и изображен именно такой случай, когда плавающий затвор не оказывает никакого влияния на работу ячейки, — такое состояние характерно для «чистой» флэш-памяти, в которую еще ни разу ничего не записывали.

Если же мы каким-то образом ухитримся разместить на плавающем затворе некоторое количество зарядов — свободных электронов (на рис. 3 они показаны в виде красненьких кружочков), — то они будут экранировать действие управляющего электрода, и такой транзистор вообще перестанет проводить ток. Это состояние — «логический ноль» 8 . Поскольку затвор «плавает» в толще изолятора (двуокиси кремния, SiO2), то сообщенные ему однажды заряды в покое никуда деться не могут. И записанная таким образом информация может храниться десятилетиями (производители обычно давали гарантию 10 лет, но на практике это время значительно больше).

Осталось всего ничего — придумать, как размещать заряды на изолированном от внешних влияний плавающем затворе. И не только размещать — ведь иногда память приходится и стирать, — поэтому должен существовать способ извлекать их оттуда. В первых образцах EPROM (UV-EPROM — тех самых, что стирались ультрафиолетом) слой окисла между плавающим затвором и подложкой был достаточно толстым (если, конечно, величину 50 нанометров можно охарактеризовать словом «толстый»), и работало все это довольно грубо. При записи на управляющий затвор подавали достаточно высокое положительное напряжение — до 36—40 В (что для микроэлектронной техники считается просто катастрофическим перенапряжением), а на сток транзистора — небольшое положительное. При этом электроны, которые двигались от истока к стоку, настолько ускорялись полем управляющего электрода, что барьер в виде изолятора между подложкой и плавающим затвором просто «перепрыгивали». Такой процесс называется еще инжекцией горячих электронов.

Ток заряда при этом достигал миллиампера — можете себе представить, каково было потребление всей схемы, если в ней одновременно заряжать хотя бы несколько тысяч ячеек. И хотя такой ток требовался на достаточно короткое время (хотя с точки зрения быстродействия схемы не такое уж и короткое — миллисекунды), это было крупнейшим недостатком всех старых образцов EPROM-памяти. Еще хуже другое — и изолятор, и сам плавающий затвор такого «издевательства» долго не выдерживали, постепенно деградируя, отчего количество циклов записи/стирания было ограничено несколькими сотнями, максимум — тысячами. Во многих образцах флэш-памяти (даже более поздних) была предусмотрена специальная схема для хранения карты «битых» ячеек — в точности так, как это делается в жестких дисках. В современных моделях такая карта, кстати, тоже имеется — однако число циклов стирания/записи возросло до сотен тысяч и даже миллионов.

Теперь посмотрим, как осуществлялось в этой схеме стирание. В упомянутой UV-EPROM при облучении ультрафиолетом фотоны высокой энергии сообщали электронам на плавающем затворе достаточный импульс, чтобы они «прыгали» обратно на подложку самостоятельно, без каких-либо электрических воздействий. А Джордж Перлегос использовал «квантовый эффект туннелирования Фаулера-Нордхейма» (Fowler-Nordheim) в электрически стираемой памяти (EEPROM). За непонятным названием кроется довольно простое (но очень сложное с физической точки зрения), по сути, явление: при достаточно тонкой пленке изолятора (10 нм) электроны, если их слегка «подтолкнуть» не слишком высоким напряжением в нужном направлении, могут «просачиваться» через барьер, не перепрыгивая его. Процесс показан на рис. 4 (обратите внимание на знак напряжения на управляющем электроде).

Старые образцы EEPROM именно так и работали: запись производилась горячей инжекцией, а стирание — квантовым туннелированием. Оттого они были довольно сложны в эксплуатации; разработчики со стажем помнят, что первые микросхемы EEPROM требовали два, а то и три питающих напряжения, причем подавать их при записи и стирании требовалось в определенной последовательности. Мало того, цена таких чипов была почти запредельной — автор сам покупал в середине 1990-х полумегабитную (то есть 64-килобайтную) энергонезависимую память по $30 за микросхему. Не забудьте и про «битые» ячейки, возникновение которых в процессе эксплуатации приходилось все время отслеживать. Неудивительно, что разработчики предпочитали использовать более дешевую, удобную, скоростную и надежную статическую память (SRAM), пристраивая к ней резервное питание от литиевых батареек, которые к тому времени уже достаточно подешевели. На этой волне компания Dallas Semiconductor даже выпустила специальный тип NVRAM с батарейкой, встроенной прямо в микросхему.

Превращение EEPROM во Flash происходило по трем разным направлениям. Во-первых, усовершенствовалась конструкция самой ячейки. Для начала избавились от самой противной стадии — «горячей инжекции». Вместо нее при записи стали также использовать квантовое туннелирование, как и при стирании.

На рис. 5

показан этот процесс — если при открытом транзисторе подать на управляющий затвор достаточно высокое (но значительно меньшее, чем при «горячей инжекции») напряжение, часть электронов, двигающихся через открытый транзистор от истока к стоку, «просочится» через изолятор и окажется на плавающем затворе. Потребление тока при записи снизилось на несколько порядков. Изолятор, правда, пришлось сделать еще тоньше, что обусловило довольно большие трудности с внедрением этой технологии в производство.

