Domáci flash disk. Domáci flash disk Elektrický obvod flash disku

V súčasnosti sú flash disky najobľúbenejším externým pamäťovým médiom. Na rozdiel od optických a magnetických diskov (CD / DVD a pevných diskov) sú flash disky kompaktnejšie a odolnejšie voči mechanickému poškodeniu. A vďaka akej kompaktnosti a stabilite sa podarilo dosiahnuť? Poďme zistiť!

Prvá vec, ktorú treba poznamenať, je, že vo vnútri jednotky flash nie sú žiadne pohyblivé mechanické časti, ktoré by sa mohli poškodiť pádmi alebo nárazmi. To je dosiahnuté vďaka dizajnu - bez ochranného puzdra je flash disk doska plošných spojov, ku ktorej je prispájkovaný konektor USB. Pozrime sa na jeho komponenty.

Hlavné komponenty

Komponenty väčšiny flash diskov možno rozdeliť na základné a doplnkové.

Medzi hlavné patria:

1. Pamäťové čipy NAND;
2. ovládač;
3. kremenný rezonátor.
4. USB konektor

NAND pamäť
Pohon funguje vďaka NAND-pamäti: polovodičovým mikroobvodom. Čipy takejto pamäte sú po prvé veľmi kompaktné a po druhé sú veľmi priestranné: ak na začiatku stratili objem flash disky kvôli vtedy známym optickým diskom, teraz dokonca aj disky Blu-Ray presahujú kapacitu. Takáto pamäť je okrem iného aj energeticky nezávislá, to znamená, že na ukladanie informácií nevyžaduje zdroj energie, na rozdiel od čipov RAM vytvorených pomocou podobnej technológie.


Pamäť NAND má však oproti iným typom pamäťových zariadení jednu nevýhodu. Faktom je, že životnosť týchto čipov je obmedzená určitým počtom cyklov prepisovania (kroky čítania / zapisovania informácií do buniek). V priemere je počet cyklov čítania a zápisu 30 000 (v závislosti od typu pamäťového čipu). Zdá sa to byť neuveriteľné množstvo, ale v skutočnosti sa to rovná asi 5 rokom intenzívneho používania. Aj po dosiahnutí limitu je však možné flash disk naďalej používať, ale iba na čítanie údajov. Pamäť NAND je vďaka svojej povahe veľmi citlivá na elektrické prepätia a elektrostatické výboje, preto ju držte mimo dosahu zdrojov takýchto nebezpečenstiev.

Ovládač
Číslo 2 na obrázku na začiatku článku je maličký mikroobvod - ovládač, komunikačný nástroj medzi flash pamäťou a pripojenými zariadeniami (PC, TV, autorádiá atď.).


Radič (inak nazývaný mikrokontrolér) je miniatúrny primitívny počítač s vlastným procesorom a určitým množstvom pamäte RAM používaným na ukladanie údajov do vyrovnávacej pamäte a servisné účely. Postup aktualizácie firmvéru alebo systému BIOS znamená iba aktualizáciu softvéru mikrokontroléra. Ako ukazuje prax, najčastejšou poruchou flash diskov je porucha ovládača.

Kremenný rezonátor
Tento komponent je drobný kremenný kryštál, ktorý podobne ako v elektronických hodinkách vytvára harmonické vibrácie určitej frekvencie. V jednotkách flash sa rezonátor používa na komunikáciu medzi radičom, pamäťou NAND a ďalšími komponentmi.

Aj tejto časti flash disku hrozí poškodenie a na rozdiel od problémov s mikrokontrolérom je takmer nemožné ich svojpomocne vyriešiť. Našťastie v moderných pohonoch zlyhávajú rezonátory pomerne zriedka.

USB konektor
Moderné flash disky majú v drvivej väčšine prípadov konektor USB 2.0 typu A, ktorý je zameraný na príjem a vysielanie. Najnovšie disky používajú USB 3.0 typu A a typu C.

Ďalšie komponenty

Okrem vyššie uvedených hlavných komponentov pamäťového zariadenia typu flash ich výrobcovia často dodávajú s voliteľnými prvkami, ako je LED indikátor, prepínač ochrany proti zápisu a niektoré špecifické funkcie pre určité modely.

