USB Flash Drive

USB -драйв Sandisk хранения Cruzer с 2011 года с 4 ГБ емкости для

USB -драйв Sandisk Ultra Flair с 2020 года, прикрепленный к ноутбуку HP

Трансценс Jetflash с 2014 года

Sandisk 1 TB Flash Drive USB-C (модель 2020 года) рядом с монетой на 50 центов евро

Флэш -накопитель (также фальшивый драйв [США], Палочка памяти [Великобритания] и Пен Драйв / Пендрив в другом месте) это устройство хранения данных , которое включает в себя флэш -память со встроенным интерфейсом USB . Типичный USB -диск съемный, перезагруженный и меньший, чем оптический диск , и обычно весит менее 30 г (1 унция). С тех пор, как впервые предложены продажи в конце 2000 года, мощности хранения USB -дисков варьируются от 8 мегабайт до 256 гигабайт (GB ), 512 ГБ и 1 терабайт (туберкулез ). По состоянию на 2023 год 2 -ТБ флэш -накопители были самыми крупными в настоящее время в производстве. Некоторые разрешают до 100 000 циклов записи/стирания, в зависимости от точного типа используемого чипа памяти, и, как полагают, физически длится между 10 и 100 лет при нормальных обстоятельствах ( время хранения полки ).

Общее использование USB-флэш-накопителей предназначено для хранения, дополнительных резервных копий и передачи компьютерных файлов . По сравнению с дискетами или компакт -дисками , они меньше, быстрее, имеют значительно большую способность и более долговечны из -за отсутствия движущихся частей. Кроме того, они менее уязвимы для электромагнитных помех, чем дисковые диски, и не пострадают от царапин поверхности (в отличие от компакт -дисков). Однако, как и при любом флэш-хранении, потеря данных из- за протекания битов из-за длительного отсутствия электрической мощности и возможности спонтанного контроллера сбоя из-за плохого производства может сделать его непригодным для долгосрочного архивирования данных . На способность сохранять данные влияет прошивка контроллера , внутреннюю избыточность данных и коррекции ошибок . алгоритмы

Примерно до 2005 года большинство настольных и ноутбуков были снабжены дисководами в дополнение к USB-портам, но дисковые дисковые диски устарели после широкого распространения USB-портов и большей емкости USB-диска по сравнению с « 1,44 мегабайт » 3,5-дюймовой летней. диск.

USB-флэш-накопители используют стандарт класса USB Mass Storage Device , поддерживаемый современным операционным систем, такими как Windows , Linux , MacOS и другие системы Unix , а также многие BIOS ROM . USB-диски с поддержкой USB 2.0 могут хранить больше данных и переноситься быстрее, чем гораздо более крупные оптические диски, такие как CD-RW или DVD-RW, и могут быть прочитаны многими другими системами, такими как Xbox One , PlayStation 4 , DVD-плееры, автомобильные развлечения Системы, и в ряде портативных устройств, таких как смартфоны и планшетные компьютеры, хотя сходная SD -карта в электронном виде лучше подходит для этих устройств из -за их стандартизированной формы Фактор, который позволяет размещать карту внутри устройства без выступления.

Флэш -накопитель состоит из небольшой печатной платы, несущей элементы цепи, и USB -разъем, изолированного электрическим и защищенным внутри пластикового, металлического или прорезиненного корпуса, который можно переносить в кармане или в цепочке ключей. Некоторые из них оснащены ввода/вывода индикацией , который загорается или мигает при доступе. USB -разъем может быть защищен съемной крышкой или втянутым в тело привода, хотя он вряд ли будет поврежден, если он не защищен. Большинство флэш-дисков используют стандартное USB-соединение Type-A, позволяющее соединять с портом на персональном компьютере, но также существуют диски для других интерфейсов (например, Micro-USB и USB-C-порты). USB -флэш -диски рисуют питание от компьютера через USB -соединение. Некоторые устройства объединяют функциональность портативного медиаплеера с хранением USB Flash; Они требуют батареи, только когда они использовали музыку на ходу.

История

Основой для USB-флэш-накопителей является Flash Memory , тип с плавающей заградой, полупроводниковой памяти изобретенной Fujio Masuoka в начале 1980-х годов. Флэш-память использует с плавающей загрузкой транзисторы в ​​качестве ячеек памяти .

Несколько человек поставили претензию на то, что он изобрел USB -флеш -накопитель. 5 апреля 1999 года Амир Бан , Дов Моран и Орон Огдан из M-Systems , израильская компания, подали заявку на патент под названием «Архитектура для универсальной последовательной автобусной флэш-диска». Впоследствии патент был предоставлен 14 ноября 2000 года, и эти люди часто были признаны изобретателями USB Flash Drive. Также в 1999 году Симон Шмуэли , инженер IBM, представил раскрытие изобретения, утверждая, что он изобрел USB -флеш -накопитель. Сингапурская компания Trek 2000 International является первой компанией, которая, как известно, продала USB Flash Drive, а также утверждала, что она является оригинальным изобретателем устройства. Наконец, Pua Khein-Seng , малазийский инженер, также был признан некоторыми как возможный изобретатель устройства.

Учитывая эти конкурирующие претензии изобретателя, патентные споры, связанные с USB Flash Drive, возникли за эти годы. Как Trek 2000 International , так и Netac Technology обвинили других в нарушении своих патентов на USB Flash Drive. Однако, несмотря на эти судебные процессы, вопрос о том, кто был первым, кто изобрел USB Flash Drive, не был окончательно урегулирован, и многочисленные претензии сохраняются.

Технологические улучшения

Флэш -накопители часто измеряются по скорости, с которой они передают данные. Показатели передачи могут быть даны в мегабайтах в секунду (MB/S), мегабитах в секунду (MBIT/S) или в оптических множителях привода, таких как «180x» (180 раз 150 киб /с). Ставки передачи файлов значительно различаются среди устройств. Флэш -накопители второго поколения утверждают, что прочитали со скоростью до 30 МБ/с и пишут примерно в половине этой скорости, что было примерно в 20 раз быстрее, чем теоретическая скорость переноса, достижимая предыдущей моделью, USB 1.1, которая ограничена 12 Мбит/ S (1,5 МБ/с) с учетными накладными расходами. Эффективная скорость передачи устройства значительно влияет на шаблон доступа к данным.

