콤팩트플래시
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1. 개요
콤팩트플래시(CF)는 1994년에 처음 출시된 플래시 메모리 기반의 저장 장치 규격이다. 초기에는 최대 8.3MB/s의 전송 속도와 128GiB의 저장 용량을 지원했으며, 이후 여러 차례 규격이 개선되어 전송 속도와 저장 용량이 향상되었다. CF는 PC 카드와 전기적으로 호환되며, 다양한 어댑터를 통해 PC, 임베디드 시스템, 디지털 카메라 등에서 사용되었다. CF는 Type I과 Type II로 구분되며, CFast, CFexpress와 같은 파생 규격도 존재한다.
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하드 디스크 드라이브(HDD)는 자기 기록 방식으로 데이터를 저장하는 비휘발성 저장 장치로, 꾸준히 발전하여 대용량 저장이 가능하지만 SSD의 등장으로 시장 점유율이 감소하고 있으며 웨스턴디지털, 씨게이트, 도시바가 주요 제조업체이다.
| 콤팩트플래시 | |
|---|---|
| 개요 | |
![]() | |
| 종류 | 대용량 기억 장치 포맷 |
| 용량 | 2 MB ~ 512 GB CF5.0: 최대 128 PB |
| 인코딩 | 다양한 파일 시스템 |
| 소유자 | 샌디스크 |
| 사용 | 디지털 카메라 및 기타 대용량 기억 장치 |
| 크기 | 43×36×3.3 mm (타입 I) 43×36×5 mm (타입 II) |
| 무게 | 10그램 (일반) |
| 확장 기반 | PCMCIA / PC 카드 |
| 역사 | |
| 개발 | 샌디스크 |
| 기타 | |
| 주요 사용 분야 | 디지털 카메라, 캠코더, 휴대용 오디오 플레이어 등 |
2. 역사
콤팩트플래시(CF)는 1994년 미국의 샌디스크가 처음 개발하고 이후 콤팩트플래시 어소시에이션(CFA)을 통해 표준화된 메모리 카드 규격이다.[59][60] 초기에는 패러럴 ATA(PATA) 인터페이스를 기반으로 PC 카드와의 호환성을 가지며 디지털 카메라 등의 보조 기억 장치로 널리 사용되었다.
1995년 리비전 1.0 (8.3 Mbyte/초) 발표 이후, CFA는 꾸준히 규격을 개정하며 데이터 전송 속도를 향상시키고 새로운 기능을 추가했다. 1997년에는 입출력 장치를 위한 CF+ 규격이 도입되었고, 2003년 리비전 2.0에서는 16.6 Mbyte/초, 2004년 리비전 3.0에서는 UDMA 기술을 도입하여 66 Mbyte/초, 2006년 리비전 4.0에서는 133 Mbyte/초, 2010년 리비전 6.0에서는 UDMA 모드 7을 통해 최대 167 Mbyte/초까지 속도를 높였다.[60] 또한 리비전 5.0 (2010년)에서는 48비트 LBA를 지원하여 이론상 최대 128 PB까지 용량 확장이 가능해졌다.[59]
시간이 흐르면서 SD 카드 등 더 작은 크기의 메모리 카드가 등장하고 기술이 발전함에 따라, CF는 점차 전문가용 기기 시장 중심으로 사용되었다. 이후 SATA 인터페이스 기반의 CFast와 PCI 익스프레스 기반의 XQD, CFexpress 등 더 빠른 속도를 제공하는 후속 규격들이 발표되었다.
2. 1. 초기 개발
미국의 샌디스크가 주도하는 콤팩트플래시 협회(CompactFlash Association, CFA)가 제정한 확장 카드 규격이다. 1994년 샌디스크가 처음 개발하였으며, "콤팩트플래시"라는 명칭은 샌디스크의 등록 상표이기 때문에 다른 제조사들은 "'''CF 카드'''" 또는 "'''CF'''"라는 명칭을 주로 사용한다.[59][60]초기 CF 카드는 주로 보조 기억 장치로 사용되었다. 1990년대 후반부터 2010년대 전반에 걸쳐 메모리 카드 형태로 일반 소비자에게 널리 판매되었으며, CF 카드 크기의 1인치 하드 디스크(HDD)인 마이크로 드라이브 같은 제품도 있었다. 크기는 두 가지 타입이 있는데, 대부분의 제품이 채택한 Type I은 42.8 mm x 36.4 mm x 3.3 mm이며, Type II는 두께가 5mm로 조금 더 두껍다. Type II는 주로 내부에 다른 부품을 조립한 제품에 사용되었다.
인터페이스는 패러럴 ATA(PATA) 연결 방식을 채택했으며, 1990년대 당시 노트북용 확장 미디어로 널리 쓰이던 PC 카드(PCMCIA ATA 카드) 규격과 전기적으로 호환되었다. 이 덕분에 CF 카드를 노트북의 PC 카드 슬롯에 연결하는 변환 어댑터를 컨트롤러 없이 저렴하게 만들 수 있었다. CF 카드의 크기 자체도 PC 카드 크기를 기준으로 제정되어 노트북에서 PC 카드처럼 편리하게 사용할 수 있었다. 특히 CF 메모리 카드는 기존 노트북용 보조 저장 장치였던 PC 카드형 플래시 ATA 카드와 동일하게 취급할 수 있어 편리했다.
1995년에 발표된 콤팩트플래시 리비전 1.0 규격은 8.3 Mbyte/초 (PIO 모드 2)의 전송 속도와 최대 128 GiB (137 GB)의 저장 용량을 지원했다. 1997년에는 I/O 장치를 위한 CF+ (콤팩트플래시 I/O) 규격이 등장했다. 이를 통해 블루투스 무선 통신 어댑터, CF 슬롯 밖으로 튀어나오는 형태의 PHS 카드, 유선/무선 LAN 카드 등 다양한 입출력 장치가 CF 카드 형태로 출시되었다. 이러한 I/O 카드는 소비 전력이 많았기 때문에, 1998년 CF+ 규격은 전력 용량을 확장하여 이를 지원했다. 2000년경에는 CF 슬롯을 기본 탑재한 노트북도 일부 출시되었으나, PC 카드 슬롯과 어댑터를 이용하는 것이 일반적이었고, 이후 USB 단자가 보급되면서 USB 연결형 CF 카드 리더가 저렴하게 유통되어 CF 슬롯 탑재 노트북은 많지 않았다.
CF 카드는 이름과 달리 1990년대 후반 이후 등장한 다른 플래시 메모리 카드 규격들에 비해 크기가 가장 컸다. 이 때문에 휴대 기기 중에서도 특히 작은 기기에는 탑재하기 어렵다는 단점이 있었다. 하지만 큰 크기 덕분에 대용량과 빠른 전송 속도를 구현하기 유리했고, 1990년대 말부터 2000년대에 걸쳐 디지털 카메라나 PDA처럼 용량과 속도가 중요한 기기에서 주요 저장 매체로 자리 잡았다.
2003년에는 CF+ 및 콤팩트플래시 리비전 2.0이 발표되어 데이터 전송 속도가 16.6 Mbyte/초 (PIO 모드 4)로 향상되었다. 같은 해 말에는 UDMA 33 전송 규격이 추가되어 2004년 중순부터 사용 가능해졌다.
