Главная Услуги

Функции и назначения флешки. Что такое флешка? USB флеш-накопитель

В этой статье мы с Вами поговорим о том, что положено в основу создания и по какому принципу работает устройство флэш-памяти (не путайте с USB флэш-накопителями и картами памяти). Кроме этого, вы узнаете о ее преимуществах и недостатках перед другими типами ПЗУ (постоянно запоминающими устройствами) и познакомитесь с ассортиментом самых распространенных накопителей, которые содержат в себе флэш-память.

Основное достоинство этого устройства в том, что оно энергонезависимое и ему не нужно электричество для хранения данных. Всю хранящуюся информацию во флэш-памяти можно считать бесконечное количество раз, а вот количество полных циклов записи к сожалению ограничено.

Флэш-память (flash memory) — относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти (EEPROM). Благодаря техническим решениям, не высокой стоимости, большому объему, низкому энергопотреблению, высокой скорости работы, компактности и механической прочности, флэш-память встраивают в цифровые портативные устройства и носители информации.

У флэш-памяти перед другими накопителями (жесткие диски и оптические накопители) типа ПЗУ есть как свои преимущества, так и свои недостатки, с которыми вы можете познакомиться из таблицы расположенной ниже.

Тип ПЗУ	Преимущества	Недостатки
Жесткий диск	Большой объем хранимой информации. Высокая скорость работы. Дешевизна хранения данных (в расчете на 1 Мбайт).	Большие габариты. Чувствительность к вибрации. Тепловыделение.
Оптический диск	Удобство транспортировки. Дешевизна хранения информации. Возможность тиражирования.	Небольшой объем. Нужно считывающее устройство. Ограничения при операциях (чтение, запись). Невысокая скорость работы. Чувствительность к вибрации.
Флэш-память	Высокая скорость доступа к данным. Экономное энергопотребление. Устойчивость к вибрациям. Удобство подключения к компьютеру. Компактные размеры.	Ограниченное количество циклов записи.

Сегодня никто не сомневается в том, что флэш-память будет продолжать укреплять свои позиции в информационных технологиях, особенно в линейке мобильных устройств (КПК, планшеты, смартфоны, плееры). На основе флэш-памяти работают самые востребованные и популярные и сменные карты памяти для электронных устройств (SD, MMC, miniSD…).

Карты памяти, как и USB накопители не стоят в стороне, а привлекают внимание потенциальных покупателей своим многообразием. От такого изобилия запоминающих устройств выигрывает только производитель, а потребитель испытывает ряд неудобств. Ведь всем нам знакомы такие ситуации, когда телефону нужна одна карта, КПК другая, фотоаппарату третья. Такой ассортимент накопителей на руку производителям, потому что они извлекают из широкой эксклюзивной продажи большую выгоду. Вот небольшой список распространенных накопителей с флэш-памятью:

Compact Flash Type I (CF I)/Type II (CF II);
Memory Styck (MS Pro, MS Duo);
Secure Digital (SD);
miniSD;
xD-Picture Card (xD);
MultiMedia Card (MMC).
USB Flash Drive.

В одной из публикаций я писал о том , а о том как выбрать карту в формате SD (microSD, miniSD) .

Принцип работы флэш-памяти.

Элементарной ячейка хранения данных флэш-памяти представляет из себя транзистор с плавающим затвором. Особенность такого транзистора в том, что он умеет удерживать электроны (заряд). Вот на его основе и разработаны основные типы флэш-памяти NAND и NOR . Конкуренции между ними нет, потому что каждый из типов обладает своим преимуществом и недостатком. Кстати, на их основе строят гибридные версии такие как DiNOR и superAND .

Во флэш-памяти производители используют два типа ячеек памяти MLC и SLC.

Флэш-память с MLC(Multi-level cell — многоуровневые ячейки памяти)ячейки более емкие и дешевые, но они с большим временем доступа и меньшим количеством циклов записи/стирания (около 10000).
Флэш-память, которая содержит в себе SLC (Single-level cell — одноуровневые ячейки памяти) ячейки имеет максимальное количество циклов записи/стирания(100000) и обладают меньшим временем доступа.

Изменение заряда (запись/стирание) выполняется приложением между затвором и истоком большого потенциала, чтобы напряженность электрического поля в тонком диэлектрике между каналом транзистора и карманом оказалась достаточна для возникновения туннельного эффекта. Для усиления эффекта тунеллирования электронов в карман при записи применяется небольшое ускорение электронов путем пропускания тока через канал полевого транзистора.

Принцип работы флеш-памяти основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области («карман») полупроводниковой структуры.

Чтение выполняется полевым транзистором, для которого карман выполняет роль затвора. Потенциал плавающего затвора изменяет пороговые характеристики транзистора, что и регистрируется цепями чтения. Эта конструкция снабжается элементами, которые позволяют ей работать в большом массиве таких же ячеек.

Теперь рассмотрим более подробно ячейки памяти с одним и двумя транзисторами…

Ячейка памяти с одним транзистором.

Если на управляющий затвор подать положительное напряжения (инициализация ячейки памяти) то он будет находиться в открытом состоянии, что будет соответствовать логическому нулю.

А если на плавающий затвор поместить избыточный отрицательный заряд (электрон) и подать положительное напряжение на управляющий затвор ,то он компенсирует создаваемое управляющим затвором электрическое поле и не даст образовываться каналу проводимости, а значит транзистор будет находиться в закрытом состоянии.

Вот так, наличие или отсутствие заряда на плавающем затворе точно определяет состояние открыт или закрыт транзистор, когда подается одно и тоже положительное напряжения на управляющий затвор. Если мы будем рассматривать подачу напряжения на управляющий затвор, как инициализацию ячейки памяти, то по тому, какое напряжение между истоком и стоком можно судить о наличии или отсутствии заряда на плавающем затворе.