Во-вторых, ячейку сделали несколько сложнее, пристроив к ней второй транзистор (обычный), который разделил вывод стока и считывающую шину всей микросхемы. Благодаря этому (вместе с отказом от горячей инжекции) удалось добиться значительного повышения долговечности — до сотен тысяч, а в настоящее время — до миллионов 9 циклов записи/стирания. Кроме того, схемы формирования высокого напряжения и соответствующие генераторы импульсов записи/стирания перенесли внутрь микросхемы, отчего пользоваться такими типами памяти стало несравненно удобнее — они стали питаться от одного напряжения (5 или 3,3 В).

И наконец, в-третьих, изменилась организация доступа к ячейкам на кристалле, вследствие чего этот тип памяти и заслужил наименование flash, «молния».

Регенерация памяти

Впервые принцип DRAM — хранение информации на конденсаторах с периодической регенерацией — применил еще Дж. Атанасов в своем первом компьютере ABC (1941 г.). А зачем вообще нужна регенерация? Дело в том, что ввиду микроскопических размеров конденсатора (и, соответственно, емкости) в ячейке DRAM записанная информация хранится всего лишь сотые доли секунды. Несмотря на использование высококачественных диэлектриков с огромным электрическим сопротивлением, заряд, состоящий в рядовом случае всего из нескольких сотен, максимум тысяч электронов, успеет утечь так быстро, что вы и глазом моргнуть не успеете.

В первых моделях IBM РС регенерация осуществлялась каждые 15 мкс по сигналу системного таймера. Естественно, в таком решении было много подводных камней — во-первых, регенерация всей памяти занимала много времени, в течение которого ПК был неработоспособен. Потому-то сигнал на регенерацию и подавался с такой большой частотой — каждый раз проверялась всего 1/256 памяти, так что полный цикл восстановления занимал около 3,8 мс. Во-вторых, такое решение потенциально опасно: любая зловредная программа спокойно могла остановить системный таймер, отчего компьютер уже через несколько миллисекунд впадал в полный ступор. Современные микросхемы DRAM занимаются восстановлением данных самостоятельно, да еще и так, чтобы не мешать основной задаче — процессам чтения/записи.

Flash — значит быстрый

Процесс обновления информации в микросхемах EEPROM был очень медленным. Во-первых, каждую ячейку требовалось сначала стереть — ведь запись, то есть помещение на плавающий затвор зарядов, лишь приводило ее в состояние «логического ноля», а восстанавливать «логическую единицу» нужно было отдельно. Во-вторых, из-за большого потребления тока в процессе горячей инжекции каждую ячейку приходилось записывать фактически отдельно, а так как этот процесс занимал миллисекунды, то для перезаписи даже сравнительно небольших массивов (например, тех же 64 Кбайт) уходили уже секунды.

Между тем требовались все большие емкости долговременной памяти. Усовершенствование процедур записи и стирания ускорило процесс, но все же в сравнении с обычными DRAM и SRAM энергонезависимая память принципиально проигрывала в быстродействии. Правда, проигрывает и по сей день — только в последние годы (если не сказать месяцы) появилась надежда, что в будущем вся память компьютеров станет энергонезависимой. Еще совсем недавно «флэшки» уступали в «скорострельности» даже жестким дискам, не то что DRAM — иначе откуда бы взяться таким устройствам, как IBM Microdrive? Давайте посмотрим, как поступили разработчики во главе с Фуджио Масуока, придумывая то, что получило название флэш-память.

Они решили, что раз потребление при записи удалось снизить, то можно записывать ячейки не индивидуально, а блоками — чем крупнее блок, тем быстрее получится. В этой схеме некий массив данных готовится заранее (помещается в специальный временный буфер SRAM — на том же кристалле, что и основная память), затем все нужные ячейки разом стираются, и одновременно же в них записывается информация из буфера. Недостатком такого метода стала необходимость перезаписи целого блока, даже если нужно изменить только один бит в одной-единственной ячейке. Но на практике это не вырастает в проблему — основные задачи, которые выполняет энергонезависимая память в современном мире, как раз и заключаются в разовой записи больших массивов (цифровые камеры, плееры и т.п.). Вот такая разновидность EEPROM и стала называться flash — за многократно выросшую скорость записи информации, ставшей сравнимой со скоростью чтения.

NAND и NOR

По-русски это расшифровывается, как название логических функций — «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ». Термины пришли из схемотехники и прижились в словаре маркетологов. Определяют они принципы соединения ячеек между собой, что отражает довольно существенную разницу и в устройстве, и в функционировании модулей памяти. В некотором роде это напоминает деление фотографических матриц на CCD и CMOS, и, как и в случае с матрицами, разница между типами NAND и NOR постепенно нивелируется.

Первая микросхема флэш-памяти, выведенная на рынок компанией Intel в 1988 году (32 Кбайта, примерно по $20 за штуку), имела организацию NOR (рис. 6).

