Донецкий техникум промышленной автоматики

Як не помилитися при виборі USB Flash

  1. Вічна пам'ять
  2. критерії довговічності
  3. особливості виробників
  4. рекомендовані моделі
  5. швидкісні характеристики
  6. зміна пріоритетів
  7. Куди подівся обсяг?
  8. висновки

У цій статті ми розберемо особливості сучасних флешок, а заодно виберемо найбільш життєздатні

У цій статті ми розберемо особливості сучасних флешок, а заодно виберемо найбільш життєздатні. Короткий ліричний відступ: я пишу «флешка» через «е», оскільки flash - радість гиків, а flesh - канібалів. І хай вибачить мене Володимир Володимирович (Лопатин, а не той, про кого ви подумали)!

Вічна пам'ять

У минулій статті «Dead Flash» ми вже розбирали проблему низької надійності карток флеш-пам'яті і поступове падіння їх якості. Давайте подивимося під тим же кутом на USB-Flash накопичувачі.

Напевно при слові «надійність» ви згадуєте флешки вижівальщік. Брутальні девайси зі сталі і гуми, які в рекламі топлять, б'ють молотком і тиснуть машинами, а їм хоч би що. Ось тільки реальні показники надійності не мають нічого спільного з цими знущаннями. Ви пірнати з флешкою ​​збираєтеся? Цвяхи їй забивати? Пускати потяги під укіс?

Прогумований корпус створює ефект термоса, приводячи до перегріву контролера. Часто всередині не виявляється ніяких ребер жорсткості, тому гумова флешка хоч і витримує пристойний тиск, на подив легко ламається при згині. Виходить такий собі закритий перелом: досить покласти її в задню кишеню джинсів, або кинути в зовнішнє відділення сумки, де її від душі помнуть в годину пік.

Металевий корпус хороший всім, крім складнощів при ремонті. Його складно розкрити, щоб дістатися до електроніки і спробувати врятувати ваші файли. Так що, метал - рулить, але не варто гнатися за «гантелями». Флешка в якісній пластиковій оболонці може виявитися навіть більш раціональним варіантом.

Говорячи про довговічність флешки, зазвичай мають на увазі два принципово різні сценарії: її смерть від нещасного випадку і природний знос. Найпростіше оцінити механічну міцність, захист від пилу і вологи. Трохи складніше - від впливу високих температур. Виробники ще вказують захист від магнітних полів і рентгенівського випромінювання, але я до сих пір сумніваюся, що два останніх показники мають практичний сенс.

Проблеми з електричною частиною - одна з найчастіших причин нестабільної роботи або пошкодження флешки. На пятівольтового шині комп'ютера може виявитися неприпустиме напруга (особливо у любителів моддінгу і дешевих блоків живлення), а на самостійно підключених USB-порти буває перепутана полярність. Тому старі флешки мали на борту солідний блок електроніки, що включає в себе кварцовий генератор опорної частоти, стабілітрон і діоди Шотткі для захисту від зворотної полярності.

Кварцовий генератор опорної частоти

Сучасні флешки виготовляються за спрощеною схемотехнике (особливо монолітні, на яких вся нехитра електронна обв'язка розташована прямо на чіпі пам'яті). У них немає надійного захисту від підвищеної напруги і переполюсовкі, що знижує їх живучість.

Після того, як кілька нових флешок згоріли в кривих портах, я став використовувати для підключення до чужих комп'ютерів стару Transcend V20. Вона не блищить характеристиками, але при наявності проблем з харчуванням просто відключається, а всі дані залишаються недоторканими.

критерії довговічності

Поза екстремальних умов тривалість безпроблемного використання флешки визначається її ресурсом перезапису, однак він погано піддається експрес-оцінці. Багато років тому все було просто: хочеш живучу флешку - береш на SLC-чіпах на шкоду обсягом і ціною. Потрібно побільше і подешевше - купуй з MLC-чіпами, а TLC - дешева погань для одноразових затичок USB-портів.

Не обов'язково розкривати флешку, щоб дізнатися, які чіпи пам'яті і контролер стоять всередині неї. Скористайтеся безкоштовною програмою Flash Drive Information Extractor . Ось приклад визначення в ній флешки Samsung BAR (див. Скріншот нижче).

Визначаємо начинку нерозбірними флешки

Сьогодні в переважній більшості флешок використовуються як раз планарниє (2D) модулі TLC NAND високої щільності. Такі зберігають 3 біта на клітинку і колись вважалися абсолютним злом, але зараз їм практично не залишилося альтернативи. Хороша новина в тому, що спочатку низький ресурс TLC-чіпів на рівні 1000 P / E циклів навчилися продовжувати за рахунок інтелектуальних функцій контролера.

