Unitate flash de casă. Unitate flash de casă Circuitul electric al unei unități flash

Astăzi, unitățile flash sunt cele mai populare medii de stocare externă. Spre deosebire de discurile optice și magnetice (CD/DVD și, respectiv, hard disk), unitățile flash sunt mai compacte și mai rezistente la deteriorarea mecanică. Cum au fost obținute compactitatea și stabilitatea? Să aflăm!

Primul lucru de reținut este că în interiorul unității flash nu există părți mecanice în mișcare care ar putea fi deteriorate de căderi sau șocuri. Acest lucru se realizează datorită designului - fără o carcasă de protecție, unitatea flash este o placă de circuit imprimat la care este lipit un conector USB. Să ne uităm la componentele sale.

Componentele principale

Componentele majorității unităților flash pot fi împărțite în principale și suplimentare.

Cele principale includ:

1. Chip-uri de memorie NAND;
2. controlor;
3. rezonator cu cuarț.
4. conector USB

memorie NAND
Unitatea funcționează datorită memoriei NAND: cipuri semiconductoare. Cipurile unei astfel de memorie, în primul rând, sunt foarte compacte și, în al doilea rând, foarte încăpătoare: dacă la început unitățile flash erau inferioare ca capacitate față de discurile optice care erau comune la acea vreme, acum depășesc chiar și discurile Blu-Ray ca capacitate. O astfel de memorie, printre altele, este, de asemenea, nevolatilă, adică nu necesită o sursă de alimentare pentru a stoca informații, spre deosebire de microcircuite. memorie cu acces aleator creat folosind o tehnologie similară.


Cu toate acestea, memoria NAND are un dezavantaj în comparație cu alte tipuri de dispozitive de stocare. Cert este că durata de viață a acestor cipuri este limitată de un anumit număr de cicluri de rescriere (etape de citire/scriere a informațiilor în celule). În medie, numărul de cicluri de citire-scriere este de 30.000 (în funcție de tipul de cip de memorie). Acest lucru pare a fi un timp incredibil de lung, dar în realitate este egal cu aproximativ 5 ani de utilizare intensivă. Cu toate acestea, chiar dacă limita este atinsă, unitatea flash poate fi folosită în continuare, dar numai pentru citirea datelor. În plus, datorită naturii sale, memoria NAND este foarte vulnerabilă la supratensiunile electrice și la descărcarea electrostatică, așa că ține-o departe de astfel de pericole.

Controlor
Numărul 2 din figura de la începutul articolului este un microcircuit minuscul - un controler, un instrument de comunicare între memoria flash și dispozitivele conectate (PC-uri, televizoare, radiouri auto etc.).


Un controler (altfel numit microcontroler) este un computer primitiv în miniatură cu propriul procesor și ceva RAM folosit pentru stocarea în cache a datelor și în scopuri de service. Procedura de actualizare a firmware-ului sau BIOS-ului înseamnă actualizarea software-ului microcontrolerului. După cum arată practica, cea mai comună defecțiune a unităților flash este defecțiunea controlerului.

Rezonator cu cuarț
Această componentă este un cristal de cuarț minuscul, care, ca într-un ceas electronic, produce oscilații armonice de o anumită frecvență. În unitățile flash, un rezonator este utilizat pentru comunicarea între controler, memoria NAND și componente suplimentare.

Această parte a unității flash este, de asemenea, expusă riscului de deteriorare și, spre deosebire de problemele cu microcontrolerul, este aproape imposibil să le rezolvați singur. Din fericire, rezonatoarele din unitățile moderne eșuează relativ rar.

conector USB
În marea majoritate a cazurilor, unitățile flash moderne au un conector USB 2.0 tip A, orientat spre recepție și transmisie. Cele mai noi unități folosesc USB 3.0 de tip A și de tip C.

Componente suplimentare

Pe lângă componentele principale ale unui dispozitiv de stocare flash menționate mai sus, producătorii le oferă adesea elemente opționale, precum un indicator LED, un comutator de protecție la scriere și câteva caracteristici specifice anumitor modele.