LED indikátor
Mnoho flash diskov má malú, ale pomerne jasnú LED. Je navrhnutý tak, aby vizuálne zobrazoval činnosť flash disku (zápis alebo čítanie informácií) alebo je jednoducho dizajnovým prvkom.


Tento indikátor najčastejšie nenesie žiadnu funkčnú záťaž pre samotný flash disk a je potrebný v skutočnosti iba pre pohodlie používateľa alebo pre krásu.

Prepínač ochrany proti zápisu
Tento prvok je typickejší pre SD karty, aj keď sa niekedy vyskytuje na USB pamäťových zariadeniach. Tieto sa často používajú v podnikovom prostredí ako nosiče rôznych informácií, vrátane dôležitých a dôverných. Aby sa predišlo incidentom s náhodným vymazaním takýchto údajov, výrobcovia flash diskov v niektorých modeloch používajú ochranný spínač: odpor, ktorý po pripojení k napájaciemu obvodu pamäťového zariadenia bráni elektrickému prúdu dostať sa do pamäťových buniek.


Keď sa pokúsite zapísať alebo odstrániť informácie z jednotky, ktorá má povolenú ochranu, operačný systém zobrazí nasledujúcu správu.

Podobným spôsobom je ochrana implementovaná v takzvaných USB kľúčoch: flash diskoch, ktoré obsahujú bezpečnostné certifikáty potrebné pre správnu činnosť nejakého špecifického softvéru.

Tento prvok sa môže tiež zlomiť, čo má za následok nešťastnú situáciu - zariadenie sa zdá byť funkčné, ale nie je možné ho použiť. Na našej stránke máme materiál, ktorý môže pomôcť vyriešiť tento problém.

Jedinečné komponenty

Medzi ne patrí napríklad prítomnosť konektorov Lightning, microUSB alebo Type-C: flash disky s nimi sú určené na použitie, a to aj na smartfónoch a tabletoch.

Ako funguje flash disk?

Flash disky alebo USB flash disky sú zariadenia na ukladanie, zapisovanie a čítanie informácií. Vďaka nim môžeme vo vrecku nosiť obrovské množstvo dát: fotoalbumy, hudobné koncerty, cenníky, mapy, prezentácie atď. Ale ako sa to stane možným? V tomto článku si povieme, ako funguje flash disk.

Ako funguje flash disk: zariadenie

Najjednoduchší flash disk je navrhnutý na najmenej 10 000 cyklov prepisovania. Ale najlepšie exempláre vydržia 100 000 cyklov. Ak neprepisujete informácie niekoľkokrát denne, tento zdroj môže trvať neobmedzený čas. Údaje sa však zvyčajne uchovávajú nie dlhšie ako 10 rokov. Spravidla majú ľudia počas tejto doby čas niekoľkokrát vymeniť disk za modernejšie zariadenie.

A napriek tomu sa niekedy stane, že flash karta náhle zlyhá: po pripojení ju počítač „nerozpozná“ a hlási, že ide o „neznáme zariadenie“. Aby ste to pochopili, musíte aspoň vo všeobecnosti reprezentovať jeho zariadenie.

Vo vnútri malého flash disku je umiestnených niekoľko blokov:

• mikrokontrolér;
• mikroobvod (čip) flash pamäte;
• zdroj hodinovej frekvencie - kremenný rezonátor;
• Dióda vyžarujúca svetlo;
• spínač ochrany proti zápisu.

Hlavnou časťou je pamäťová matica. Skladá sa z mnohých buniek, v ktorých sa zaznamenávajú informácie. Jedna bunka predstavuje 1 bit informácie. Počítač používa binárnu logiku: pracuje výlučne s nulami a jednotkami. V článku je napätie - jedna, žiadne napätie - nula. Ak chcete zapísať jeden znak - písmeno, číslo, medzeru atď. - potrebujete 8 bitov alebo 8 buniek. 8 bitov sa nazýva bajt. Každý flash disk môže uložiť milióny bajtov informácií.

