Флеш-накопитель: виды, основные характеристики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Флеш-накопитель: виды, основные характеристики

Основные причины поломки флеш-накопителей

Основные рекомендации по эксплуатации флеш-накопителей

Заключение

Список литературы

Введение

Флеш-накопители устроены иначе, чем жесткие диски, и флеш-контроллерам приходится всячески изощряться для того, чтобы они могли успешно имитировать возможности дисковых накопителей. За выполнение этой задачи отвечает встроенное ПО под названием Flash Translation Layer или FTL.

В USB-накопителях обычно используется флеш-память с архитектурой многоуровневых ячеек (Multi-level cell, MLC), которая позволяет втиснуть в каждую ячейку как минимум 2 бита данных, а то и больше, за счет сокращения износостойкости - не более 1000-10 000 циклов записи на ячейку. При записи на флешку, как правило, стирается и заново записывается целый блок памяти объемом 128-256 Кбайт.

Даже при копировании на флеш-накопитель небольшого текстового файла объемом не более 6 Кбайт происходит стирание и перезапись целого блока, в то время как для записи на жесткий диск никакого стирания не требуется, да и магнитные свойства по мере перезаписи никуда не деваются, в отличие от флеш-памяти.

Для продления срока службы флеш-накопителя используется технология управления записью. Кроме того, встроенное ПО следит за тем, чтобы для записи всегда было достаточно свободных блоков, поскольку на стирание и перезапись уходит несколько десятков миллисекунд.

FTL отвечает за виртуализацию емкости, удаление ненужных данных, управление записью и блоками. Все это так или иначе сказывается на производительности и возможностях флеш-дисков (См. Design tradeoffs for SSD performance). В целом, гарантийный срок эксплуатации флешки зависит от износостойкости микросхемы (то есть, от того, сколько циклов перезаписи она может выдержать) и от эффективности FTL.

Цель работы - описать основные принципы эксплуатации флеш-накопителей.

Задачи работы:

- описать виды и характеристики флеш-накопителей,

- рассмотреть основные причины поломки флеш-накопителей,

- написать рекомендации по эксплуатации флеш-накопителей.

Флеш-накопитель: виды, основные характеристики

USB-флеш-накопитель (именно так звучит полное наименование привычного девайса) - это компактное устройство чтения / записи данных, применяющее в качестве запоминающего устройства флеш-память и оснащенное USB-выходом.

Основной функционал флешек включает в себя запись, хранение и воспроизведение информации. Характерными чертами флешки являются ее малый размер (не больше 5 см) и вес (до 60 г). Именно благодаря этим характеристикам флеш-накопители сумели завоевать популярность у пользователей в 2000-е годы. Современные легкосъемные носители способны записывать до 1 ТБ информации.

Рис.1 Схема флешки

Поскольку сейчас флешки «выровнялись» по многим параметрам, производители предпочитают привлекать покупателей внешним видом и дизайном. Производители создают настоящие шедевры и произведения искусства.

Флеш-накопители не принято строго классифицировать по видам. Тем не менее, условно можно выделить несколько типов:

1. По типу используемого интерфейса:

- USB 1.0 (1.1);

- USB 2.0 (+eSATA);

- USB 3.0

Разъем версии 1.0 - 1.1 устарел и не встречается в современных флешках (первая модификация вышла в 1996 году, последняя - в 1998 года).

Версия USB 2.0 существует с апреля 2000 года и до сих пор широко распространена. Она пережила многократные модификации и апгрейды. Разъем eSATA или external SATA позволяет подключать дополнительные внешние устройства к ПК. Данный интерфейс меньше нагружает систему, позволяет передавать данные с высокой скоростью и использовать «горячую замену».

USB 3.0 - последняя версия разъема, используемого во флешках. Впервые был представлен в 2008 году. Имеет совместимость с устройствами и разъемами версии 2.0. Максимальная доступная скорость передачи - до 5 ГБ/с.

2. По объему памяти USB-флеш-накопителя:

- флешки небольшого объема - до 16 ГБ.

- флешки среднего объема - до 64 ГБ.