Таким образом получается своеобразная элементарная ячейка памяти, способная сохранять один информационный бит. Ко всему этому очень важно, чтобы заряд на плавающем затворе (если он там имеется) мог сохраняться там долго, как при инициализации ячейки памяти, так и при отсутствии напряжения на управляющем затворе. Только в этом случае ячейка памяти будет энергонезависимой.

Так каким же образом в случае необходимости на плавающий затвор помещать заряд (записывать содержимое ячейки памяти) и удалять его оттуда (стирать содержимое ячейки памяти) когда это необходимо.

Поместить заряд на плавающий затвор (процесс записи) можно методом инжекции горячих электронов (CHE-Channel Hot Electrons) или методом туннелирования Фаулера-Нордхейма.

Если используется метод инжекции горячих электронов, то на сток и управляющий затвор подается высокое напряжение, что придаст электронам в канале энергии, достаточной чтобы преодолеть потенциальный барьер, который создается тонким слоем диэлектрика, и направить (туннелировать) в область плавающего затвора (во время чтения на управляющий затвор подается меньшее напряжение и эффект туннелирования не происходит).

Чтобы удалить заряд с плавающего затвора (выполнить стирания ячейки памяти) на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение (около 9 В), а на область истока подается положительное напряжение. Это приводит к тому, что электроны туннелируют из области плавающего затвора в область истока. Таким образом происходит квантовое туннелирование Фаулера — Нордхейма (Fowler — Nordheim).

Наверно вы уже поняли, что транзистор с плавающим затвором это элементарная ячейка флэш-памяти. Но ячейки с одним транзистором имеют некоторые недостатки, основным из которых является плохая масштабируемость.

Так как при создании массива памяти, каждая ячейка памяти (то есть транзистор) подключается к двум перпендикулярным шинам. Управляющие затворы подключаются к шине, которую называют линией слов (Word Line), а стоки соединяют с шиной, ее называют битовой линией (Bit Line). В следствии чего в схеме находится высокое напряжение и при записи методом инжекции горячих электронов все линии — слов, битов и истоков нужно разместить на большом расстоянии друг от друга. Это даст нужный уровень изоляции, но отразится на ограничении объема флэш-памяти.

Еще одним недостатком такой ячейки памяти является присутствие эффекта избыточного удаления заряда с плавающего затвора, а он не может компенсироваться процессом записи. В следствии этого на плавающем затворе образуется положительный заряд, что делает неизменным состояние транзистора и он всегда остается открытым.

Ячейка памяти с двумя транзисторами.

Двухтранзисторная ячейка памяти, это модифицированная однотранзисторная ячейка, в которой находится обычный КМОП-транзистор и транзистор с плавающим затвором. В этой структуре обычный транзистор выполняет роль изолятора транзистора с плавающим затвором от битовой линии.

Имеет ли преимущества двухтранзисторная ячейка памяти? Да, ведь с ее помощью можно создавать более компактные и хорошо масштабируемые микросхемы памяти, потому что здесь транзистор с плавающим затвором изолируется от битовой линии. Ко всему прочему, в отличии от однотранзисторной ячейки памяти, где информация записывается методом инжекции горячих электронов, в двухтранзисторной ячейки памяти для записи и стирания информации используется метод квантового туннелирования Фаулера — Нордхейма. Такой подход дает возможность снизить напряжение, которое необходимо для операции записи. Забегая наперед скажу, что двухтранзисторные ячейки применяются в памяти со структурой NAND.

Устройство флэш-памяти с архитектурой NOR.

Тип этой памяти является источником и неким толчком в развитии всей EEPROM. Ее архитектура была разработана компанией Intel в далеком 1988 году. Как было написано ранее, чтобы получить доступ к содержимому ячейки памяти (инициализировать ячейку), нужно подать напряжение на управляющий затвор.

Поэтому разработчики компании все управляющие затворы подсоединили к линии управления, которая называется линией слов (Word Line). Анализ информации ячейки памяти выполняется по уровню сигнала на стоке транзистора. Поэтому разработчики все стоки транзисторов подсоединили к линии, которая называется линией битов (Bit Line).

Архитектура NOR получила название благодаря логической операции ИЛИ — НЕ (в переводе с английского NOR). Принцип логической операции NOR заключается в том, что она над несколькими операндами (данные, аргумент операции…) дает единичное значение, когда все операнды равны нулю, и нулевое значение во всех остальных операциях.

В нашем случае под операндами подразумевается значение ячеек памяти, а значит в данной архитектуре единичное значение на битовой линии будет наблюдается только в том случае, когда значение всех ячеек, которые подключены к битовой линии, будут равны нулю (все транзисторы закрыты).

В этой архитектуре хорошо организован произвольный доступ к памяти, но процесс записи и стирания данных выполняется относительно медленно. В процессе записи и стирания применяется метод инжекции горячих электронов. Ко всему прочему микросхема флеш-памяти с архитектурой NOR и размер ее ячейки получается большим, поэтому эта память плохо масштабируется.

Структура шести ячеек NOR Flash

Флеш-память с архитектурой NOR как правило используют в устройствах для хранения программного кода. Это могут быть телефоны, КПК, BIOS системных плат…

Устройство флэш-памяти с архитектурой NAND.

Данный тип памяти был разработан компанией Toshiba. Эти микросхемы благодаря своей архитектуре применяют в маленьких накопителях, которые получили имя NAND (логическая операция И-НЕ). При выполнении операция NAND дает значение нуль только, когда все операнды равны нулю, и единичное значение во всех других случаях.

Как было написано ранее, нулевое значение это открытое состояние транзистора. В следствии этого в архитектуре NAND подразумевается, что битовая линия имеет нулевое значение в том случае, когда все подключенные к ней транзисторы открыты, и значение один, когда хотя бы один из транзисторов закрыт. Такую архитектуру можно построить, если подсоединить транзисторы с битовой линией не по одному (так построено в архитектуре NOR) , а последовательными сериями (столбец из последовательно включенных ячеек).