Подобная структура была у всех ранних типов EPROM. Здесь все просто: как и в DRAM, ячейки в строках матрицы соединены управляющими затворами («линии слов»), а в столбцах — считывающими линиями, которые здесь носят наименование «линии бит». Собственно, схему организации DRAM при желании можно также обозвать «схемой NOR». Доступ, как при чтении, так и при записи, возможен индивидуально к каждой ячейке. Благодаря такому построению, NOR имеет возможность очень быстрого считывания (в том числе, на выбор, любого бита или байта!), но скорость записи, которая по большей части обеспечивается искусственным соединением подобных матриц в блоки, у нее подкачала. Вследствие этих свойств NOR-разновидность незаменима в тех случаях, когда требуется быстрое выборочное чтение, а акты перезаписи сравнительно редки — в микросхемах BIOS, SIM-картах, встроенной памяти микроконтроллеров и т. п.

В 1989 году на рынке появилась первая флэш-память NAND-разновидности фирмы Toshiba. Ее структура показана на рис. 6, и как можно видеть, она значительно отличается от NOR. Начнем с того, что сами ячейки построены иначе, хотя и содержат все тот же транзистор с плавающим затвором.

На рис. 7

дана схема расположения этих компонентов на кристалле (элементарная ячейка обведена красным пунктиром) — как видите, с точки зрения производства NAND проще и занимает заметно меньше места, чем NOR. Чтение в ней происходит по-другому. Если в NOR следует подавать по очереди на линии слов высокий уровень напряжения («логическая единица»), и считывать значения с линий бит индивидуально для каждой ячейки, то в NAND наоборот, сначала все транзисторы данной конструкции следует открыть подачей напряжения высокого уровня на линии слов, а потом по очереди закрывать их подачей низкого уровня («логический ноль»).

Транзисторов-ячеек в NAND может быть от 16 до 32, но обычно их объединяют в блоки по 512 байт, которые и читаются и записываются только целиком. 512 байт — обычная величина сектора на жестком диске, также считываемого и записываемого целиком за один раз 10 . Эти блоки могут объединяться и в бульшие образования — страницы. Все это указывает на основное назначение NAND-технологии — построение систем хранения файлов. Практически все современные карты памяти, основным назначением которых и является хранение больших массивов информации за одно обращение, построены на флэш-памяти типа NAND. При чтении таких массивов первое обращение — довольно долгое (по сравнению с NOR), а вот далее данные идут широким потоком, почти не прерываясь. В последнее время даже Intel, стойко придерживавшаяся политики усовершенствования NOR-разновидности, «сдалась» и совместно с Micron занялась разработкой карт на основе NAND-чипов.

Термины и аббревиатуры

NOR— организация ячеек флэш-памяти по принципу логической функции «ИЛИ-НЕ»: индивидуальный доступ к каждому биту и большая скорость чтения, но и большие размеры ячейки и малое быстродействие при записи.

NAND— организация ячеек по принципу логической функции «И-НЕ»: высокое быстродействие при записи и компактность, но чтение и запись информации — только блоками.

SLC(single-level cell) — одноуровневая ячейка: традиционное построение флэш-памяти с возможностью хранения одного бита в одной ячейке.

MLC(multi-level cell) — многоуровневая ячейка: флэш-память (как nor, так и NAND), построенная таким образом, чтобы можно было хранить два и более бит в одной ячейке.

OneNAND— технология, разработанная samsung, совмещает функцию высокоскоростного считывания информации NOR— и компактность NAND-flash.

LBA-NAND (logical block addressing nand) — улучшенная структура NAND-чипа компании Toshiba, позволяющая иметь единое адресное пространство независимо от объема применяемой «флэшки».

DINOR(divided bit-line nor) — структура nor с разделенными разрядными линиями, разработанными компанией Hitachi.

А дальше?

Все, что рассказано выше, касалось классической флэш-памяти. А все эти Extreme III, Ultra или PRO-карточки, которые заполонили наши прилавки, — это флэш-память следующих поколений.

Собственно, принципиально нового со времен Фуджио Масуоки было только одно: разработчики учли то, что информация в ячейке хранится в аналоговой форме — в виде некоторого количества электронов (порядка 1000). Если использовать деление на несколько градаций и строго дозировать электроны при записи, можно в одной ячейке хранить не один (классическая схема), а сразу много бит информации. Так появились многоуровневые ячейки — MLC. У фирмы Intel это называется технология StrataFlash, у AMD и Fujitsu (Spansion — их совместное предприятие) — MirrorBir, у израильской фирмы Saifun (у которой, судя по итогам судебного процесса, AMD и Fujitsu заимствовали свой MirrorBir) — NROM, у Toshiba и M-Systems — просту х2 или х4 (смотря по тому, сколько бит хранится в ячейке). И хотя технология и схемотехника такой памяти гораздо сложнее, выигрыш очевиден — возрастает плотность упаковки. Кроме того, можно применить так называемую многочиповую упаковку (MCP — multi-chip packages), в чем особенно преуспела Samsung. Теперь вам понятно, откуда чуть ли не каждые полгода появляются объявления о начале производства NAND-микросхем с удвоенной емкостью?

Однако пользователя, кроме емкости устройств, интересует и скорость чтения/записи. Собственно, оставаясь в рамках классической компоновки, даже для наиболее быстрой в плане чтения NOR невозможно достичь скорости более 10—20 Мбайт/с. С ужесточением технологических норм (сейчас флэш-память делают по 60-нанометровой технологии), эта скорость может вырасти еще, но сами понимаете, это не выход.