Hlavnou výhodou pamäťovej matice je, že údaje sa nestratia pri absencii napájacieho napätia, t.j. je energeticky nezávislá.

Ovládač riadi činnosť pamäťových buniek, toto je riadiaca jednotka pohonu. Regulátor po pripojení vedie prúd cez všetky články, kontroluje, kde je napísané 0 a kde 1. Signál z počítača sa doň privádza cez konektor.

V súlade s týmto signálom požiadavky riadiaca jednotka vstúpi presne do tých buniek, ktoré sú špecifikované v požiadavke, a umožní dátam zaznamenaným v týchto bunkách vstúpiť do počítača. Alebo naopak, regulátor načíta údaje z počítača a odošle ich do zvolených buniek.

Pre normálne fungovanie flash disku je potrebná hodinová frekvencia, ktorá je generovaná kremenným rezonátorom. Je to on, kto nastavuje rýchlosť flash disku.

Čo robiť, aby flash disk fungoval bez porúch

Nikdy nevyťahujte flash disk zo spusteného počítača. Najprv ho musíte vypnúť. V týchto prípadoch počítač zapíše, že pamäťové zariadenie možno vybrať. To znamená, že z počítača bol do ovládača prijatý signál vypnutia a do riadiacej jednotky boli zapísané príslušné servisné informácie.

Ak vytiahnete flash disk bez odpojenia, servisné informácie v ovládači sa môžu stratiť a potom sa už nebude môcť pripojiť k čítačke. To isté sa môže stať pri náhlom poklese napätia.

Ovládač je najzraniteľnejšia časť flash disku. Vysokokvalitná pamäťová matica a kryštálový oscilátor takmer nikdy nezlyhajú. Aby ste ich zničili, musíte buď rozbiť USB zariadenie, alebo použiť veľmi vysoké napätie. Ale konektor sa môže pri neopatrnej manipulácii zmrzačiť.

Ako obnoviť zmazané súbory z flash disku? Aký je rozdiel medzi flash diskami a externými pevnými diskami? Ako obnoviť dáta?

Poskytujeme služby obnovy dát z flash diskov a pamäťových kariet v prípade akýchkoľvek porúch. Ak váš flash disk nie je detekovaný a neotvorí sa, aj keď sa práve pokazil, pomôžeme vám obnoviť cenné informácie.

flash čítačka

Adaptéry na čítanie pamäťových čipov

špecialisti na obnovu flash diskov

PC3000 Data Extractor

Spájkovacie stanice

Špecialisti na obnovu flash disku:

Schéma práce

Doručenie

bezplatný kuriér

Diagnostika

rýchlo a zadarmo

zotavenie

na profesionálnom zariadení

vyšetrenie

kvalitu a úplnosť obnovy

len v prípade úspechu

V dnešnom počítačovom svete je ťažké nájsť ľudí, ktorí nepočuli o flash diskoch. Mnohí však týmto zariadeniam stále úplne nerozumejú. V tomto článku vyplníme túto medzeru a povieme si o hlavných parametroch a vlastnostiach USB diskov.

Úvod

V súčasnosti je ťažké nájsť ľudí, ktorí by nepočuli o takých elektronických zariadeniach, ako sú flash disky alebo jednoducho „flash disky“. Technické vlastnosti a optimálny tvar im umožnili zaujať vedúce postavenie medzi prenosnými pamäťovými médiami a prakticky nahradiť optické disky a diskety.

Napriek popularite flash diskov však nie všetci používatelia úplne chápu tieto zariadenia. V tomto článku sa pokúsime vyplniť tieto medzery, aby ste si mohli vybrať ten správny flash disk pre seba v akomkoľvek obchode s počítačmi.

Rovnako ako v prípade iných pamäťových médií, aj flash disky majú množstvo základných technických charakteristík, podľa ktorých sa vyberajú. Pozrime sa na tie hlavné a pozrime sa, na čo by ste mali venovať pozornosť pri kúpe flash disku.

