Меню
ГлавнаяТелефон

Типы флэш-карт. Флешки и карты памяти: типы и классы

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:

  1. Штекер, чаще всего это A-USB, с помощью USB интерфейса обеспечивается физическое соединение с компьютером;
  2. Микроконтроллер с небольшим количеством ОЗУ и ПЗУ;
  3. Чипы NAND флеш-памяти, хранящие пользовательскую информацию;
  4. Кварцевый (кристаллический) генератор - производит тактовую частоту 12 МГЦ (генерирует тактовые импульсы);
  5. 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.

В настоящее время на рынке присутствуют карты флэш-памяти различных форматов, самые новые из которых — это SecureDigital (SD), MultiMediaCard (MMC) и их разновидности. Не стоит также забывать и о хорошо зарекомендовавшем себя формате CompactFlash (CF).

арты флэш-памяти представляют собой высококачественные универсальные перезаписываемые носители информации, ориентированные на бытовую электронику и компьютерное оборудование нового поколения. Компактность и надежность этих носителей делают их идеальным решением для использования в цифровых фотокамерах, карманных компьютерах, МР3-плеерах, карманных сканерах, фотопринтерах, портативных терминалах, магнитофонах, диктофонах, устройствах глобальной навигации и во многих других устройствах.

ompactFlash — один из старейших и самый распространенный в настоящий момент стандарт сменных карт флэш-памяти, а также прямой потомок карт PCMCIA. Первая серийная карта CompactFlash была изготовлена корпорацией SanDisk в 1994 году.

Размер карты CompactFlash составляет 43x36x3,3 мм, а интерфейсный разъем оснащен 50 контактами.

В настоящее время CompactFlash является наиболее выгодным решением в плане удельной стоимости хранимых носителем данных на основе флэш-памяти.

Одно из главных достоинств карты CompactFlash — наличие встроенного ATA-контроллера, благодаря которому она совместима с IDE-интерфейсом, что подразумевает возможность эмуляции жесткого диска. На программном уровне карта ничем не отличается от винчестера, поскольку обладает всеми необходимыми параметрами, такими как количество виртуальных цилиндров и головок.

Встроенный преобразователь напряжения питания позволяет подключать карты CompactFlash в слоты с напряжением как 3,3, так и 5 В.

Карты CompactFlash являются рекордсменами как по скорости чтения/записи, так и по максимальной емкости, что обусловливает их широкое распространение в среде профессиональных цифровых камер. Следует отметить, что многие производители выпускают различные как по скорости, так и по цене серии карт CompactFlash. Сегодня в розничной торговле доступны карты CF объемом до 4 Гбайт. Если же говорить о скоростях чтения/записи, то здесь все зависит и от производителя, и от серии, и даже от объема карты. Кроме того, реальная скорость чтения/записи зависит и от типа используемого картридера (тип применяемого контроллера), а также от размера запроса чтения/записи. Поэтому к приводимым в технической документации скоростным показателям стоит относиться весьма осторожно. На практике указанная скорость может оказаться недостижимой.

Рассмотрим, к примеру, карту CompactFlash TS1GCF80 компании Transcend (емкость 1 Гбайт).

В соответствии с технической документацией скоростная формула этой карты 80х, однако максимальная скорость линейного чтения, измеренная с помощью тестовой утилиты HD Tach 3.0 (www.simplisoftware.com), составляет 5,7 Мбайт/с. При этом отметим, что при тестировании мы использовали картридер Fujitsu-Siemens KU6in1-2-A/B/C. К сожалению, никакой технической информации об этом OEM-продукте, продаваемом под маркой Fujitsu-Siemens, нам найти не удалось, поэтому мы можем лишь констатировать результат. С использованием картридера Reki PCD-CR25 скорость линейного чтения равна 7,6 Мбайт/с.

MultiMediaCard (MMC)

арты стандарта MultiMediaCard появились в 1997 году в результате сотрудничества компаний SanDisk Corporation и Siemens AG/Infineon Technologies AG.

В 1998 году был сформирован альянс MMCA (MultiMediaCard Association), в состав которого вошли компании HP, SanDisk, Kodak, Hitachi, Infineon Technology, Lexar Media, Micron, Sanyo, Siemens и Nokia.