У різних моделях він регулює знос певних блоків, підбирає потрібну напругу для читання / запису кожного з них, застосовує алгоритми кешування і внутрішнього стиснення, замінює пошкоджені блоки резервними і т.д. Звичайно, це не настільки інтелектуальні мікросхеми, як в SSD корпоративного класу, але і не такі примітивні, як були на зорі TLC-пам'яті, коли її лаяли тільки за сам факт існування.

В основному планарниє чіпи TLC NAND виробляють SanDisk і Toshiba, називаючи цей клас пам'яті eD3. У Intel і Micron ставка на 3D-компоновку чіпів, а у Samsung тривимірні (багатошарові) чіпи називаються V-NAND. Тому TLC 3D NAND від Micron і TLC V-NAND від Samsung - це не планарная TLC, а принципово інша пам'ять.

За фактом у неї не більше проблем з швидким зносом, ніж у MLС-чіпів нового покоління, особливо якщо вона управляється розумним контролером. Наприклад, Dell випускає промислові SSD-накопичувачі серії Mainstream Read-Intensive на тривимірних модулях TLC (контрактне виробництво Samsung).

Поодинокі моделі флешок все ще випускаються з самого початку більш живучими і менш вимогливими до контролера MLC-чіпами, проте через зменшення техпроцесу їх надійність вже впритул наблизилася до показників TLC-чіпів. Дуже умовно можна вважати, що зараз вони мають удвічі більшим ресурсом (а років п'ять тому ми б сказали, що він більше мінімум втричі). В цілому все залежить від контролера і режиму використання.

Найнадійніші чіпи SLC NAND можна зустріти тільки в сегменті спеціалізованих рішень рівня industrial / enterprise. Є ще варіант SuperMLC - використання частини MLC-чіпів в режимі SLC. Так підвищується впевненість читання / запису ціною втрати обсягу.

особливості виробників

На перший погляд, напрошується логічний висновок: вибирати флешки з асортименту тих виробників, які самі випускають чіпи NAND Flash і брати з MLC NAND. Однак не все так просто.

Ви бачили в продажу флешки від Intel, знову відокремилася від неї Micron, її сінгапурської дочки SpecTek або швейцарської Numonyx? Може бути, вам траплялися флешки південнокорейської SK Hynix, або тайванської Powerchip Technology?

Звичайно ні, якщо тільки це не перемарковані промо-девайси. Флешки власного виробництва зараз залишилися у Samsung, Toshiba і SanDisk. Решта не займаються такою дрібницею, а постачають чіпи різним компаніям, які вже і роблять кінцевий продукт.

Наприклад, у Samsung є фірмовий накопичувач Flash Drive BAR з інтерфейсом USB 3.0. Він дуже надійний механічно, так як виконаний в металевому корпусі і має жорстко фіксований роз'єм. Однак всередині встановлена ​​пам'ять Samsung TLC NAND з невеликим ресурсом перезапису.

Toshiba випускала цікаву флешку TransMemory-EX, в якій використовувалися власні чіпи MLC-8K, а тепер розвиває інші серії TransMemory, в яких використовує власну пам'ять TLC NAND і контролери від Phison або SSS - як пощастить. У більшості моделей швидкість читання близька до такої для Samsung BAR, послідовна запис трохи повільніше, а ось на блоках по 4 КБ вона падає майже до нуля (від 0,001 до 0,03 Мб / с). Коротше, нові флешки від Toshiba не для роботи з дрібними файлами.

SanDisk випускає дуже спритну флешку Extreme PRO з MLC-пам'яттю і контролером рівня SSD. Її швидкості порівнянні з такими у твердотільних накопичувачів, а ціна навіть вище. Недоліки теж істотні: є лише два варіанти (128 і 256 Гб). У роботі (особливо в режимі сумісності на портах USB 2.0) відзначається сильний перегрів і відключення накопичувача прямо під час читання / запису. Міцність металевого корпусу скрадається висувним роз'ємом, який легко зламати.

Цікавий казус: TransMemory-EX U382 і SanDisk Connect - зовсім не флешки. Це картрідер з намертво запаяними в них картками microSD власного виробництва.

Серед виробників першої лінії вибір був невеликий. Звернемося до другої, тим більше, що у них часом виходять дуже гідні моделі.