Данная архитектура по сравнению с NOR хорошо масштабируется потому, что разрешает компактно разместить транзисторы на схеме. Кроме этого архитектура NAND производит запись путем туннелирования Фаулера — Нордхейма, а это разрешает реализовать быструю запись нежели в структуре NOR. Чтобы увеличить скорость чтения, в микросхемы NAND встраивают внутренний кэш.

Как и кластеры жесткого диска так и ячейки NAND группируются в небольшие блоки. По этой причине при последовательном чтении или записи преимущество в скорости будет у NAND. Но с другой стороны NAND сильно проигрывает в операции с произвольным доступом и не имеет возможности работать на прямую с байтами информации. В ситуации когда нужно изменить всего несколько бит, система вынуждена переписывать весь блок, а это если учитывать ограниченное число циклов записи, ведет к большому износу ячеек памяти.

Структура одного столбца NAND Flash

В последнее время ходят слухи о том, что компания Unity Semiconductor разрабатывает флэш-память нового поколения, которая будет построена на технологии CMOx. Предполагается, что новая память придет на смену флеш-памяти типа NAND и преодолеет ее ограничения, которые в памяти NAND обусловлены архитектурой транзисторных структур. К преимуществам CMOx относят более высокую плотность и скорость записи, а также более привлекательную стоимость. В числе областей применения новой памяти значатся SSD и мобильные устройства. Ну, что же правда это или нет покажет время.

Чтобы более детально донести до Вас всю необходимую информацию я разместил видео ролик по теме.

P.S. Объяснить простым языком технический материал людям которые не представляют как построена архитектура компьютера… очень сложно, но я надеюсь у меня это получилось. Для полной и достоверной информации в этой статье я частично использовал учебную литературу. Надеюсь эта статья была для вас полезной и познавательной. Пока!

2019-05-04T05:38:48+00:00

2017-06-30T10:30:19+00:00

если я правильно думаю информация Это комбинация -.+заряда.Может -.+ постояными А затворы хранить?Как чистоты в Электро магнитных волн или как мелодию.ноты тоны?Извените если туплю

2016-10-16T01:18:25+00:00

"Диски записанные более 10 лет назад практически не читаются". Так надо было не простые диски использовать, а специальные архивные с дополнительным слоем из золота. Такие, к примеру, Verbatim выпускает. Удачи!

2016-08-07T12:35:53+00:00

2016-08-07T12:35:27+00:00

по поводу хранения информации. Когда то работал на телестудии. имеется архив записей формата SVHS. Большую часть отцифрили и загнали на новенькие ХДД. бережно сняли и поместили хдд в пластиковые футляры. Хранилось в сухом темном месте-11 лет. Однако подсоединив к ПК обнаружили- из 42 хдд сгорело 14. пришлось искать умельцев с запасом древних плат на ХДД. и самое интересное - что кассеты в полном порядке. только вот видак всего 1. и когда сдохнет - будет проблематично купить новый. ищем варианты. "Здесь рассматривается принцип работы flash memory, а не где лучше всего хранить информацию." - полагаю, что принимать решение как и где хранить информацию в любом случае мне. И если 12 000 авторов статей напишут что лучше всего на хдд - это не значит что я бездумно приму это как должное. истина рождается в спорах и сомнениях. А принимающие все что написано за чистую монету - страдают от ленности мозга. то есть Ваша статья направлена на узкий круг копипастеров. которые срисуют ее для курсовой работы. И при малейшем вопросе в сторону от темы - ничего не ответят..

2016-08-07T15:34:36+00:00

Большое спасибо за ваше мнение. 1. Алгоритмов Яндекса никто не знает (факт). Следовательно утверждать, что понятие "релевантность запроса" исчезло неправильно... 2. Хорошо, что вы не мой педагог, а то под вашим началом, я бы скатился на двойки =) 3. Я не навязываю вам мнение на чем лучше всего хранить информацию, а если вы действительно когда-то работали на телестудии, то думаю там найдутся специалисты с опытом работы, чтобы конструктивно ответить на ваш вопрос. P.S. Вы поймите, что однозначного ответа на ваш вопрос нет. Например, исследования проведенные Национальным Институтом Стандартов, говорят, что срок хранения, например, информации на CD-R около 30 лет при правильном хранении (перепады температуры, механические воздействия, повышенная влажность), качественном диске и правильной записи (не использовать несколько сессий, применить низкую скорость записи и прочее). К слову, у меня есть диски записанные более десяти лет назад и все читаются пока, но информация на них для меня не важная и потерять не жалко. Если бы дорожил, то скорее всего, через несколько лет перезаписывал. Я бы на сегодняшний день хранил важные данные на сетевом устройстве NAS.. Удачи!

2016-08-07T10:44:30+00:00

Чтобы получить ответ от поисковой системы, нужно правильно сформулировать свой вопрос. Здесь рассматривается принцип работы flash memory, а не где лучше всего хранить информацию. P.S. Позвольте полюбопытствовать, для какой информации нужно надежное хранилище?

2016-08-07T10:17:41+00:00

Спасибо комментировавшим за ответ на вопрос который я задал в яндексе. А получил ссылку на эту статью. В самой статье ответа нет. Ищу вариант ДОЛГОСРОЧНОГО хранения данных - можно даже без использования. Диски записанные более 10 лет назад практически не читаются. Причем хранились в идеальных условиях. ХДД -не вариант -все таки больше всего информации было утрачено именно с них. . получается ССД - тоже не вариант. на чем же хранить? Неужели на лентах? Аудиокассеты хранятся с начала 90х - и все играют:)

2016-02-05T11:14:45+00:00

Данную публикацию перенес со своего другого сайт уже очень давно. Много информации с тех пор забылось, так как сосредоточился на другом направлении. Этот сайт планирую поддерживать и развивать и возможно в ближайшем будущем привлеку толковых ребят, но это планы. Что же касается вопроса, то по-моему я просто упустил одно слово (другие). Операндами (данные, аргумент операции…) дает единичное значение, когда все другие операнды равны нулю, и нулевое значение во всех остальных операциях.