Indicator cu LED
Multe unități flash conțin un LED mic, dar destul de luminos. Este conceput pentru a afișa vizual activitatea unei unități flash (scrierea sau citirea informațiilor) sau este pur și simplu un element de design.


Cel mai adesea, acest indicator nu are nicio sarcină funcțională pentru unitatea flash în sine și este, de fapt, necesar doar pentru confortul utilizatorului sau pentru frumusețe.

Comutator de protecție la scriere
Acest element este mai tipic pentru cardurile SD, deși se găsește uneori pe dispozitivele de stocare USB. Acestea din urmă sunt adesea folosite într-un mediu corporativ ca purtători ai diverselor informații, inclusiv a celor importante și confidențiale. Pentru a evita incidentele cu ștergerea accidentală a unor astfel de date, producătorii de unități flash din unele modele folosesc un comutator de protecție: un rezistor care, atunci când este conectat la circuitul de alimentare al dispozitivului de stocare, nu curent electric acces la celulele de memorie.


Când încercați să scrieți sau să ștergeți informații de pe o unitate care are protecția activată, sistemul de operare va afișa următorul mesaj.

Protecția este implementată în mod similar în așa-numitele chei USB: unități flash care conțin certificate de securitate necesare funcționării corecte a unor programe specifice.

Acest element se poate rupe, de asemenea, rezultând o situație enervantă - dispozitivul pare să funcționeze, dar este imposibil de utilizat. Avem pe site-ul nostru materiale care pot ajuta la rezolvarea acestei probleme.

Componente unice

Acestea includ, de exemplu, prezența conectorilor Lightning, microUSB sau Type-C: unitățile flash cu aceștia sunt destinate utilizării, inclusiv pe smartphone-uri și tablete.

Cum funcționează o unitate flash?

Unitățile flash, sau unitățile flash USB, sunt dispozitive pentru stocarea, scrierea și citirea informațiilor. Datorită lor, putem purta cantități uriașe de date în buzunare: albume foto, concerte muzicale, liste de prețuri, hărți, prezentări etc. Dar cum devine posibil acest lucru? Să vorbim în acest articol despre cum funcționează o unitate flash.

Cum funcționează o unitate flash: dispozitiv

Cea mai simplă unitate flash este proiectată pentru cel puțin 10.000 de cicluri de rescriere. Dar cele mai bune exemplare pot rezista la 100.000 de cicluri. Dacă nu rescrieți informații de mai multe ori pe zi, această resursă ar putea dura un timp nelimitat. Cu toate acestea, datele sunt de obicei stocate pentru cel mult 10 ani. De regulă, în acest timp oamenii reușesc să înlocuiască unitatea de mai multe ori cu un dispozitiv mai modern.

Și totuși, uneori se întâmplă ca un card flash să eșueze brusc: atunci când este conectat, computerul „nu îl recunoaște”, raportând că este un „dispozitiv necunoscut”. Pentru a înțelege, ai nevoie de cel puțin schiță generală reprezintă dispozitivul ei.

Mai multe blocuri se potrivesc într-o unitate flash mică:

• microcontroler;
• microcircuit de memorie flash (cip);
• sursă de ceas - rezonator cu cuarț;
• Dioda electro luminiscenta;
• comutator de protecție la scriere.

Partea principală este matricea de memorie. Este format din mai multe celule în care sunt înregistrate informații. O celulă - 1 bit de informație. Calculatorul folosește logica binară: funcționează exclusiv cu zerouri și unu. Există tensiune în celulă - unu, nicio tensiune - zero. Pentru a scrie un caracter - o literă, un număr, un spațiu etc. - aveți nevoie de 8 biți sau 8 celule. 8 biți sunt numiți octet. Fiecare unitate flash poate stoca milioane de octeți de informații.

Principalul avantaj al matricei de memorie este că datele nu se pierd atunci când nu există tensiune de alimentare, adică. este independent de energie.