2. 2. 규격 발전
콤팩트플래시(CompactFlash, CF) 규격은 콤팩트플래시 협회 (CompactFlash Association, CFA)를 중심으로 발전해왔다. 1994년 샌디스크가 처음 개발한 이후[1], 전송 속도 향상, 저장 용량 확대, 새로운 기능 추가 등을 통해 여러 차례 개정되었다. 초기 CF 규격은 PC 카드 (PCMCIA-ATA) 표준과 호환성을 가지도록 설계되었으며[2], 주로 디지털 카메라, PDA 등 휴대용 기기의 보조 기억 장치로 널리 사용되었다.주요 규격 개정 내용은 다음과 같다.
| 버전 | 발표 연도 | 주요 변경 내용 | 최대 전송 속도 (이론상) |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 1995년 | 최초 규격 발표. 최대 128 GB 저장 공간 지원. (초기 ATA 규격 한계로 137 GB 표기도 있으나 일반적으로 128 GB로 표기) | 8.3 MB/s (PIO 모드 2) |
| CF+ (CompactFlash I/O) | 1997년 | 메모리 카드 외에 LAN 카드, 모뎀 등 입출력(I/O) 장치를 지원하기 위한 규격 추가.[3] | - |
| 2.0 | 2003년 | 데이터 전송 속도 향상. DMA 33 전송 모드 추가 (2004년 중반부터 적용).[4] | 16.6 MB/s (PIO 모드 4) |
| 3.0 | 2004년 | UDMA 66 전송 모드 지원으로 속도 대폭 향상. 암호 보호 기능 등 추가. CFA는 2 GB 초과 카드에 FAT32 파일 시스템 사용 권장.[4] | 66 MB/s (UDMA 66) |
| 4.0 | 2006년 | UDMA 133 전송 모드 지원.[4] | 133 MB/s (UDMA 133) |
| 4.1 | 2007년 | 전력 소모가 개선된 CF 스토리지 카드(Power Enhanced CF Storage Card) 지원 추가.[4] | 133 MB/s (UDMA 133) |
| 5.0 | 2010년 | 48비트 LBA 지원으로 최대 128 PB의 대용량 지원 가능. (일부 초기 자료는 144 PB 언급, CFA 공식 발표는 128 PB[59]) 최대 32 MB 단위의 대형 블록 전송, 서비스 품질(QoS), 비디오 성능 보증(Video Performance Guarantee, VPG) 기능 등 추가.[59] | 133 MB/s (UDMA 133) |
| 6.0 | 2010년 11월 | UDMA 모드 7 지원으로 전송 속도 향상. 데이터 완전 삭제를 위한 Sanitize 명령, SSD 성능 유지를 위한 TRIM 명령 지원 추가.[60] | 167 MB/s (UDMA 7) |
최신 규격인 CF 6.0의 UDMA 7 모드는 최대 167 MB/s의 빠른 데이터 전송 속도를 지원하지만, 실제 속도는 사용하는 인터페이스에 따라 제한될 수 있다. 예를 들어, USB 2.0 인터페이스는 이론상 최대 속도가 약 60 MB/s(480 Mbps)이지만 실제로는 35 MB/s 정도로 제한되며, 구형 메인보드에 직접 연결하는 경우 ATA 인터페이스의 한계로 인해 33 MB/s 또는 66 MB/s 등으로 속도가 제한될 수 있다.[4] 최신 UDMA 7 카드의 최고 성능을 활용하기 위해서는 USB 3.0 이상의 고속 인터페이스가 필요하다.[4]
CF 규격은 패러럴 ATA(PATA) 인터페이스를 기반으로 발전해왔으나, 이후 SATA 인터페이스를 사용하는 CFast나 PCI 익스프레스 기반의 CFexpress와 같은 후속 규격들이 등장했다.[6]
2. 3. 새로운 규격의 등장
2000년대 후반, 휴대 기기의 소형화 추세에 따라 일반 소비자용 메모리 카드 시장에서는 microSD 규격이 주도권을 잡게 되었다. 하지만 전문가용 디지털 카메라, 특히 디지털 일안 반사식 카메라 등에서는 미디어의 크기보다 대용량과 고속 전송 속도가 중요했기 때문에, 콤팩트플래시(CF)는 2010년대 이후에도 전문가용 기기에서 계속 사용되었다.기존 콤팩트플래시(CF) 규격의 패러럴 ATA 인터페이스는 속도 향상에 한계가 있었고, 더 높은 성능을 요구하는 시장의 필요에 따라 새로운 규격들이 등장하기 시작했다. 2008년에는 기존의 패러럴 ATA 연결뿐만 아니라 시리얼 ATA (SATA) 연결에도 대응시킨 산업용 CF 규격인 CFast 규격이 제정되었다.
2011년, 콤팩트플래시 어소시에이션은 CF의 차세대 규격으로 XQD 1.0을 발표했다. 이듬해인 2012년에는 CFast 규격을 SATA-III 인터페이스에 대응시켜 성능을 높인 CFast 2.0 규격을 발표했다. 이로 인해 차세대 CF 규격은 XQD와 CFast 2.0으로 나뉘게 되었다. 이 두 규격 모두 기존 CF 카드와의 하위 호환성은 없다.
이후 업계의 요구에 따라 2019년, 콤팩트플래시 어소시에이션은 XQD와 CFast의 차세대 규격이자 통합 규격으로 CFexpress 2.0을 발표했다. CFexpress는 XQD와의 하위 호환성을 가지며, 분열되었던 차세대 CF 규격을 다시 통일했다.
2022년 기준으로, 초창기 CF 규격에 대한 콤팩트플래시 어소시에이션의 개발은 종료되었지만, 제조사들이 미디어를 계속 생산하고 판매하는 한 시장에서 완전히 사라지지는 않을 것으로 보인다. 현재 시중에서 구할 수 있는 CF 카드의 최대 용량은 512GB이다. 2010년 발표된 CF 5.0 규격부터 48비트 LBA(BigDrive)를 지원하여 이론적인 최대 용량은 144PB까지 확장되었다.
3. 기술적 특징
콤팩트플래시(CompactFlash, 이하 CF)는 1994년 미국의 샌디스크가 개발하고 콤팩트플래시 어소시에이션(CFA)이 제정한 메모리 카드 규격이다. "콤팩트플래시"는 샌디스크의 등록 상표이므로, 다른 제조사들은 주로 '''CF 카드''' 또는 '''CF'''라는 명칭을 사용한다.
CF 카드는 주로 보조 기억 장치로 사용되었으며, 1990년대 후반부터 2010년대 초반까지 널리 보급되었다. 카드 형태 외에도 CF 카드 크기의 하드 디스크(HDD)인 마이크로드라이브도 존재했다. 제품 크기는 두 가지 타입이 있다.
- '''Type I''': 42.8 mm × 36.4 mm × 3.3 mm (대부분의 제품)
- '''Type II''': 42.8 mm × 36.4 mm × 5 mm (Type I보다 두꺼움, 마이크로드라이브 등)
CF는 병렬 ATA(PATA) 인터페이스를 사용하며, PC 카드 (PCMCIA ATA 카드) 규격과 전기적으로 호환된다. 이 덕분에 별도의 컨트롤러 없이 간단한 변환 어댑터만으로 노트북 등의 PC 카드 슬롯에서 사용할 수 있었다. 메모리 카드 외에도 블루투스 통신 어댑터, PHS 카드, 유선/무선 LAN 카드 등 다양한 CF 카드 형태의 입출력 장치도 출시되었다.
CF 카드는 PC 카드의 약 3분의 1 크기이지만, 1990년대 후반 이후 등장한 다른 플래시 메모리 카드 규격(예: SD 카드, 메모리스틱 등)과 비교하면 상대적으로 크다. 이 때문에 소형 휴대 기기에는 탑재하기 어려웠지만, 큰 크기를 활용한 대용량과 빠른 전송 속도 덕분에 디지털 카메라나 PDA 등 고성능 기기에서 중요한 저장 매체로 자리 잡았다.

1998년에는 소비 전력이 많은 입출력 장치나 마이크로드라이브 등을 지원하기 위해 전력 공급 능력을 향상시킨 '''CF+''' 규격이 제정되었다. CF+ 카드는 기존 CF 슬롯과 호환되지만, 구형 기기에서는 전력 부족으로 인식되지 않거나 오작동할 수 있다. CF+ 규격의 주요 특징은 다음과 같다.
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 전류 용량 확장 | 최대 500mA까지 지원 (기존 대비 향상) |
| 전원 전압 유연성 | 3.3V 또는 5V 중 한 가지 전압만 지원 가능 |
| TrueIDE 모드 미채택 가능 | ATA 호환이 필수가 아닌 I/O 카드 등에서 68핀 ATA 호환 모드 미지원 가능 |
| 크기 확장 | CF+ 확장 타입 1: 두께 최소 4.3mm 이상 |
CF 규격 자체에는 특정 파일 시스템 형식이 정해져 있지 않으며, CFA는 FAT12, FAT16, FAT32 사용을 권장한다. 대용량화에 따라 FAT32를 지원하는 CF+ 카드가 많이 사용되었다.