К 2002 году USB Flash Drives имела подключение USB 2.0 , которое имеет 480 Мбит /с в качестве верхней границы скорости передачи; После учета накладных расходов протокола , которая приводит к эффективной пропускной способности 35 МБ /с. В том же году Intel вызвала широкое использование USB второго поколения, включив их в свои ноутбуки.

К 2010 году максимальная доступная емкость для устройств достигла более 128 ГБ. USB 3.0 медленно появлялся в ноутбуках. До 2010 года большинство моделей ноутбуков по -прежнему содержали только USB 2.0.

В январе 2013 года Tech Company Kingston выпустила Flash Drive с 1 ТБ хранилища. Первые флэш-диски USB 3.1 Type-C с скоростями чтения/записи около 530 МБ/с были объявлены в марте 2015 года. К июлю 2016 года флэш -накопители с от 8 до 256 ГБ были проданы чаще, чем с возможностями от 512 ГБ до 1 ТБ. В 2017 году Kingston Technology объявила о выпуске 2-ТБ Flash Drive. В 2018 году Sandisk анонсировал флэш-накопитель USB-C 1 ТБ, самый маленький в своем роде.

Внутренние внутренние USB -флеш -накопителя
1	USB Standard-A, «мужской» плагин
2	Устройство контроллера массового хранения USB
3	Тестовая точка
4	Flash Memory Chip
5	Хрустальный генератор
6	Светодиод (необязательно)
7	Переключатель защиты записи (необязательно)
8	Пространство для второго чипа флеш -памяти

На флэш-накопителе USB один конец устройства оснащен одним usb-заглушкой Standard-A ; Некоторые флэш-накопители дополнительно предлагают штекер Micro USB или USB-C, облегчая передачи данных между различными устройствами.

Технология

Основные статьи: флэш -память и USB

Читатель Kingston карт , который принимает Micro SD карты памяти ( карта Transcend , показанную частично вставленную) и действует как USB -накопитель

На флэш -накопителе USB один конец устройства оснащен одной USB -заглушкой ; Некоторые флэш -накопители дополнительно предлагают вилку Micro USB , облегчая передачу данных между различными устройствами.

Внутри корпуса находится небольшая печатная плата, которая имеет некоторую схему питания и небольшое количество установленных на поверхности интегрированных цепей, (ICS). Как правило, один из этих ICS обеспечивает интерфейс между USB -разъемом и встроенной памятью, а другой - флэш -память . Приводы обычно используют класс устройств массового хранения USB для связи с хостом.

Флэш -память

Флэш -память объединяет ряд более старых технологий, с более низкими затратами, более низким энергопотреблением и небольшими размерами, которые стали возможными благодаря достижениям в технологии изготовления полупроводниковых устройств . Хранение памяти основано на более ранних EPROM и EEPROM технологиях . Они имели ограниченную емкость, были медленными как для чтения, так и для письма, требовали сложных высоковольтных схем привода и могли быть переписаны только после стирания всего содержимого чипа.

Аппаратные дизайнеры позже разработали eeproms с областью стирания, разбитой на более мелкие «поля», которые можно было бы стерто индивидуально, не затрагивая других. Изменение содержимого конкретного местоположения памяти включало копирование всего поля в нецелевую буферную память, стирая поле, изменяя данные, как это необходимо в буфере, и переписывая его в то же поле. Это потребовало значительной компьютерной поддержки, а системы флэш-памяти на основе ПК часто несут собственную специальную микропроцессорную систему. Флэш -диски более или менее миниатюрная версия этого.

Разработка высокоскоростных интерфейсов последовательных данных, таких как USB, создали системы полупроводниковой памяти, с последовательно обращенным хранилищем, и одновременное развитие небольших высокоскоростных микропроцессорных систем с низким энергопотреблением позволило этому включить в чрезвычайно компактные системы. Последовательный доступ требует гораздо меньшего количества электрических соединений для чипов памяти, чем параллельный доступ , упрощая изготовление мультигигабайтных дисков .

Компьютеры получают доступ к современным Системы флэш -памяти очень похожи на жесткие диски, где система контроллеров имеет полный контроль над тем, где на самом деле хранится информация. Однако фактические процессы написания и стирания EEPROM по -прежнему очень похожи на более ранние системы, описанные выше.

Многие недорогие MP3-плееры просто добавляют дополнительное программное обеспечение и аккумулятор в стандартный микропроцессор управления памятью флеш-памяти, поэтому он также может служить декодером воспроизведения музыки. Большинство из этих игроков также могут быть использованы в качестве обычного флэш -накопителя для хранения файлов любого типа.

Основные компоненты

Внутренняя механическая и электронная часть флэш -накопителя Кингстона 2 ГБ

Обычно пять частей на флэш -накопитель:

• USB Plug - обеспечивает физический интерфейс для хост -компьютера. Некоторые USB -флэш -накопители используют USB -подключение, которая не защищает контакты, с возможностью подключения его к USB -порту в неправильной ориентации, если тип разъема не является симметричным.
• USB-контроллер массового хранения-небольшой микроконтроллер с небольшим количеством встроенного ПЗУ и ОЗУ .
• NAND Flash Memory Chip (ы) - хранит данные (Nand Flash обычно также используется в цифровых камерах ).
• Crystal Gosillator устройства -создает основной тактовой сигнал и управляет выходом данных устройства через фазовый цикл .
• Крышка - обычно изготовлен из пластика или металла, защищая электронику от механического напряжения и даже возможных коротких замыканий.

Дополнительные компоненты

Типичное устройство также может включать в себя:

Передняя и задняя сторона USB -флеш -привода с удаленным корпусом

• Джамперы и тестовые штифты - для тестирования во время производства или загрузки Flash Drip Code в свой микроконтроллер .
• Светодиоды - указывают передачу данных или чтения данных и записи.
• Переключатели записи -включить или отключить написание данных в память.
• Непоселенное пространство - обеспечивает пространство для включения второго чипа памяти. Наличие этого второго пространства позволяет производителю использовать одну печатную плату для более чем одного устройства размера хранения.
• USB -разъем или крышка - снижает риск повреждения, предотвращает въезд грязи или других загрязняющих веществ и улучшает общий вид устройства. В вместо этого некоторые флэш -диски используют выдвижные разъемы USB. У других есть поворотное расположение, чтобы разъем мог быть защищен, не удаляя ничего.
• Транспортная помощь - крышка или тело часто содержит отверстие, подходящее для подключения к цепочке ключей или корпуса . Соединение крышки, а не тела, может позволить себе потерять время.
• Некоторые диски предлагают расширяемое хранилище с помощью внутреннего слота для карт памяти , очень похоже на чтения карт памяти .