2016-02-03T14:31:23+00:00

"В нашем случае под операндами подразумевается значение ячеек памяти, а значит в данной архитектуре единичное значение на битовой линии будет наблюдается только в том случае, когда значение всех ячеек, которые подключены к битовой линии, будут равны нулю (все транзисторы закрыты)" ниже Вы пишете: "Как было написано ранее, нулевое значение это открытое состояние транзистора" Что означает "значение всех ячеек, которые подключены к битовой линии, будут равны нулю"? В начале статьи говорится о том, что логический ноль соответствует открытому состоянию транзистора.

2014-02-20T13:26:30+00:00

Velegen: Не долговечность, это понятие растяжимое и для многих пользователей этот длительный срок не имеет значения. А в целом совершенно с Вами согласен.

2014-02-20T12:29:13+00:00

Во флэш-памяти есть еще один недостаток - недолговечность хранения, так как данные со временем могут стираться. Это ограничивает их пригодность для долговременных архивов.

В современном компьютерном мире тяжело найти людей, которые бы не слышали о флэшках. Однако многие до сих пор не имеют полное представление об этих устройствах. В этом материале мы восполним этот пробел и расскажем об основных параметрах и характеристиках USB-накопителей.

Введение

В нынешнее время тяжело найти людей, которые не слышали бы о таких электронных устройствах, как флэш-накопители или по-простому «флешки». Технические характеристики и оптимальность формы позволили им занять лидирующие места среди переносных носителей информации, и практически заменить собой оптические диски и дискеты.

Однако, несмотря на популярность флэш-дисков, далеко не все пользователи имеют полное представление об этих устройствах. В этом материале мы постараемся восполнить эти пробелы для того, чтобы вы смогли самостоятельно выбрать для себя подходящий флэш-накопитель в любом компьютерном магазине.

Как и в случае с другими носителями информации, флэшки имеют ряд основных технических характеристик, по которым происходит их выбор. Давайте рассмотрим главные из них и разберемся, на что в первую очередь стоит обращать внимание при покупке флэш-накопителя.

Что такое флэш-накопитель

Флэш-накопителем называют запоминающее устройство с интерфейсом подключения USB, в котором для хранения информации используется энергонезависимая флэш-память. К основным достоинствам флэш-памяти можно отнести ее дешевизну, компактность, бесшумность, механическую прочность, скорость работы и низкое энергопотребление. Благодаря всем этим достоинствам и простоте эксплуатации, флэш-дискам удалось в довольно короткое время завоевать популярность среди пользователей и вытеснить с рынка другие конкурирующие решения.

Основным назначением компактных USB-накопителей является хранение, обмен и перенос данных не слишком большого объема. Помимо этого флэшки можно использовать для хранения резервных копий и загрузки операционных систем. При этом флэш-диски, могут быть подключены не только к компьютеру, но и к различной бытовой технике, например, телевизорам, плеерам, проигрывателям и другим, имеющим разъемы USB.

Несмотря на все свои преимущества, флэш-память все же имеет и ряд определенных недостатков. В первую очередь это ограниченное число циклов записи/перезаписи информации (до 10 тысяч раз для памяти MLC, которая устанавливается в большинстве устройств и до 100 тысяч для памяти типа SLC). Так же флэш-диски имеют ограниченный срок хранения информации. И хотя большинство производителей заявляет, что их изделия могут хранить данные 10-20 лет, на деле, фирменная гарантия на подобного рода носители составляет не более 5 лет.

Как и любая низковольтная электроника, флэш-память очень чувствительна к электростатическим разрядам, которые являются вполне обычным явлением в быту. Еще одной причиной недолговечности флэшки может стать USB-разъем, который из-за частого подключения/отключения носителя может попросту сломаться.

Правда, все эти недостатки, не мешают флэш-накопителям оставаться уже многие годы одними из самых распространённых носителей информации и любимых средств переноса данных среди обычных пользователей.

Объем флэш-накопителей

Объем является одной из ключевых характеристик любого накопителя данных, так как от него напрямую зависит, сколько информации сможет поместиться на носителе. Именно поэтому большинство рядовых пользователей при покупке носителя информации в первую очередь акцентируют свое внимание именно на этом параметре.

Первые флэшки имели довольно скромные объемы, которые исчислялись десятками или сотнями мегабайт. Современные же флэш-диски в этом плане ушили далеко вперед своих предшественников и на сегодняшний день минимальным объемом дешевого USB-накопителя можно считать величину в 4 Гб или даже 8 Гб, так как разницы в цене между ними практически нет. Наиболее популярными объёмами на данный момент считаются 16 и 32 Гб, так как стоимость таких флэшек остается все еще не высокой и составляет менее 1000 рублей.

Как вы уже наверное заметили, объем флэш-памяти, как и оперативной памяти, является числом, полученным из двойки возведенную в n-ую степень (2 n). То есть каждое его последующее значение получается путем удвоения предыдущего. Поэтому уже после 32 Гб, объемы флэш-накопителей начинают стремительно расти, и вмести с ними, начинает очень существенно расти их стоимость. Так если USB-накопители размером 64 Гб и стоимостью около 1500 рублей еще пользуются активным спросом, то уже флэшки 128 Гб могут иметь цену свыше 3000 рублей, что резко снижает к ним потребительский интерес.

Но на этом производители не остановились. На сегодняшний день на рынке существуют флэш-накопители с объем 256 ГБ, и даже 512 Гб, которые, по сути, являются твердотельными накопителями (SSD), заключенными в компактный корпус. Их стоимость уже настолько велика, что называть их обычными флэшками просто некорректно.

Скорость обмена данными

Несмотря на то, что объем действительно имеет значение, одним из важнейших параметров любого накопителя является скорость его обмена данными с тем устройством, к которому он подключен. В случае флэш-накопителями эта характеристика формируется из трех составляющих: скорости чтения, скорости записи и интерфейса подключения.