2000년대 후반 들어 휴대 기기의 소형화 추세와 함께 microSD 카드가 일반 소비자 시장의 주류로 떠올랐다. 하지만 CF 카드는 높은 용량과 속도 덕분에 전문가용 디지털 카메라 등에서는 2010년대 이후에도 꾸준히 사용되었다.
CF 어소시에이션은 CF의 후속 규격으로 SATA 인터페이스 기반의 '''CFast'''와 PCI 익스프레스 (PCIe) 기반의 '''XQD 카드'''를 선보였다. 이 규격들은 기존 CF와 물리적, 전기적으로 호환되지 않는다. 이후 2019년, XQD 카드와 하위 호환성을 가지면서 성능을 높인 '''CFexpress''' 규격이 발표되었다.
2022년 기준으로 초기 CF 규격의 개발은 종료되었지만, 제조사들이 미디어를 계속 생산 및 판매하고 있다. 일반적으로 유통되는 최대 용량은 512 GB이며, 2010년 발표된 CF 5.0 규격부터 48비트 LBA(BigDrive)를 지원하여 이론상 최대 144 PB까지 용량을 확장할 수 있게 되었다.
3. 1. 인터페이스
콤팩트플래시(CF) 인터페이스는 68핀 PCMCIA[12] 커넥터의 50핀 서브셋을 사용한다. 이는 PCMCIA 전기 및 기계적 인터페이스 사양을 따르므로, 수동 68핀 PCMCIA Type II-CF Type I 어댑터를 통해 PC 카드 슬롯에 쉽게 삽입하여 사용할 수 있다.[13] CF 카드는 전원이 켜질 때 모드 핀의 상태에 따라 16비트 PC 카드 모드(0x7FF 주소 제한) 또는 병렬 ATA(PATA, IDE) 인터페이스 모드로 작동한다.[14] PC 카드 인터페이스와 달리 CF 인터페이스에는 전용 프로그래밍 전압(Vpp1 및 Vpp2) 핀이 없다.[15]IDE 모드에서 CF 장치는 ATA 컨트롤러를 내장하고 있어, 호스트 장치에는 하드 디스크처럼 보인다. CF 장치는 3.3 볼트 또는 5 볼트 전압에서 작동하며 시스템 간 호환성을 가진다. C-H-S 주소 지정 방식과 28비트 논리 블록 주소 지정(LBA)을 지원하며, CF 5.0 규격부터는 48비트 LBA(LBA-48)도 지원한다.

CF 규격은 여러 차례 개정을 거치며 데이터 전송 속도가 향상되었다.
| 규격 버전 | 발표 연도 | 인터페이스 모드 | 최대 전송 속도 | 주요 특징 |
|---|---|---|---|---|
| 리비전 1.0 | 1995년 | PIO 모드 2 | 8.3 Mbyte/초 | 최대 128 GiB 용량 지원 |
| 리비전 2.0 | 2003년 | PIO 모드 4 | 16.6 Mbyte/초 | UDMA 33 (33 Mbyte/초) 추가 (2004년 중순) |
| 리비전 3.0 | 2004년 | UDMA 66 | 66 Mbyte/초 | PC 카드 모드 25 Mbyte/초, 암호 보호 추가 |
| 리비전 4.0 | 2006년 | UDMA 133 | 133 Mbyte/초 | IDE 울트라 DMA 모드 6 지원 |
| 리비전 6.0 | 2010년 | UDMA 모드 7 | 167 Mbyte/초 | TRIM 지원, Sanitize 명령 추가[60] |
1998년에는 소비 전력이 많은 입출력(I/O) 카드(예: LAN 카드, PHS 카드 등)를 위해 전력 용량이 확장된 '''CF+''' 규격이 도입되었다.
최신 UDMA-7 CF 카드는 최대 145 MB/s의 데이터 속도를 제공할 수 있지만, 실제 속도는 연결 방식에 따라 제한될 수 있다. 예를 들어, USB 2.0 인터페이스는 실제로는 약 35 MB/s로 제한되며, 버스 마스터링 하드웨어가 없어 접근 속도가 느려질 수 있다. 또한 구형 IDE-CF 어댑터를 마더보드에 직접 연결할 경우, 고속 ATA 케이블을 지원하지 않아 33 MB/s로 제한되는 경우가 많다. USB 3.0 인터페이스는 이러한 고속 CF 카드의 성능을 제대로 활용하는 데 필요하다.
'''CFast'''는 CF의 후속 규격 중 하나로, 기존 CF와 물리적 크기는 동일하지만 다른 인터페이스를 사용한다.
- '''인터페이스''': SATA 3 (시리얼 ATA)를 사용하여 최대 6 Gbps (600 MB/s)의 전송 속도를 지원한다.
- '''호환성''': 커넥터 모양이 다르기 때문에 기존 CF 카드 슬롯 및 장치와 호환되지 않는다. 새로운 커넥터는 기존 CF 커넥터의 핀이 구부러지거나 파손되는 문제를 개선했다.
- '''속도 표기''': 기존 CF 카드처럼 배속 표기(예: x3333)를 사용하기도 한다. CFast 2.0 규격은 최대 500 MB/s 이상의 속도를 낼 수 있다.
- '''채용 기기''': 주로 고성능 비디오 카메라나 전문가용 DSLR 카메라(예: 캐논 EOS-1D X Mark II) 등에서 채용되었다.
3. 2. 속도
콤팩트플래시의 IDE (ATA) 에뮬레이션 속도는 일반적으로 "x" 등급으로 표시된다. 예를 들어 8x, 20x, 133x 와 같은 방식이다. 이는 CD-ROM에서 사용되는 시스템과 동일하며, 원본 오디오 CD의 데이터 전송 속도인 150kB/s를 기준으로 한 배수 형태로 최대 전송 속도를 나타낸다. 이 표기 방식은 렉사 미디어(Lexar Media)가 처음 제정했으며, 많은 제조사들이 이를 채택하고 있다.속도 계산식은 다음과 같다:
속도(R) = 속도 등급(K) × 150 kB/s
여기서 ''R''은 전송 속도(kB/s), ''K''는 속도 등급 배수이다. 예를 들어, 133x 등급 카드의 이론적인 최대 전송 속도는 133 × 150 kB/s = 19,950 kB/s, 즉 약 20MB/s가 된다.
하지만 이것은 제조사가 표시하는 이론적인 최대 속도 등급이며, 실제 전송 속도는 여러 요인에 따라 카드에 표시된 속도보다 높거나 낮을 수 있다.[16] 표시된 속도는 대부분 읽기 속도를 기준으로 하며, 쓰기 속도는 일반적으로 이보다 느리다. 읽기 작업은 메모리 칩 전원 켜기, 병렬 데이터 읽기, 오류 정정, 인터페이스 전송 순으로 이루어진다. 반면 쓰기 작업은 전원 켜기, 마모 평준화 계산, 블록 지우기, ECC 계산, 실제 쓰기 등 더 복잡한 과정을 거치므로 시간이 더 오래 걸린다. (개별 메모리 셀 읽기는 약 100ns, 쓰기는 1ms 이상 소요)
콤팩트플래시 규격은 여러 차례 개정을 거치며 전송 속도가 향상되었다.
| 리비전 | 발표 연도 | 주요 기술 | 최대 전송 속도 |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 1995년 | PIO 모드 2 | 8.3MB/s |
| 2.0 | 2003년 | PIO 모드 4 | 16.6MB/s |
| 2.0 (추가) | 2003년 말 | UDMA 33 | 33MB/s |
| 3.0 | 2004년 | UDMA 66 | 66MB/s |
| 4.0 | 2006년 | UDMA 133 | 133MB/s |
| 6.0 | 2010년 11월 | UDMA 모드 7 | 167MB/s |
카드의 실제 성능은 사용하는 인터페이스에 따라서도 제한될 수 있다.
- USB: USB 2.0 인터페이스는 이론상 최대 60MB/s 속도를 지원하지만, 실제로는 약 35MB/s 정도로 제한되며 버스 마스터링(Bus Mastering) 하드웨어 부재로 접근 속도가 느려질 수 있다. 최신 UDMA-7 카드(최대 145MB/s 데이터 속도 제공)의 제 성능을 내기 위해서는 USB 3.0 인터페이스가 필요하다.
- IDE: 메인보드에 직접 연결할 경우, 사용되는 케이블이 고속 ATA(66MB/s 이상)를 지원하지 않으면 33MB/s 정도로 속도가 제한될 수 있다.
