Kam míří paměťová média? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

DF DSLR polemika

DF DSLR polemika

27. prosince 2002, 00.00 | Digitální fotografie, kapesní počítače a digitální video jsou hlavními tahouny vývoje paměťových médií založených na technologii Flash. Jaké kapacity a v jakém formátu můžeme očekávat v nejbližších letech?

Digitální fotografie zažila v posledních pěti letech bouřlivý vývoj. Rozlišení snímačů se zvýšilo o více jak jeden řád, zrychlily se použité obvody a adekvátně narostl i datový objem fotografií. Zatímco před pár lety si digitální fotoaparát vystačil bez problémů s 2MB interní paměti pro uložení až stovky snímků, dnes jsou ohlášeny paměťové karty Compact Flash s kapacitou vyšší než 1GB! Na druhou stranu řada výrobců digitálních fotoaparátů stále nabízí pouze paměťové karty s kapacitou 16 - 128MB a není schopna či ochotna uživateli poskytnout vyšší kapacitu. Kde jsou příčiny této situace a jakých východisek se můžeme v budoucnosti dočkat?

Uzavřený kruh vyvolených
První, co si musíme uvědomit, je skutečnost, že skupina společností schopných fyzicky vyrábět paměťové obvody je značně omezená. To, že na trhu najdeme paměťové karty doslova desítek značek je pouze produktem OEM dodávek a ve skutečnosti je na světě jen několik málo továren produkujících NAND obvody. Nejvýznamnějšími producenty těchto obvodů jsou dnes Toshiba, Hitachi a Samsung. Tyto společnosti jsou nejvýznamnějšími investory do společností jako je 50-50 FlashVision Japan, které provozují továrny na zpracování křemíkových waflerů. V tomto konkrétním případě jde o společný projekt Toshiby a společnosti SanDisk, která patří k jednomu z nejvýznamnějších vývojářů a finálních producentů Flash paměťových karet.
Omezená výrobní kapacita podobně jako v oblasti procesorů vedla ke vzniku zvláštních mechanismů na trhu. Kdo chce prodávat paměťové karty, musí uzavřít dlouhodobý kontrakt s některým z výrobců. Musí se pro následujících několik let zavázat k odběru přesně daného množství obvodů a tím je dána nejen jeho minimální produkce, ale často i maximální produkce, protože více dodávek nemá šanci získat. Tato situace samozřejmě svazuje ruce všem.

Splníme a překročíme
Z výše popsaného je zřejmé, že produkce paměťových karet a potažmo i jejich vývoj je otázkou striktního a dlouhodobého plánování. To, kolik a jakých paměťových karet který výrobce vyrobí, je poměrně přesně dáno minimálně 2 roky předem a základní plánování objemů produkce se aktuláně provádí pro období 2006 - 2008. Přitom odhadnout potřeby trhu s digitální fotografií s tak obrovským předstihem je prakticky nemožné, což demonstruje například fatální nedostatek fotoaparátů, který právě prožíváme. Je logické, že plánovači hlavních hráčů na trhu se snaží o ochranu investic akcionářů, a tak jsou jejich plány spíš konzervativní, vždyť každá změna znamená obrovské investice. Opět jeden příklad od SanDisku.

SanDisk za nemalých investic přešel na výrobu v nové továrně v Yokkaichi v Japonsku, která nahradila produkční linku v USA. Nová továrna pracuje aktuálně s 0.16 mikronovou technologií, ale již nyní byl zahájen přechod na technologii 0.13 mikronů. V obou případech továrna pracuje s 200mm křemíkovými pláty, takže změna technologie není tak náročná. Pro zvýšení produkce a efektivity výroby přejde tato výrobní linka v letech 2005 - 2008 na zpracování 300mm waflerů při 0.08 mikronové technologii. Tato změna bude tak nákladná, že společnost SanDisk jako jeden ze dvou investorů bude muset najít nové investory a výrazně zvýšit svůj kapitál, aby si mohla dovolit investovat do této továrny.

Vývoj versus zisk
Vzhledem k tomu, že vývoj i výroba Flash obvodů jsou investičně extrémně náročné, snaží se jednotliví producenti a potažmo i výrobci paměťových karet maximálně zúročit svoje investice. To je ten pravý důvod toho, proč na trhu chybí paměťové karty s vyšší kapacitou. Každý prodejce dobře ví, že nemá smysl na trh uvádět technologii, kterou není schopen zákazník zaplatit. Navíc příchod nové technologie vždy sníží či zastaví prodeje stávajících řešení. Pokud je reálně možné vyrábět současnou technologií 1GB karty SD, pak nemůže být technologicky žádný problém vyrobit jakýkoli jiný formát karet se stejnou kapacitou a vyšším objemem ( CF, SM, MS). Všechny karty jsou založeny na stejných obvodech NAND Flash a jediným limitem je objem prostoru pro tyto obvody uvnitř karty. Proč tedy SmartMedia, Memory Stick či xD karty jsou stále nabízeny s maximální kapacitou 128MB? Protože díky tomu se dají prodávat karty s kapacitami 16, 32 a 64MB s výrazně vyšší cenou a tudíž i ziskem, než v situaci, kdy by na trhu byla k dispozici zcela běžně například 512MB verze. Navíc rozjezd produkce každého nového modelu karty je další investice, kterou výrobce provede pouze v případě, že počítá s dostatečně masovým prodejem.

Co nás čeká?
Technologie NAND obvodů je aktuálně považována za extrémně perspektivní a to nejen kvůli digitální fotografii, ale zejména kvůli mobilním telefonům, kapesním počítačů či řešením pro digitální video. Proto se investují nemalé prostředky jak do vývoje, tak i do stavby produkčních kapacit. Dá se tudíž předpokládat, že díky technologiím jako je MLC (multi level cell) či paralelnímu uspořádání poroste nejen kapacita karet, ale i jejich rychlost práce s daty. Během několika málo let se dá předpokládat zvýšení maximální kapacity o další řád a několikanásobné zrychlení karet. To jsou jistě dobré zprávy.
Co se týče různých formátů paměťových karet, zde bohužel nelze předpokládat nejaké razantní změny. Příčinou vzniku různých formátů byl boj o zákazníka a ochrana investic jednotlivých skupin výrobců. Protože se předpokládá v nejbližších deseti letech obrovský boom tohoto oboru, je pravděpodobné, že do hry vstoupí další výrobci a počet nabízených různých paměťových karet se spíš ještě zvýší, než že by se snižoval. To sice nepotěší spotřebitele, ale jde zřejmě o nutnou daň za rychlý vývoj a pád ceny 1MB uložených dat. Na druhou stranu kromě SmartMedia karet jsou všechny formáty "živé" a investuje se do jejich dalšího vývoje, takže pokud si pořídíte zařízení s paměťovým slotem na některý z aktuálních typů paměťových karet, nenechají vás výrobci na holičkách.