Controlerul controlează funcționarea celulelor de memorie; aceasta este unitatea de control a unității. Când este conectat, controlerul trece curent prin toate celulele, verifică unde este scris 0 și unde este scris 1. Semnalul de la computer intră în el prin conector.

În conformitate cu acest semnal de solicitare, unitatea de control accesează exact acele celule care sunt specificate în cerere și permite datelor înregistrate în aceste celule să intre în calculator. Sau invers, controlerul citește datele de pe computer și le trimite celulelor selectate.

Pentru funcționarea normală a unității flash de care aveți nevoie frecvența ceasului, care este generat de un rezonator cu cuarț. El este cel care stabilește viteza unității flash.

Ce trebuie să faceți pentru ca unitatea flash să funcționeze fără erori

Nu scoateți niciodată unitatea flash de pe un computer care rulează. Mai întâi trebuie să-l dezactivați. În aceste cazuri, computerul scrie că dispozitivul de memorie poate fi scos. Aceasta înseamnă că un semnal de oprire a fost primit de la computer către controler, iar informațiile de service corespunzătoare au fost înregistrate în unitatea de control.

Dacă scoateți unitatea flash fără a o opri, informațiile de service din controler se pot pierde, iar apoi nu se va mai putea conecta la dispozitivul de citire. Același lucru se poate întâmpla când schimbări bruște Voltaj.

Controlerul este partea cea mai vulnerabilă a unității flash. O matrice de memorie de înaltă calitate și un oscilator cu cristal aproape niciodată nu eșuează. Pentru a le distruge, trebuie fie să spargeți dispozitivul USB, fie să aplicați foarte tensiune înaltă. Dar conectorul poate fi deteriorat dacă îl manevrați cu neglijență.

Cum se recuperează fișierele șterse de pe o unitate flash? Care este diferența dintre unitățile flash și hard disk-urile externe? Cum recuperez datele?

Oferim servicii de recuperare a datelor de pe unități flash și carduri de memorie în cazul oricăror defecțiuni. Dacă unitatea dvs. flash nu este detectată și nu poate fi deschisă, chiar dacă este pur și simplu spartă, vă vom ajuta să recuperați informații valoroase.

Cititor flash

Adaptoare pentru citirea cipurilor de memorie

Specialiști în recuperarea unităților flash

Extractor de date PC3000

Statii de lipit

Specialiști în recuperarea unităților flash:

Schema de lucru

Livrare

curier gratuit

Diagnosticare

rapid și gratuit

recuperare

pe echipament profesional

examinare

calitatea și completitudinea restaurării

numai dacă reușește

În lumea computerelor moderne, este dificil să găsești oameni care nu au auzit de unități flash. Cu toate acestea, mulți încă nu au o înțelegere completă a acestor dispozitive. În acest material vom umple acest gol și vom vorbi despre principalii parametri și caracteristici ale unităților USB.

Introducere

ÎN timp prezent Este greu să găsești oameni care nu au auzit de dispozitive electronice, cum ar fi unități flash sau pur și simplu „unități flash”. Caracteristicile tehnice și forma optimă le-au permis să ocupe un loc de frunte printre mediile de stocare portabile și să înlocuiască practic discurile optice și dischetele.

Cu toate acestea, în ciuda popularității unităților flash, nu toți utilizatorii au o înțelegere completă a acestor dispozitive. În acest material, vom încerca să umplem aceste goluri, astfel încât să puteți alege în mod independent unitatea flash adecvată pentru dvs. în orice magazin de computere.

Ca și în cazul altor medii de stocare, unitățile flash au o serie de caracteristici tehnice de bază prin care sunt selectate. Să ne uităm la cele principale și să ne dăm seama la ce ar trebui să acordați atenție mai întâi atunci când cumpărați o unitate flash.

