اطراف خود نگاه كنيد، در اغلب گوشي هاي تلفن همراه، پخش كننده هاي موسيقي و فيلم، حافظه هاي قابل حمل USB، دوربين هاي عكاسي ديجيتال، خودروهاي جديد، يخچال هاي ديجيتال، تلفن هاي روميزي ديجيتال و خلاصه هرجا كه تفكر ديجيتالي وارد شده، بدون شك ردپايي از چيپ هاي فلش وجود دارد.
فلش ها تمامي شؤونات زندگي بشر را تحت تاثير خود قرار داده اند. نكته جالب اين است كه اين حضور چندان به چشم نمي آيد. به همين دليل عنوان انقلابي هاي آرام را انتخاب كردم، انقلابي به اين دليل كه زندگي را شكلي ديگر داده كه بدون آن قابل تحمل نيست، و آرام از آن رو كه تمامي اين جنبش ها را به سهولت و نه در يك برهه كوتاه كه در طي يك دهه هدايت كرده است. فلش ها يكي از پايه هاي اصلي و اساسي جامعه هاي اطلاعات محور هستند. هرچند ارائه كنندگان اين تئوري چندان با اين رأي موافق نباشند، اما اگر نبودند امثال چيپ هاي فلش، بستر نزديكي به تحقق رؤياي جامعه اطلاعات محور را، بدين معنا كه توليد، تبادل و استفاده از اطلاعات اين گونه شايع شود، فراهم ساخته اند.
همواره دوران هاي گذار از انسان مهاجر به انسان كشاورز و از انسان كشاور به انسان صنعت كار با بحران همراه بوده است. جالب است كه بحران به وجود آمده در دوران گذار از سده صنعت محور به هزاره اطلاعات محور چنان خاموش است كه انگار بحراني نيست و شايد اين را بتوان بر گردن امثال فلش ها انداخت.
در كنار انسان ها
فلش ها همواره در كنار انسان ها هستند و تغيير كوچكي در زندگي داده اند كه اثرات آن در آينده اي محتوم مشخص خواهد شد. فلش ها فعل مي كنند را به مي شوند تبديل كرده اند. به بياني ديگر اگر قرار بود كه رفتار روزانه دانشمندان يا گفتگوهاي دانشمند يا فرهيخته اي ثبت شود، انسان ها بايد تمامي جزئيات را پيگيري كرده و ثبت مي كردند. اما فلش ها بستري را فراهم ساخته اند كه بسياري از اين اتفاقات در آن ثبت مي شوند.
امروزه حجم اطلاعات بالا رفته و فلش ها همراه انسان ها شده اند. در واقع فلش ها پافراتر نهاده و از همراه گذشته اند. با كمي احتياط در اين اتمسفر و به ضرس قاطع در آينده، فلش ها را جزئي از خود خواهيم دانست. چيپ هاي فلش هم اكنون به عنوان حافظه ديگر انسان قلمداد مي شوند.
فلش ها زحمت يادآوري

" ونه NOR حافظه هاي فلش براساس شيوه آدرس دهي الكتريكي فعاليت كرده و امكان دسترسي تصادفي به داده ها همانند حافظه هاي DRAM را شبيه سازي مي كند.... "

را از دوش انسان ها برداشته اند چرا كه طبيعي است كه در اين وانفساي اطلاعات و بگير و ببند هاي سريع، انسان وا بماند. اين حافظه هاي جانبي غيرفرار هستند كه بدون آب و غذا از يك سگ هم بهتر پارس مي كنند؛ دم تكان مي دهند و بازهم مسؤوليت هاي جديدتري برعهده خواهند گرفت!
فلش ها چند خصيصه جالب دارند كه آنها را محبوب انسانها مي كند:
اول اينكه بي جيره و مواجب هستند.
دوم اينكه قابليت همراهي با تغيير اطلاعات را داشته و همانند ديسك هاي CD يا DVD خشك و بي روح نيستند.
سوم اينكه به راحتي حمل مي شوند.
چهارم اينكه شرايط دسترسي به نيازهاي فرافكنانه انسان مانند موسيقي، فيلم، كتاب ديجيتال، ارتباط و غيره را فراهم مي سازند.
پنجم اينكه برون گرا هستند بدين معنا كه مي توانيد اطلاعات خود را بدون مشكل و نگراني يك نوع به انواع ديگر منتقل كنيد.
ششم اينكه سازگار هستند بدين صورت كه شكل آنها درحال رنگ باختن است و مبدل ها وكابل هاي متفاوت امكان استفاده از انواع مختلف را فراهم ساخته اند. در اين صورت مي توان گفت كه مهم نيست از چه نوع حافظه فلشي استفاده مي كنيد، مهم اين است كه فلش را به عنوان همراه انتخاب كرده ايد.
تكنولوژي هدف دار
در اين نوشتار نه مروج تئوري توطئه هستم و نه دوست دارم از فلش ها غول بي شاخ و دومي بسازم كه آن سرش ناپيداست اما تكنولوژي حافظه هاي غيرفرار هر از چند گاهي افسار از دست صاحب خود مي ربايد و به بياني علمي تكنولوژي هدف داري هستند. فلش ها جذاب هستند و سودي سرشاري نصيب توليدكننده مي كنند. ببينيد چه شده كه غول سازنده هاردديسك Seagate به صرافت ايجاد بخش طراحي و توليد حافظه هاي SSD افتاده است! فلش ها هدف دار هستند بدين معنا كه توليدات نوع بشر را حمل كرده ودسترسي به آنها را ممكن مي سازند. هدف داري تكنولوژي حافظه هاي غيرفرار مانند ديگر محصولات تكنولوي اطلاعات است كه زمينه هاي فكري بشر را تغيير مي دهند، چرا كه برخلاف ديگر تكنولوژي ها اطلاعات را مديريت مي كنند.
و اما بعد...
شايد عجيب باشد كه چرا در اين بخش به پيامدهاي اين تكنولوژي در جامعه و نسبت آن با انسان سخن گفتيم. به زعم ما نمي توان صنعت خود را با اين تكنولوژي ها عجين كرد و به پيامدها فكر نكرد. اين نوع تكنولوژي ها هم آسان كننده هستند و هم هدايت كننده و مخاطب اين نوع محصولات بايد بداند كه كاركرد دستگاه هاي اطلاع محور با كاركرد كلنگ و چغندر تفاوت دارد.
اينكه گفته مي شود تكنولوژي بدون فرهنگ وارد كشور ما مي شود به همين موارد اشارت دارد. در اين صورت حافظه هاي غيرفرار تازه در ابتداي مسير خود قرار دارند. عرفي شدن تكنولوژي هاي جديدتري چون FeRAM MRAM وبه خصوص NanoRAM به طور حتم اتفاقات ديگري را به دنبال خواهد داشت، چرا كه امكانات و توانايي آنها بسيار فراتر از حافظه هاي فلش است. شايد اين چنين شود كه تكنولوژي هاي جديدتر، عملكرد انقلابي آرام داستان من را اصلاح كنند.
جمعه 31 خرداد 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: هموطن سلام]

[مشاهده در: www.hamvatansalam.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 282]