Размер и стиль упаковки

Особенно сложная новинка Flash Drive: Faux Ikura Gunkan-Maki

Скеоморфный флеш -накопитель в форме ключа

Ассортимент USB -флэш -дисков

Большинство USB -флеш -дисков весят менее 30 г (1 унция). В то время как некоторые производители конкурируют за наименьший размер, С самой большой памятью, предлагая приводы только на несколько миллиметров больше, чем сама вилка USB, Некоторые производители дифференцируют свою продукцию, используя сложные корпусы, которые часто являются громоздкими и затрудняют подключение к USB -порту. Поскольку разъемы портов USB на корпусе компьютера часто расположены в тесном расстоянии, подключение флэш -диска в порт USB может заблокировать смежный порт. Такие устройства могут нести логотип USB, только если проданы с отдельным удлинительным кабелем. Такие кабели совместимы с USB, но не соответствуют стандарту USB.

USB -флеш -накопители были интегрированы в другие обычно переносимые предметы, такие как часы, ручки, лазерные указатели и даже швейцарский армейский нож ; Другие были оснащены корпусами новизны, такими как игрушечные автомобили или Lego кирпичи . USB -флэш -диски с изображениями драконов, кошек или инопланетян очень популярны в Азии. Небольшой размер, надежность и дешевичность USB -флеш -дисков делают их все более популярным периферийным устройством для моддинга .

Файловая система

Основная статья: Flash File System

Большинство флэш -дисков поставляются с предварительно форматированными с помощью FAT32 или exfat файловых систем . Вездесущность файловой системы FAT32 позволяет получить доступ практически на любом хост -устройстве с поддержкой USB. Кроме того, стандартные утилиты для обслуживания жира (например, Scandisk ) могут использоваться для ремонта или извлечения поврежденных данных . Однако, поскольку флэш-накопитель появляется в виде жесткого диска , подключенного к USB для хост-системы, диск может быть переформатирован в любую файловую систему, поддерживаемую операционной системой хоста.

Дефрагментация

Флэш -накопители могут быть дефрагментальны . Существует широко распространенное мнение, что дефрагментирование приносит мало преимуществ (поскольку нет механической головки, которая переходит от фрагмента к фрагменту), и что дефрагментация сокращает жизнь стремления, делая много ненужных записей. Однако некоторые источники утверждают Это дефицит флэш -накопителя может повысить производительность (в основном из -за улучшения кэширования кластерных данных), а дополнительный износ на флэш -накопителях может быть не значительным.

Даже распределение

Некоторые файловые системы предназначены для распространения использования по всему устройству памяти без концентрации использования в любой части (например, для каталога) для продления срока службы простых устройств флэш -памяти. Некоторые USB -флэш -накопители имеют эту функцию « выравнивание износа », встроенную в программный контроллер, чтобы продлить срок службы устройства, а другие - нет, поэтому не обязательно полезно установить одну из этих файловых систем.

Жесткий диск

Секторы составляют длину 512 байта, для совместимости с жесткими дисками, а в первом секторе может содержать основная запись загрузки и таблицу разделов . Таким образом, USB -флеш -единицы могут быть разделены так же, как жесткие диски.

Долговечность

Память в флэш-накопителях была обычно разработана с помощью памяти, основанной на многоуровневой ячейке (MLC), которая хороша для около 3000-5000 циклов программы. В настоящее время также часто используется ячейка для тройного уровня (TLC), которая имеет до 500 циклов записи на физический сектор, в то время как некоторые высококачественные флэш-диски имеют память на основе одноуровневых ячейков (SLC), которая хороша для около 30 000 записей. Практически не ограничивается количество чтения из такой флэш-памяти, поэтому может быть охраняется хорошо изношенный USB-диск, чтобы обеспечить срок службы отдельных ячеек.

Оценка выносливости флэш -памяти является сложной темой, которая зависит от типа памяти SLC / MLC / TLC , размера чипов флэш -памяти и фактического шаблона использования. В результате USB -накопитель может длиться от нескольких дней до нескольких сотен лет.

Независимо от выносливости самой памяти, оборудование USB-разъема указано, чтобы выдерживать только около 1500 циклов удаления вставки.

Поддельные продукты

Поддельные USB -флэш -накопители иногда продаются с претензиями на более высокие возможности, чем они на самом деле обладают. Обычно это USB-диски с низкой емкостью с модифицированной прошивкой контроллера флэш-памяти , которая эмулирует более крупные диски емкости (например, диск 2 ГБ продается как 64 ГБ диска). Когда они подключены к компьютеру, они сообщают, что это большая емкость, которую они были проданы, но когда данные записаны им, либо запись не сбои, диск замораживает, либо перезаписывает существующие данные. Программные инструменты существуют для проверки и обнаружения фальшивых USB -дисков, И в некоторых случаях можно восстановить эти устройства, чтобы удалить информацию о ложных емкости и использовать его реальное предел хранения.

Скорость передачи файла

Скорость передачи технически определяется самыми медленными из трех факторов: используемой USB-версии, скоростью, с которой устройство USB-контроллера может читать и записывать данные на флэш-памяти, и скорость аппаратной шины , особенно в случае добавления на USB -портах.

USB -флэш -накопители обычно указывают свои скорости чтения и записи в мегабайтах в секунду (MB/S); Скорость чтения обычно быстрее. Эти скорости предназначены для оптимальных условий; Реальные скорости обычно медленнее. В частности, обстоятельства, которые часто приводят к скоростям, намного ниже, чем рекламируемые, являются передачей (особенно написанием) многих небольших файлов, а не к нескольким очень большим, а также смешанного чтения и написания на одно и то же устройство.