Указанные скорости подтягивают флэш до уровня жестких дисков, и вполне приемлемы для записи информации в современных гаджетах. Посчитайте сами — Nikon анонсирует 10-мегапиксельную зеркалку любительского класса. Чтобы записать RAW-кадр с такой матрицы в режиме непрерывной съемки хотя бы три раза в секунду, требуется быстродействие памяти на уровне как минимум 60 Мбайт/с! И сколько буферной RAM в аппарат не запихивай, она довольно скоро закончится — камера все же не настольный ПК. Отсюда и насущная потребность в быстрой и емкой флэш-памяти.

Отмечу лишь одно из наиболее востребованных направлений повышения скорости обмена с памятью — технологию OneNAND от Samsung. Объединив на одном кристалле флэш-память NAND (упакованную по технологии MCP) с буфером на основе высокоскоростной SRAM и добавив туда определенные логические схемы, компания добилась беспрецедентной скорости чтения — 108 Мбайт/с, оставив далеко позади всех. Скорость записи такой памяти, впрочем, на порядок ниже, и по разным сведениям составляет от 9,3 до 10 Мбайт/с, что, конечно, здорово (примерно в 60 раз быстрее классической NOR), но все же далеко от идеала. У компании Micron есть аналогичная технология — Managed NAND — она основана на интеграции контроллера для карт памяти MMC и потому годится для производства только этой разновидности.

Светлое будущее…

Вероятно, что традиционные технологии флэш-памяти очень скоро упрутся в некую стену. Где же выход? О, этих выходов предлагается сколько угодно, но — пока только в стенах лабораторий. Перечислим некоторые перспективные разработки ученых и технологов.

Прежде всего это FeRAM и MRAM — технологии, использующие магнитные свойства веществ (ферроэлектрический и магниторезистивный эффекты соответственно). Надо сказать, принцип построения твердотельной памяти на основе физических эффектов магнитных явлений привлекает ученых не первый десяток лет — подобная память должна иметь крайне высокую радиационную стойкость. В настоящее время агентство DARPA* финансирует компанию Honeywell, которая взялась за разработку MRAM. Участвует в этом процессе и Motorola. По сути, предлагается использовать обычную ячейку DRAM (рис. 3), заменив в ней конденсатор на магниторезистивный материал. В идеале это позволит получить аналог обычной оперативной памяти, только без потери информации при выключении питания. Хотя и отчеты поступают регулярно, и содержание их весьма оптимистично, но многолетняя история вопроса все же заставляет задуматься. С другой стороны, в истории техники бывало всякое: вот небольшая компания Cypress Semiconductor уже выпускает модули MRAM небольшой емкости, сравнимые по своим параметрам с SRAM-разновидностью.

Корпорация Fujitsu еще в 2003 году сообщила о разработке модификации традиционной ячейки EPROM, время записи в которой сильно уменьшено — в основном за счет предельного уменьшения толщины слоя изолятора между плавающим затвором и подложкой (до 3 нм). Однако, вместе с тем резко сократилось и время хранения информации — с нескольких десятков лет до месяцев. Судя по тому, что никаких сенсационных новостей с этого фронта не поступает, с этой проблемой пока не удается справиться.

Другой, гораздо более интересной разработкой стала технология PMC (Programmable Metallization Cell — программируемая металлизированная ячейка). Сотрудники Государственного университета Аризоны совместно с компанией Axon Technologies «заставили» халькогенидный сплав под действием небольшого напряжения обратимо менять электрическое сопротивление более чем в сто раз! Причем наличие напряжения требуется только в процессе программирования, в остальное время проводящее (или непроводящее) состояние может сохраняться хоть столетиями. Столь же рекордны и остальные параметры — перепрограммирование занимает 10 нс (сравнимо с DRAM), предельное количество циклов перезаписи — 1013 (столько не живут!), рабочее напряжение — 3 В и ниже, ток перезаписи — от 1 мкА… Напомним, что технология PMC буквально создана для реализации многоуровневых ячеек (MLC). В общем, все здорово, но где же обещанная революция? Поживем — увидим.

Ну и, конечно, нельзя обойти нанотехнологии — куда же без них! Здесь есть несколько многообещающих направлений. Так, Motorola предлагает использовать нанокристаллы для формирования плавающего затвора. В идеале суть такого подхода заключается в выражении «1 бит — 1 электрон», что позволит перейти к теоретически максимальной плотности записи данных. Но это, скорее, далекое будущее. Другое направление, разрабатываемое компанией Nantero, уже ближе к реальной жизни. Компания сообщила об изготовлении и удачном тестировании памяти на основе углеродных нанотрубок (NRAM). По скорости перезаписи (3 нс) NRAM превосходит все сегодняшние устройства памяти, при этом являясь энергонезависимой. Мало того, Nantero проработала и технологический процесс изготовления такой памяти, уверяя, что для ее производства годится стандартное оборудование, что внушает некоторый оптимизм — и в первую очередь потому, что подобные сообщения исходят не только от Nantero. А значит технология действительно перспективная.