- флешки большого объема - от 128 ГБ.

3. По типу материала исполнения корпуса:

- пластиковые,

- металлические,

- силиконовые.

Основные причины поломки

Флешка - запоминающее устройство на основе flash-карты. Она очень удобна для переноса и хранения достаточно больших объемов информации, если сравнивать с CD-дисками и забытыми гибкими дисками. К тому же она компактна, так как имеет совсем небольшой размер. Используются они всеми и повсеместно. Именно поэтому у большинства пользователей много вопросов вызывает восстановление данных ремонт флешек.

Все проблемы, связанные с поломкой флешек, делятся на физические и логические. К физическим проблемам относятся механические повреждения, намокание, электростатические разряды, перегрев, расшатывание деталей и т.д., к логическим - нарушение файловой структуры вследствие некорректного использования или временного износа.

Соответственно, способ ремонта флешки зависит от вида повреждения. Их устранение возможно на любых носителях по одним и тем же принципам, поэтому ремонт флешек Silicon Power 8gb ничем не отличается от ремонта 256 Мб флешки неизвестного китайского производителя.

Физические повреждения флешек:

- Повреждение корпуса может произойти в результате неправильного переноса или случайного удара. В этом случае может погнуться USB-разъем, разбиться или помяться корпус. Если при этом не произошло повреждение чипа памяти, который находится внутри, то восстановление данных с флешки возможно, а вот ее ремонт, скорее всего, нет. Однако, если даже с разбитым корпусом флешка обнаруживается компьютером, значит, ее вполне можно эксплуатировать дальше без дополнительного ремонта.

- Намокание происходит по разным причинам. Случайно, когда флешка находилась в кармане во время дождя, по невнимательности при стирке одежды или же она попросту оказалась в луже разлитого кофе. В этом случае флешку надо просушить в теплом сухом месте в течение пары дней. Включение мокрой флешки может привести к замыканию контактов из-за воды и, соответственно, потере данных. Если она просто намокла, то с большой вероятностью сухая она вновь будет исправно работать. Если нет, опять же, надо проверить чип, т.к. замкнуть могут рабочие соединения. Если он цел - то восстановление информации возможно, если нет, то лучше обратиться за помощью к профессионалам.

- Повреждение электрическим током может привести к необратимым последствиям, как для флешки, так и для компьютера. Частая причина - это перепутанная полярность контактов питания USB-порта, произошедшая при сборке. В результате контакты перегорают. Еще одной причиной является плохой ИБП, который может создавать недостаточное или избыточное напряжение. Таким образом, либо флешка не работает, либо перегорает. К тому же в последующем это может случиться и с винчестером. Самая распространенная причина - незаземленные розетки. В этом случае статический заряд на корпусе компьютера активируется при подносе металлического корпуса флешки. Последствия, как правило, зависят от исправности чипа, и для ремонта пользователю понадобится заменить неисправные детали.

- Повреждения, связанные с естественным течением времени, также нельзя исключать. Расшатывание USB-порта -- это самая частая причина, которая приводит к проблемам при чтении и подключении к компьютеру. В этом случае флешку проще всего заменить.

- Потеря флешки. В этом случае восстановить данные не удастся, но защитить их возможно. Для этого есть много программ и механических способов, затрудняющих доступ посторонним пользователям.

В случае практически всех физических повреждений важно, чтобы чип памяти остался цел. Тогда он выпаивается и при помощи специального программного обеспечения производится чтение информации.

Логические повреждения флешек:

- Некорректное использование. В этом случае повреждения случаются при неправильном извлечении из USB-порта во время записи информации или форматировании. Если после этого информация с флешки не считывается, то иногда ее можно восстановить, если скачать программу для ремонта флешек: изображений - PhotoRescue, данных - EasyRecovery.

- Временной износ. Его можно определить по увеличенному времени чтения информации, ошибкам (как правило, CRC) при копировании информации. В этом случае повреждается файловая структура, поэтому информацию, какую возможно, надо скопировать, а флешку подвергнуть глубокому форматированию с пометкой плохих кластеров.

Основные рекомендации по эксплуатации флешки