Скорость чтения у всех флэшек всегда выше скорости записи. При этом в некоторых случаях разница может быть очень большой. Поэтому, перед выбором USB-накопителя лучше определиться с тем, как он будет использоваться. Если информация на нем будет обновляться редко, то на скорость записи конечно можно закрыть глаза. В самых бюджетных моделях максимальная скорость чтения обычно колеблется от 10 до 15 Мб/с, а скорость записи - от 3 до 8 Мб/с. Такой вариант лучше выбирать, если флэшка предназначается для обмена или переноса файлов небольшого размера, например документов.

А вот флэш-накопитель, имеющий скорости чтения выше 20-25 Мб/с и записи более 10-15 Мб/c можно назвать не очень дорогим, но при этом универсальным решением, которое подойдет для любых задач. Существуют флэшки и с более привлекательными скоростными характеристиками, превращающие работу с ними в настоящее удовольствие. Правда, цена на такие продукты устанавливается соответствующая.

Как правило, максимальные показатели скорости влияют на интерфейс подключения флэш-накопителя, который может быть двух видов - USB 2.0 и USB 3.0. В первом случае (2.0) мы имеем дело с максимальной пропускной способностью равной 480 Мбит/с. Таким образом, максимальная скорость чтения или записи флэшки с интерфейсом USB2.0 не может превышать 60 Мб/c. На практике же производители не стремятся достичь этого потолка и наделяют свои продукты скоростями, едва превышающими величину в 30 Мб/c.

Что же касается интерфейса USB 3.0, то здесь пропускная способность достигает до 5 Гбит/c, что делает возможным осуществлять передачу данных на скорости 640 Мб/с. Конечно для флэш-накопителей это заоблачная цифра. Тем не менее, даже если не брать в расчет устройства с объемом 256 и 512 Гб, уже сейчас некоторые решения предлагают пользователям скорости чтения свыше 220 Мб/с, а скорости запаси свыше 130 Мб/c.

В то же время наличие у флэш-накопителя интерфейса USB 3.0 не является залогом того, что он будет обладать высокими скоростными характеристиками. Покупка флэшки с USB 3.0 наиболее целесообразна в том случае, если накопитель имеет скорости чтения/записи выше 60 Мб/c. Если же это не так, то флэш-диск с интерфейсом USB 2.0 может оказаться более выгодной покупкой, как с точки зрения цены, так и своих характеристик. Так что в некоторых ситуациях переплачивать за новомодный интерфейс нет никакого смысла.

И последний нюанс. Важно понимать, что флэшка с разъёмом USB 3.0 для реализации всего своего скоростного потенциала должна вставляться в устройство так же в разъем USB 3.0. Если таковых у вашей техники не имеется, то стоит опять же задуматься о целесообразности покупки накопителя с таким интерфейсом.

Дизайнерское оформление

В классическом варианте флэшка имеет вид вытянутого прямоугольника или приплюснутого цилиндра длинной от 5 до 8 см со съемным колпачком, который прикрывает разъем USB. Тем не менее, современные флэш-накопители могут иметь самые разнообразные формы и размеры, а так же способы защиты разъема.

В общем случае, флэшки по виду разъемов можно разделить на четыре группы:

Классические . Разъем закрывается колпачком. Хороший и надежный вариант. Единственное неудобство - возможность потери колпачка.

С выдвижным разъемом . Имеют одну общую болезнь. Со временем механизм, фиксирующий разъем, разбалтывается, что значительно затрудняет установку флэшки в конечное устройство.

С поворотным механизмом . Достаточно надежный вариант, в дополнение придающий флэшке оригинальный вид.

С открытым разъемом . Практичный и надежный вариант. Главным недостатком здесь можно назвать возможность загрязнения разъема и попадание на него влаги.

Еще одним немаловажным внешним качеством флэшки является материал, из которого она изготовлена. Подбирать его надо с учетом частоты использования и степени бережного отношения к ней. Корпуса этих устройств бывают пластикового, металлического и прорезиненного типа. Пластиковые корпуса можно назвать самыми ненадежными. Особенно это касается флэшек с выдвижным разъемом. Флэш-накопители с металлическими корпусами надежны, и часто выглядят солидно. Хотя кому-то их вес может показаться избыточным. Что же качается прорезиненных корпусов, то они призваны создать оптимальные условия, противодействующие ударам, сотрясениям и препятствующие попаданию влаги внутрь этого технического устройства.

Сейчас стало модным делать сувенирные флэшки, чьи корпуса имеют нестандартный вид, например, в виде каких-нибудь фигурок или различных предметов обихода. Но вся эта «красота» может обернуться вам боком, так как есть вариант, что воспользоваться таким USB-накопителем вы в большинстве случаев не сможете из-за габаритов его корпуса. Учтите, что когда вы покупаете флэшку неправильной формы или большой толщины, она может попросту не поместится рядом с другими устройствами, установленными в соседние USB-разъемы.

Вспомогательные функции USB -накопителей

Мы рассмотрели основные параметры выбора накопителей, теперь перейдем к рассмотрению вспомогательных функций данных устройств. Для того что бы расширить рынок сбыта и увеличить популярность своей продукции, некоторые производители пытаются наделять флэшки дополнительными возможностями. Так в современные USB-накопители могут быть интегрированы индикатор активности устройства, что даст возможность показывать период безопасного извлечения накопителя из USB-порта, электронные часы и даже фонарик. Здесь может присутствовать функция, обеспечивающая защиту от перезаписи данных и возможность аппаратного шифрования информации. Также можно встретить накопитель со встроенным сканером отпечатков пальцев или картридером.

Кстати, сразу после покупки нового накопителя, не спешите его форматировать, так как он может содержать полезное вспомогательное программное обеспечение. Это могут быть как утилиты форматирования, такие приложения для организации резервного копирования данных.

Заключение

Итак, теперь вам известны основные параметры, согласно которым теперь вы можете самостоятельно подобрать USB-накопитель для тех или иных целей. Единственное, о чем мы не упомянули в этом материале, так это о фирмах-производителях данных девайсов. На самом деле их много, и даже очень много, особенно если брать в расчет множество мелких неизвестных китайских производителей, объединённых под общим названием NONAME.