Стандарт был изначально «свободным», то есть лишенным каких-либо лицензионных ограничений.

На момент появления карты MMC были самыми миниатюрными (24x32x1,4 мм) и легкими (менее 2 г).

Карты MMC имеют всего семь контактов и осуществляют передачу данных через последовательный интерфейс, что обусловливает максимальную простоту их использования.

Эти карты ориентированы на применение в цифровых видео- и фотокамерах, в мобильных телефонах с интеллектуальными функциями и функциями загрузки/воспроизведения музыкальных записей, в цифровых портативных аудиоплеерах, в игрушках и игровых приставках, в карманных ПК и в электронных органайзерах.

Карты MMC на 100% совместимы со всеми устройствами, использующими карты памяти типа SecureDigital.

11 ноября 2002 года было объявлено об утверждении стандарта на карты ММС уменьшенного размера, получившие название Reduced Size MultiMediaCards (RS-MMC). Размеры карт RS-MMC составляют 24x18x1,4 мм. Предусмотрена обратная совместимость карт RS-MMC с полноформатными носителями: при помощи механических переходников они могут быть использованы в изделиях, оснащенных слотами ММС.

По замыслу разработчиков основной сферой применения RS-MMC станут мобильные телефоны, смартфоны и коммуникаторы.

Другая разновидность карт MMC — это карты MMCplus, соответствующие новой спецификации MultiMediaCard System Specification Version 4.0. Они отличаются от MMC увеличенным количеством контактов. Данная спецификация предусматривает тактовую частоту от 20 до 26 МГц и ширину шины данных 1, 4 и 8 бит. При этом при частоте 52 МГц и ширине шины 8 бит скорость передачи данных может достигать 52 Мбайт/с.

Еще одна разновидность MMC-карт — вариант MMCmobile. Эти карты также совместимы со спецификацией MultiMediaCard System Specification Version 4.0, то есть относятся к типу MMCplus, но, кроме того, поддерживают два диапазона рабочих напряжений: 2,7-3,6 В (как обычная MMC-карта) и 1,65-1,95 В (пониженное напряжение).

Имеющиеся сегодня на рынке карты MMC имеют максимальный объем до 2 Гбайт.

Как показывает практика, достичь указанных в технической документации скоростей чтения/записи почти никогда не удается. Проблема заключается в том, что не только карта, но и контроллер картридера или устройства, в котором используется MMC-карта, должен быть совместим со спецификацией MMC 4.0, а это довольно редкий случай. Более того, как правило, информация о том, какую спецификацию поддерживает картридер, вообще недоступна пользователю. К примеру, в ходе тестирования MMC-карт только по результатам скорости линейного чтения мы смогли выяснить, что используемый нами картридер не совместим со спецификацией MMC 4.0. Отметим, что для тестирования мы применяли картридер ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller, встроенный в ноутбук Rover Navigator W511 WH, который только что поступил в продажу.

Реально узким местом подавляющего большинства картридеров является именно контроллер, который не позволяет реализовать заявленные в технической документации скорости. Поэтому, несмотря на наличие высокоскоростных MMC-карт, обычная скорость чтения/записи — это 2 Мбайт/с.

После небольшого вступления рассмотрим разновидности MMC-карт.

Карта Transcend TS1GMMC4 емкостью 1 Гбайт относится к категории высокоскоростных карт формата MMCplus. Она полностью совместима со спецификацией MMC ver.4.0. Соответственно диапазон напряжений равен 2,7-3,6 В, поддерживаются частоты работы от 0 до 52 МГц, а ширина шины данных составляет 1, 4 или 8 бит. В соответствии с технической документацией максимальная скорость линейного чтения составляет 11 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 10 Мбайт/с.

По результатам теста с использованием утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет 1,9 Мбайт/с при применении картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 1,7 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.

Карта Transcend TS256MRMMC4 емкостью 256 Мбайт относится к категории карт MMCmobile. Габариты карты составляют 18x24x1,4 мм. Карта поставляется в комплекте с переходником, посредством которого ее можно использовать как стандартную MMC-карту. Карта поддерживает два диапазона рабочих напряжений: 2,7-3,6 В и 1,65-1,95 В, первый из которых соответствует традиционной MMC-карте, а второй — стандарту MMCmobile. Частота работы памяти составляет от 0 до 52 МГц, а ширина шины данных — 1, 4 или 8 бит. Карта полностью совместима со спецификацией MMC ver.4.0, и в соответствии с технической документацией максимальная скорость линейного чтения составляет у нее 16 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 15 Мбайт/с.