В типичном хорошо проведенном обзоре ряда высокопроизводительных дисков USB 3.0, диск, который мог бы читать большие файлы со скоростью 68 МБ/с и записывать со скоростью 46 МБ/с, может управлять только 14 МБ/с и 0,3 МБ/с. со многими небольшими файлами. При комбинировании потокового чтения и записывает скорость другого диска, диск мог читать на 92 МБ/с и писать со скоростью 70 МБ/с, составлял 8 МБ/с. Эти различия радикально отличаются от одного движения к другому; Некоторые могут писать небольшие файлы на 10% быстрее, чем для больших. Приведенные примеры выбраны для иллюстрации крайностей.

Использование

Персональный транспорт

Наиболее распространенное использование флэш -дисков - это транспортировка и хранение личных файлов, таких как документы, изображения и видео. Люди также хранят медицинскую информацию о флэш -накопителях для чрезвычайных ситуаций и подготовки к стихийным бедствиям.

Безопасное хранение данных, приложений и программного обеспечения

Благодаря широкому развертыванию флэш -дисков в различных средах (защищенных или иных), данные и информационная безопасность остаются критическими проблемами. Биометрия и шифрование становятся нормой по мере увеличения потребностей в безопасности данных; Системы шифрования на лету особенно полезны в этом отношении, поскольку они могут прозрачно шифровать большие объемы данных. В некоторых случаях безопасный USB-накопитель может использовать механизм шифрования на основе аппаратного обеспечения, который использует аппаратный модуль вместо программного обеспечения для сильно шифрования данных. IEEE 1667 является попыткой создать общую платформу аутентификации для USB -дисков. Он поддерживается в Windows 7 и Windows Vista (Service Pack 2 с HotFix).

Компьютерная криминалистика и правоохранительные органы

Недавняя разработка использования USB -флэш -накопителя в качестве носителя приложения состоит в том, чтобы приносить компьютерное онлайн -криминалистическое приложение Extractor (COFEE), разработанное Microsoft . Cofee - это набор приложений, предназначенных для поиска и извлечения цифровых доказательств на компьютерах, конфискованных от подозреваемых. Судебно -медицинское программное обеспечение не должно каким -либо образом изменять информацию, хранящуюся на изучаемом компьютере. Другие судебные комплексы, работающие от CD-ROM или DVD-ROM , но не могут хранить данные на носителе, из которых они запускаются (хотя они могут записать на другие прикрепленные устройства, такие как внешние диски или палочки памяти ).

Обновление прошивки материнской платы

материнской платы Прошивка (включая BIOS и UEFI ) может быть обновлена ​​с помощью USB -флэш -накопителей. Обычно новая прошивка загружается и помещается на USB -накопитель, форматированного FAT16 - или FAT32 , подключенный к системе, которая должна быть обновлена, а путь к новой прошивке выбирается в компоненте обновления прошивки системы. Некоторые производители материнской платы также разрешают такие обновления без необходимости ввести компонент обновления прошивки системы, что позволяет легко восстанавливать системы с помощью поврежденной прошивки.

Кроме того, HP ввел USB -ключ дисковода , обычный USB -флеш -накопитель с возможностями эмуляции гибких дисков, что позволяет использовать его для обновления прошивки системы, где прямое использование USB -флэш -дисков не поддерживается. Желаемый режим работы, обычное устройство массового хранения USB или эмуляция дисковода, выбирается через скольжение переключателя на корпусе устройства.

Загрузка операционных систем

Большинство текущих ПК -прошивки позволяет загрузить с USB -диска, что позволяет запустить операционную систему с загрузочного флеш -накопителя. Такая конфигурация известна как живой USB .

Оригинальные конструкции флэш -памяти имели очень ограниченные срок службы. Механизм отказа для ячеек флэш -памяти аналогичен режиме усталости металла ; Устройство терпит неудачу, отказываясь писать новые данные в конкретные ячейки, которые подвергались многим циклам считываемой записи в течение жизни устройства. Преждевременный сбой «живого USB» можно обойти, используя флэш-накопитель с переключателем записи в качестве червячного устройства , идентичного живым CD . Первоначально, этот потенциальный режим отказа ограничивал использование системы «Live USB» для специальных приложений или временных задач, таких как:

• Загрузка минимального закаленного ядра для встроенных приложений (например, сетевого маршрутизатора, брандмауэр).
• Начальная установка установки операционной системы или операции клонирования диска , часто по всей сети.
• Задачи обслуживания, такие как вирусное сканирование или ремонт данных низкого уровня, без загрузки основной операционной системы хоста.

По состоянию на 2011 год , более новые конструкции флэш -памяти имеют гораздо более высокие оценки жизни. Несколько производителей в настоящее время предлагают гарантии 5 лет и более. Такие гарантии должны сделать устройство более привлекательным для дополнительных приложений. Сокращая вероятность преждевременного сбоя устройства, теперь можно рассмотреть устройства флэш -памяти для использования, если обычно требуется магнитный диск. Флэш -накопители также пережили экспоненциальный рост в их вместимости с течением времени (после кривой роста закона Мура ). По состоянию на 2013 год, однопометчивые устройства с возможностями 1 ТБ легко доступны, и устройства с мощностью 16 ГБ очень экономичны. Считалось, что мощности хранения в этом диапазоне традиционно предлагают адекватное пространство, потому что они допускают достаточно места как для программного обеспечения для операционной системы, так и для некоторого свободного пространства для данных пользователя.

Установка операционной системы

Установщики некоторых операционных систем могут храниться на флэш -накопителе вместо CD или DVD, включая различные распределения Linux , Windows 7 и более новые версии и macOS . В частности, Mac OS X 10.7 распространяется только в Интернете, через Mac App Store или на флэш -накопителях; Для MacBook Air с учебным лагерем и без внешнего оптического привода можно использовать флэш -накопитель для установки Windows или Linux из USB. Процесс, который может быть автоматизирован с использованием таких инструментов, как Universal USB -установщик или Rufus .

Тем не менее, для установки версий Windows 7 и более поздних версий, используя USB -флэш -накопитель с жестким дисковым эмуляцией, как обнаружено в прошивке ПК, рекомендуется для загрузки с него. Transcend - единственный производитель USB -флэш -накопителей, содержащий такую ​​функцию.