Тем не менее, в заключении мы назовем несколько ведущих игроков этого рынка, дабы вам было проще ориентироваться среди многочисленных иностранных названий. Самыми широко представленными и раскрученными на российском рынке являются фирмы TRANSCEND, KINGSTON, SANDISK и SILICON POWER. Не менее популярна продукция компаний A-DATA, CORSAIR, KINGMAX, VERBATIM, EMTEC, SMART BUY и некоторых других. Но в любом случае, при покупке, в первую очередь руководствуйтесь техническими характеристиками и внешними параметрами флэшки, если не хотите испортить себе настроение, и под громким именем получить продукт, который не будет удовлетворять вашим ожиданием.

Этой статьей наш сайт продолжает целый цикл полезных материалов, целью которых станет облегчение выбора какого-либо товара из тысяч предложенных на рынке вариантов. Согласитесь, выбор конкретной модели какого-то устройства всегда отнимает много времени, которое можно потратить с пользой. В сегодняшнем материале мы поговорим о выборе USB-флеш-накопителя - “флешки” .

Введение

Как и в случае с внешними жесткими дисками, USB-накопители в наше время потеряли значительную часть своей важности - переносить информацию с одного устройства на другое сегодня гораздо удобнее с помощью облачных интернет-сервисов. Но этот способ все еще может быть или недоступен, или слишком сложен для неопытных пользователей, а “флешка” - это одновременно и просто, и понятно.

Опять-таки, скорость работы современных моделей USB-накопителей значительно превышает скорость доступа к глобальной сети интернет большинства пользователей. Кроме того, “флешки” можно использовать для быстрого и удобного переноса медиаконтента между домашними девайсами. Хотите посмотреть на телевизоре фотографии или видео? Не нужно настраивать DLNA-сервер или мучаться с подводкой HDMI-кабеля - достаточно использовать USB-накопитель.

На первый взгляд, выбор “флешки” - дело тривиальное, нужно лишь найти самую дешевую модель с наибольшим объемом памяти для хранения данных. Но модели, представленные в продаже, очень сильно отличаются своими скоростями записи и чтения данных - иногда в несколько раз. Кроме того, “флешки” могут использовать корпусы самых разных дизайнов и конструкций - некоторые могут быть довольно крупными, другие - очень компактными, некоторые - элегантными и блестящими, другие - практичными и защищенными.

В следующем разделе мы расскажем о важных технических характеристиках USB-накопителей, а затем представим вашему вниманию 10 лучших моделей всех ценовых категорий.

Основные характеристики USB-флеш-накопителей

Интерфейс

USB-флеш-накопители могут использовать интерфейсы USB 2.0 или USB 3.0, а также microUSB и Lightning (дополнительно). USB 2.0 уже устарел - покупать модели, которые поддерживают только этот интерфейс, не рекомендуется - скорость передачи информации в его случае сильно ограничена. Уже несколько лет стандартом является USB 3.0.

Обычный USB-коннектор может быть в одной модели совмещен с microUSB- или Lightning-коннектором - расположенным, например, на другой стороне корпуса. MicroUSB пригодится для подключения флешки к смартфонам и планшетам, а Lightning - скажем, к устройствам Apple.

Объем памяти

Главная характеристика любой "флешки". За многие годы развития флеш-памяти максимальный ее объем в USB-накопителях достиг невероятных высот - в кармане теперь можно носить целый терабайт данных. Естественно, за такой огромный объем придется заплатить довольно большую сумму - в нашем каталоге, к примеру, за Kingston DataTraveler HyperX Predator 1TB предлагается отдать более 20 млн рублей.

"Флешки" с 16, 32 или 64 ГБ памяти куда более доступны и практичны. Скорее всего, вам вряд ли пригодится накопитель с объемом памяти меньше 8-16 ГБ, но и перебарщивать не стоит - скажем, на 128 ГБ памяти могут уместиться около 15 фильмов в отличном качестве.

Скорость чтения и записи данных, МБ/с

Характеристики, о которых производители дешевых, но объемных моделей "флешек" предпочитают умалчивать. Лучшие представители устройств этой категории характеризуются как минимум 100 МБ/с (скорость чтения) и 50 МБ/с (скорость записи) - на меньшее соглашаться обычно не стоит (конечно, если вы будете переносить на "флешке" лишь всяческие документы, то слишком большие скорости не понадобятся). Если вы планируете использовать "флешку" для переноса объемных файлов вроде фильмов, то стоит присмотреться и к более скоростным вариантам. О самых быстрых USB-флеш-накопителях вы узнаете буквально через несколько параграфов.

Поддержка ReadyBoost

Эта технология, разработанная Microsoft, позволяет использовать скоростную "флешку" в качестве хранилища для файла подкачки системы Windows. К счастью, к настоящему моменту необходимость в использовании USB-накопителей подобным образом просто отпала - пользователи все чаще покупают быстрые SSD-диски, которые справляются с загрузкой ОС и обработкой данных куда лучше.

Защита паролем и шифрование данных

Если вы планируете использовать свою будущую "флешку" для переноса какой-либо информации, которая не должна ни при каких обстоятельствах попасть в чужие руки (например, рабочие документы или личные фото), то эта функция определенно будет полезна. Зашифрованные с помощью длинного ключа файлы при неизвестности пароля расшифровать будет попросту невозможно - для этого даже самым мощным суперкомпьютерам в мире сейчас может понадобиться много лет. Некоторые модели USB-накопителей даже оснащали дактилоскопическим сканером, но эта практика не прижилась.

Габариты, дизайн, материал корпуса

По этим параметрам рекомендовать что-то затруднительно - кому-то нравится строгий индустриальный дизайн, кому-то - яркие цвета, кому-то больше подойдет "флешка" очень небольшого размера, кому-то удобнее будет работать с более крупными моделями.