рекомендовані моделі

Ось рідкісні флешки з MLC-пам'яттю:

  1. Toshiba TransMemory-EX II
  2. Transcend JetFlash 780, 750, 720, 620, 600
  3. Kingston DataTraveler Ultimate G2, DT Elite G2, HyperX Savage і DTHX Predator
  4. Silicon Power Blaze B50 і Marvel M70
  5. SmartBuy Speedy (Лотерея, тому що використання MLC не гарантоване)
  6. Patriot Supersonic Rage 2
  7. Innodisk USB Drive 3ME

Ці моделі продаються у всіх великих магазинах. Коли свого часу вибирав з них, зупинився на JF 780 і ​​JF 750. Остання препарована нижче на фото.

Остання препарована нижче на фото

Transcend JF 750 32 Гб

Модуль пам'яті в 32-гігабайтної моделі один, і на ньому читається маркування TDGMM9W-0S03. Це просто перемаркірований в Transcend чіп Micron MLC 16 нм. Контролер передбачувано одноканальний - SM3267. Ми ще зустрінемо його у Samsung і інших виробників.

Для дійсно важливих файлів я б рекомендував використовувати флешки промислового класу. наприклад, Transcend JF170 з чіпами SLC об'ємом до 2 Гб і старим інтерфейсом USB 2.0 або Transcend JF740K з пам'яттю SuperMLC, новішим USB 3.0 і об'ємом до 32 Гб - дивлячись скільки у вас даних.

Також варто звернути увагу на промислову серію Silicon Power .

До слова, у мене до цих пір жива флешка споживчого класу Transcend V185 з SLC NAND 4 Гб. Їй вже років 12, і вона проводила на спокій безліч інших моделей - новіших, швидкісних і ємних, але коротко-існуючих. Просто її ресурс в 100 тисяч циклів перезапису складно виробити за час життя, навіть запускаючи з неї портейбл-програми.

швидкісні характеристики

Реальні показники швидкодії флешок ви не знайдете в їх описі. На коробці будуть красуватися невиразні «up to 5 Gbps!» І графіки в папуг. Наприклад, флешки Kingston HyperX Savage c контролером Phison PS2251-08 і пам'яттю Toshiba MLC позиціонуються як дуже швидкі. Заявлена ​​швидкість під 350 Мб / с дійсно спостерігається у старшої моделі, але буквально на кілька секунд, і тільки в режимі послідовного читання.

При копіюванні файлів з неї (а також багатьох інших моделей з USB 3.x) спочатку радує швидкий старт. Однак ближче до кінця операції вони різко зменшують темп, а то і зовсім надовго завмирають на позначці 99%. Весь фокус виявляється в швидкому кешуванні, а середня швидкість читання - у рази нижче максимальної. Додатковим фактором зниження швидкості служить перегрів контролера і читання / запис дрібних файлів - флешка не оптимізовані для роботи з ними.

У молодших моделях Samsung BAR використовується вже знайомий нам одноканальний контролер Silicon Motion SM3267, що негативно позначається на швидкості. Якщо при читанні вона радує піковими швидкостями вище 140 Мб / с, то лінійна запис не дотягує і до 20 Мб / с, а на блоках по 4 кілобайти і зовсім падає до 0,5 Мб / с. Втім, це ще непоганий результат в порівнянні з аналогами. До того ж, в оновленій моделі BAR Plus даний недолік виправили, довівши запис 4-кілобайтні блоками до 15 Мб / с.

Звичайно, приємні винятки зустрічаються, але це ємні (від 64 Гб) флешки, які коштують дорожче SSD аналогічної ємності. Прив'язка до обсягу тут не випадкова. Високі швидкості на увазі використання багатоканального режиму - паралельної роботи контролера з двома і більше чіпами NAND Flash.

Особливість сучасного виробництва в тому, що навіть одна модель флешок може випускатися з різною начинкою. Наприклад, майже всі моделі нових флешок об'ємом до 32 Гб включно використовують одноканальний контролер, оскільки в них встановлений всього один модуль пам'яті. У більш ємкі (від 64 Гб) флешки тієї ж серії ставлять вже багатоканальні контролери - спритні, але гарячі.

У більш ємкі (від 64 Гб) флешки тієї ж серії ставлять вже багатоканальні контролери - спритні, але гарячі

Тут міг бути другий чіп пам'яті або ваша реклама

Серйозні виробники зараз вказують різні швидкості для флешок однієї серії. Можна простежити, як вони збільшуються відповідно обсягу (і кількістю задіяних у контролера каналів). Решта обмежуються загальною характеристикою серії, або зовсім вказують теоретичну межу інтерфейсу USB відповідної версії.