Ce este o unitate flash

O unitate flash este un dispozitiv de stocare cu o interfață de conexiune USB care utilizează memorie flash nevolatilă pentru a stoca informații. Principalele avantaje ale memoriei flash includ costul redus, compactitatea, zgomotul, rezistența mecanică, viteza de funcționare și consumul redus de energie. Datorită tuturor acestor avantaje și ușurință în utilizare, unitățile flash au devenit destul de bune un timp scurt câștigă popularitate în rândul utilizatorilor și înlocuiește alte soluții concurente de pe piață.

Scopul principal al unităților USB compacte este stocarea, schimbul și transferul de date care nu sunt prea mari. În plus, unitățile flash pot fi folosite pentru a stoca copii de siguranță și pentru a descărca sisteme de operare. În același timp, unitățile flash pot fi conectate nu numai la un computer, ci și la diverse aparate de uz casnic, de exemplu, televizoare, playere, playere de discuri și altele cu conectori USB.

În ciuda tuturor avantajelor sale, memoria flash are încă o serie de anumite dezavantaje. În primul rând, acesta este un număr limitat de cicluri de scriere/rescriere a informațiilor (de până la 10 mii de ori pentru memoria MLC, care este instalată în majoritatea dispozitivelor, și până la 100 de mii pentru memoria de tip SLC). Unitățile flash au, de asemenea, o durată de viață limitată. Și deși majoritatea producătorilor susțin că produsele lor pot stoca date timp de 10-20 de ani, de fapt, garanția companiei pentru acest tip de suport nu este mai mare de 5 ani.

Ca orice electronică de joasă tensiune, memoria flash este foarte sensibilă la descărcările electrostatice, care sunt destul de comune în viața de zi cu zi. Un alt motiv pentru fragilitatea unei unități flash poate fi conectorul USB, care se poate rupe pur și simplu din cauza conectării/deconectării frecvente a media.

Adevărat, toate aceste neajunsuri nu împiedică unitățile flash să rămână mulți ani unul dintre cele mai comune medii de stocare și mijloace preferate de transfer de date în rândul utilizatorilor obișnuiți.

Capacitate de stocare flash

Volumul este una dintre caracteristicile cheie ale oricărui dispozitiv de stocare a datelor, deoarece determină în mod direct cât de multă informație poate încăpea pe media. De aceea, majoritatea utilizatorilor obișnuiți, atunci când achiziționează medii de stocare, își concentrează în primul rând atenția asupra acestui parametru.

Primele unități flash aveau volume destul de modeste, însumând zeci sau sute de megaocteți. Unitățile flash moderne în acest sens sunt cu mult înaintea predecesorilor lor, iar astăzi volumul minim al unei unități USB ieftine poate fi considerat 4 GB sau chiar 8 GB, deoarece practic nu există nicio diferență de preț între ele. Cele mai populare dimensiuni în acest moment sunt considerate a fi 16 și 32 GB, deoarece costul unor astfel de unități flash nu este încă mare și se ridică la mai puțin de 1000 de ruble.

După cum probabil ați observat deja, cantitatea de memorie flash, precum RAM, este un număr obținut de la două crescute la a n-a putere (2 n). Adică fiecare valoare ulterioară se obține prin dublarea celei anterioare. Prin urmare, după 32 GB, volumul unităților flash începe să crească rapid și, odată cu acestea, costul acestora începe să crească foarte semnificativ. Deci, dacă unitățile USB care măsoară 64 GB și costă aproximativ 1.500 de ruble sunt încă la cerere, atunci unitățile flash de 128 GB pot avea un preț de peste 3.000 de ruble, ceea ce reduce drastic interesul consumatorilor pentru ele.

Dar producătorii nu s-au oprit aici. Astăzi pe piață există unități flash cu o capacitate de 256 GB și chiar 512 GB, care sunt în esență unități SSD (Solid-State Drives) închise într-o carcasă compactă. Costul lor este deja atât de mare încât numirea lor unități flash obișnuite este pur și simplu incorectă.