- PC 카드 어댑터: 구형 16비트 PC 카드 슬롯은 속도가 느려(최고 5.3MB/s, 일반적으론 1MB/s~2MB/s) 고속 CF 카드의 성능을 제대로 활용하기 어렵다. CardBus 어댑터(실측 약 39MB/s)나 ExpressCard 어댑터(실측 약 30MB/s~45MB/s)를 사용하면 더 빠른 속도를 얻을 수 있다.
3. 3. 용량
1994년 처음 등장했을 때 콤팩트플래시(CF) 카드는 2MB 수준의 용량이었으나, 기술 발전에 따라 용량은 꾸준히 증가했다. 1995년 발표된 리비전 1.0 규격은 이론적으로 최대 128 GiB(약 137 GB)의 저장 용량을 지원할 수 있었다.시간이 흐르면서 CF 카드의 용량은 MB 단위에서 GB 단위로 크게 늘어났으며, 주요 변화는 아래 표와 같다.
| 연도 | 용량 |
|---|---|
| 1994 | 2MB |
| 1996 | 15MB |
| 1996년 ~ 2000년 | 32, 64, 128, 256, 512MB |
| 2002 | 1GB |
| 2004 | 2GB |
| 2006 | 4GB, 8GB |
| 2007 | 16GB |
| 2008 | 32GB |
| 2009 | 64GB |
| 2010 | 128GB |
| 2012 | 256GB |
| 2014 | 512GB |
2006년 이전에는 마이크로드라이브와 같이 작은 하드 디스크(HDD)를 내장한 CF 카드가 최대 8 GiB까지 가장 높은 용량을 제공했다. 예를 들어, 씨게이트는 2004년 6월에 5GB 용량의 "1인치 하드 드라이브"를 발표했고,[25] 2005년 6월에는 8GB 버전을 선보였다.[26]
이후 플래시 메모리 기술이 발전하면서 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 방식의 CF 카드가 주류가 되었다. 샌디스크는 2006년 9월 포토키나 무역 박람회에서 16GB ''익스트림 III'' 카드를 발표했고,[22] 같은 달 삼성전자는 16, 32, 64GB CF 카드를 발표했다.[23] 2008년 9월에는 프리텍이 100GB 카드를 발표하기도 했다.[24] 현재 시중에서 판매되는 SSD 방식 CF 카드는 최대 512 GB 용량까지 나와 있다.[21]
2010년 발표된 콤팩트플래시 리비전 5.0 규격은 48비트 논리 블록 주소 지정(LBA)을 지원하기 시작했다. 이를 통해 이론적으로 최대 128 PiB(약 144 PB)까지의 방대한 저장 공간을 다룰 수 있게 되었다.[20][59] 또한, CF 리비전 3.0 (2004년)부터 콤팩트플래시 협회(CFA)는 2 GiB 이상의 카드에는 FAT32 파일 시스템을 사용할 것을 권장했다.
2011년 이후, 매우 큰 저장 용량이 필요한 경우에는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)가 CF 카드를 대체하는 경향이 뚜렷해졌지만, CF 카드는 여전히 일부 전문적인 디지털 카메라나 산업용 장비 등에서 사용되고 있다.
3. 4. 신뢰성
플래시 메모리를 사용하는 콤팩트플래시(CF) 카드는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 방식이기 때문에 회전하는 디스크를 사용하는 하드 디스크 드라이브(HDD)나 마이크로드라이브에 비해 구조적으로 충격에 훨씬 강하다.[32] 또한, 작동 온도 범위가 넓어 산업용 등급의 카드는 -45°C부터 85°C까지의 극한 환경에서도 사용될 수 있다. 물리적으로도 다른 메모리 카드 형식보다 두꺼워 거칠게 다루어도 쉽게 파손되지 않는 편이다.그러나 플래시 메모리는 각 메모리 블록에 데이터를 쓰고 지울 수 있는 횟수가 제한적이라는 태생적인 한계를 가지고 있다. 초기 메모리 카드에 사용되던 NOR 플래시는 쓰기/지우기 내구성이 1만 회에서 100만 회 사이로 높았지만, 집적도가 낮아 대용량화에 불리했다. 현재 CF 카드를 포함한 대부분의 대용량 저장 장치에 사용되는 NAND 플래시는 2015년 기준으로 블록당 약 500회에서 3,000회 정도의 쓰기/지우기 수명을 가지며[30], 이는 자기 디스크 매체(HDD)보다는 신뢰성이 낮은 수준이다.[31] 따라서 플래시 메모리의 수명을 최대한 연장하기 위해서는 불필요한 쓰기 작업을 줄이는 것이 중요하다. 예를 들어, 운영체제에서 스왑 파일 사용을 비활성화하거나, 포맷 시 빠른 포맷 방식을 사용하는 것이 권장된다.[32][33]
이러한 쓰기 횟수 제한 문제를 완화하기 위해 CF 카드에는 웨어 레벨링(Wear Leveling)이라는 기술이 적용된다. 웨어 레벨링은 특정 메모리 블록에만 쓰기 작업이 집중되어 해당 블록이 먼저 손상되는 것을 막기 위해, 데이터를 카드 전체의 블록에 최대한 균등하게 분산시켜 기록하는 방식이다. 특히 파일 시스템의 메타데이터처럼 내용 변경이 잦은 데이터가 저장되는 특정 영역(주로 낮은 번호의 블록)의 마모를 막기 위해 ATA 모드로 CF 카드를 사용할 때 이 기술은 매우 중요하다. 발전된 웨어 레벨링 기술은 자주 변경되지 않는 데이터를 다른 블록으로 이동시켜 모든 블록이 비슷한 수준으로 마모되도록 관리하기도 한다.
또한 NAND 플래시 메모리는 데이터를 읽는 과정에서 소프트 오류(일시적인 오류)가 발생하기 쉬운 특성이 있다.[32] 이를 보완하기 위해 CF 카드에는 오류 검출 및 정정(ECC) 기능이 내장되어 있다. ECC는 데이터 오류를 감지하고 수정하며, 오류 발생 시 해당 블록을 다시 읽는 방식으로 데이터의 신뢰성을 확보한다. 이 과정은 사용자에게는 보이지 않게 자동으로 처리되지만, 오류 정정 과정이 필요할 경우 데이터 접근 속도가 다소 느려질 수 있다.
CF 카드는 비대칭적인 측면 슬롯 구조 덕분에 커넥터에 거꾸로 삽입하는 것이 물리적으로 방지되어 있어, 잘못된 삽입으로 인한 전기적 손상 가능성이 낮다.
4. 종류
콤팩트플래시(CF)는 1994년 미국의 샌디스크가 개발하고 콤팩트플래시 어소시에이션(CFA)이 표준화한 메모리 카드 규격이다.[49] "콤팩트플래시"는 샌디스크의 등록 상표이므로, 다른 제조사들은 "CF 카드" 또는 "CF"라는 명칭을 주로 사용한다. CF 카드는 1990년대 후반부터 2010년대 초반까지 디지털 카메라, PDA 등 대용량과 빠른 전송 속도가 필요한 기기에서 널리 사용되었다. 크기는 PC 카드의 약 3분의 1이지만, 이후 등장한 다른 메모리 카드 규격보다는 크다.
CF 카드는 물리적 형태, 저장 매체, 인터페이스 등에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
- 물리적 형태 (Type I / Type II): 두께에 따라 Type I(3.3mm)과 Type II(5mm)로 나뉜다. 가로(42.8mm)와 세로(36.4mm) 크기는 같다.[49] Type II는 주로 더 두꺼운 장치(예: 마이크로드라이브)를 수용하기 위해 설계되었다. (자세한 내용은 #Type I / Type II 참조)
- 인터페이스: 초기 CF 카드는 패러럴 ATA(PATA/IDE) 인터페이스를 채택했다. 이는 당시 노트북에서 사용되던 PC 카드와 전기적으로 호환되어, 별도의 컨트롤러 칩 없이 간단한 어댑터만으로 PC 카드 슬롯에서 사용할 수 있었다.