• Которому мы обязаны очень многими из современных инноваций — даже «мышь» Дугласа Энгельбарта изобретена когда-то именно на деньги этого агентства. 

Первая среди равных

Автор: Денис Степанцов.

Я начинаю этот обзор, рискуя навлечь на себя гнев как нашего строгого, но справедливого главного редактора, так и читателей, большая часть из которых воскликнет: ну вот, опять очередная цифровая зеркалка! Вы же «Домашний компьютер», а не фотожурнал! И тем не менее, я пишу в надежде на то, что среди наших читателей есть много и тех, кому этот материал будет интересен. Дело еще и в том, что я никогда не прощу себе, если не расскажу вам о замечательной камере Nikon D200, тем паче все, что вы прочтете, есть мнение не равнодушного обозревателя, но благодарного владельца.

Прежде чем бросаться взахлеб расписывать дизайн и функционал новой камеры, вначале порассуждаем о предпосылках ее появления и позиционировании на рынке, чтобы понять — для чего и для кого она предназначена. И сделать это необходимо не потому, что «так положено», а потому, что потенциальный покупатель должен совершенно четко представлять, что на самом деле ему может дать такой мощный инструмент, как D200, с какими трудностями придется столкнуться при освоении и, наконец (а это, как вы поймете позже, немаловажно!), какие дополнительные расходы он понесет в связи с новоприобретением — сама камера ведь снимать не будет, к ней еще «стекла» нужны, как минимум.

D200 — аппарат, как нельзя более соответствующий тому, что называют навязшим в зубах словом «полупрофессиональный». Я неоднократно «прохаживался» на страницах журнала на предмет правомерности этого термина в русском языке (какая половина у аппарата должна быть профессиональной, не выяснено до сих пор), но факт остается фактом — многое у D200 «позаимствовано» от профессиональных аппаратов серии D2, и если его и можно отнести к любительским, то, безусловно, среди них он попадает в категорию hi-end. Об этом говорит и тот факт, что ни у одной из конкурирующих фотофирм на данный момент нет подобного продукта. Вообще, если присмотреться, можно заметить интересную маркетинговую тенденцию — Nikon удается ловко «втыкать» свои продукты как раз между аппаратами линейки главного конкурента (я имею в виду Canon, конечно же): D70s по функционалу находится как раз «между» EOS 350D и EOS 20D (совсем скоро D70s сменит D80, а вместо 20D уже сейчас следует писать 30D, но баланс сил от этого не меняется), а D200 — ровно посередине «между» 30D и дорогой, «полнокадровой», но, тем не менее, любительской «пятерочкой» (EOS 5D).

Здесь я сделаю первое лирическое отступление, объяснив, почему мы обычно пишем о камерах не непосредственно после их выхода на рынок, а спустя некоторое время. Тому есть две причины: во-первых, мы все-таки не специализированный фотографический, а компьютерный журнал, и совершенно понятно, что в первую очередь камеры попадают на тестирование в издания, посвященные фототехнике. Но в этом есть и плюс (во-вторых) — почти обязательно в новой камере спустя месяц-другой обнаруживаются «блохи» (чаще программные, которые в скором времени производители излечивают новой версией прошивки), и намного лучше тестировать камеру, в которой эти «блохи» уже выловлены. Есть и еще один момент — финансовый: не секрет, что первые полгода после появления новинок в продаже их предлагают, мягко говоря, по завышенной цене (так сказать, для фанатов и нетерпеливых). Затем цены потихоньку начинают «сваливаться», и вот тогда-то и имеет смысл планировать покупку. В качестве примера: при анонсированной цене $1999 за «боди» для региона EMEA первое время D200 продавалась, ни много ни мало, за $2300! Теперь же ее бренную «тушку» можно без труда взять за $1600, и это прекрасно для аппарата такого уровня. Кстати, не стоит думать, что $1600 — цифра не для любителей: например, ваш покорный слуга пару с половиной лет назад приобрел себе D70 за $1450, а ведь эти две камеры отличаются, мягко говоря, как небо и земля. Да что там говорить, как минимум половина приобретающих EOS 5D (~$2700 за «боди»!) снимают ей исключительно «для себя».

Для кого же предназначена D200? В первую очередь, считаю, для тех профессионалов, кто в силу обстоятельств еще не может позволить себе топовую модель — приобретая D200, они теряют не так уж много (а некоторым из них камера уровня D2X и вовсе не требуется, «двухсотка» запросто удовлетворит все потребности). Во вторую — для тех, кто снимает на D70/D50 и чувствует необходимость в переходе на тушку более высокого класса. Годится ли D200 в роли первой зеркалки? Сложный вопрос. С одной стороны, если начинающий фотолюбитель чувствует в себе силы и желание заняться фотографией всерьез и надолго, и в то же время не особенно стеснен в средствах — почему бы нет? С другой — вроде бы как начинающим водителям никто не советует садиться в первый же день после сдачи прав за руль дорогой спортивной «тачки». Потому скажу так: конечно, если хочется, то можно, но будьте готовы к тому, что D200 — камера «с норовом», она явно не для тех, кто собирается получать готовый результат, просто глядя в видоискатель и нажимая на кнопку. Ну а теперь давайте познакомимся с ней поближе. По ходу повествования я достаточно часто буду сравнивать ее с младшей сестрой (D70) — для наглядности; это наверняка пригодится тем, кто возжелал апгрейда или просто колеблется между выбором дорогой и дешевой «тушки».

