Was ist die Lebensdauer eines USB-Sticks?
Die Lebensdauer eines USB-Flash-Laufwerks hängt von drei Faktoren ab. Im Allgemeinen hält ein Flash-Laufwerk viel länger als Sie denken. Hier sind einige Details, die Ihnen helfen, die Antwort zu verstehen.
Die drei Faktoren, die sich auf die Lebensdauer eines USB-Flash-Laufwerks beziehen, sind:
- Wie das Laufwerk hergestellt wird
- Verschleißnivelliertechnologie
Flash-Laufwerke sind ein Standardprodukt und werden (im Allgemeinen) vom niedrigsten Preis bestimmt. In diesem Sinne gibt es viele Verknüpfungen, mit denen ein Hersteller Zeit und Geld sparen kann. Es ist wichtig zu verstehen, dass Sie die Qualität des Produkts kennen, das Sie verwenden werden.
Wie das Laufwerk hergestellt wird
Ein Flash-Laufwerk besteht aus fünf Hauptkomponenten: Die Leiterplatte (Leiterplatte), der Flash-Speicher, der USB-Controller, die Komponenten und das Löten, das alles zusammenhält.
Leiterplatte (PCB)
Die meisten Werbespeicherprodukte (auf Messen verschenkte Flash-Laufwerke) verwenden eine zweilagige Leiterplatte. Zweischichtplatinen eignen sich nicht für USB-Geräte, einschließlich eines Flash-Laufwerks. Die USB-Spezifikation erfordert vier Schichten, damit ein Produkt gemäß der Spezifikation hergestellt werden kann. Eine vierschichtige Platine enthält die dringend benötigte Erdungsebene der Leiterplatte, um die Übertragung ohne Störung durch die Leiterbahnen sicherzustellen. Bei einem zweilagigen Board besteht ein viel höheres Risiko, dass es nicht die Leistung erbringt, die es sollte. Wenn Sie auf einer Messe einen USB-Stick erhalten haben, sollten Sie dieses Gerät nicht für „langfristige“ oder „wichtige“ Speicheroptionen in Betracht ziehen.
Dies ist ein Bild eines vierschichtigen USB-Flash-Laufwerks von Nexcopy mit Mikron-Speicher und einer Schreibgeschwindigkeit von 12 MB / s
Flash-Speicher
Der bei der Herstellung von USB-Laufwerken verwendete Flash-Speicher stammt aus einem Meer unbekannter Faktoren. Flash-Laufwerke sind der Boden des Fasses, wenn es um NAND-Speicher als Teil der Stückliste geht. Der gesamte NAND-Speicher von guter Qualität wird für teurere Produkte wie Telefone, Set-Top-Boxen, Kommunikationshardware usw. verwendet. Der Hersteller von USB-Flash-Laufwerken ist in der Regel die letzte Stufe des Herstellungsverbrauchs. Vor diesem Hintergrund besteht ein Trick der Flash-Hersteller darin, den Speicherwafer (NAND-Chip) zu verkleinern. Lassen Sie uns ein Beispiel geben: Toshiba ist der weltweit größte Speicherhersteller und wird nach der Herstellung eines 64-GB-Chips getestet. Wenn die Qualität der Siliziumzellen im Chip unter einem bestimmten Prozentsatz liegt, wird der Chip auf einen 32-GB-Chip herabgestuft. Sie testen es. Wenn die QC des Speichers immer noch nicht funktioniert, wird er erneut heruntergestuft. Der Prozess geht weiter. Wenn Sie also mit einem 512-MB-USB-Stick arbeiten, haben Sie es mit dem schlimmsten Teil des NAND-Speicherchips zu tun. Sehr unzuverlässig. Der schnellste Weg, um die Qualität des Flash-Speichers zu testen, ist das Testen der Schreibgeschwindigkeit. Wenn Sie für ein USB 2.0-Produkt eine Schreibgeschwindigkeit von 9-10 MB / Sekunde oder besser sehen, ist die Qualität gut. Wenn Sie für USB 3.0 eine Schreibgeschwindigkeit von 18-20 MB / Sekunde oder besser sehen, haben Sie es mit guter Qualität zu tun. Eine langsame Schreibgeschwindigkeit bedeutet, dass es dem Silizium des Chips schwerer fällt, die Phasenänderung (positiv oder negativ) vorzunehmen, um Daten auf dem Speicherchip zu speichern
USB-Controller