Кроме того, для установки Windows XP используется USB -накопитель с пределом хранения не более 2 ГБ, рекомендуется для загрузки с него.

Windows reateboost

В Windows Vista и более поздних версиях функция readyboost позволяет флэш -накопителям (от 4 ГБ в случае Windows Vista) для увеличения памяти операционной системы.

Прикладные перевозчики

Флэш -накопители используются для перевозки приложений , которые работают на хост -компьютере, не требуя установки . В то время как любое автономное приложение в принципе может использоваться таким образом, многие программы хранят данные, информацию о конфигурации и т. Д. На жестком диске и реестре хост -компьютера.

Компания U3 работает с Drive Makers (материнская компания Sandisk , а также с другими) для предоставления пользовательских версий приложений, разработанных для Microsoft Windows с специальной флеш -накопителя; U3-совместимые устройства предназначены для автоматической загрузки меню при подключении к компьютеру под управлением Windows. Приложения должны быть изменены для платформы U3, чтобы не оставлять данные на хост -машине. U3 также предоставляет программную структуру для независимых поставщиков программного обеспечения, заинтересованных в их платформе.

Ceedo - это альтернативный продукт, который не требует изменения приложений Windows, чтобы их перевозили и работали на диске.

Аналогичным образом, другие решения для виртуализации приложений и портативные создатели приложений , такие как VMware ThinApp (для Windows) или Runz (для Linux), могут использоваться для запуска программного обеспечения с флэш -диска без установки.

В октябре 2010 года Apple Inc. опубликовала свою новейшую итерацию MacBook Air , в которой были установлены файлы восстановления системы, содержащиеся на жестком диске USB, а не на традиционных CDS, поскольку воздух не включал оптический диск.

найти широкий спектр портативных приложений , которые являются бесплатными и способными запускать компьютер за управлением Windows, не хранящих что -либо в дисках или реестре хост -компьютера. В списке портативного программного обеспечения можно

Резервная копия

Некоторые реселлеры с добавленной стоимостью в настоящее время используют флэш-накопитель в рамках под ключ решений для малого бизнеса (например, системы точек продаж ). Привод используется в качестве среды резервного копирования : в конце бизнеса каждую ночь вводится диск, а резервное копирование базы данных сохраняется на диск. В качестве альтернативы, диск может быть оставлен вставлен в течение рабочего дня, а данные регулярно обновляются. В любом случае диск удаляется ночью и снимается с места.

• Это просто для конечного пользователя и, скорее всего, будет сделано.
• Драйв небольшой и удобный, и, скорее всего, будет переносить за пределами безопасности.
• Диски менее хрупкие механически и магнитно, чем ленты.
• Емкость часто достаточно велика для нескольких резервных изображений критических данных.
• Флэш -накопители дешевле, чем многие другие системы резервного копирования.

Флэш -накопители также имеют недостатки. Их легко потерять и облегчить несанкционированные резервные копии. Меньшая неудача для флэш -накопителей заключается в том, что у них есть только одна десятая способность жестких дисков, изготовленных в течение их времени распределения.

Сброс пароля диск

Сброс пароля диск является функцией операционной системы Windows. Если пользователь устанавливает диск сброса пароля, его можно использовать для сброса пароля на компьютере, на котором он был настроен.

Аудиоплееры

Современный солидный драйв для большого пальца в стиле сплошной звуковой игрок ( серия Sony Walkman B180)

Многие компании делают небольших твердых цифровых аудиоплееров , по сути, создавая флэш-диски с звуковым выводом и простой пользовательским интерфейсом. Примеры включают Creative Muvo , Philips Gogear первого поколения и iPod . Некоторые из этих игроков являются настоящими USB -флэш -накопителями, а также музыкальными игроками; Другие не поддерживают хранение данных общего назначения. Другие приложения, требующие хранения, такие как цифровое голосовое или звуковое запись , также могут быть объединены с функциональностью Flash Drive.

Многие из самых маленьких игроков оснащены постоянно подходящей аккумулятором, заряженной от интерфейса USB. Более причудливые устройства, которые функционируют как цифровой аудиоплеер, имеют USB -хост -порт (обычно тип женщины).

СМИ хранение и маркетинг

Немецкая группа Wizo 's Stick EP , выпущенная в 2004 году, была первым альбомом, выпущенным на USB -палке.

Цифровые аудиофайлы можно переносить с одного компьютера на другой, как любой другой файл, и воспроизводится на совместимом медиаплеере (с предостережением файлов, связанных с DRM ). Кроме того, многие дома Hi-Fi и Car Stereo Head Head теперь оснащены USB-портом. Это позволяет USB -флэш -накопителю, содержащему медиа -файлы в различных форматах, которые будут воспроизводиться непосредственно на устройствах, которые поддерживают формат. Некоторые ЖК -мониторы для просмотра HDTV потребителя имеют выделенный USB -порт, через который также можно воспроизводить музыку и видеофайлы без использования персонального компьютера.

Артисты продали или отдали USB -флеш -диски, в первую очередь, как считается, в 2004 году, когда немецкая панк -группа Wizo выпустила EP Stick , только как USB -драйв. В дополнение к пяти с высоким содержанием битрейта MP3 , в нем также было видео, изображения, тексты песен и гитарную таблицу . Впоследствии художники, в том числе Nine Inch Nails и Kylie Minogue выпустили музыку и рекламные материалы на USB -флэш -накопителях. Первым USB -альбомом, выпущенным в Великобритании, был Kiss Do ... Rave , компиляционный альбом, выпущенный The Kiss Network в апреле 2007 года.

Продвижение бренда и продукта

USB -флэш -накопитель USB -флеш и Lanyard -

Доступность недорогих флэш-накопителей позволила их использовать в рекламных и маркетинговых целях, особенно в технических и компьютерно-промышленных кругах (например, выставки для технологий ). Они могут быть отданы бесплатно, продаются по меньшей оптовой цене, или включены в качестве бонуса с другим приобретенным продуктом.