Водонепроницаемый корпус

Если вы ведете активный образ жизни, то наверняка когда-нибудь роняли свои электронные устройства в воду или просто, скажем, забывали о том, что они находятся у вас в кармане. "Флешка" с водонепроницаемым корпусом надежно защитит ваши данные в любых условиях.

10 лучших USB-флеш-накопителей

Не слишком дорогая и очень быстрая (как с USB 2.0, так и с USB 3.0) "флешка" с возможностью защиты пользовательской информации паролем. Отлично подойдет для любых задач - да и выглядит весьма привлекательно.

Самый компактный USB-флеш-накопитель из всех представленных. Отличается не только небольшой стоимостью и приемлемой скоростью, но и возможностью подключения к microUSB-портам - переносить данные между вашим ПК и смартфоном или планшетом с ее помощью будет проще простого.

Металлический корпус, высокие скорости, небольшая стоимость и элегантный дизайн — эта модель Adata определенно заслуживает внимания и может быть использована практически для любых целей.

Еще одна недорогая и довольно быстрая модель с привлекательным дизайном, металлическим корпусом и выдвижным разъемом. В качестве бонуса прилагается кольцо для пристегивания к связке ключей.

Если вас привлекает яркий дизайн и большая емкость за небольшие деньги. К сожалению, JetFlash 760 хоть и использует USB 3.0, но может записывать информацию лишь со скоростью до 25 МБ/с - этим объясняется ее небольшая стоимость.

Дешевая и компактная "флешка", данные на которой можно защитить паролем. К сожалению, использует USB 2.0 и записывает информацию со скоростью ниже 10 МБ/с.

Металлический корпус, USB 3.0, небольшая стоимость и большая емкость - все это компенсируется не самой быстрой скоростью записи, которая в случае S102 Pro составляет около 25 МБ/с.

Весьма скоростная и довольно дорогая модель с интересным дизайном. К сожалению, не поддерживает защиту данных паролем или шифрование - это просто очень скоростной и объемный, но вполне доступный USB-накопитель.

Очень и очень скоростной и дорогой USB-накопитель огромного объема. Четко ясно, что это премиум-модель - платить в основном предлагается за бренд и стильный дизайн (корпус, кстати, металлический).

Самая скоростная "флешка" из представленных в нашем обзоре - скорость записи данных в ее случае достигает 240 МБ/с (!). Также поддерживается защита данных паролем. Бонус - металлический корпус, выдвижной разъем и очень стильный внешний вид. Естественно, за все это придется заплатить - стоит Extreme PRO около полутора миллионов рублей, но в ее случае эти деньги, пожалуй, более чем оправданы.

Заключение

Надеемся, что эта статья помогла вам разобраться с непростой задачей выбора USB-флеш-накопителя. В следующей статье речь пойдет о

Как восстановить удаленные файлы с flash накопителя? В чем отличие флешек от внешних жестких дисков? Как восстановить данные?

Мы предоставляем услуги по восстановлению данных с флешек и карт памяти при любых неисправностях. Если у вас флешка не определяется и не открывается, даже если она просто сломалась – мы поможем восстановить ценную информацию.

Считыватель flash

Адаптеры для чтения микросхем памяти

Специалисты по восстановлению флешек

PC3000 Data Extractor

Паяльные станции

Специалисты по восстановлению флешек:

Схема работы

Доставка

курьером бесплатно

Диагностика

быстро и бесплатно

восстановление

на профессиональном оборудовании

проверка

качества и полноты восстановления

только при успешном результате

Что делать если я случайно удалил файлы с флешки?

Остановитесь! Чтобы вы не делали дальше, ни в коем случае ничего не записывайте на эту флешку. После этого вы должны оценить насколько важны ваши данные, чтобы попробовать восстановить данные самостоятельно. Если вы решите, что данные очень ценные, чтобы ими рисковать, то лучше отнесите флешку в профессиональную компанию по восстановлению данных.

Остались вопросы?

Оставьте телефон и менеджер перезвонит Вам

USB флеш-накопитель или просто флешка является устройством хранения данных, в основе которой лежит флеш-память и USB интерфейс для физического соединения с компьютером или другим устройством.

Общее представление о USB флешке

Флеш-накопители USB, как правило съёмные и перезаписываемые, а размеры меньше чем у оптического диска. Предназначение USB флешки такое же как у устаревших дискет и оптических дисков, т.е. для хранения информации, резервных копий и переноса файлов . Они меньше своих аналогов, быстрее и как SSD не имеют движущихся частей. В своё время от гибких дисков отказались из-за воздействия на них электромагнитных помех и малой вместимости в пользу USB носителей.

USB флеш-накопители поддерживаются всеми современными операционными системами: Windows , Linux и OS X. USB флешки без проблем смогут работать с игровыми приставками, аудио-видео проигрывателями, а так же на большинстве видах компьютеров .

Такой флеш-накопитель состоит из небольшой печатной платы, с соединёнными элементами и штекера USB, защищёнными от внешнего воздействия, корпусом (из метала, пластика, бывают устройства с прорезиненными корпусами и кожаными чехлами, что подходит для ношения всегда с собой или в функции брелока).

USB штекер может быть защищённым крышкой или обладать часто присутствующим механизмом втягивания в корпус, что обеспечивает дополнительную защиту. Такой тип соединения как USB позволяет подключаться ко всему, где есть совместимый порт. USB накопители на флеш питаются за счёт соединения, этой возможностью для зарядки пользуются и другие устройства включая портативные аудио-видео плееры. Большинство из них могут быть использованы как флеш-накопитель, только с аккумулятором для обеспечения автономной работы.

Появление USB флешки

Изобретение USB флеш накопителей было запатентовано изобретателями израильской компании M-Systems: Дов Моран, Амир Бан и Орон Огдан в апреле 1999 года, но это устройство внешне отличалось от современных USB флешек. Позже, 13 сентября Шимоном Шмуели уже был запатентован образец, точно описывающий USB флеш-накопитель который используется в наши дни. Из-за разногласий и споров по поводу выяснения авторства данного носителя судебные разбирательства не были редкостью.