- CF+ 규격: 1998년 제정된 확장 규격이다. 마이크로드라이브나 무선 LAN 카드 등 소비 전력이 큰 I/O 장치를 지원하기 위해 최대 허용 전류를 500mA까지 높였다. 또한, 특정 전압(예: 3.3V)만 지원하거나, PC 카드 호환 모드(TrueIDE)를 지원하지 않는 등의 변형을 허용했다. CF+ 카드를 구형 CF 슬롯에 사용할 경우 전력 부족으로 인식되지 않거나 오작동할 수 있다.
- 파일 시스템: CF 규격 자체는 특정 파일 시스템을 강제하지 않으나, CFA는 FAT(주로 FAT12, FAT16, FAT32) 사용을 권장한다. 카드를 포맷할 때는 용량의 벽 문제에 주의해야 한다.
- 차세대 규격: 데이터 전송 속도 향상을 위해 SATA 인터페이스 기반의 CFast와 PCI Express 및 NVMe 기반의 CFexpress 규격이 개발되었다. 이들은 기존 CF 카드와 물리적, 전기적으로 호환되지 않는다. CFast와 XQD로 나뉘었던 차세대 규격은 CFexpress로 통합되는 추세이다.
초기 CF 규격(PATA 기반)은 2010년 CF 5.0 규격에서 48비트 LBA를 지원하여 이론상 최대 144PB까지 용량 확장이 가능해졌지만, 실제 유통되는 최대 용량은 512GB 정도이다. CFA에서의 개발은 종료되었으나, 기존 규격의 카드는 여전히 일부 산업용 장비나 구형 기기에서 사용되고 있다.
4. 1. Type I / Type II
콤팩트플래시(CF) 카드는 두께에 따라 두 가지 주요 하위 분류로 나뉜다. Type I은 두께가 3.3mm이고, Type II(CF2)는 두께가 5mm이다.[49] 두 타입 모두 가로 42.8mm, 세로 36.4mm 크기를 가지며, 물리적인 차이점은 두께뿐이다.[49]전기적으로 두 인터페이스는 동일하지만, 허용되는 최대 소비 전류에는 차이가 있다. Type I 장치는 인터페이스에서 최대 70mA의 공급 전류를 소모할 수 있는 반면, Type II 장치는 최대 500mA까지 소모할 수 있다.[49] 이는 마이크로드라이브와 같이 상대적으로 소비 전력이 큰 장치를 Type II 규격으로 수용하기 위함이었다.
Type II 슬롯은 주로 마이크로드라이브(소형 하드 디스크 드라이브)와 같은 장치나, SD 카드를 CF 슬롯에 사용할 수 있게 하는 어댑터 등에서 사용되었다.[50][51] 또한 핫셀블라드 시리즈 중형 포맷 카메라용 핫셀블라드 CFV 디지털 백과 같은 일부 특수 장치에도 적용되었다. 플래시 메모리를 기반으로 한 Type II 장치도 소수 제조되었으나, 현재는 Type I 카드의 용량이 마이크로드라이브의 용량을 넘어서면서 Type I 카드가 주류가 되었다.
샌디스크, 도시바, 알코텍, SK하이닉스와 같은 주요 콤팩트플래시 카드 제조업체들은 현재 Type I 슬롯만 지원하는 장치를 주로 제공하고 있다. 최신 DSLR 카메라인 니콘 D800 등도 Type II 지원을 중단하는 추세이다.[52]
| 구분 | 크기 (가로 × 세로) | 두께 | 최대 소비 전류 | 주요 용도 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|
| Type I | 42.8mm × 36.4mm | 3.3mm | 70mA | 플래시 메모리 카드 | 현재 주류 규격 |
| Type II (CF2) | 42.8mm × 36.4mm | 5mm | 500mA | 마이크로드라이브, 어댑터, 일부 특수 장치 | 과거 마이크로드라이브 등에 사용되었으나 현재는 거의 사용되지 않음 |
4. 2. 마이크로드라이브

마이크로드라이브(Microdrive)는 콤팩트플래시(CompactFlash) Type II 규격의 패키지에 들어가는 소형 하드 디스크 드라이브(HDD) 브랜드이다. 크기는 약 25mm(1인치)였다. 최초의 마이크로드라이브는 1999년 IBM에서 개발하고 출시했으며, 당시 용량은 170MB였다. 이후 IBM은 2002년에 디스크 드라이브 사업 부문을 마이크로드라이브 상표와 함께 히타치에 매각했다. 시게이트나 소니와 같은 다른 회사들도 비슷한 형태의 소형 하드 디스크를 제작했다.
마이크로드라이브는 최대 8GB 용량까지 출시되었으나, 기술의 발전에 따라 플래시 메모리가 가격, 용량, 신뢰성 면에서 우위를 점하게 되면서 점차 시장에서 밀려나 현재는 더 이상 생산되지 않는다.[53]
기계 장치인 CF HDD는 플래시 메모리(최대 100mA 소모)보다 더 많은 전류를 소비했다. 초기 모델은 최대 500mA까지 전력을 사용했으나, 후기 모델에서는 읽기 시 200mA 미만, 쓰기 시 300mA 미만으로 개선되었다. 또한 하드 디스크의 특성상 물리적 충격이나 급격한 온도 변화에 취약하다는 단점이 있었다. 다만, 초기 플래시 메모리에 비해서는 쓰기 사이클 수명이 더 길다는 장점이 있었다.
대부분 하드 드라이브(마이크로드라이브 포함)는 일반적으로 3600RPM으로 회전했다. 시게이트의 8GB 모델(ST68022CF)은 평균 탐색 시간이 8ms이고, 9MB/s의 읽기/쓰기 속도를 유지할 수 있었으며 인터페이스 속도는 33MB/s였다.[19] 히타치의 4GB 마이크로드라이브는 탐색 시간 12ms, 지속 전송 속도 6MB/s의 성능을 가졌다.
아이팟 미니, 노키아 N91, 아이리버 H10 (5 또는 6GB 모델), 팜의 라이프드라이브, 소니 NW-A1000/3000 및 리오 카본 등 일부 휴대용 기기에서 데이터를 저장하기 위해 마이크로드라이브를 사용하기도 했다.
4. 3. CFast
'''CFast'''는 콤팩트플래시의 변종 규격으로, CompactFlash Association(CFA)에서 제정하였다. 기존 콤팩트플래시 카드가 사용하던 병렬 ATA(PATA/IDE) 인터페이스 대신 SATA(직렬 ATA) 인터페이스를 기반으로 하는 것이 가장 큰 특징이다.[38][39] CompactFast라고도 불린다.
=== 규격 및 성능 ===
CFast 규격은 버전별로 다음과 같은 인터페이스와 성능을 가진다.
- CFast 1.0/1.1: SATA 2.0 인터페이스(300 MB/s)를 사용하여, UDMA 7 모드의 PATA(최대 167 MB/s)를 사용하는 기존 콤팩트플래시 카드보다 높은 최대 전송 속도를 지원한다.
- CFast 2.0: 2012년 2분기에 발표되었으며, 인터페이스를 SATA 3.0 (600 MB/s, 6 Gbps)으로 업데이트했다. 전송 속도 표기는 기존 CF 카드처럼 배속 표기를 사용하기도 하는데, CFast 2.0 카드에서는 3333배속(500 MB/s 기준)과 같은 높은 표기가 가능하다.
=== 호환성 및 구조 ===
CFast 카드는 기존 콤팩트플래시 카드와 몇 가지 중요한 차이점이 있다.
- 호환성: CFast 카드는 기존 콤팩트플래시 카드와 물리적으로나 전기적으로 호환되지 않는다. 이는 커넥터 모양이 다르기 때문인데, 커넥터 내부에서 구부러지기 쉬웠던 핀 구조를 개선하여 파손 문제를 방지했다.
- 외형: 외형 크기는 기존 CF 카드와 동일한 36.4mm × 42.8mm × 3.3mm이다.
- 커넥터: CFast 카드는 암형 SATA 7핀 데이터 커넥터와 암형 17핀 전원 커넥터를 사용한다. 따라서 수형 커넥터를 사용하는 표준 SATA 하드 드라이브 대신 CFast 카드를 연결하려면 어댑터가 필요하다.
- 소프트웨어: SATA 인터페이스는 PATA 명령 프로토콜을 에뮬레이션할 수 있어 기존 콤팩트플래시 소프트웨어 드라이버를 사용할 수도 있지만, AHCI 모드를 사용하도록 드라이버를 새로 작성하면 일반적으로 성능이 크게 향상된다.