По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет у этой карты 1,9 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 1,7 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.

Карта Transcend TS512MRMMC емкостью 512 Мбайт относится к категории карт RS-MMC. Размеры карты — 18x24x1,4 мм. Переходник, входящий в комплект поставки, позволяет использовать данную карту как обычную MMC-карту.

Карта поддерживает рабочий диапазон напряжений 2,7-3,6 В и совместима со спецификацией MMC ver.3.31. В соответствии с технической документацией максимальная скорость линейного чтения и записи составляет 2 Мбайт/с.

По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения этой карты — 1,9 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 1,7 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.

SecureDigital

арты типа SD, разработанные компаниями Matsushita, San Disk и Toshiba, представляют собой дальнейшее развитие стандарта MultiMediaCard — они являются представителями третьего поколения флэш-памяти.

Для продвижения нового формата три вышеупомянутые компании основали специальную организацию — SD Association, членами которой в настоящее время являются уже более 200 производителей. Само название SecureDigital ясно указывает на поддержку этим носителем технологии защиты данных от несанкционированного копирования и доступа. В отличие от других типов сменных носителей флэш-памяти, абсолютно все выпускаемые SD-карты оснащены специальной электронной схемой защиты данных и совместимы со спецификацией SDMI.

На карте может храниться как незащищенная (уровень 1), так и защищенная (уровни 2 и 3) информация. Информация может быть защищена от копирования либо уникальным идентификационным ключом карты (уровень 2), либо активным криптографическим алгоритмом (уровень 3), что обеспечивает владельцу карты уверенность в надежности защиты данных.

Несмотря на то что SD-карты появились относительно недавно, они уже широко используются в самых разных электронных приборах: в цифровых диктофонах и портативных плеерах, видеокамерах, цифровых фотоаппаратах, карманных компьютерах, сотовых телефонах и мультимедийных проекторах.

SD-карты относятся к числу наиболее легких и компактных сменных карт: их размер составляет всего 24x32x2,1 мм, а вес — 2 г. Внешне SD-карты очень похожи на MMC и почти идентичны им по размерам, только немного толще. Карты имеют девять контактов (у MMC их семь) и миниатюрный переключатель для защиты от случайного уничтожения хранимых данных.

В настоящее время на рынке представлены SD-карты с максимальным объемом до 2 Гбайт. Скорость чтения и записи зависит и от размера карты, и от ее марки. Более того, как и в случае MMC-карт, достичь указанных в технической документации скоростей чтения/записи практически никогда не удается. Проблема опять-таки заключается в том, что не только карта, но контроллер картридера должны быть совместимы со спецификацией SD 1.10, предусматривающей высокие скорости передачи, что на практике наблюдается довольно редко. К примеру, используемый нами картридер PCI SD/MMC Card Reader Controller, интегрированный в новейший ноутбук Rover Navigator W511 WH, совместим лишь со спецификацией SD 1.0, что, естественно, не позволяет в данном случае достичь высоких скоростей.

Стандарт miniSD был разработан в 2003 году на базе стандарта SecureDigital. Карты данного формата могут быть установлены как в разъем стандарта miniSD, так и в разъем стандарта SD, правда при помощи специального адаптера, позволяющего использовать мини-карту так же, как обычную SD-карту. Размеры карты miniSD составляют 20x21,5x1,4 мм.

В настоящий момент выпускаются карты памяти miniSD емкостью от 128 Мбайт до 1 Гбайт. В основном при производстве карт памяти miniSD используются чипы памяти NAND FLASH MLC, произведенные по 0,13-микронной технологии.

Карты microSD являются на данный момент одними из самых маленьких флэш-карт — их размеры составляют 11x15x1 мм. В качестве основной сферы применения этих карт можно назвать мультимедийные мобильные телефоны и коммуникаторы.

