Flashminneskort för industrin och konsumentprodukter har helt olika krav. Både minnet och styrkretsen skiljer sig åt markant och de billiga alternativen kan bli dyra på sikt.
- Idag finns det runt femton leverantörer av flashminneskort med industrimärkning, men det är maximalt en tredjedel som klarar en industriell tillämpning enligt de baskrav vi har satt upp.
- Det finns till och med flashkortillverkare som enbart sätter en industrimärkning på sina kort. Produkten i sig behöver inte vara bättre än en för konsumentmarknaden, möjligen mer testad, säger Jörgen Carlsson, vd på Memstore.
Sin övertygelse grundar han bland annat på egna tester där han öppnat minneskort och det visat sig att det sitter andra styrkretsar än utlovat inuti. Visst kan det tyckas vara en oviktig iakttagelse, men styrkretsen är och förblir minneskortets hjärna.
- Ja, det allra viktigast är att ha kontroll över styrkretsen och hur den jobbar med wear leveling, säger Kenneth Zar, på Miko Components.
Sprider data
Grunden är att man vill åstadkomma ett kort som fungerar att skriva till många gånger, ett kort med hög uthållighet.
Wear leveling är en algoritm som gör att styrkretsen undviker att skriva till samma minnescell gång på gång. Istället sprider den data och skriver alltid i en tom eller raderad cell, vilket gör att minnet inte slits lika fort.
Det finns två varianter av wear leveling, statisk och dynamisk, där den sistnämnda är mest effektiv om minnet innehåller mycket statisk data.
- Kort för konsumentapplikationer innehåller inte wear leveling, men kort som har det får upp till hundra gånger bättre tillförlitlighet, säger Kenneth Zar.
En annan begränsning hos styrkretsar för konsumentkort är att de inte har skydd för strömavbrott eller strömspikar. I kort för industrin är däremot skydd nödvändigt annars finns det risk för att ett strömavbrott leder till att minnet tappar all form av kommunikation för all framtid.
- I ett industrikort måste minnet kunna parkeras vid ett avbrott. Tekniken som våra kort använder utvecklades en gång i tiden när ABB ställde krav på att minnet inte får bli obrukbart efter ett strömavbrott eller en störning, säger Jörgen Carlsson.
Olika tillverkare har olika namn för denna typ av funktion, "write abort handling", "power down circuitry" och "power armor" är några varianter.
Trubbel med okänd styrkrets
I industritillämpningar är det således viktigt att korttillverkaren har full kontroll över styrkretsen, inklusive dess programvara.
- Om man inte vet vilken styrkrets som sitter på ett industrikort är det faktiskt bättre att köpa ett kommersiellt flashminneskort med en styrkrets som korttillverkaren själv utvecklar. Då vet man ju i varje fall vad man får, säger Jörgen Carlsson.
Spårbarhet och inte minst framåtkompatibilitet är också starka argument i detta. Byter en korttillverkare helt plötsligt ut sin styrkrets mot en annan kan mycket obehagligt hända.
- Jag talar av egen erfarenhet. För ett antal år sedan trodde vi att vi kunde ersätta Sandisk med en annan leverantörs kort. Första leveransen var okay. Den andra leveransen fungerade inte på samma sätt, vilket orsakade att en dansk kund fick produktionsstillestånd i flera dagar, säger Jörgen Carlsson.
Billiga minnen attraherar
Idag är det emellertid konsumentmarknaden som driver utvecklingen av flashkort. Det gäller både på minnes- och styrkretssidan. Och i kommersiella flashminneskort avgörs komponentvalet av priset - inget annat.
- Tillverkare av konsumentkort byter styrkrets om de kan tjäna pengar på det, säger Kenneth Zar.
För användaren är det väldigt lockande att välja flashkort för konsumentelektronik istället för industriella tillämpningar. Ett konsumentkort kostar runt hälften per Mbyte.
Orsaken är att konsumentkort vanligen använder minnen med flernivåslagring, MLC-teknik (multi level cell), medan traditionell ennivåslagring, SLC-teknik (singel level cell), förordas i industrikort eftersom de har tio gånger högre tillförlitlighet.
Industrin kräver inte Gbyte
Samtidigt går utvecklingen mot än mindre processgeometrier. Mot slutet av året kommer minneskort i Compactflashformat som rymmer 16 Gbyte, baserade på MLC-teknik och tillverkad i 65 nm. Till en början kommer enbart flashkort för konsumenttillämpningar att använda minnen tillverkade i 65 nm, vilket betyder att prisskillnaden mellan industri- och konsumentkort med stor sannolikhet blir än större än nu. Då blir det viktigare än någonsin att välja kort med industrianpassning eftersom de krympta processgeometrierna gör minnena än känsligare.
- Minnesbehovet bör inte vara något problem eftersom de flesta industriella tillämpningar klarar sig under 1 Gbyte. Vid lägre kapacitet är prisskillnaden mellan industri- och konsumentkort dessutom mindre, säger Jörgen Carlsson.
Även styrkretsarna som sitter på kort för konsumenttillämpningar är runt 20 procent billigare än de som är anpassade för att användas i industrin.