Viteza de comunicare

În ciuda faptului că volumul contează, unul dintre cei mai importanți parametri ai oricărei unități este viteza schimbului de date cu dispozitivul la care este conectat. În cazul unităților flash, această caracteristică este formată din trei componente: viteza de citire, viteza de scriere și interfața de conectare.

Viteza de citire a tuturor unităților flash este întotdeauna mai mare decât viteza de scriere. Cu toate acestea, în unele cazuri, diferența poate fi foarte mare. Prin urmare, înainte de a alege o unitate USB, este mai bine să decideți cum va fi utilizată. Dacă informațiile de pe acesta sunt rar actualizate, atunci, desigur, puteți închide ochii la viteza de înregistrare. În cele mai bugetare modele viteza maxima Vitezele de citire variază de obicei între 10 și 15 MB/s, iar vitezele de scriere variază între 3 și 8 MB/s. Această opțiune este cel mai bine aleasă dacă unitatea flash este destinată schimbului sau transferului de fișiere mici, cum ar fi documente.

Dar o unitate flash cu viteze de citire peste 20-25 MB/s și viteze de scriere peste 10-15 MB/s poate fi numită nu foarte scumpă, dar în același timp solutie universala, care este potrivit pentru orice sarcină. Există unități flash cu caracteristici de viteză mai atractive care fac să lucreze cu ele o adevărată plăcere. Adevărat, prețul pentru astfel de produse este stabilit în consecință.

De regulă, indicatorii de viteză maximă afectează interfața de conectare a unității flash, care poate fi de două tipuri - USB 2.0 și USB 3.0. În primul caz (2.0) avem de-a face cu un throughput maxim de 480 Mbit/s. Astfel, viteza maximă de citire sau scriere a unei unități flash USB2.0 nu poate depăși 60 MB/s. În practică, producătorii nu se străduiesc să atingă acest plafon și oferă produselor lor viteze care depășesc abia 30 Mb/s.

Cât despre interfața USB 3.0, aici debitului ajunge până la 5 Gbps, ceea ce face posibilă transferul de date la viteze de 640 Mbps. Desigur, pentru unitățile flash, aceasta este o cifră exorbitantă. Totuși, chiar dacă nu ținem cont de dispozitivele cu o capacitate de 256 și 512 GB, unele soluții oferă deja utilizatorilor viteze de citire de peste 220 MB/s, și viteze de stocare de peste 130 MB/s.

În același timp, prezența unei interfețe USB 3.0 într-o unitate flash nu garantează că va avea caracteristici de mare viteză. Achiziționarea unei unități flash USB 3.0 este cea mai recomandabilă dacă unitatea are viteze de citire/scriere de peste 60 MB/s. Dacă nu este cazul, atunci o unitate flash cu interfață USB 2.0 poate fi o achiziție mai bună, atât ca preț, cât și ca caracteristici. Deci, în unele situații, nu are rost să plătiți în exces pentru o interfață nouă.

Și un ultim punct. Este important să înțelegeți că o unitate flash cu conector USB 3.0 trebuie introdusă în dispozitiv și într-un conector USB 3.0 pentru a-și realiza potențialul de viteză maximă. Dacă echipamentul dvs. nu are acestea, atunci ar trebui să vă gândiți din nou la oportunitatea de a cumpăra o unitate cu o astfel de interfață.

Design de designer

În varianta clasică, unitatea flash arată ca un dreptunghi alungit sau un cilindru turtit, lung de 5 până la 8 cm, cu capac detașabil care acoperă conectorul USB. Cu toate acestea, unitățile flash moderne pot avea o mare varietate de forme și dimensiuni, precum și modalități de a proteja conectorul.

ÎN caz general, unitățile flash pot fi împărțite în patru grupuri în funcție de tipul de conectori:

Clasic . Conectorul este închis cu un capac. O opțiune bună și de încredere. Singurul inconvenient este posibilitatea de a pierde capacul.