Зверніть увагу, що USB 3.1 Gen 1 = USB 3.0 ≤ 5 Гбіт / с. Ситуація така ж, як була свого часу з USB 2.0 Full Speed ​​і USB 1.1 (обидва мали стелю в 12 Мбіт / с). Якщо хочете більше - шукайте USB 3.1 Gen 2. Втім, для флешок це абсолютно неактуально. Це ж не SSD, і 10 Гбіт / с для них така ж недосяжна планка, як і 5 Гбіт / с.

Вибір моделі ємністю від 64 гігабайт в якійсь мірі гарантує прийнятну швидкість, однак на ній вже буде файлова система exFAT, яку підтримують далеко не всі пристрої. Флешки з універсальної FAT32 зустрічаються тільки до 32 гігабайт.

зміна пріоритетів

В останні роки змінилося призначення USB-Flash. Раніше з їх допомогою передавали файли з одного компа на інший, записували портейбл-софт і перетворювали в Мультизавантажувальний збірки. Зараз ці сценарії пішли на другий план, а флешки переважно використовують для звільнення вбудованої пам'яті смартфонів і планшетів, оскільки все інше (при швидкому коннекте) зручніше робити по мережі.

Поступово головними для масового споживача стали інші характеристики флешок: наявність роз'ємів для підключення до смартфону без перехідників (Micro-USB, USB Type-C і Lightning), компактність і вартість за гігабайт.

Виробникам нічого не залишалося, як викинути на ринок купу одноманітних виробів, що відрізняються тільки дизайном. Усередині більшості сучасних флешок ви знайдете дешевий чіп TLC NAND і примітивний контролер, який рідко встигає відстежувати знос осередків і замінювати їх резервними (якщо взагалі вміє це робити).

Серед усього цього неподобства все одно доводиться щось вибирати, тому для мобільних пристроїв я б рекомендував SanDisk Ultra Dual Drive m3.0 з роз'ємом USB MicroB On-The-Go, Kingston DataTraveler microDuo 3C з роз'ємом USB Type C і Transcend JetDrive Go 300 з роз'ємом Lightning.

Куди подівся обсяг?

Часто у відгуках трапляються обурені коментарі про т ому, що замість 16 Гб на флешці виявилося всього 15, а замість 32 Гб - тільки 30. Причина криється в різних одиницях виміру. Виробники вважають в десятковій системі числення, називаючи гігабайтом 10⁹ байт, а користувачі звикли до двійковій, вважаючи, що гігабайт - 2³⁰ байт. Ця різниця зростає зі збільшенням обсягу.

До того ж, на флешках виділяється резервна область для заміни контролером зношених блоків, яка з'їдає ще відсоток-другий ємності. Додаткові втрати обсягу можливі при форматуванні з великим розміром кластера. Це зручно для швидкого копіювання великих файлів (наприклад, фільмів), але кожен дрібний файл буде з'їдати більше місця, ніж фактично займає. Просто тому, що один кластер не може бути адресований двом різним файлам.

Доступний обсяг флешки

висновки

Відповідно до теорії Джорджа Акерлофа (за яку в 2001 році він отримав Нобелівську премію з економіки), якщо продавці знають про товар більше, ніж покупці, то погані товари витісняють хороші аж до повного зникнення останніх з ринку.

У російських реаліях все ще гірше: про властивості товару не знають ні покупці, ні продавці. Описи в інтернет-магазинах зводяться до дублювання мізерної інформації від виробника (добре, якщо ще скопіюють без помилок) і відгуками від неофітів, які через ефект Даннінга - Крюгера вже вважають себе експертами.

У підсумку якісні продукти не витримують конкуренції з зовні подібними, але менш надійними. Покупці просто вважають їх однаковими і вибирають більш дешеві аналоги, а виробництво якісних речей стає принципово невигідним.

Якщо вам дійсно потрібен величезний ресурс перезапису - шукайте промислові флешки з SLC і SuperMLC чіпами. Посилання на них є в статті. Вас важко назвати акуратним? Беріть монолітні флешки в сталевому корпусі з фіксованим роз'ємом. Розплатою буде складна в ремонті конструкція. Потрібна швидкість? Купуйте моделі від 64 Гб і бажано з MLC-чіпами. Для вимогливих до обсягу завдань замість флешки краще взяти зовнішній SSD, але це вже тема іншої статті.

Ви пірнати з флешкою ​​збираєтеся?
Цвяхи їй забивати?
Пускати потяги під укіс?
Ви бачили в продажу флешки від Intel, знову відокремилася від неї Micron, її сінгапурської дочки SpecTek або швейцарської Numonyx?
Може бути, вам траплялися флешки південнокорейської SK Hynix, або тайванської Powerchip Technology?
Куди подівся обсяг?
Вас важко назвати акуратним?
Потрібна швидкість?