Эргономика и управление

Если бы мне кто-нибудь сказал, что камера Nikon в принципе может плохо лежать в руке — я бы сильно удивился. Но D200 лежит в руке не просто хорошо, она в буквальном смысле является ее продолжением. Помню, схожие ощущения я впервые испытал, когда мне «дали подержаться» за Nikon D2X — это было что-то заоблачное, когда с первого момента осознаешь, что тебе такое не по карману (да и не по чину, если честно). А здесь — вот оно, можно купить и получать от съемки не только художественное, но и тактильное удовольствие. Разумеется, у всех руки разные, и я вполне понимаю, что хрупкой девушке с тонкими пальцами D200 может показаться громоздкой, но все-таки фотография — традиционно «мужской спорт», и камера должна быть «ухватистой». Но «ухватистость» — не единственный внешний признак. Корпус D200 выполнен на вполне профессиональном уровне: полностью магниевый каркас (в силу этого камера достаточно увесиста — 830 грамм без объектива) покрыт сверху пластиком, грип и прочие «хватательные» места отделаны резиной. Ко всему прочему корпус камеры довольно надежно герметизирован: конечно, это не означает, что ею можно снимать под водой или под проливным дождем, но от пыли, брызг и не слишком интенсивных осадков она защищена. Лично для меня это немаловажно: дело в том, что львиную долю снимков я делаю в путешествиях, которые заключаются отнюдь не в ленивом хождении по местным достопримечательностям какой-нибудь Праги или Каира.

Когда камеру берешь в руки первый раз, непременно удивляешься обилию разных управляющих рычажков и кнопок — по этому признаку (а также по отсутствию колеса с сюжетными режимами) D200 вполне «профессиональна». Суть в том, что вынесенные на корпус элементы управления делают процесс съемки более удобным и оперативным (расположены они очень грамотно, что называется «под пальцами», и через некоторое время общения с аппаратом необходимые настройки уже делаешь автоматически, не глядя на камеру). Большинство параметров традиционно меняется нажатием какой-нибудь кнопки с одновременным вращением одного из двух управляющих колес, но есть и самостоятельные «переключалки». Например, такие параметры, как чувствительность (ISO), формат записи картинки/уровень компрессии (RAW, JPEG, RAW+JPEG и т. п.) и пресеты баланса белого (WB) настраиваются с помощью нажатия соответствующей кнопки на наборном диске слева с одновременным вращением колеса; режимы съемки (A/S/P/M) переключаются нажатием клавиши Mode рядом с кнопкой спуска (также с вращением колеса); вращая нижнюю часть наборного диска можно управлять быстродействием камеры (однократный спуск, быстрая серийная съемка, медленная серийная съемка, съемка по таймеру и с предподъемом зеркала). Отдельной кнопкой (BKT) с вращением колеса вводятся параметры брекетинга (различных комбинаций очень много); колесиком вокруг кнопки блокировки экспозиции можно переключать режимы экспозамера; «выделенным» рычажком — режимы автофокусировки. Короче говоря, абсолютно все параметры из тех, что вам приспичит изменить во время съемки, можно изменить буквально за секунды, не залезая в меню — а это дорогого стоит. Особенно сей факт порадует тех, кто снимает динамичные события — репортажку, спорт и т. п.

Видоискатель, автофокус, быстродействие

Оптический видоискатель — визитная карточка любой нормальной камеры. Не будет большим преувеличением с моей стороны заметить, что от его характеристик в большой мере зависит комфортность съемочного процесса. В большинстве любительских цифровых зеркалок (из тех, что есть на рынке) видоискатель оставляет желать много лучшего, и D70/D50 в этом плане тоже далеко не предел мечтаний: в частности, осуществлять фокусировку вручную на этих аппаратах очень муторно (да, честно говоря, производитель на это и не рассчитывает). Видоискатель D200 точнее всего будет охарактеризовать словом «шикарный» — не стану утверждать, что он точно такой же, как в топовой модели D2X, но, по крайней мере, очень близок к нему. Он покрывает 95% площади кадра при увеличении ~0,94х, плюс играет роль специальное покрытие Bright View Clear Matte II для повышения яркости, но все эти цифры и буквы мало что говорят по сравнению с реальными ощущениями. С D200 действительно очень комфортно фокусироваться вручную, и это здорово, поскольку одна из его фич — возможность полноценной работы с неавтофокусной оптикой (наконец-то!). Тем более при установке старых «механических» Nikkor’ов 11 будет работать экспозамер, причем для более корректной его работы в меню можно установить (и это желательно сделать) фокусное расстояние объектива и максимальную апертуру, после чего вам останется только «навести на резкость», скомпоновать снимок и… получить очередной «шедевр». Есть у видоискателя и опция включения сетки, что удобно, например, при выравнивании линии горизонта.