Спецификация карт microSD основана на спецификациях карт TransFlash и официально утверждена ассоциацией SD Card (SDA). В настоящее время SDA поддерживает сразу три стандарта карт: SD, miniSD и microSD. Флэш-карты microSD полностью совместимы с картами памяти TransFlash, что, в свою очередь, означает, что карты microSD могут использоваться абсолютно во всех устройствах, где применяются карты формата TransFlash, и наоборот. Кроме того, через соответствующий адаптер карты microSD можно использовать в устройствах со слотами для флэш-носителей стандартов miniSD и SecureDigital.

В настоящее время покупателям предлагаются флэш-карты microSD емкостью вплоть до 512 Мбайт. В будущем возможен выпуск более емких носителей microSD, способных хранить до 1 и 2 Гбайт информации.

Эта SD-карта серии PRO HIGH SPEED емкостью 1 Гбайт имеет размеры 24x32x2,1 мм при весе 2 г. Рабочее напряжение составляет от 2,7 до 3,6 В, а тактовая частота — 50 МГц.

Карта Panasonic RP-SDK01G соответствует стандарту SD версии 1.10, поэтому при использовании оборудования (картридера), совместимого со стандартом SD 1.10, в соответствии с технической документации скоростные характеристики достигают 20 Мбайт/с. Если же применяется оборудование стандарта SD 1.01, максимальная скорость линейного чтения/записи не превышает 10 Мбайт/с.

Еще раз отметим, что используемый нами для тестирования картридер ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller поддерживает спецификацию SD 1.0, так что воспользоваться преимуществами стандарта SD 1.10 в данном случае просто невозможно.

По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет 7,1 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 5,1 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.

Эта SD-карта емкостью 512 Мбайт соответствует спецификации SD 1.1 и имеет скоростную формулу 80x. В соответствии с технической документацией скорость линейного чтения составляет 12 Мбайт/с, а скорость линейной записи — 11 Мбайт/с. Контроллер памяти карты Transcend TS512MSD80 выполнен по 0,18-микронному технологическому процессу, а ядро памяти имеет архитектуру SLC (Single-Level-Cell) NAND.

По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения составляет 7,3 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 5,1 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.

Эта SD-карта емкостью 512 Мбайт относится к классу miniSD-карт (габариты 21,5x20x1,4 мм). В комплект входит переходник, при помощи которого эта карта может использоваться как обычная SD-карта.

В соответствии с технической документацией данная карта имеет скоростную формулу 45х; следовательно, максимальная скорость линейного чтения составляет у нее 7,7 Мбайт/с, а скорость линейной записи — 6,8 Мбайт/с.

Ядро памяти карты Transcend TS512MSDM имеет архитектуру SLC (Single-Level-Cell) NAND.

По результатам теста с применением утилиты HD Tach 3.0 скорость линейного чтения этой карты составляет 7,1 Мбайт/с при использовании картридера ENE PCI SD/MMC Card Reader Controller и 4,9 Мбайт/с с картридером Reki PCD-CR25.

По результатам этого небольшого обзора можно сделать вывод, что производители флэш-карт обогнали рынок. В настоящий момент пользователям сложно воспользоваться преимуществом высокоскоростных флэш-карт из-за отсутствия на рынке подходящих контроллеров и картридеров.

Редакция выражает признательность компании NEO Group ( www.neo.ru ) за предоставление флэш-карт для проведения тестирования.

На сегодняшний день флешки являются самыми популярными внешними носителями данных. В отличие от оптических и магнитных дисков (CD/DVD и винчестеры соответственно), флеш-накопители более компактны и устойчивы к механическим повреждениям. А за счет чего были достигнуты компактность и устойчивость? Давайте же разберемся!

Первое, что следует отметить — внутри flash-накопителя нет движущихся механических частей, которые могут пострадать от падений или сотрясений. Это достигается за счет конструкции — без защитного корпуса флешка представляет собой печатную плату, к которой припаян USB-разъем. Давайте рассмотрим её составляющие.

Основные компоненты

Составные части большинства флешек можно разделить на основные и дополнительные.


