Téma pro tento měsíc - Záloha a přenos fotografií, díl II.
27.10.2005, Petr Hájek, článek
Náš seriál o přenosu a ukládání digitálních dat, především fotografií, uzavřeme dnešním druhým dílem, v němž si posvítíme na zbytek možností, které jsou na našem lokálním trhu pro tyto účely k dispozici - magnetické pásky a všeobecně veškerá flashová média.
Velkým ukládacím hitem byly a jsou magnetické pásky. Ač to zní možná neuvěřitelně, první prababička dnešních magnetických pásek se objevila již v roce 1928 v Německu, kde ji vynalezl Fritz Pfleumer. K záznamu dat u počítačů se ovšem začala používat až o desítky let později, přesněji roku 1951 ve stroji UNIVAC I. Tehdy jako záznamové médium sloužila páska 1/2" (13 mm) s hustotou záznamu 128 znaků na palec a konstantní rychlostí posuvu 100 palců za vteřinu (2,54 m/s) při níž bylo dosaženo data rate 12 800 znaků za vteřinu, reálně ovšem pouze nějakých 7 200, protože data musela být oddělena mezerou.
Vývoj šel dál a nezastavil se ani do dnešní doby, kdy jsou především na serverech k vidění dnešní variace na magnetické páskové ukládání. Bohužel se jedná spíše o profesionálnější řešení, kterému odpovídá i cena - jedna z levnějších interních páskových mechanik zvládající 20/40 GB zápis při rychlosti 180 MB/min je na dnešním trhu stále asi o 1/3 nákladnější, nežli nejdražší 500 GB SATA II disk, který je kapacitně, rychlostně i z hlediska další použitelnosti někde úplně jinde. Člověk by možná i do nějaké té páskové mechaniky rád zainvestoval a měl možnost za cenu 80 GB HDD dostat médium 100/200 - 260 GB (hw komprese) s životností záznamu minimálně 10 - 20 let (někteří uvádí také 2 000 průchodů pásky mechanikou), jenomže malér je v tom, že jen za cenu dražších mechanik klidně pořídíme 2 - 4 TB diskové pole.
Cena páskového média se liší dle výrobce a typu mechaniky, nejlevnější 12/24 GB páska stojí zhruba tolik, za co pořídíte 5 - 6 DVD+RW médií s kapacitou 23,5 - 28,2 GB. Mnoho uživatelů ale ani dnes na pásky nedá dopustit a v zálohování jim dává přednost jak před pevnými disky, tak i CD/DVD. Přes všechny svoje výhody má páska i pár nectností - tak třeba zdaleka nepatří k doma běžným periferiím, takže přenášet data na pásce vystavuje jejího majitele riziku, že data nepůjdou na cílovém PC přečíst. A druhá drobnost, páska se hodí spíš pro občasné celistvější zálohy dat, denní neustálé převíjení sem a tam kvůli megovému JPEGu jí jednak neprospívá a v neposlední řadě je tu i otázka přístupové doby - v nejlepším případě se majitel knihovny dočká žádaného snímku po půl minutě.
Flashové paměti se vyrábí buď jako NOR flash nebo NAND flash (lišící se typem logické brány používané v každé úložné buňce). První flash paměť vůbec vyvinul Dr. Fujio Masuoka v roce 1984 (NOR - Toshiba). Zatímco NOR flash má delší čtecí/zápisové cykly a nižší životnost, má na druhou stranu interface umožňující náhodný přístup, což činí paměť praktickou u aplikací typu flashovatelné BIOSy apod. Na NOR pamětech také stavěly první CF karty. NAND flash paměti (tvůrcem Samsung + Toshiba roku 1989) mají rychlejší R/W cyklus, vyšší hustotu, nižší cenu za uložený bit a 10x větší trvanlivost, její I/O interface je ale vhodný spíše pro sekvenční přístup k datům, to znamená, že je to paměť vhodnější k mass storage nasazení jako jsou paměťové karty.
Oba typy samozřejmě po čase podléhají zkáze jako vše na světě, což se děje opotřebením vrstvičky izolačního oxidu kolem kondenzátorových pamětí. Typická NOR flash vydrží 10 000 - 100 000 Erase/Write operací, typická NAND flash přežije více než 1 000 000 cyklů (konkrétně NAND flash používají k ukládání dat třeba Palm Tungsten T5 nebo Treo 650). Ačkoliv se tento počet může zdát jako velmi nízký, opak je pravdou, pokud byste chtěli svůj kapesní USB flash disk "utahat" neustálým přepisováním do svých 70 let (předpokládejme, že je vám 30, ano, přestupné dny počítaje... ), tak byste jej museli přepsat více než 68x denně, což asi stihne málokdo z nás. A ještě jedna perlička z praxe - sám jsem se po letech ještě nesetkal ani s chybami u pamětí používaných pro flashování OS v PDA, kde u tzv. interních flash disků někteří výrobci slibují pouhé stovky přepsání a spousta uživatelů je přitom denně používá k záloze i přenášení dat.