Čo je to flash disk

Jednotka Flash je úložné zariadenie USB, ktoré na ukladanie informácií používa energetickú pamäť typu flash. Medzi hlavné výhody flash pamäte patrí jej nízka cena, kompaktnosť, nehlučnosť, mechanická pevnosť, rýchlosť a nízka spotreba energie. Vďaka všetkým týmto výhodám a jednoduchosti používania si flash disky dokázali v pomerne krátkom čase získať obľubu medzi používateľmi a vytlačiť z trhu ostatné konkurenčné riešenia.

Hlavným účelom kompaktných USB diskov je ukladať, vymieňať a prenášať dáta nie príliš veľkého objemu. Okrem toho je možné flash disky použiť na ukladanie záloh a zavádzanie operačných systémov. Flash disky je zároveň možné pripojiť nielen k počítaču, ale aj k rôznym domácim spotrebičom, ako sú televízory, prehrávače, prehrávače a iné, ktoré majú USB konektory.

Napriek všetkým svojim výhodám má flash pamäť stále množstvo určitých nevýhod. V prvom rade ide o obmedzený počet cyklov zápisu / prepisovania informácií (až 10 000 krát pre pamäť MLC, ktorá je nainštalovaná vo väčšine zariadení, a až 100 tisíc krát pre pamäť SLC). Flash disky majú tiež obmedzenú trvanlivosť. A hoci väčšina výrobcov tvrdí, že ich produkty dokážu uchovávať dáta 10-20 rokov, v skutočnosti záruka spoločnosti na tento druh média nie je dlhšia ako 5 rokov.

Ako každá nízkonapäťová elektronika, aj flash pamäť je veľmi citlivá na elektrostatické výboje, ktoré sú v každodennom živote úplne bežné. Ďalším dôvodom krehkosti flash disku môže byť USB konektor, ktorý sa v dôsledku častého pripájania / odpájania média môže jednoducho zlomiť.

Je pravda, že všetky tieto nedostatky nebránia tomu, aby flash disky zostali po mnoho rokov jedným z najbežnejších pamäťových médií a obľúbených prostriedkov na prenos údajov medzi bežnými používateľmi.

Kapacita flash pamäte

Hlasitosť je jednou z kľúčových charakteristík každej dátovej jednotky, pretože priamo závisí od toho, koľko informácií sa zmestí na médium. Preto väčšina bežných používateľov pri kúpe pamäťového média zameriava pozornosť predovšetkým na tento parameter.

Prvé flash disky mali pomerne skromné ​​​​objemy, ktoré predstavovali desiatky alebo stovky megabajtov. Moderné flash disky sú v tomto ohľade ďaleko pred svojimi predchodcami a dnes možno za minimálny objem lacného USB disku považovať 4 GB alebo dokonca 8 GB, pretože medzi nimi prakticky neexistuje žiadny rozdiel v cene. Najpopulárnejšie objemy sú v súčasnosti 16 a 32 GB, pretože náklady na takéto flash disky stále nie sú vysoké a sú nižšie ako 1 000 rubľov.

Ako ste si už pravdepodobne všimli, množstvo flash pamäte, podobne ako RAM, je číslo získané z dvoch umocnených na n-tú mocninu (2 n). To znamená, že každá nasledujúca hodnota sa získa zdvojnásobením predchádzajúcej. Preto už po 32 GB začínajú objemy flash diskov rýchlo rásť a spolu s nimi začínajú veľmi výrazne rásť aj ich náklady. Ak sú teda USB disky s veľkosťou 64 GB a nákladmi okolo 1 500 rubľov stále v aktívnom dopyte, potom 128 GB flash disky už môžu mať cenu nad 3 000 rubľov, čo výrazne znižuje záujem spotrebiteľov o ne.

Výrobcovia však nezostali len pri tom. Dnes sú na trhu flash disky s kapacitou 256 GB a dokonca aj 512 GB, čo sú v skutočnosti pevné disky (SSD) uzavreté v kompaktnom obale. Ich cena je už taká vysoká, že je jednoducho nesprávne nazývať ich obyčajnými flash diskami.