Cu conector retractabil . Au o boală comună. În timp, mecanismul care fixează conectorul se slăbește, ceea ce face mult mai dificilă instalarea unității flash în dispozitivul final.

Cu mecanism pivotant . O opțiune destul de fiabilă, pe lângă faptul că oferă unității flash un aspect original.

Cu conector deschis . O opțiune practică și de încredere. Principalul dezavantaj aici este posibilitatea contaminării conectorului și a umidității pe acesta.

O altă calitate externă importantă a unei unități flash este materialul din care este fabricată. Trebuie selectat luând în considerare frecvența de utilizare și gradul atitudine atentă Pentru ea. Carcasele acestor dispozitive vin din plastic, metal și cauciuc. Carcasele din plastic pot fi numite cele mai nesigure. Acest lucru este valabil mai ales pentru unitățile flash cu un conector retractabil. Unitățile flash cu carcasă metalică sunt fiabile și adesea arată solide. Deși pentru unii greutatea lor poate părea excesivă. În ceea ce privește carcasele cauciucate, acestea sunt concepute pentru a crea condiții optime care să reziste la impacturi, șocuri și să împiedice pătrunderea umezelii în interiorul acestui dispozitiv tehnic.

Acum a devenit la modă să se facă unități flash cu suveniruri ale căror corpuri au un aspect nestandard, de exemplu, sub forma unor figuri sau diverse articole viata de zi cu zi. Dar toată această „frumusețe” s-ar putea să îți revină, deoarece există posibilitatea ca, în majoritatea cazurilor, să nu poți folosi o astfel de unitate USB din cauza dimensiunilor carcasei sale. Vă rugăm să rețineți că, atunci când cumpărați o unitate flash care are o formă neregulată sau groasă, este posibil să nu se potrivească lângă alte dispozitive instalate în conectorii USB adiacenți.

Funcții secundareUSB- unități

Ne-am uitat la principalii parametri pentru alegerea unităților, acum să trecem la luarea în considerare a funcțiilor auxiliare ale acestor dispozitive. Pentru a extinde piața de vânzări și a crește popularitatea produselor lor, unii producători încearcă să ofere unități flash cu capacități suplimentare. Astfel, un indicator de activitate al dispozitivului poate fi integrat în unitățile USB moderne, ceea ce va face posibilă afișarea perioadei de îndepărtare în siguranță a unității din portul USB, un ceas electronic și chiar o lanternă. Poate exista o funcție care oferă protecție împotriva suprascrierii datelor și posibilitatea de criptare hardware a informațiilor. De asemenea, puteți găsi o unitate cu un scaner de amprente sau un cititor de carduri încorporat.

Apropo, imediat după achiziționarea unei noi unități, nu vă grăbiți să o formatați, deoarece poate conține auxiliare utile software. Acestea pot fi utilitare de formatare sau aplicații pentru organizarea backup-ului datelor.

Concluzie

Deci, acum cunoașteți parametrii de bază, conform cărora acum puteți selecta independent o unitate USB pentru anumite scopuri. Singurul lucru pe care nu l-am menționat în acest material sunt producătorii acestor dispozitive. De fapt, sunt multe dintre ele, și chiar foarte multe, mai ales dacă luați în considerare mulți mici producători chinezi necunoscuți uniți sub numele comun NONAME.

Cu toate acestea, în concluzie vom numi câțiva jucători de top pe această piață, astfel încât să vă fie mai ușor să navigați printre numeroasele nume străine. Cele mai larg reprezentate și promovate companii pe piața rusă sunt TRANSCEND, KINGSTON, SANDISK și SILICON POWER. Nu mai puțin populare sunt produsele A-DATA, CORSAIR, KINGMAX, VERBATIM, EMTEC, SMART BUY și altele. Dar, în orice caz, atunci când cumpărați, în primul rând, fiți ghidat de caracteristici tehniceȘi parametri externi unități flash dacă nu doriți să vă distrugeți starea de spirit și să obțineți un produs sub un nume mare care nu vă va satisface așteptările.