Обычно такие диски будут настраиваемыми с логотипом компании , как форма рекламы . Диск может быть пустым или предварительно загруженный графикой, документацией, веб -ссылками, флэш -анимацией или другим мультимедиа , а также бесплатным или демонстрационным программным обеспечением. Некоторые предварительно загруженные диски только для чтения, в то время как другие настроены как с помощью только для чтения, так и с помощью пользователя. Такие диски с двумя частями дороже.

Флэш -накопители могут быть настроены для автоматического запуска хранимых презентаций, веб -сайтов, статей и любого другого программного обеспечения, непосредственно при введении диска с использованием функции Microsoft Windows Autorun . Autorunning Software Таким образом, не работает на всех компьютерах, и обычно отключается пользователями, занимающимися безопасности.

Аркады

В аркадной игре в Groove и чаще в Groove 2 флэш -накопители используются для передачи высоких результатов, скриншотов , танцевальных изменений и комбо во всех сессиях. Начиная с программным обеспечением Revision 21 (R21), игроки также могут хранить пользовательские песни и воспроизводить их на любой машине, на которой включена эта функция. В то время как использование флэш -дисков является обычным явлением, диск должен быть совместимым с Linux .

В Arcade Games накачивает его NX2 и накачивайте его NXA , специально продюсированный флеш -накопитель используется в качестве «файла сохранения» для разблокированных песен, а также для прогресса в разделах WorldMax и душевых душевых мозгов.

В Arcade Game Dance Dance Revolution X была сделана эксклюзивная USB -флэш -накопитель Conami с целью ссылки из его аналога Sony PlayStation 2. Однако в этой аркадной игре можно использовать любой USB -накопитель.

Удобства

Флэш -накопители используют небольшую мощность, не имеют хрупких движущихся деталей, а для большинства способностей маленькие и легкие. Данные, хранящиеся на флэш -накопителях, непроницаемы к механическому шоку, магнитным полям, царапинам и пыли. Эти свойства делают их подходящими для транспортировки данных с места на место и обеспечение данных под рукой.

Флэш -накопители также плотно хранят данные по сравнению со многими съемными носителями. В середине 2009 года стали доступны приводы 256 ГБ, с возможностью удерживать много раз больше данных, чем DVD (54 DVD-диски) или даже Blu-ray (10 BDS).

Флэш -диски реализуют класс устройств USB Mass Storage, чтобы большинство современных операционных систем могли читать и писать им без установки драйверов устройств . Флэш-накопители представляют простую логическую систему хоста простую блок-структурированную единицу, скрывая индивидуальную сложную детали реализации различных базовых устройств флэш-памяти. Операционная система может использовать любую файловую систему или схему адресации блокировки. Некоторые компьютеры могут загружаться из флэш -дисков.

Доступны специально изготовленные флэш -накопители, которые имеют жесткий резиновый или металлический корпус, предназначенный для водонепроницаемых и практически «неразрушимых». Эти вспышки сохраняют свою память после погружения в воду и даже через машинное мытье. Известно, что такая флэш -накопитель полностью высохнет, прежде чем позволить току пройти через него, что приводит к рабочей драйве без будущих проблем. Гаджет Five 's Gadget показывает приготовление одного из этих вспышек с пропаном, заморозила его сухим льдом , погрузил его в различные кислые жидкости, пробежал по нему с джипом и выстрелил в стену с раствором. Компания, специализирующаяся на восстановлении потерянных данных из компьютерных дисков, управляла всеми данными на диске. Все данные о других протестированных устройствах для хранения с использованием оптических или магнитных технологий были уничтожены.

Сравнение с другими портативными хранилищами

Пефарки в федеральном центре записей США в 1959 году. Все эти данные легко поместятся на флэш -накопителе 4 ГБ. Нажмите для деталей.

Лента

Приложения текущих картриджей для данных ленты практически не перекрывают применения флэш -накопителей: на пленке стоимость за гигабайт очень низкая для больших объемов, но отдельные диски и носители стоят дорого. Среда обладает очень высокой емкостью и очень быстрой скоростью передачи, но хранит данные последовательно и очень медленно для случайного доступа к данным. В то время как резервное копирование на основе дисков в настоящее время является основным средством выбора для большинства компаний, резервное копирование ленты все еще популярно для сбора данных за пределами площадки для наихудших сценариев и для очень больших объемов (более нескольких сотен туберкулеза). Смотрите ленты LTO .

Дискет -диск

Флэш-накопитель и 3,5-дюймовый гибкий диск. Флэш -накопитель может содержать примерно в 11 380 раз больше данных.

Дисковые диски редко подходят для современных компьютеров и устарели в обычных целях, хотя внутренние и внешние диски могут быть установлены при необходимости. Дискет -диски могут быть методом выбора для передачи данных на очень старые компьютеры и обратно без USB или загрузки на дискет -дисках, и поэтому они иногда используются для изменения прошивки, например, Bios Chips. Устройства со съемным хранилищем, как старые музыкальные клавиатуры Yamaha, также зависят от дискет -дисков, которые требуют их обработки компьютеров. Новые устройства построены с поддержкой USB Flash Drive.

Существуют аппаратные эмуляторы дисководов , которые эффективно используют внутренние соединения и физические атрибуты дисковода -диска для использования устройства, где USB -флэш -накопитель эмулирует пространство хранения дискет Индивидуальные виртуальные изображения дискет -дисков с использованием отдельных каналов данных.

Оптические СМИ

Различные записи и повторные формы CD и DVD являются портативными носителями хранения, поддерживаемыми подавляющим большинством компьютеров на 2008 год. CD-R, DVD-R и DVD+R могут быть записаны только один раз, RW сорта до Около 1000 циклов стирания/записи, в то время как современные флэш-накопители на основе NAND часто длится 500 000 или более циклов стирания/записи. Диски DVD-RAM являются наиболее подходящими оптическими дисками для хранения данных, включающих много переписывания.

Оптические устройства хранения являются одними из самых дешевых методов хранения массовых данных после жесткого диска. Они медленнее, чем их коллеги на основе вспышки. Стандартные 120 -мм оптические диски больше, чем флэш -накопители, и более подвержены повреждениям. Существуют меньшие оптические носители, такие как CD -RS визитной карточки , которые имеют те же размеры, что и кредитная карта, и немного менее удобная, но более высокая емкость 80 мм рекордных MinicD и Mini DVD . Небольшие диски дороже, чем стандартный размер, и не работают во всех дисках.