К основным относятся:

  1. чипы NAND-памяти;
  2. контроллер;
  3. кварцевый резонатор.
  4. USB-разъем

NAND-память
Накопитель работает благодаря NAND-памяти: полупроводниковым микросхемам. Чипы такой памяти, во-первых, весьма компактны, а во-вторых — очень ёмкие: если на первых порах флешки по объему проигрывали привычным на тот момент оптическим дискам, то сейчас превышают по ёмкости даже диски Blu-Ray. Такая память, ко всему прочему, еще и энергонезависимая, то есть для хранения информации ей не требуется источник питания, в отличие от микросхем оперативной памяти, созданных по похожей технологии.


Однако у НАНД-памяти есть один недостаток, в сравнении с другими типами запоминающих устройств. Дело в том, что срок службы этих чипов ограничен определенным количеством циклов перезаписи (шагов чтения/записи информации в ячейках). В среднем количество read-write cycles равно 30 000 (зависит от типа чипа памяти). Кажется, это невероятно много, но на самом деле это равно примерно 5 годам интенсивного использования. Впрочем, даже если ограничение будет достигнуто, флешкой можно будет продолжать пользоваться, но только для считывания данных. Кроме того, вследствие своей природы, NAND-память очень уязвима к перепадам электричества и электростатическим разрядам, так что держите её подальше от источников подобных опасностей.

Контроллер
Под номером 2 на рисунке в начале статьи находится крохотная микросхема — контроллер, инструмент связи между флеш-памятью и подключаемыми устройствами (ПК, телевизорами, автомагнитолами и пр.).


Контроллер (иначе называется микроконтроллер) представляет собой миниатюрный примитивный компьютер с собственным процессором и некоторым количеством RAM, используемыми для кэширования данных и служебных целей. Под процедурой обновления прошивки или BIOS подразумевается как раз обновление ПО микроконтроллера. Как показывает практика, наиболее частая поломка флешек — выход из строя контроллера.

Кварцевый резонатор
Данный компонент представляет собой крохотный кристалл кварца, который, как и в электронных часах, производит гармонические колебания определенной частоты. Во флеш-накопителях резонатор используется для связи между контроллером, NAND-памятью и дополнительными компонентами.

Эта часть флешки также подвержена риску повреждения, причем, в отличие от проблем с микроконтроллером, решить их самостоятельно практически невозможно. К счастью, в современных накопителях резонаторы выходят из строя относительно редко.

USB-коннектор
В подавляющем большинстве случаев в современных флешках установлен разъем USB 2.0 типа A, ориентированный на прием и передачу. В самых новых накопителях используется USB 3.0 типа А и типа C.

Дополнительные компоненты

Кроме упомянутых выше основных составляющих запоминающего flash-устройства, производители нередко снабжают их необязательными элементами, такими как: светодиод-индикатор, переключатель защиты от записи и некоторые специфические для определенных моделей особенности.

Светодиодный индикатор
Во многих flash-накопителях присутствует небольшой, но довольно яркий светодиод. Он предназначен для визуального отображения активности флешки (запись или считывание информации) или же просто является элементом дизайна.


Этот индикатор чаще всего не несет никакой функциональной нагрузки для самой флешки, и нужен, по сути, только для удобства пользователя или для красоты.

Переключатель защиты от записи
Этот элемент характерен скорее для SD-карт, хотя порой встречается и на запоминающих устройствах USB. Последние нередко используются в корпоративной среде как носители разнообразной информации, в том числе важной и конфиденциальной. Чтобы избежать инцидентов со случайным удалением таких данных, производителями флеш-накопителей в некоторых моделях применяется переключатель защиты: резистор, который при подключении в цепь питания запоминающего устройства не дает электрическому току добираться к ячейкам памяти.


При попытке записать или удалить информацию с накопителя, в котором включена защита, ОС выдаст такое вот сообщение.

Подобным образом реализована защита в так называемых USB-ключах: флешках, которые содержат в себе сертификаты безопасности, необходимые для корректной работы некоторого специфического ПО.

Этот элемент тоже может сломаться, в результате чего возникает досадная ситуация — девайс вроде работоспособен, но пользоваться им невозможно. У нас на сайте есть материал, который может помочь решить эту проблему.

Уникальные компоненты

К таковым можно отнести, например, наличие разъемов Lightning, microUSB или Type-C: флешки с наличием таковых предназначены для использования в том числе на смартфонах и планшетах.