Быстрый и точный автофокус — одна из отличительных особенностей «никоновских» камер, и D200 — не исключение. В ней реализован 11-точечный автофокус на основе новейшего датчика Multi-CAM 1000, который при необходимости может легким движением руки превращаться в 7-точечный (при этом часть боковых точек объединяются в две группы). Помимо того, что автофокус быстр, цепок, и отлично работает даже в условиях низкой освещенности, 11 точек намного удобнее, чем, к примеру, 5 у младших моделей, — проще, выбрав точку, сразу фокусироваться на нужной области кадра и делать снимок, нежели вначале фокусироваться, а затем перекадрировать. Можно выбрать четыре различных режима фокусировки — однозонный, динамический с выбором зоны, групповой динамический и динамический с приоритетом ближайшего объекта. Разумеется, для всех режимов можно выбрать следящий или покадровый автофокус.

Как уже говорилось, в D200 есть два режима серийной съемки — «медленный» и «быстрый». В первом случае скорость варьируется от 1 до 4 кадров в секунду, а во втором камера «строчит» с номинальной скоростью 5 fps. Солидный объем буферной памяти позволяет записать с такой скоростью непрерывную серию из 22 кадров в RAW или 37 кадров — в JPEG с минимальной компрессией. С учетом того, что несжатый 12 RAW в D200 занимает аж 15 Мбайт, можно только порадоваться, насколько «быстрой» вышла камера. Кстати, несмотря на солидный объем RAW-файлов, вовсе не обязательно гоняться за картами памяти с индексами 100х или 133х — тривиальной Sandisk Ultra II (64х) вполне достаточно для работы без каких-либо ограничений. А вот об объеме карты желательно задуматься; впрочем, по сравнению со стоимостью камеры и оптики даже 4-гигабайтные карты нынче покажутся дешевыми.

Экспозамер и баланс белого

Многие, кому довелось «проапгрейдиться на D200», спустя некоторое время отмечали, что проблемы с некорректным замером экспозиции и неправильным балансом белого практически сошли на нет. Это неудивительно, ведь в D200 используется топовая на сегодняшний день система экспозамера 3D Color Matrix Metering II на основе 1005-пиксельного RGB-сенсора. Как владелец подтверждаю: в самом деле, такие неприятные явления, как «недосветы» или «пересветы» исчезли практически полностью, и даже в автоматическом режиме (хотя им я принципиально не пользуюсь) баланс белого отрабатывает очень неплохо (если использовать пресеты — почти идеально). Довольно часто камера чуть-чуть недодерживает кадр (известный прием, поскольку всегда легче подтянуть тени, чем бороться с пережженными «светами»), но если D70 делала это довольно грубо, то D200 — весьма деликатно: если и недодержит, то совсем чуть-чуть, в пределах 0,3 ступени, так что определить это можно только по гистограмме. Традиционно поддерживаются три режима экспозамера: матричный (очень хорош, с приобретением D200 почти всегда им и пользуюсь), центровзвешенный и точечный, когда используется только 2% площади кадра. Кроме установки пресетов баланса белого, есть, конечно, замер по серой карте 13 , а также возможность установить цветовую температуру прямо в камере с точностью до градуса (хотя то же самое можно сделать и при конвертации, если снимать в RAW). Еще один жирный плюс камере стоит поставить за корректную работу со вспышкой (как внешней, так и внутренней) — за несколько месяцев эксплуатации я ни разу не заметил, чтобы вспышка вдруг «пережгла» картинку (на D70 такое бывало и довольно часто) — свет дозируется очень точно.

Дисплей

Еще одна отличительная особенность D200 — великолепный большой дисплей с диагональю 2,5” и разрешением 230 000 пикселей. Пусть он не влияет непосредственно на процесс съемки и, соответственно, не столь важен, как видоискатель или автофокус, но на нем намного удобнее, чем раньше, оценивать полученный результат. Более мощный процессор обеспечивает быструю «прокрутку» увеличенной картинки, оптимизирован и сам процесс просмотра. Теперь на дисплее можно просмотреть гистограммы для каждого из RGB-каналов. Следует отметить и вспомогательный монохромный дисплей, на котором отображается исчерпывающая информация о параметрах съемки — на сегодня у D200 он самый большой в классе.

Сенсор

В качестве регистрирующего элемента в D200 используется CCD-матрица формата DX (23,6x15,8 мм) производства Sony с разрешением 10,2 млн. эффективных пикселей. Высокое разрешение сенсора позволяет записывать изображение максимального размера 3872x2592 точки, что, с одной стороны, дает большую свободу при последующем кадрировании, с другой — позволяет печатать изображения большого формата (до A3 включительно). И, конечно, стоит отметить увеличенный (по сравнению с D70/D50) динамический диапазон.

Рабочий диапазон чувствительности сенсора — от 100 до 1600 единиц ISO (если надо еще выше, можно установить режим повышенной чувствительности — до 3200 единиц ISO) — и может изменяться ступенями по 1, Ѕ или 1/3 EV. Поддерживается режим и автоматической установки чувствительности для минимально возможной выдержки.

Но в высоком разрешении матрицы кроются и минусы. Так, высокая плотность регистрирующих ячеек требует от оптики высокой разрешающей способности, то есть даже не надейтесь использовать с D200 бюджетные объективы — они будут просто-напросто «мылить». Лучший результат будет, если снимать светосильной оптикой с фиксированным фокусным расстоянием, либо достаточно дорогими качественными «зумами».