Первые такие устройства хранения стали уже доступны в 2000 году, объём был равен 8 мегабайтам, что примерно в 5 раз больше используемых в то время дискет. Уже к 2013 году большинство флешек имели USB 2.0 интерфейс с возможной скоростью 480 Мбит/c.

Хотя о появление USB 3.0 флешек было объявлено ещё в 2008 году, для потребителя они стали доступны лишь в 2010 году. Преимущество интерфейса USB 3.0 в скорости передачи данных 5 Гбит/c и обратная совместимость с USB 2.0. Большинство из современных компьютеров имеют как минимум один такой порт. Но вот уже в марте 2015 было объявлено о производстве USB носителей на флеш, со штекерами USB 3.1 обеспечивающие ещё большую скорость передачи данных.

Использование USB флеш-накопителей

Наиболее распространённое использование флешек является перенос и хранение любых файлов. Часто флешки используют для обновления BIOS или UEFI материнских плат .
Большинство современный ПК поддерживают не только установка операционной системы с использованием загрузочной флешки , но возможность загрузки с USB-устройства, что позволяет операционной системе загрузиться с флешки. Такая конфигурация часто среди пользователей называется Live USB. Эта особенность поможет не только в клонирование операционной системы и дальнейшем её переносе на аналогичный компьютер, выполнить манипуляции с файлами не загружая основную ОС и произвести борьбу с вредоносным ПО.
USB-накопительное устройство поддерживает шифрование, что не маловажно для безопасного хранения информации и не теряет актуальность и при резервном копирование. Флеш накопители могут использоваться как ключ для активации (USB Keys) приложений.

Ёмкость USB флеш накопителя

Как было указанно ранее, с 2000 года флешки имели объём 8 мегабайт. Позже, максимальные объёмы увеличивались в 2 раза (16 Мб, 32 Мб, 64 Мб и т.д.) Хотя возможные объёмы уже за терабайт, USB флешки от 8 до 120 гигабайт до сих пор имеют успех у покупателей.

Как устроена флешка и её основные компоненты

Самая обыкновенная флешка имеет Standart-A USB интерфейс, но встречаются и такие, которые имеют micro-USB интерфейсы, такая стандартизация может облегчить передачу между разными устройствами. Под корпусом скрывается небольшая печатная плата, на которой размещаются интегральные схемы и схемы питания. Как правило самая обыкновенная флешка состоит из пяти частей:

Штекер, чаще всего это A-USB, с помощью USB интерфейса обеспечивается физическое соединение с компьютером;
Микроконтроллер с небольшим количеством ОЗУ и ПЗУ;
Чипы NAND флеш-памяти, хранящие пользовательскую информацию;
Кварцевый (кристаллический) генератор - производит тактовую частоту 12 МГЦ (генерирует тактовые импульсы);
Корпус, при изготовление которого обычно используются пластик или метал, тем самым защищает электронику от механического напряжения.

К неосновным компонентам могут относиться различные светодиоды, мигающие при обращение к USB флешки, переключатели, которые могут блокировать или разблокировать доступ. Крышка, закрывающая USB штекер, она не обязательна, но своего рода защита штекера. Некоторые USB флеш-устройства имеют сквозное отверстие, что делает их подобием брелока или для присоединения к ней шнура. Так же бывают флешки, имеющие функции расширения памяти, в которые можно добавлять SD карту, как и считыватели (картридеры).

Размеры и внешний вид флешки

Привычный флеш-накопитель USB, имеет обычно вытянутую форму, но некоторые производители, обращают внимание своих покупателей на необычный вид их USB флешки, точнее необычный корпус, который может быть на столько громоздкими, что создаются некоторые трудности при подключении устройств. Связано это с тем, что USB разъёмы на компьютере за частую находится очень близко друг к другу, получается два порта могут быть заняты одним USB флеш накопителем. Флеш накопители часто интегрируют в другие технические решения, такие как часы, ручки и т.д. Формы, цвета и изображения ограничиваются только воображением.

Флешка и её файловая система

Большинство флеш накопителей изначально имеют файловую систему FAT32 или ExFAT, это позволяет использовать флеш накопитель практически на любом устройстве с поддержкой USB, тем не менее файловая система может быть любой поддерживаемой операционной системой.

Скорость чтения и записи

Скорости чтения и записи данных измеряется в мегабайтах в секунду (Мб/с), причём скорость чтения обычно больше чем скорость записи и заявленные производителем характеристики, полученные в оптимальных условиях тоже могут отличаться от действительных. На скорость работы оказывает влияние и версия USB интерфейса.

От чего зависит службы USB флешки

Дешёвые флешки, как правило, разработаны с использованием многоуровневых ячеек памяти, подразумевающих до 5000 циклов записи и стирания сектора. Накопители, разработанные с использованием одноуровневых ячеек памяти, смогут выдержать в 2 раза больше циклов перезаписи. Всё зависит от частоты использование флеш-накопителя, ей смогут воспользоваться и ваши потомки, если пользоваться предельно редко.

Срок службы зависит и от качества самой флешки. За частую можно приобрести подделку, не отвечающую требованиям оригинала. В таких USB носителях объёмы памяти могут отличаться от заявленных, даже если стандартная проверка показывает номинал, то после заполнения части или после форматирования, пространство может пропасть. Поддерживаемые интерфейсы, так же могут отличаться от заявленных: заявленный USB 3.0 в итоге может работать как 2.0.

Что такое флешка - это современное устройство хранения, переноса, шифрования, резервного копирования и ещё большего функционала. Всё это облегчает жизнь не только пользователю ПК, но и профессионалу. Частенько можно встретить USB флеш-накопитель с логотипом какой-нибудь организации, это достаточна хорошая реклама, главное использовать только качественные носители, это сделает возможным сохранить всю нужную информацию на долгие годы.

Статьи по теме