Velice příjemnou vlastností flashových médií je to, že jsou prakticky imunní vůči vnějším podmínkám i nárazům, na pozici běžného HDD se ale svojí podstatou příliš nehodí (nasazení na tato místa u NASA či armády neuvažujme, to nejsou právě běžní uživatelé...), protože průměrný operační systém k HDD přistupuje velmi často a tak by se mohlo stát, že by flash paměť vypověděla službu již po několika měsících či letech. Pokud upustíme od přehnaných nároků, pak se podobně jako u pásek setkáme s minimální životností zachované informace kolem 10 let.
Svébytnou skupinou flashových médií, která si právem vydobyla svoje místo v srdcích mnoha uživatelů, jsou USB flash disky, jimž někteří říkají klíčenky či dongly. Vlastní periferie není nic jiného než flash paměť s USB rozhraním (USB 1.1 či mnohem rychlejším USB 2.0). Pro přenos dat jsou USB flash disky oblíbené hned z několika důvodů, především je to pohodlnost práce, stačí zasunout a můžete kopírovat, žádné ovladače, žádné vypalování, za další, oproti disketám má i ten nejpomalejší flash disk přímo kosmickou rychlost zápisu - i ten nejhorší cca 300 kB/s proti 10 - 14 kB u diskety, konkrétně kousek z klanu Prestigio zobrazený na snímku dole zvládne 5 MB při zápisu a 9 MB při čtení (ty nejlepší a pochopitelně i nejdražší USB flash disky nabízí zápis rychlostí i přes 12 MB/s) a za poslední, i ten nejmenší dnes prodávaný flash disk bude mít kapacitu aspoň 128 MB. Ve srovnání s CD-RW či DVD+/-RW médii sice flash disk nezvítězí co do poměru cena/MB, hravě ale zvítězí v podobném poměření sil s disketami a co do pohodlnosti nošení i rychlé a snadné manipulace. K flash diskům je zkrátka třeba přistupovat jako k náhradníkům disket, nikoliv jako k médiu sloužícímu k zálohování multimédií.
Jakousi podtřídou USB flash disků jsou USB MP3 přehrávače, které se chovají jako každý jiný flash disk, ale navíc umí spoustu dalších zajímavých věcí - nahrávat hlasové poznámky, z linkového vstupu či FM tuneru, opakovat určitou část nahrávky ve stylu A-B, ty fajnovější dokonce přehrají video nebo prohlédnou fotky.
Malá odbočka - spousta uživatelů má za to, že vrcholem použitelnosti USB flash disku je zašifrování jednoho jeho oddílu s následným vyžadováním hesla při pokusu o přístup či digitální zamykání desktopu. Na modernějších sestavách ale můžete z flash disků také bootovat. Jsou dokonce osoby zcela vážně se zabývající problémem, jak na co nejmenší flash disk dostat co nejpraktičtější operační systém. Namátkou Puppy Linux do 64 MB flashe nacpe jak sebe, tak základní pracovní aplikace a pokud mu dáme 96 MB prostoru, pak přibudou i větší programy typu Mozilla či Open Office. Není tak problém nosit u sebe v kapse celý svůj operační systém včetně kalendáře, kontaktů, úkolů a základních dat (pozor - skutečně netuším jak je na tom dotyčný OS s češtinou, patrně nijak...).
Otázka trvanlivosti flash sektorů je konkrétně u Puppy Linuxu ošetřena tím způsobem, že ukládání dat probíhá vyjímečně a zdaleka ne tak často jako u HDD. Jak sami vidíte, USB flash disk tedy není pouze externí zařízení k přenášení dokumentů a fotografií, ale může mít i takovouto "vážnou" funkci, která pokud je podpořena patřičným chováním ze strany programu či OS (žádné zbytečné zápisy) vede k řádovému prodloužení životnosti periferie. Jistě netřeba zdůrazňovat, že objemnější flash disky (1 GB+) zvládnou více věcí najednou nebo s větším komfortem - poslouží při bootu, přenosu 600 MB fotografií a ještě zbude místo na agendu či nějakou tu muziku.