Rýchlosť komunikácie

Napriek tomu, že na hlasitosti skutočne záleží, jedným z najdôležitejších parametrov každého disku je rýchlosť výmeny dát so zariadením, ku ktorému je pripojený. V prípade flash diskov sa táto charakteristika skladá z troch komponentov: rýchlosť čítania, rýchlosť zápisu a rozhranie pripojenia.

Rýchlosť čítania všetkých flash diskov je vždy vyššia ako rýchlosť zápisu. V niektorých prípadoch však môže byť rozdiel veľmi veľký. Pred výberom jednotky USB je preto lepšie rozhodnúť, ako sa bude používať. Ak sa informácie na ňom aktualizujú len zriedka, môžete samozrejme zavrieť oči pred rýchlosťou záznamu. V najlacnejších modeloch sa maximálna rýchlosť čítania zvyčajne pohybuje od 10 do 15 Mb / s a ​​rýchlosť zápisu - od 3 do 8 Mb / s. Túto možnosť je lepšie zvoliť, ak je jednotka flash určená na výmenu alebo prenos malých súborov, napríklad dokumentov.

Ale flash disk s rýchlosťou čítania nad 20-25 Mb / s a ​​rýchlosťou zápisu nad 10-15 Mb / s možno nazvať nie príliš drahým, ale zároveň univerzálnym riešením, ktoré je vhodné pre akúkoľvek úlohu. Existujú flash disky s atraktívnejšími rýchlostnými charakteristikami, vďaka ktorým je práca s nimi skutočným potešením. Je pravda, že podľa toho je nastavená aj cena za takéto produkty.

Indikátory maximálnej rýchlosti spravidla ovplyvňujú rozhranie na pripojenie flash disku, ktorý môže byť dvoch typov - USB 2.0 a USB 3.0. V prvom prípade (2.0) máme do činenia s maximálnou šírkou pásma 480 Mbps. Maximálna rýchlosť čítania alebo zápisu USB 2.0 flash disku teda nemôže prekročiť 60 Mb/s. V praxi sa výrobcovia nesnažia dosiahnuť tento strop a vybavujú svoje produkty rýchlosťou sotva presahujúcou 30 Mb / s.

Čo sa týka rozhrania USB 3.0, tu dosahuje šírka pásma až 5 Gb/s, čo umožňuje prenášať dáta rýchlosťou 640 Mb/s. Samozrejme, pre flash disky je to prehnané číslo. Napriek tomu, aj keď neberieme do úvahy zariadenia s kapacitou 256 a 512 GB, už teraz niektoré riešenia ponúkajú používateľom rýchlosť čítania cez 220 Mb/s a rýchlosť úložiska nad 130 Mb/s.

Prítomnosť rozhrania USB 3.0 v jednotke flash zároveň nie je zárukou, že bude mať vysokorýchlostné charakteristiky. Nákup flash disku s USB 3.0 je najvhodnejší, ak má disk rýchlosť čítania/zápisu nad 60 MB/s. Ak nie, USB 2.0 flash disk môže byť lepšou kúpou, a to z hľadiska ceny aj funkcií. Takže v niektorých situáciách nemá zmysel preplácať nové rozhranie.

A posledná nuansa. Je dôležité pochopiť, že flash disk s konektorom USB 3.0, aby sa využil jeho plný rýchlostný potenciál, musí byť tiež vložený do zariadenia do konektora USB 3.0. Ak ich vaše zariadenie nemá, mali by ste sa znova zamyslieť nad vhodnosťou nákupu disku s takýmto rozhraním.

Dizajnová dekorácia

V klasickej verzii vyzerá flash disk ako podlhovastý obdĺžnik alebo sploštený valec s dĺžkou 5 až 8 cm s odnímateľným uzáverom, ktorý zakrýva USB konektor. Moderné flash disky však môžu mať rôzne tvary a veľkosti, ako aj spôsoby ochrany konektora.

Vo všeobecnosti možno jednotky flash rozdeliť do štyroch skupín podľa typu konektorov:

klasické . Konektor je uzavretý uzáverom. Dobrá a spoľahlivá voľba. Jedinou nepríjemnosťou je možnosť straty čiapky.