=== 역사 및 채택 ===
CFast 카드는 다음과 같은 과정을 거쳐 개발되고 채택되었다.
- 최초의 CFast 카드는 2009년 말에 출시되었다.[41] CES 2009에서 Pretec은 32 GB CFast 카드를 선보였다.[42] 2010년에는 Delock이 CFast 카드와 이를 지원하는 USB 3.0 및 eSATAp 포트가 있는 카드 리더기를 배포하기 시작했다.
- 초기에는 게임 산업(슬롯 머신 등)에서 높은 성능과 컴팩트한 폼팩터를 유지하려는 목적으로 채택되었다. Aristocrat Leisure나 Innocore(Advantech Co., Ltd.의 자회사) 같은 회사가 주요 지지자였다.
- 2014년, Arri는 CFast 2.0 카드를 사용하는 Amira 디지털 제작 카메라(최대 200fps 촬영 가능)를 출시했고, Arri Alexa 카메라용 CFast 2.0 어댑터도 선보였다. 같은 해 4월 7일, Blackmagic Design은 CFast 미디어를 사용하는 URSA 시네마 카메라를 발표했다.
- 2015년 4월 8일, 캐논은 CFast 카드를 사용하는 Canon XC10 비디오 카메라를 발표했으며, Blackmagic Design은 URSA Mini 모델에도 CFast 2.0을 사용할 것이라고 발표했다. 캐논의 일부 하이엔드 비디오 카메라와 EOS-1D X Mark II 등도 CFast 카드를 채택했다.
- 2016년 이후 CFast 미디어의 빠른 데이터 속도를 활용하는 카메라, 비디오 레코더, 오디오 레코더가 증가하고 있다.
- 하지만 임베디드 전자 산업에서는 CF에서 CFast로의 전환이 상대적으로 느린 편이다(2017년 기준). 이는 하드웨어 비용, 기존 CF에 대한 익숙함(관성), 그리고 일부 산업 분야에서는 CF 카드의 성능으로도 충분했기 때문이다. 그러나 인텔이 일부 설계 플랫폼에서 PATA 인터페이스에 대한 네이티브 지원을 중단하면서 CFast로의 전환 요인이 발생하고 있다.
4. 4. CFexpress

'''CFexpress'''(CFX)는 2016년 9월 콤팩트플래시 협회(CompactFlash Association)가 발표한 새로운 메모리 카드 규격이다.[47][56] 이 규격은 PCIe 3.0 인터페이스와 NVMe 1.2 프로토콜을 기반으로 하여 기존 메모리 카드보다 훨씬 빠른 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 한다.
2017년 4월에는 CFexpress 1.0 사양이 공개되었다. 이 버전은 물리적으로 XQD 카드와 동일한 형태(폼 팩터)를 가지며, 두 개의 PCIe 3.0 레인(데이터 통로)을 사용하여 최대 2 GB/s의 전송 속도를 지원한다.[48][56] 또한, XQD 메모리 카드와 상위 호환성을 유지하여 기존 XQD 슬롯에서도 CFexpress 카드를 사용할 수 있도록 설계되었다. 향후 규격 확장으로 PCIe 레인 수를 8개까지 늘려 최대 8 GB/s 속도를 지원할 계획도 포함하고 있다.
CFexpress 1.0 규격을 채용한 제품은 실제로 시장에 출시되지는 않았지만, 2019년에 개선된 CFexpress 2.0 규격이 제정되었다. 이후 2020년부터 전문가용 카메라의 최상위 기종을 중심으로 CFexpress 2.0을 지원하는 기기들이 출시되기 시작했다. 이로써 한때 CFast와 XQD로 나뉘었던 차세대 고속 콤팩트플래시 규격은 CFexpress로 통합되는 추세를 보이고 있다.
5. 호환성 및 응용 분야
콤팩트플래시(CF)는 1994년 미국의 샌디스크가 개발하고 콤팩트플래시 어소시에이션(CFA)이 제정한 확장 카드 규격이다.[1][2] "콤팩트플래시"는 샌디스크의 등록 상표이므로, 다른 제조사들은 주로 "CF 카드" 또는 "CF"라는 명칭을 사용한다. 주로 플래시 메모리를 이용한 보조 기억 장치로 사용되었으며, 1990년대 후반부터 2010년대 초반까지 메모리 카드 시장에서 널리 쓰였다. CF 카드 크기의 소형 하드 디스크 드라이브인 마이크로드라이브도 존재했다.
CF 카드의 크기는 42.8mm x 36.4mm이며, 두께에 따라 Type I(3.3mm)과 Type II(5mm) 두 가지 규격이 있다.[3] Type I이 일반적인 형태이며, Type II는 마이크로드라이브나 일부 입출력 장치처럼 더 두꺼운 부품을 내장한 경우에 사용되었다.
인터페이스로는 병렬 ATA(PATA/IDE) 연결 방식을 채택하고 있어, 당시 노트북에 널리 쓰이던 PC 카드(PCMCIA)와 전기적으로 호환된다.[13][14] 이 덕분에 별도의 컨트롤러 칩 없이 간단한 변환 어댑터만으로 CF 카드를 PC 카드 슬롯에 연결하여 사용할 수 있었다. 이는 CF 카드가 노트북 등에서 편리하게 사용될 수 있는 큰 장점이었다. 또한, CF 카드는 병렬 ATA 인터페이스와 호환되기 때문에 어댑터를 통해 데스크톱 컴퓨터 등의 IDE나 SATA 포트에 연결하여 SSD처럼 사용하는 것도 가능했다.[28]
CF 카드는 PC 카드의 약 3분의 1 크기로 '콤팩트'라는 이름이 붙었지만, 이후 등장한 SD 메모리 카드나 메모리 스틱 등 다른 플래시 메모리 카드 규격들과 비교하면 가장 크기가 컸다. 이 때문에 초소형 휴대 기기에는 탑재하기 어려웠지만, 비교적 큰 크기를 활용하여 대용량과 빠른 전송 속도를 구현할 수 있다는 장점이 있었다. 이러한 특징 덕분에 1990년대 말부터 2000년대에 걸쳐 디지털 카메라(특히 DSLR)나 PDA와 같이 저장 용량과 속도가 중요한 기기에서 주요 저장 매체로 자리 잡았다.[9]
저장 장치 외에도 CF 인터페이스의 PC 카드 호환성을 이용하여 블루투스 통신 어댑터, 무선 LAN 카드, 모뎀, GPS 등 다양한 형태의 입출력(I/O) 장치가 CF 카드 형태로 출시되기도 했다.[30] 소비 전력이 많은 I/O 카드를 지원하기 위해 1998년에는 전력 공급 능력을 향상시킨 CF+ 규격이 도입되었다.
2000년대 후반 이후 휴대 기기의 소형화 추세와 함께 더 작은 SD 메모리 카드 계열(특히 microSD 카드)이 일반 소비자용 시장의 주류가 되면서 CF 카드의 입지는 점차 줄어들었다. 하지만 전문가용 DSLR 시장에서는 대용량과 빠른 속도에 대한 요구 때문에 2010년대 중반까지도 CF 카드가 꾸준히 사용되었다. 이후 더 빠른 속도를 제공하는 CFast나 XQD, CFexpress와 같은 새로운 규격들이 등장하면서 점차 이들로 대체되었다.
5. 1. 호환성


콤팩트플래시(CF) 카드는 다양한 장치 및 인터페이스와 호환성을 가진다.
'''PC 카드와의 호환성'''
CF 인터페이스는 68핀 PC 카드(PCMCIA)[12] 커넥터의 50핀 서브셋으로 설계되었다. 이 덕분에 구조가 간단한 수동 어댑터(68핀 PC 카드 Type II to CF Type I)를 사용하여 CF 카드를 노트북 컴퓨터 등의 PC 카드 슬롯에 직접 연결할 수 있다.[13] 이 어댑터는 별도의 컨트롤러 칩 없이 전기적, 기계적 인터페이스 사양을 만족시킨다.[13] CF 카드는 전원이 켜질 때 모드 핀의 상태에 따라 16비트 PC 카드 모드(0x7FF 주소 제한) 또는 병렬 ATA 인터페이스 모드로 작동한다.[14] 이러한 전기적 호환성 덕분에, 50핀 CF 커넥터를 68핀 PC 카드 커넥터로 변환하는 단순한 어댑터만으로 CF 카드를 16비트 PC 카드로 사용할 수 있었다.