Универсальный формат диска (UDF) версия 1.50 и выше имеет возможности для поддержки перезагруженных дисков, таких как щадящие таблицы и виртуальные таблицы распределения , распространяя использование на всей поверхности диска и максимизируя жизнь, но многие старые операционные системы не поддерживают этот формат. коммунальные услуги, такие как DirectCD и Incd Доступны , но производят диски, которые не являются универсально читаемыми (хотя на основе стандарта UDF ). Стандарт Mount Rainier обращается к этому недостатку в CD-RW Media, запустив более старые файловые системы сверху и выполняя управление дефектами для этих стандартов, но это требует поддержки как от горелки CD/DVD, так и операционной системы . Многие диски, сделанные сегодня, не поддерживают Mount Rainier, и многие старые операционные системы, такие как Windows XP и ниже, и ядра Linux старше 2,6,2, не поддерживают его (более поздние версии). По сути, CD/DVD - это хороший способ записать много информации дешево и иметь преимущество в том, что они читаются большинством автономных игроков, но они плохо вносят небольшие изменения в большую коллекцию информации. Способность Flash Drives делать это является их главным преимуществом перед оптическими средствами массовой информации.

Флэш -карты памяти

Три различных цифровых медиа- медиа- килограммы, показывающих флэш-накопитель USB, SD-карту и карту Micro-SD, которая обладает емкостью 8 GIB, рядом с 5-ценной монетой в США для сравнения размеров

Флэш -карты памяти , например, безопасные цифровые карты , доступны в различных форматах и ​​возможностях и используются многими потребительскими устройствами. Однако, хотя практически все ПК имеют USB -порты, что позволяет использовать USB -флэш -диски, считыватели карт памяти обычно не поставляются в качестве стандартного оборудования (особенно с настольными компьютерами). Хотя доступны недорогие карты, которые читают много общих форматов, это приводит к двум частям портативного оборудования (карты плюс читатель), а не один.

Некоторые производители, нацеленные на решение «Лучшее из обоих миров», произвели читателей карт, которые приближаются к размеру и форме флэш -накопителей USB (например, Kingston Mobilelite, Sandisk Mobilemate ) Эти читатели ограничены определенным подмножеством форматов карт памяти (например, SD, MicroSD или палочки с памятью ), и часто полностью прилагают карту, предлагая долговечность и переносимость, если не совсем равен, флэш -накопитель. Хотя комбинированная стоимость мини-читателя и карты памяти, как правило, немного выше, чем USB-флэш-накопитель сопоставимой емкости, решение для карты Reader + предлагает дополнительную гибкость использования и практически «неограниченную» емкость. Вездесущность SD-карт такова, что около 2011 года, из-за экономии масштаба , их цена в настоящее время меньше, чем USB-накопитель эквивалентной емкости, даже с дополнительной стоимостью USB SD-карт.

Дополнительным преимуществом карт памяти является то, что многие потребительские устройства (например, цифровые камеры , портативные музыкальные игроки ) не могут использовать USB -флэш -накопители (даже если у устройства есть USB -порт), тогда как карты памяти, используемые устройствами по компьютерам с чтением карты.

Внешний жесткий диск

В частности, с появлением USB, внешние жесткие диски стали широко доступными и недорогими. Внешние жесткие диски в настоящее время стоят меньше на гигабайт, чем флэш -накопители, и доступны в больших возможностях. Некоторые жесткие диски поддерживают альтернативные и более быстрые интерфейсы, чем USB 2.0 (например, Thunderbolt , FireWire и ESATA ). Для последовательного сектора записывает и считывается (например, из нефрагментированного файла) большинство жестких дисков могут обеспечить гораздо более высокую скорость передачи данных, чем текущая флэш -память NAND, хотя механические задержки серьезно влияют на производительность жесткого диска.

В отличие от твердотельной памяти, жесткие диски подвержены повреждениям ударом (например, короткое падение) и вибрации, имеют ограничения на использование на большой высоте, и, хотя защищенные их оболочками уязвимы при воздействии сильных магнитных полей. С точки зрения общей массы, жесткие диски обычно больше и тяжелее, чем флэш -накопители; Тем не менее, жесткие диски иногда весят меньше на единицу хранения. Как флэш -диски, жесткие диски также страдают от фрагментации файла , что может снизить скорость доступа .

Устаревшие устройства

Кассеты аудиозаписи и гибкие диски с высокой пропускной способностью (например, Imation Superdisk ) и другие формы дисков со съемными магнитными средами, такими как диски Iomega Zip и Jaz , теперь в значительной степени устарели и редко используются. На сегодняшнем рынке есть продукты, которые будут подражать этим устаревшим дискам как для ленты, так и для диска (SCSI1/ SCSI2, SASI, Magneto Optic, Ricoh Zip, Jaz, IBM3590/ Fujitsu 3490E и Bernoulli, например) в современном компакте Флэш -устройства хранения - CF2SCSI.

Шифрование и безопасность

Основная статья: USB Flash Drive Security

Как высокопортативные средства массовой информации, USB -флэш -накопители легко потеряны или украдены. Все USB-флэш-накопители могут зашифровать их содержимое с использованием стороннего программного обеспечения для шифрования дисков, которое часто можно запускать непосредственно с USB-накопителя без установки (например, FreeOtfe ), хотя некоторые, такие как Bitlocker, требуют, чтобы пользователь имел административные права На каждом компьютере он работает.

Программное обеспечение для архивирования может достичь аналогичного результата, создав зашифрованные ZIP или RAR . файлы

Некоторые производители производили USB-флэш-накопители, которые используют шифрование на основе оборудования в рамках дизайна, Удаление потребности в стороннем программном обеспечении шифрования. В ограниченных обстоятельствах эти диски были, как было показано, имеют проблемы с безопасностью и, как правило, более дорогие, чем программные системы, которые доступны бесплатно.