Flashová média jsou nevolatilní, k uchování informace o stavu bitu tím pádem nepotřebují energii, také čtecí rychlosti jsou příjemně vysoké a když přijde na věc, ani ten zápis není z nejhorších. Konkrétně u paměťových karet si uživatel může vybírat z celé řady typů - neznačkových, značkových obyčejných, 40x, 60x, 120x, 150x rychlostních (násobky 150 kb/s) a mnoha dalších verzí. Jelikož paměťové karty staví na stejné technologii jako USB flash disky, je zřejmé, že budou sdílet základní charakteristiky - jsou výborné pro přenos dat a přepisování i několikrát denně. Na čistokrevné zálohování ale příliš vhodné nejsou, a to zejména z důvodů cenových, poměr cena/MB bohužel ještě pořád není tak atraktivní jako u jiných forem archivace dat.
Větříce zisk, mnoho firem zkusilo svoje štěstí s vlastním formátem flashové paměťové karty, takže nakonec vše dopadlo tak, že máme na trhu řadu navzájem nekompatibilních médií činících přechod na tu či onu produktovou řadu značně obtížným.
Naštěstí se aspoň rozšířily multiformátové čtečky paměťových karet zvyšující šanci, že na cílovém PC data stáhnete. Spousta uživatelů totiž používá kombinaci paměťová karta + čtečka jako přenosný USB flash disk, což nakonec tato dvojice ve své nejhlubší podstatě opravdu je.
A na závěr našeho seriálu malá soutěž - na ilustrační obrázek s flashovými paměťovými kartami nahoře jedna nepatří, pokud ji správně určíte včetně důvodu proč, znamená to, že máte v oblasti ukládání a přenosu dat dobrý základ...
Samozřejmě existují i další způsoby zálohování a přenosu dat, z těch běžně a cenově dostupných jsme ale zmínili všechny základní. Při ukládání svých záloh libovolným způsobem se vyvarujte všech extrémů - obecně platí, že čím stabilnější teplota a vlhkost spolu se zamezením přístupu světla, tím déle záloha přetrvá. Tak, teď už zbývá jen vybrat si ten správný (ty správné) způsob(y) dle vlastní chuti, preferencí a možností peněženky...
Vývoj šel dál a nezastavil se ani do dnešní doby, kdy jsou především na serverech k vidění dnešní variace na magnetické páskové ukládání. Bohužel se jedná spíše o profesionálnější řešení, kterému odpovídá i cena - jedna z levnějších interních páskových mechanik zvládající 20/40 GB zápis při rychlosti 180 MB/min je na dnešním trhu stále asi o 1/3 nákladnější, nežli nejdražší 500 GB SATA II disk, který je kapacitně, rychlostně i z hlediska další použitelnosti někde úplně jinde. Člověk by možná i do nějaké té páskové mechaniky rád zainvestoval a měl možnost za cenu 80 GB HDD dostat médium 100/200 - 260 GB (hw komprese) s životností záznamu minimálně 10 - 20 let (někteří uvádí také 2 000 průchodů pásky mechanikou), jenomže malér je v tom, že jen za cenu dražších mechanik klidně pořídíme 2 - 4 TB diskové pole.
Cena páskového média se liší dle výrobce a typu mechaniky, nejlevnější 12/24 GB páska stojí zhruba tolik, za co pořídíte 5 - 6 DVD+RW médií s kapacitou 23,5 - 28,2 GB. Mnoho uživatelů ale ani dnes na pásky nedá dopustit a v zálohování jim dává přednost jak před pevnými disky, tak i CD/DVD. Přes všechny svoje výhody má páska i pár nectností - tak třeba zdaleka nepatří k doma běžným periferiím, takže přenášet data na pásce vystavuje jejího majitele riziku, že data nepůjdou na cílovém PC přečíst. A druhá drobnost, páska se hodí spíš pro občasné celistvější zálohy dat, denní neustálé převíjení sem a tam kvůli megovému JPEGu jí jednak neprospívá a v neposlední řadě je tu i otázka přístupové doby - v nejlepším případě se majitel knihovny dočká žádaného snímku po půl minutě.