'''병렬 ATA 및 SATA와의 호환성'''
CF 카드는 병렬 ATA(PATA 또는 IDE) 인터페이스와 전기적으로 동일한 인터페이스를 가지고 있다.[14] CF 장치 내부에는 ATA 컨트롤러가 포함되어 있어, 연결된 호스트 장치에서는 CF 카드를 일반적인 하드 디스크 드라이브처럼 인식한다. CF 카드는 3.3 V 또는 5V에서 작동하며, 서로 다른 전압 시스템 간에도 교환하여 사용할 수 있다. 실린더-헤드-섹터(CHS) 주소 지정 방식과 28비트 논리 블록 주소 지정(LBA)을 지원하며, CF 5.0 규격부터는 48비트 LBA(LBA-48)도 지원한다.
이러한 ATA 호환성 덕분에 간단한 커넥터 변환 어댑터를 사용하여 CF 카드를 데스크톱 컴퓨터나 임베디드 시스템의 IDE 버스나 SATA 포트에 연결할 수 있다.[28] 이를 통해 CF 카드를 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)처럼 사용할 수 있으며, 거의 모든 운영 체제나 BIOS에서 인식되고 작동한다. 심지어 RAID 구성으로 사용하는 것도 가능하다.[28] CF 카드는 IDE 버스에서 마스터 또는 슬레이브 드라이브로 설정될 수 있지만, 하나의 버스에 다른 장치와 함께 연결할 경우 문제가 발생할 수도 있다. 또한, DMA(UDMA 또는 MWDMA) 전송 모드를 지원하는 최신 CF 카드를 DMA를 지원하지 않는 구형 수동 어댑터와 함께 사용하면 문제가 생길 수 있다.[29]
'''다른 메모리 카드와의 호환성'''
CF 슬롯은 다른 종류의 소형 메모리 카드를 사용하기 위한 어댑터와 함께 사용될 수 있다. 2005년 기준으로 다음과 같은 카드들을 CF 슬롯(주로 Type I 또는 Type II)에서 사용할 수 있었다.
| 메모리 카드 종류 | 호환되는 CF 슬롯 타입 |
|---|---|
| SD 카드 / 멀티미디어 카드(MMC) | Type I |
| Memory Stick Duo | Type I |
| xD-Picture 카드 | Type I |
| 스마트미디어 | Type II |
더 큰 메모리 스틱이나 스마트미디어용 어댑터는 사용 시 CF 카드 자체보다 크기가 커지기도 했다. 일부 멀티 카드 리더기는 입출력(I/O) 용도로 CF 슬롯을 사용하기도 한다.
'''파일 시스템 호환성'''
CF 카드는 일반적으로 PC 및 디지털 카메라, MP3 플레이어, PDA 등 다양한 소비자 기기와의 호환성을 위해 FAT 파일 시스템으로 포맷된다.
FAT32 파일 시스템은 대용량 카드를 지원하지만, 모든 장치가 완벽하게 호환되는 것은 아니다. 일부 구형 FAT32 지원 장치는 2GB보다 큰 카드를 인식하지 못하거나 포맷하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있다. 또한, 많은 디지털 카메라에서 FAT32로 포맷된 카드에 데이터를 쓸 때 파일 시스템 업데이트 방식으로 인해 병목 현상이 발생하여, 동일한 성능의 FAT16 포맷 카드보다 쓰기 속도가 약간 느려질 수 있다.[35] FAT16은 클러스터 크기가 커서 디스크 공간 낭비가 더 심하지만, 플래시 메모리의 쓰기 특성에는 더 적합할 수 있다.
CF 카드는 FAT 외에도 호스트 장치가 지원한다면 Ext, JFS, NTFS 등 다른 종류의 파일 시스템으로 포맷하거나, 여러 파티션으로 나누어 사용할 수도 있다.
'''기타 호환성 관련 사항'''
- '''CF+ 규격''': 소비 전력이 많은 I/O 카드(예: 무선 LAN 카드)를 지원하기 위해 1998년 도입된 규격으로, 전력 공급 용량이 확장되었다. CF+ 카드를 CF+를 지원하지 않는 구형 리더기에서 사용하면 전력 부족으로 인식되지 않거나 오작동할 수 있다.
- '''물리적 규격''': CF 카드는 두께에 따라 Type I(3.3mm)과 Type II(5mm)로 나뉜다. Type II 슬롯은 더 두꺼운 장치(예: 마이크로드라이브와 같은 소형 하드 디스크 드라이브)도 장착할 수 있다.
- '''전압''': CF 카드는 3.3V 또는 5V 전원에서 작동하며, 두 전압을 모두 지원하는 장치에서는 혼용이 가능하다.
5. 2. 응용 분야
콤팩트플래시(CF)는 주로 휴대용 전자기기의 보조 기억 장치로 널리 사용되었으며, 다양한 입출력 장치를 위한 인터페이스로도 활용되었다.=== 저장 장치 ===
1990년대 후반부터 2010년대 초반까지 CF 카드는 디지털 카메라나 PDA와 같이 상대적으로 큰 저장 용량과 빠른 전송 속도를 요구하는 기기에서 주요 메모리 카드 규격으로 자리 잡았다.[9] 특히 DSLR과 같은 전문가용 고급 카메라 시장에서 오랫동안 선호되었다. 초기 CF 카드의 용량은 2~10MB 수준이었으나[10], 기술 발전에 따라 용량은 꾸준히 증가하여 2002년에는 1GB 용량의 카드가 등장했다.[11]
CF 카드는 플래시 메모리를 사용하는 일반적인 형태 외에도, 마이크로드라이브와 같이 CF Type II 규격을 따르는 초소형 HDD 형태도 존재했다. 플래시 메모리를 사용하는 CF 카드는 작동 온도 범위가 넓어(-45°C ~ 85°C) 산업용 기기나 임베디드 시스템의 부팅 디스크 또는 내장 저장 장치로도 사용되었다.
CF는 IDE(PATA) 인터페이스와 전기적으로 호환되기 때문에, 간단한 어댑터를 통해 PC의 IDE 포트에 연결하여 SSD처럼 사용할 수 있었다. 이를 이용해 구형 PC의 하드 디스크를 대체하거나, 디지털 카메라에서 사용하던 카드를 PC 저장 장치로 재활용하는 경우가 있었다.
=== 입출력 장치 ===

CF 인터페이스는 PC 카드 규격과 전기적으로 호환되므로[13], 저장 장치뿐만 아니라 다양한 종류의 입출력(I/O) 장치를 CF 카드 형태로 만들 수 있었다. 많은 표준 PC 카드 장치들이 CF 버전으로도 출시되었다. 소비 전력이 많은 I/O 카드를 지원하기 위해 1998년에는 전력 공급 능력을 향상시킨 CF+ 규격이 도입되기도 했다. CF 폼팩터를 활용한 주요 입출력 장치는 다음과 같다.
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 네트워크 카드 | 이더넷, Wi-Fi |
| 통신 카드 | 블루투스, 모뎀 (GSM, GPRS, CDMA2000, EDGE 포함) |
| 센서/리더 | GPS, 바코드 스캐너, RFID 리더, 마그네틱 띠 리더 |
| 인터페이스 확장 | 시리얼 포트, USB 1.1 호스트 어댑터 |
| 기타 | 슈퍼 VGA 디스플레이 어댑터, 다른 플래시 메모리 리더, 샘플러 등 |
=== 어댑터를 통한 활용 ===
CF 카드는 PC 카드 슬롯을 가진 노트북 등에서 간단한 변환 어댑터를 통해 사용할 수 있었다. 이 어댑터는 단순히 핀 배열만 변환해주면 되었기 때문에 저렴하게 생산될 수 있었다. 반대로, SD 카드, Duo 사이즈 MS 또는 xD 픽처 카드와 같은 더 작은 메모리 카드를 CF 카드 슬롯에서 사용하기 위한 변환 어댑터도 존재했다.
