Към днешна дата флаш устройствата са най-популярните външни носители за съхранение. За разлика от оптичните и магнитните дискове (CD / DVD и твърди дискове, съответно) флаш дисковете са по-компактни и устойчиви на механични повреди. И поради това, което се постига компактност и стабилност? Да видим!

От какво се състои флаш устройството и как

Първото нещо, което трябва да обърнете внимание, е, че във флаш устройството няма механични части, които могат да пострадат от падания или разтърсвания. Това се постига чрез дизайна - без защитно калъфче, USB флаш паметта е печатна платка, към която е свързан USB съединител. Нека да разгледаме нейните компоненти.

Основни компоненти

Компонентите на повечето флаш устройства могат да бъдат разделени на основни и допълнителни.

Основните компоненти на флаш устройството
Основните са:

  1. NAND памет чипове;
  2. контролер;
  3. кварцов резонатор.
  4. USB конектор

Памет NAND
Задвижването работи чрез NAND памет: полупроводникови чипове. Чиповете на тази памет са, първо, много компактни и на второ място - много големи: ако на пръв поглед флаш дисковете губят по размер спрямо обичайните оптични дискове по това време, сега дори Blu-Ray дисковете са с по-голям капацитет. Подобна памет, освен всичко останало, също е енергонезависима, т.е. тя не изисква източник на енергия за съхранение на информация, за разлика от чиповете RAM, създадени чрез подобна технология.
RAM чипове
Въпреки това, NAND-паметта има един недостатък, в сравнение с други видове устройства за съхранение. Фактът е, че срокът на експлоатация на тези чипове е ограничен до определен брой цикли на пренаписване (стъпки за четене / записване на информация в клетките). Средно броят на циклите за четене и запис е 30 000 (в зависимост от вида чип с памет). Изглежда като невероятна сума, но всъщност това е около 5 години интензивно използване. Въпреки това, дори и да е достигната границата, флаш паметта може да продължи да се използва, но само за четене на данни. Освен това, поради естеството си, NAND паметта е много уязвима от електрически вълни и електростатичен разряд, така че да се пази от източници на подобни опасности.

контрольор
На номер 2 на фигурата в началото на статията има малък чип - контролер, комуникационен инструмент между флаш памет и свързани устройства (персонални компютри, телевизори, радиоприемници и др.).
Микроконтролера флаш дискове на печатна платка
Контролерът (иначе наречен микроконтролер) е миниатюрен примитивен компютър със собствен процесор и определена сума на RAM, използвана за кеширане на данни и за обслужване. При процедурата за актуализиране на фърмуера или BIOS се има предвид само софтуерната актуализация на микроконтролера. Както показва практиката, най-честата повреда на флаш устройствата е повредата на контролера.

Кварцов резонатор
Този компонент е малък кварцов кристал, който, както и в електронния часовник, произвежда хармонични трептения с определена честота. При флаш дискове резонаторът се използва за комуникация между контролера, паметта NAND и допълнителните компоненти.
Резонатор на флаш памет на PCB
Тази част от флаш паметта също е изложена на риск от повреда и, за разлика от проблемите с микроконтролера, е почти невъзможно да се решат сами. За щастие, в модерните дискове резонаторите се провалят относително рядко.

USB конектор
В по-голямата част от случаите модерното USB флаш устройство е оборудвано с конектор тип USB 2.0, който е ориентиран за приемане и предаване. Най-новите устройства използват USB 3.0 Type A и Type C.

Типове USB съединители

Допълнителни компоненти

В допълнение към гореспоменатите основни компоненти на устройство с флаш памет, производителите често ги предоставят с незадължителни елементи, като например: светодиоден индикатор, превключвател за защита срещу запис и някои характеристики, специфични за някои модели.

Светодиоден индикатор
Много флаш устройства имат малък, но по-скоро ярък светодиод. Той е проектиран да визуализира визуално активността на флаш устройството (записва или чете информация) или е просто елемент на дизайна.
Индикаторна лампа за флаш устройства
Този индикатор често не носи никакъв функционален товар за самия флаш устройство и всъщност е необходим само за удобство на потребителя или за красота.

Бутон за защита срещу писане
Този елемент е по-характерен за SD карти, въпреки че понякога се среща на USB устройства за съхранение. Последните често се използват в корпоративната среда като носители на различни информации, включително важни и поверителни. За да се избегнат инциденти с случайно изтриване на такива данни, производителите на флаш устройства в някои модели използват защитен превключвател: резистор, който, когато е свързан към захранващата верига на устройство с памет, предотвратява достъпа на електрически ток до клетките на паметта.
Превключвател за защита срещу запис на устройство
Когато се опитате да напишете или изтриете информация от устройството, в което е активирана защитата, операционната система ще покаже това съобщение.

Съобщение за защита от запис на проба

По същия начин защитата се осъществява в така наречените USB клавиши: флаш памети, които съдържат сертификатите за сигурност, необходими за правилната работа на конкретен софтуер.

Този елемент също може да се счупи, което води до досадно състояние - устройството изглежда работи, но е невъзможно да се използва. Имаме материал на нашия сайт, който може да помогне за решаването на този проблем.

Повече подробности: Как да премахнете защитата при запис на флаш устройство

Уникални компоненти

Те включват например наличието на съединители Lightning, microUSB или Type-C: флаш устройства с наличие на такива, предназначени за употреба, включително на смартфони и таблети.

Вижте също: Как да свържете USB флаш устройство към смартфон в Android или iOS

Има устройства с максимална защита на записаните данни - те имат вградена клавиатура за въвеждане на цифрова парола.
Пример за USB флаш устройство с защита с парола
Всъщност това е по-усъвършенствана версия на горепосочения превключвател за защита срещу презапис.

Предимства на флаш устройствата:

  • надеждност;
  • голям капацитет;
  • компактност;
  • устойчивост на механично напрежение.

Недостатъци на флаш устройствата:

  • крехкостта на компонентите;
  • ограничен срок на експлоатация;
  • уязвимост от падания на напрежението и статични разряди.

За да обобщим - от техническа гледна точка, флаш-дискът е доста сложен. Въпреки това, поради структурата в твърдо състояние и миниатюрата на компонентите, се постига висока устойчивост на механични натоварвания. От друга страна, флаш устройствата, особено при важни данни, трябва да бъдат защитени от влиянието на паданията на напрежението или статичното електричество.