Второй неприятный момент — с увеличением плотности пикселей растут и шумы, тут уж ничего не поделаешь. И хотя шум D200, как и прочих камер Nikon, монохроматический, «под пленочное зерно», он начинает раздражать, уже начиная с ISO 800 и выше (замечу, что на D70 при ISO 800 шумы были вполне терпимы). С другой стороны, минимальное ISO в 100 единиц все же, на мой взгляд, более полезное «приобретение», частично компенсирующее проблему повышенных шумов на высоких значениях чувствительности.

О грустном

После таких дифирамбов необходимо отметить и недостатки (а то меня, как пить дать, обвинят в предвзятости). К счастью таких, на которых стоит заострять внимание, у D200 всего два. Первый — слишком «мягкое» изображение при записи в JPEG. Поначалу у бывших владельцев D70 картинка в режиме «шарпенинга» по умолчанию (Normal) вызывает легкий шок. Все дело в достаточно мощном противомуаровом фильтре, который в сочетании с более тонкими градиентными переходами (приятное следствие расширенного динамического диапазона) создает впечатление легкой «замыленности». Поэтому, если вы привыкли к «звенящей резкости» D70, картинка с D200 потребует небольшой дополнительной обработки. Если снимать в JPEG, просто повысьте значение «шарпенинга» до +1 или даже +2 — по вкусу. А при съемке в RAW можно воспользоваться более тонким приемом: установив значение «шарпенинга» в Medium Low («средне-низкий»), сконвертировать изображение в TIFF, затем открыть его в Photoshop’е, перевести из цветового пространства RGB в Lab и слегка «подшарпить» канал яркости Lightness (после чего, разумеется, надо перевести картинку опять в RGB, или в CMYK, если вы готовите изображение для полиграфии). После такой несложной комбинации снимок будет выглядеть просто идеально, и намного лучше, чем после внутрикамерного «шарпа», результат работы которого, на мой вкус, грубоват.

Второй недостаток D200, к сожалению, выяснился только спустя некоторое время после начала продаж: завышенные требования камеры к емкости собственной батареи. Если D70 в буквальном смысле слова невозможно «посадить» (заряда батареи обычно хватает, чтобы сделать более тысячи кадров), то аккумулятор D200 позволяет «всего» 400—600 снимков (причем верхнее значение обычно достигается после «раскачки» новой батареи), а если у вас прицеплен объектив со стабилизатором (включенным), батарея сядет значительно быстрее. Проблема решается либо покупкой дополнительного аккумулятора, либо (что правильнее) — батарейной ручки. Помимо того, что в нее можно установить либо две фирменные батареи, либо шесть аккумуляторов АА (можно найти в любой ближайшей лавочке), ручка существенно повышает удобство при съемке вертикальных кадров — ведь на ней полностью продублировано управление. Лично я приобрел сей аксессуар почти сразу после покупки камеры, о чем не пожалел ни разу. Кстати, отмечу, в D200 используются проприетарные батареи EN-EL3е (1500 мАч) с дополнительным (третьим) контактом, с помощью которого камера может очень точно считывать остаточную емкость и сообщать об этом пользователю (в процентах или в примерном количестве оставшихся кадров). Батареи EN-EL3 в D200 использовать нельзя, но в то же самое время EN-EL3е можно устанавливать в D70, D50 и даже в D100 (зарядные устройства взаимозаменяемы в обе стороны).

Подводя итог сказанному, позволю себе краткое резюме: у Nikon в очередной раз получилась очень удачная камера с богатыми возможностями и широким спектром применения. При вполне доступной цене она станет отличным инструментом как для любителя, так и для профессионала (учитывая традиционную надежность аппаратов Nikon). D200 — явно не камера-однодневка: можно быть уверенным, что как минимум ближайшие 2—3 года о смене «тушки» вам задумываться не придется.

---

Примечания:

1 Нокаут (англ. knock-out — удар, сбивающий с ног), состояние боксера, характеризующееся головокружением, частичной или полной потерей ориентации, а иногда и сознания, возникшее в результате полученного удара. БСЭ.

7 См. расшифровку всех терминов и сокращений во врезке.

8 Строго говоря, в NAND-чипах логика обязана быть обратной — если в обычной EPROM запрограммированную ячейку вы не можете открыть подачей считывающего напряжения, то там ее нельзя «запереть» снятием напряжения. Поэтому чистая NAND-память выдает все нули, а не единицы, как EPROM и флэш-память типа NOR.

9 При условии использования схем коррекции ошибок, замедляющих работу памяти.

10 Размер сектора есть минимальная единица емкости дисков на низком уровне, и ее не нужно путать с размером кластера, которым манипулируют различные файловые системы на высоком уровне. Размер кластера — величина переменная и зависит, в частности, от емкости диска.

11 Которые нынче стоят буквально копейки, особенно на вторичном рынке. При этом у них высокое качество оптики и, как правило, очень красивый рисунок.

12 При желании можно установить компрессию для RAW-файлов; разницу в качестве между обычным и компрессированным RAW мне выявить не удалось.

13 Очень часто его называют «замер по белому листу», что, строго говоря, неправильно.

Оглавление