Меньшинство флэш -накопителей поддерживает биометрическую дату пальцев , чтобы подтвердить личность пользователя. С середины 2005 года , Это была дорогая альтернатива стандартной защите пароля, предлагаемой на многих новых устройствах хранения флэш -памяти USB. Большинство сканирующих дисков отпечатков пальцев полагаются на операционную систему хоста для проверки отпечатков пальцев через драйвер программного обеспечения, часто ограничивая диск на компьютеры Microsoft Windows . Тем не менее, существуют USB -накопители со сканерами отпечатков пальцев, которые используют контроллеры, которые позволяют доступ к защищенным данным без какой -либо аутентификации.

Некоторые производители развертывают токены физической аутентификации в виде флэш -накопителя. Они используются для контроля доступа к конфиденциальной системе, содержащей клавиши шифрования или, чаще, общение с программным обеспечением безопасности на целевой машине. Система разработана таким образом, чтобы целевая машина не будет работать, за исключением случаев, когда в него подключено устройство флэш -накопителя. Некоторые из этих устройств «блокировки ПК» также функционируют как обычные флэш -диски при подключении к другим машинам.

Противоречия

Критика

Основная статья: Флэш -память: ограничения

Неудачи

Как и все устройства флэш -памяти, флэш -накопители могут выдержать только ограниченное количество циклов записи и стирания, прежде чем привод не сработает. Это должно быть рассмотрено при использовании флэш -накопителя для запуска программного обеспечения для приложения или операционной системы. Чтобы решить эту проблему, а также пространственные ограничения, некоторые разработчики выпустили специальные версии операционных систем (такие как Linux в Live USB ) или обычные приложения (такие как Mozilla Firefox ), предназначенные для работы от флэш -накопителей. Обычно они оптимизированы для размера и настроены для размещения временных или промежуточных файлов в основную оперативную память компьютера, а не временно хранить их на флэш -накопителе.

При использовании так же, как внешние вращающиеся диски (жесткие диски, оптические диски или дискету), т.е. в невежестве их технологий, неудача USB -дисков с большей вероятностью будет внезапным: в то время как вращающиеся диски могут мгновенно проваливаться, они чаще будут чаще. Дайте некоторое указание (шумы, медлительность), что они собираются потерпеть неудачу, часто с достаточным предварительным предупреждением о том, что данные могут быть удалены до полного сбоя. USB -диски дают мало или вообще не предупреждают о неудаче. Кроме того, когда внутренний уровень износа применяется для продления срока службы флэш-накопителя, после того, как произойдет неудача даже части памяти, может быть трудно или невозможно использовать оставшуюся часть диска, что отличается от магнитной среды, где могут плохие сектора быть отмеченным навсегда, чтобы не использоваться.

Большинство USB -флэш -накопителей не включают механизм защиты от записи . Эта функция, которая постепенно стала менее распространенной, состоит из переключения корпуса самого диска, которое предотвращает написание или изменение данных на хост или изменять данные на диске. Например, защита от записи делает устройство подходящим для ремонта хост -компьютеров, загрязненных вирусом, без риска заражения самой USB -флэш -накопителем. В отличие от SD-карт , защита от записи на USB-флэш-накопителях (когда она доступна) подключена к схеме привода и обрабатывается самим диском вместо хоста (при обработке карт SD от Notch защиты записи является необязательным).

Недостаток небольшого физического размера вспышек состоит в том, что они легко неуместны или иным образом потеряны. Это особая проблема, если они содержат конфиденциальные данные (см. Безопасность данных ). Как следствие, некоторые производители добавляют аппаратное обеспечение шифрования в свои диски, хотя системы шифрования программного обеспечения , которые можно использовать в сочетании с любым средством массового хранения, достигнут того же результата. Большинство дисков могут быть прикреплены к ключам или шнуркам. USB -заглушка обычно выдвигается или оснащена съемной защитной крышкой.

Угрозы безопасности

USB Killer

Основная статья: USB -убийца

По внешнему виду на флэш -накопителе USB, USB -убийца - это схема, которая заряжает свои конденсаторы на высоком напряжении, используя штифты питания порта USB , а затем разряжает это напряжение через контакты данных. Это автономное устройство может мгновенно и навсегда повредить или уничтожить любое оборудование для хоста, к которому оно подключено.

«Флэш -драйвы для свободы»

Нью-Йоркский фонд прав человека сотрудничал с Forum 280 и USB Memory Direct, чтобы запустить программу «Flash Drives for Freedom». Программа была создана в 2016 году для контрабанды флеш-дисков с американскими и южнокорейскими фильмами и телевизионными шоу, а также копией Корейской Википедии в Северную Корею для распространения настроений за запад.

"Ручная работа" USB -диски

Также сообщалось, что «USB -диски», содержащие фильмы и другой связанный сопутствующий контент.

Текущие и будущие события

Внутренние промежутки 32 ГБ вспышки USB 3.0. Стандарт USB 3.0 становится все более популярным. Этот диск имеет скорость записи 60 МБ/с и скорость чтения 120 МБ/с, что делает его быстрее, чем стандарт USB 2.0.

Полупроводниковые корпорации работали над снижением стоимости компонентов в флэш-накопителе путем интеграции различных функций флэш-накопителя в одном чипе, тем самым уменьшая отсчет части и общий центр пакета.

Флэш -накопитель постоянно увеличивается. Высокая скорость стала стандартом для современных вспышек. Емкость, превышающие 256 ГБ, были доступны на рынке еще в 2009 году.

Лексар попытался представить карту USB -карты , которая будет компактным USB -флэш -накопителем, предназначенным для замены различных видов карт флэш -памяти. Pretec представила аналогичную карту, которая также подключается к любому USB -порту, но составляет всего один четверть толщины модели Lexar. До 2008 года Sandisk производил продукт под названием SD Plus, который представлял собой защитную карту с USB -разъемом.

Sandisk представила технологию управления цифровыми правами, называемая FlashCP , которую они приобрели в 2005 году для контроля хранения и использования материалов, защищенных авторским правом, на флэш -накопителях, в первую очередь для использования студентами.

Смотрите также

• Глоссарий терминов компьютерного оборудования
• Мемристор
• Микродрив
• Нелетучая память BIOS
• Портативное приложение
• Готово
• Кроссовки
• Твердотельный привод (SSD)
• USB Dead Drop
• USB Flash Drive Alliance
• Окна идти
• Дисковый корпус
• Внешнее хранилище
• Badusb