Flashové paměti se vyrábí buď jako NOR flash nebo NAND flash (lišící se typem logické brány používané v každé úložné buňce). První flash paměť vůbec vyvinul Dr. Fujio Masuoka v roce 1984 (NOR - Toshiba). Zatímco NOR flash má delší čtecí/zápisové cykly a nižší životnost, má na druhou stranu interface umožňující náhodný přístup, což činí paměť praktickou u aplikací typu flashovatelné BIOSy apod. Na NOR pamětech také stavěly první CF karty. NAND flash paměti (tvůrcem Samsung + Toshiba roku 1989) mají rychlejší R/W cyklus, vyšší hustotu, nižší cenu za uložený bit a 10x větší trvanlivost, její I/O interface je ale vhodný spíše pro sekvenční přístup k datům, to znamená, že je to paměť vhodnější k mass storage nasazení jako jsou paměťové karty.
Oba typy samozřejmě po čase podléhají zkáze jako vše na světě, což se děje opotřebením vrstvičky izolačního oxidu kolem kondenzátorových pamětí. Typická NOR flash vydrží 10 000 - 100 000 Erase/Write operací, typická NAND flash přežije více než 1 000 000 cyklů (konkrétně NAND flash používají k ukládání dat třeba Palm Tungsten T5 nebo Treo 650). Ačkoliv se tento počet může zdát jako velmi nízký, opak je pravdou, pokud byste chtěli svůj kapesní USB flash disk "utahat" neustálým přepisováním do svých 70 let (předpokládejme, že je vám 30, ano, přestupné dny počítaje... ), tak byste jej museli přepsat více než 68x denně, což asi stihne málokdo z nás. A ještě jedna perlička z praxe - sám jsem se po letech ještě nesetkal ani s chybami u pamětí používaných pro flashování OS v PDA, kde u tzv. interních flash disků někteří výrobci slibují pouhé stovky přepsání a spousta uživatelů je přitom denně používá k záloze i přenášení dat.
Velice příjemnou vlastností flashových médií je to, že jsou prakticky imunní vůči vnějším podmínkám i nárazům, na pozici běžného HDD se ale svojí podstatou příliš nehodí (nasazení na tato místa u NASA či armády neuvažujme, to nejsou právě běžní uživatelé...), protože průměrný operační systém k HDD přistupuje velmi často a tak by se mohlo stát, že by flash paměť vypověděla službu již po několika měsících či letech. Pokud upustíme od přehnaných nároků, pak se podobně jako u pásek setkáme s minimální životností zachované informace kolem 10 let.
Svébytnou skupinou flashových médií, která si právem vydobyla svoje místo v srdcích mnoha uživatelů, jsou USB flash disky, jimž někteří říkají klíčenky či dongly. Vlastní periferie není nic jiného než flash paměť s USB rozhraním (USB 1.1 či mnohem rychlejším USB 2.0). Pro přenos dat jsou USB flash disky oblíbené hned z několika důvodů, především je to pohodlnost práce, stačí zasunout a můžete kopírovat, žádné ovladače, žádné vypalování, za další, oproti disketám má i ten nejpomalejší flash disk přímo kosmickou rychlost zápisu - i ten nejhorší cca 300 kB/s proti 10 - 14 kB u diskety, konkrétně kousek z klanu Prestigio zobrazený na snímku dole zvládne 5 MB při zápisu a 9 MB při čtení (ty nejlepší a pochopitelně i nejdražší USB flash disky nabízí zápis rychlostí i přes 12 MB/s) a za poslední, i ten nejmenší dnes prodávaný flash disk bude mít kapacitu aspoň 128 MB. Ve srovnání s CD-RW či DVD+/-RW médii sice flash disk nezvítězí co do poměru cena/MB, hravě ale zvítězí v podobném poměření sil s disketami a co do pohodlnosti nošení i rychlé a snadné manipulace. K flash diskům je zkrátka třeba přistupovat jako k náhradníkům disket, nikoliv jako k médiu sloužícímu k zálohování multimédií.
Jakousi podtřídou USB flash disků jsou USB MP3 přehrávače, které se chovají jako každý jiný flash disk, ale navíc umí spoustu dalších zajímavých věcí - nahrávat hlasové poznámky, z linkového vstupu či FM tuneru, opakovat určitou část nahrávky ve stylu A-B, ty fajnovější dokonce přehrají video nebo prohlédnou fotky.
Malá odbočka - spousta uživatelů má za to, že vrcholem použitelnosti USB flash disku je zašifrování jednoho jeho oddílu s následným vyžadováním hesla při pokusu o přístup či digitální zamykání desktopu. Na modernějších sestavách ale můžete z flash disků také bootovat. Jsou dokonce osoby zcela vážně se zabývající problémem, jak na co nejmenší flash disk dostat co nejpraktičtější operační systém. Namátkou Puppy Linux do 64 MB flashe nacpe jak sebe, tak základní pracovní aplikace a pokud mu dáme 96 MB prostoru, pak přibudou i větší programy typu Mozilla či Open Office. Není tak problém nosit u sebe v kapse celý svůj operační systém včetně kalendáře, kontaktů, úkolů a základních dat (pozor - skutečně netuším jak je na tom dotyčný OS s češtinou, patrně nijak...).