6. CF 표준을 준수하는 장치
콤팩트플래시(CF) 표준은 다양한 종류의 장치에서 활용된다. 대표적인 예시는 다음과 같다.
7. 콤팩트플래시 메모리 카드
콤팩트플래시(CompactFlash, 이하 CF)는 1994년 미국의 SanDisk가 개발하고, 이후 샌디스크를 중심으로 한 콤팩트플래시 어소시에이션(CF 어소시에이션)이 제정한 확장 카드 규격이다.[9] "콤팩트플래시"라는 명칭은 SanDisk의 등록 상표이기 때문에, 다른 제조사들은 상표 사용을 피하기 위해 "'''CF 카드'''" 또는 "'''CF'''"라는 명칭을 주로 사용한다.
CF 카드는 주로 플래시 메모리를 사용한 보조 기억 장치로 사용되었으며, 1990년대 후반부터 2010년대 전반에 걸쳐 메모리 카드로서 일반 소비자에게 널리 보급되었다. CF 카드 크기의 1인치 하드 디스크(HDD)인 마이크로 드라이브와 같은 제품도 존재했다.
CF 카드는 두께에 따라 두 가지 주요 하위 분류가 있다.
- Type I: 두께 3.3mm. 대부분의 CF 카드가 이 형태이다.
- Type II(CF2): 두께 5mm. 마이크로 드라이브와 같은 소형 하드 드라이브나 핫셀블라드 시리즈 중형 포맷 카메라용 핫셀블라드 CFV 디지털 백과 같은 일부 장치에서 사용된다.
카드 속도에 따라서도 여러 표준이 존재한다.
- 오리지널 CF
- CF High Speed (CF+/CF2.0 사용)
- CF 3.0 (더 빠른 속도)
- CF 4.0 (2007년 채택, 더 빠른 속도)
CF 카드는 초기에 인텔의 NOR 기반 플래시 메모리를 사용했지만, 이후 NAND 기술로 전환되었다.[9] CF는 가장 오래되고 성공적인 메모리 카드 형식 중 하나로, 특히 전문가용 디지털 카메라 시장에서 오랫동안 자리를 지켜왔다. 이는 메모리 크기 대비 가격 경쟁력이 좋고, 다른 형식보다 더 큰 용량을 제공했기 때문이다.
인터페이스로는 패러럴 ATA(PATA) 연결 방식을 채택하여, 1990년대 노트북에서 널리 쓰이던 PC 카드(PCMCIA ATA 카드) 규격과 전기적으로 호환된다. 이 덕분에 CF 카드를 PC 카드 슬롯에 연결하는 변환 어댑터를 컨트롤러 없이 저렴하게 만들 수 있었다. CF 카드의 크기 자체도 PC 카드 규격을 참고하여 제정되었기 때문에 노트북에서 편리하게 사용할 수 있었다.
CF 카드는 다양한 방식으로 활용될 수 있다.
- 플러그 어댑터를 사용하여 PC 카드 슬롯에 직접 연결.
- 수동 어댑터나 리더를 사용하여 ATA(IDE) 또는 PCMCIA 저장 장치로 사용.
- USB 또는 FireWire 포트에 연결하는 카드 리더 사용.
- 블루투스 통신 어댑터, PHS 카드, 유선/무선 LAN 카드 등 CF 카드 형태의 입출력 장치로도 사용되었다. 이러한 장치들의 소비 전력을 감당하기 위해 1998년 CF+ 규격으로 전력 용량이 확장되었다.
- 어댑터를 사용하여 SD 카드/멀티미디어 카드, Memory Stick Duo, xD-Picture 카드(Type I 슬롯), 스마트미디어(Type II 슬롯) 등 더 작은 카드를 CF 슬롯에서 사용할 수 있다 (2005년 기준).
- 일부 멀티 카드 리더는 입출력(I/O)용으로 CF 슬롯을 사용한다.
CF 카드의 크기는 가로 42.8mm, 세로 36.4mm로, PC 카드의 약 3분의 1 크기이다. "콤팩트"라는 이름이 붙었지만, 1990년대 후반 이후 등장한 다른 플래시 메모리 카드 규격들과 비교하면 가장 크다. 이 때문에 소형 휴대 기기에는 탑재하기 어렵다는 단점이 있었지만, 크기를 활용한 대용량과 빠른 전송 속도라는 장점 덕분에 1990년대 말부터 2000년대에 걸쳐 디지털 카메라나 PDA 등에서 주요 저장 매체로 자리 잡았다.
CF 카드의 용량은 시간이 지남에 따라 크게 증가했다.
| 시기 | 용량 |
|---|---|
| 최초 출시 시점 | 2~10 MB[10] |
| 1996년 | 64 MB |
| 1998년 | 128 MB |
| 1999년 | 256 MB |
| 2001년 | 512 MB[11] |
| 2002년 | 1 GB |
| 2022년 현재 유통 | 최대 512 GB |
| CF 5.0 (2010년) 이후 사양상 최대 | 144 PB (48비트 LBA 지원) |
2000년대 후반 들어 휴대 기기의 소형화 추세와 함께 microSD 카드가 일반 소비자용 메모리 카드 시장의 주도권을 잡게 되면서 CF 카드의 입지는 줄어들었다. 그러나 전문가용 디지털 일안 반사식 카메라 등에서는 여전히 대용량과 고속 전송 속도가 중요했기 때문에, 2010년대 이후에도 CF 카드는 전문가용 기기 시장에서 꾸준히 사용되었다.
CF 어소시에이션은 CF의 차세대 규격으로 다음과 같은 규격들을 발표했다.
- XQD 카드 (2011년 발표)
- CFast (2008년 제정, SATA 인터페이스 사용. 2012년 SATA-III 기반 CFast 2.0 발표)
- CFexpress (2019년 발표, XQD와 하위 호환성 가짐)
이들 차세대 규격은 기존 CF 카드와 물리적, 전기적 호환성이 없다. CFexpress 규격 발표로 차세대 CF 규격은 다시 통일되는 추세이다.
2022년 현재, 초기 CF 규격에 대한 CF 어소시에이션의 개발은 종료되었지만, 제조사들이 미디어를 계속 생산하고 판매하는 한 시장에서 완전히 사라지지는 않을 것으로 보인다.
8. CF+ 카드
CF+는 기존 콤팩트플래시(CF) 규격의 일부 필수 사양을 따르지 않거나, 전원 용량 등을 확장할 수 있도록 정의된 확장 규격이다. 1998년에는 소비 전력이 많은 I/O 카드 등을 지원하기 위해 CF+ 규격으로 전력 용량이 확장되었다.
CF+ 규격은 다음과 같은 특징을 가진다.
- 전류 용량 확장: 어느 전압에서든 최대 500mA까지 전류 용량을 확장할 수 있다. 마이크로 드라이브와 같은 CF 카드 형태의 하드 디스크 중에는 소비 전력 문제 때문에 CF+ 규격을 따른 제품도 있다.
- ATAPI 호환 모드 미채택: 68핀 ATA 호환 TrueIDE 모드를 지원하지 않을 수 있다. ATA 호환 기능이 없는 I/O 카드들이 여기에 해당한다.
- 단일 전압 지원: 3.3V 전원 전압만 지원하는 카드가 있을 수 있다. 일부 PHS 카드 등에서 소비 전력을 제한하기 위해 저전압만 지원하는 경우가 있었다.
또한 CF+ 확장 타입 1이라는 외형 규격도 정의되었는데, 이는 기존 CF 타입 1(42.8 mm × 36.4 mm × 3.3 mm)보다 아래쪽으로 두께가 1mm 이상 확장되어, 42.8 mm × 36.4 mm × 최소 4.3mm 크기를 가진다. 이 규격은 CF+ 확장 타입 1 슬롯에서 튀어나오거나, 튀어나온 부분이 더 두꺼운 장치도 지원한다.
9. 위조품 문제
콤팩트플래시 시장은 매우 넓지만, 위조품 문제도 존재한다. 가짜 또는 위조된 카드는 라벨이 잘못 붙어 있거나, 컨트롤러가 호스트 장치에 보고하는 용량과 실제 메모리 용량이 다를 수 있다. 또한, 구매자가 기대하는 만큼 지우고 다시 쓰는 횟수를 견디지 못하는 부적합한 종류의 메모리를 사용하기도 한다.[54][55]
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