S výsuvným konektorom . Majú jednu spoločnú chorobu. V priebehu času sa mechanizmus, ktorý fixuje konektor, uvoľní, čo značne sťažuje inštaláciu flash disku do konečného zariadenia.

s otočným mechanizmom . Pomerne spoľahlivá možnosť, okrem toho, že dodáva flash disku originálny vzhľad.

Otvorte konektor . Praktické a spoľahlivé. Hlavnou nevýhodou je tu možnosť kontaminácie konektora a prenikania vlhkosti do neho.

Ďalšou dôležitou externou kvalitou flash disku je materiál, z ktorého je vyrobený. Musí sa vybrať s prihliadnutím na frekvenciu používania a mieru rešpektovania. Puzdrá týchto zariadení sú plastové, kovové a pogumované. Plastové puzdrá možno nazvať najnespoľahlivejšie. To platí najmä pre flash disky s vysúvacím konektorom. Flash disky s kovovým krytom sú spoľahlivé a často vyzerajú pevne. Aj keď niekomu sa ich váha môže zdať prehnaná. Pokiaľ ide o pogumované puzdrá, sú navrhnuté tak, aby vytvárali optimálne podmienky, ktoré pôsobia proti otrasom, otrasom a zabraňujú vniknutiu vlhkosti do tohto technického zariadenia.

Teraz sa stalo módou vyrábať suvenírové flash disky, ktorých puzdrá majú neštandardný vzhľad, napríklad vo forme niektorých figúrok alebo rôznych domácich potrieb. Všetka táto „krása“ sa však môže obrátiť späť k vám, keďže existuje možnosť, že vo väčšine prípadov takýto USB disk nebudete môcť použiť kvôli rozmerom jeho puzdra. Upozorňujeme, že keď si kúpite flash disk nepravidelného tvaru alebo hrubý, nemusí sa jednoducho zmestiť k iným zariadeniam inštalovaným v susedných konektoroch USB.

Sekundárne funkcieUSB-jazdy

Zvážili sme hlavné parametre pre výber pohonov, teraz prejdime k zváženiu pomocných funkcií týchto zariadení. S cieľom rozšíriť trh a zvýšiť popularitu svojich produktov sa niektorí výrobcovia snažia poskytnúť flash disky ďalšie funkcie. Moderné USB disky je teda možné integrovať s indikátorom aktivity zariadenia, ktorý umožní zobraziť dobu bezpečného vybratia disku z USB portu, elektronické hodiny a dokonca aj baterku. Môže existovať funkcia, ktorá poskytuje ochranu pred prepísaním údajov a možnosť hardvérového šifrovania informácií. Nájdete tu aj mechaniku so zabudovaným snímačom odtlačkov prstov či čítačkou kariet.

Mimochodom, ihneď po zakúpení nového disku sa neponáhľajte s jeho formátovaním, pretože môže obsahovať užitočný pomocný softvér. Môže ísť o formátovacie nástroje, napríklad aplikácie na organizáciu zálohovania údajov.

Záver

Takže teraz poznáte hlavné parametre, podľa ktorých si teraz môžete nezávisle vybrať jednotku USB na jeden alebo iný účel. Jediné, čo sme v tomto článku nespomenuli, sú výrobcovia týchto zariadení. V skutočnosti je ich veľa a dokonca veľa, najmä ak vezmeme do úvahy množstvo malých neznámych čínskych výrobcov združených pod spoločným názvom NONAME.

Na záver však vymenujeme niekoľko popredných hráčov na tomto trhu, aby ste sa ľahšie zorientovali v množstve zahraničných titulov. Najviac zastúpené a propagované na ruskom trhu sú TRANSCEND, KINGSTON, SANDISK a SILICON POWER. Nemenej obľúbené sú produkty A-DATA, CORSAIR, KINGMAX, VERBATIM, EMTEC, SMART BUY a niektoré ďalšie. V každom prípade sa však pri nákupe riaďte predovšetkým technickými vlastnosťami a vonkajšími parametrami flash disku, ak si nechcete pokaziť náladu a získať produkt pod veľkým menom, ktorý nesplní vaše očakávania.