Otázka trvanlivosti flash sektorů je konkrétně u Puppy Linuxu ošetřena tím způsobem, že ukládání dat probíhá vyjímečně a zdaleka ne tak často jako u HDD. Jak sami vidíte, USB flash disk tedy není pouze externí zařízení k přenášení dokumentů a fotografií, ale může mít i takovouto "vážnou" funkci, která pokud je podpořena patřičným chováním ze strany programu či OS (žádné zbytečné zápisy) vede k řádovému prodloužení životnosti periferie. Jistě netřeba zdůrazňovat, že objemnější flash disky (1 GB+) zvládnou více věcí najednou nebo s větším komfortem - poslouží při bootu, přenosu 600 MB fotografií a ještě zbude místo na agendu či nějakou tu muziku.
Flashová média jsou nevolatilní, k uchování informace o stavu bitu tím pádem nepotřebují energii, také čtecí rychlosti jsou příjemně vysoké a když přijde na věc, ani ten zápis není z nejhorších. Konkrétně u paměťových karet si uživatel může vybírat z celé řady typů - neznačkových, značkových obyčejných, 40x, 60x, 120x, 150x rychlostních (násobky 150 kb/s) a mnoha dalších verzí. Jelikož paměťové karty staví na stejné technologii jako USB flash disky, je zřejmé, že budou sdílet základní charakteristiky - jsou výborné pro přenos dat a přepisování i několikrát denně. Na čistokrevné zálohování ale příliš vhodné nejsou, a to zejména z důvodů cenových, poměr cena/MB bohužel ještě pořád není tak atraktivní jako u jiných forem archivace dat.
Jméno | Zkratka | Rozměry |
| CompactFlash I | CF-I | 43 × 36 × 3,3 mm |
| CompactFlash II | CF-II | 43 × 36 × 5,5 mm |
| SmartMedia Card | SMC | 45 × 37 × 0,76 mm |
| Memory Stick | MS | 50,0 × 21,5 × 2,8 mm |
| Memory Stick Duo | MS Duo | 31,0 × 20,0 × 1,6 mm |
| Memory Stick Micro M2 |  | 15,0 × 12,5 × 1,2 mm |
| Multi Media Card | MMC | 32 × 24 × 1,5 mm |
| Reduced Size Multi Media Card | RS-MMC | 16 × 24 × 1,5 mm |
| MMCmicro Card | MMCmicro | 12 × 14 × 1,1 mm |
| Secure Digital Card | SD | 32 × 24 × 2,1 mm |
| miniSD Card | miniSD | 21,5 × 20 × 1,4 mm |
| microSD Card | µSD | 11 × 15 × 1 mm |
| xD-Picture Card | xD | 20 × 25 × 1,7 mm |
Větříce zisk, mnoho firem zkusilo svoje štěstí s vlastním formátem flashové paměťové karty, takže nakonec vše dopadlo tak, že máme na trhu řadu navzájem nekompatibilních médií činících přechod na tu či onu produktovou řadu značně obtížným.
Naštěstí se aspoň rozšířily multiformátové čtečky paměťových karet zvyšující šanci, že na cílovém PC data stáhnete. Spousta uživatelů totiž používá kombinaci paměťová karta + čtečka jako přenosný USB flash disk, což nakonec tato dvojice ve své nejhlubší podstatě opravdu je.
A na závěr našeho seriálu malá soutěž - na ilustrační obrázek s flashovými paměťovými kartami nahoře jedna nepatří, pokud ji správně určíte včetně důvodu proč, znamená to, že máte v oblasti ukládání a přenosu dat dobrý základ...
Samozřejmě existují i další způsoby zálohování a přenosu dat, z těch běžně a cenově dostupných jsme ale zmínili všechny základní. Při ukládání svých záloh libovolným způsobem se vyvarujte všech extrémů - obecně platí, že čím stabilnější teplota a vlhkost spolu se zamezením přístupu světla, tím déle záloha přetrvá. Tak, teď už zbývá jen vybrat si ten správný (ty správné) způsob(y) dle vlastní chuti, preferencí a možností peněženky...
