Флешки, или накопители, построенные на электрически стираемом программируемом постоянно запоминающем устройстве, стали привычными для большинства современных людей. Они используются для переноса фильмов и данных между устройствами. Эксплуатируются в роли временного накопителя информации. Еще больше в жизни современных людей карт памяти. Эти маленькие кусочки пластмассы с контактными группами торчат буквально везде. Все флэш накопители работают на едином принципе. Однако реализация адресации, схемы передачи информации у них разная. И иногда отдельные устройства не работают, установленные в тот же самый разъем.
Классическая флэшка
Классическую флешку можно рассматривать как комплекс из нескольких модулей.
- Печатная плата, на которой размещена шина данных и разводка интерфейса взаимодействия с подключенным устройством.
- Основной контроллер, осуществляющий операции чтения и записи.
- Микросхема памяти, то самое постоянно запоминающее устройство (ПЗУ).
Во время записи на флешку происходит следующее: получив порцию данных, контроллер через цепи преобразования инициализирует стирание определенных ячеек и их программирование. Это происходит относительно высоким напряжением, в сравнении с тем, которое используется при чтении. Так как на процесс инициализации и программирования ячейки тратится время, становится понятно, почему скорость записи гораздо медленнее скачивания информации.
Почему флэшка имеет конечный срок службы
Во время стирания, инициализации ячейки памяти, происходит ее частичное разрушение. Стандартная MLC NAND память, используемая в большинстве недорогих флешек, выдерживает до 10000 циклов перезаписи. Надежная ячейка микросхем последнего поколения, которые выпускает корпорация Самсунг, имеет другую структуру и выдерживает до 100000 операций перепрограммирования.
Кажется, что это немного. Однако стоит понимать простой факт. Даже если пользователь активно пишет и стирает данные, пускай даже он делает это весь день, при работе с мелкими файлами контроллер обращается к ячейкам последовательно. И они постепенно разрушаются в общем объеме. То есть, чтобы испортить флешку, довести ее до состояния отказа, нужно записать на нее информацию в объеме, минимум в 10000 раз превышающую заявленную емкость.
SD карты. Почему они все разные
SD карта - это та же флэшка, только в миниатюре. У нее есть контроллер, печатная плата, чип памяти. От характеристик этих компонентов зависит скорость записи и чтения. Всем, кто вставлял SD карты в телефон или фотоаппарат, обращал внимание на класс накопителя. Это и есть показатель, который описывает скорость обмена данными.
Но класс карты - это не главное. Важную роль играет разрядность шины, при помощи которой происходит передача данных для программирования флэш-памяти. Этот параметр задает формат SD и microSD карт. Сегодня существуют классы карт памяти:
- SD, самый молодой формат, адресация до 2 Гб памяти;
- SDHC, адресация и максимальный объем 32 Гб;
- SDXC, максимально до 2 Тб информации, но сегодня устройства не могут реально поддерживать такой объем.
Форматы имеют обратную совместимость. То есть, если установить SDXC карту объемом 2 Гб в телефон, работающий с форматом SD, носитель не станет читаться и восприниматься системой. Но наоборот, вставляя SD карту в современный смартфон, пользователь не обнаружит никаких проблем.
Поэтому первое правило покупки microSD для телефона или МР3 плеера: стоит обязательно ознакомиться с данными производителя о поддерживаемых форматах.
Подделки
Сегодня развелось очень много подделок и флешек, и SD карт. Особенно этим занимаются друзья-китайцы. Нередко, если купить карту памяти на Алиэкспресс, можно вдруг обнаружить, что она пишет только определенный объем данных, а затем отказывается работать или портит информацию.
Это происходит потому, что производитель флешки просто перепрограммировал контроллер. Грубо говоря, объем памяти ПЗУ может быть 4 Гб. А контроллер, создавая виртуальное адресное пространство, может обращаться к ячейкам циклически и показывать доступный для хранения данных объем, кратно превосходящий реальный.
Есть несколько способов, как вернуть поддельной флэшке или карте памяти ее реальный объем, хотя бы до отметки, когда компьютер или другое устройство начнет нормально работать с таким носителем. Но это уже тема иной статьи.