Der USB-Controller ist der Chip auf dem Flash-Laufwerk mit allen Gehirnen. Der USB-Controller ist der Gate Keeper zwischen dem Host-Computer und dem USB-Stick. Der Chip ermöglicht es dem Host-Computer, Daten in und aus dem Flash-Speicher des Flash-Laufwerks zu lesen oder zu schreiben. Da der USB-Controller das Gehirn des Flash-Laufwerks ist, ist es wichtig, einen Controller zu haben, der eine gute Leistung erbringt und zuverlässig ist. Eines der wichtigsten Merkmale des USB-Controllers ist die Verschleißausgleichung. Dies ist auch einer der wichtigsten Aspekte für die Definition der Lebensdauer eines USB-Flash-Laufwerks. Mehr zum Abnutzungsnivellieren in Kürze. Im Moment ist es wichtig, die Kompatibilität des USB-Controllers mit der des Flash-Speichers zu verstehen. Der NAND-Speichermarkt ist sehr schnell eingefügt. Neue Technologien entwickeln sich ständig weiter. Aus diesem Grund ist die Firmware im USB-Controller sehr wichtig. Die Firmware „heiratet“ den Flash-Speicher mit dem Gerät und erstellt ein verwendbares Flash-Laufwerk. Es gibt viele Arten von Firmware für einen einzelnen Controller, und alles hängt davon ab, wie oft der USB-Hersteller diese Firmware-Tools aktualisiert. Es ist sehr gut möglich, Firmware zu laden, die nicht für den bei der Herstellung des Flash-Laufwerks verwendeten NAND-Speicher optimiert ist. Es ist auch sehr gut möglich, dass die Firmware für ein anderes Ziel eingestellt ist. Beispielsweise wurde die Firmware so eingestellt, dass sie eher auf Kapazität als auf Lese- / Schreibgeschwindigkeit optimiert ist. Die Kontrolle, die die USB-Fabrik mit diesen Firmware-Tools hat, ist umwerfend. Mit den Firmware-Tools wird der USB-Stick genau nach Ihren Wünschen konfiguriert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es keine echte Möglichkeit gibt, die Qualität des USB-Controllers und seiner Firmware zu testen, außer eine genaue Kenntnis und Beziehung zum tatsächlichen Hersteller des USB-Flash-Laufwerks zu haben. Um die Funktion eines USB-Controllers zu erläutern, muss gezeigt werden, welchen großen Einfluss er auf die Gesamtleistung des Laufwerks hat.
Gerätekomponenten
Die Gerätekomponenten sind die Widerstände und Kondensatoren auf der Platine des Flash-Laufwerks. In der Regel handelt es sich hierbei nicht um ein anderes Problem als die Tatsache, dass ein Flash-Laufwerk zum niedrigsten Preis angeboten wird. Dies bedeutet, dass die Komponenten, die in einer Fabrik zur Herstellung eines USB-Sticks verwendet werden, möglicherweise die kostengünstigsten auf dem Markt erhältlichen Komponenten verwenden. Auch hier sind die Komponenten in der Regel kein Problem, da der Produktionsprozess so gut etabliert ist, dass die Qualität der Komponenten nahezu identisch ist.
Löten
Löten ist der Prozess und das Material, mit denen alles zusammengehalten wird. Das Lot wird verwendet, um den NAND-Speicher auf der Leiterplatte sowie den USB-Controller, die Widerstände und die Kondensatoren zu halten. Jedoch; Wenn die Lötnadel nicht regelmäßig gewartet und gereinigt wird oder das Lötmaterial nicht die richtige Stärke oder Qualität hat, können große Probleme auftreten. Die Herstellung der internen Elemente ist ein Schlüsselelement für die Lebensdauer eines USB-Flash-Laufwerks. Die beste Methode, um festzustellen, wie Ihr USB-Gerät aufgebaut ist, ist das Öffnen des Gehäuses mit einer Rasierklinge am Gehäuse und ein Blick darauf. Wenn Sie innen Heißkleber oder schlampige Lötarbeiten sehen, vertrauen Sie diesem Flash-Laufwerk mit langem Speicherbedarf nicht.
Verschleißnivelliertechnologie
Wear Leveling (auch als Wear Leveling bezeichnet) ist eine Technik zur Verlängerung der Lebensdauer von USB-Sticks. Wear Leveling ist ein Algorithmus auf dem Flash-Laufwerk-Controller, um die Anzahl der Schreibvorgänge in einen einzelnen Block zu minimieren. Durch die Verschleißnivellierung werden die Daten so angeordnet, dass das Löschen und erneute Schreiben während des Lebenszyklus des Geräts gleichmäßig über den Flash-Speicher verteilt wird. Durch diese Nivellierung fällt kein einzelner Löschblock im Speicher aufgrund einer hohen Konzentration von Schreibzyklen an einem einzelnen Ort vorzeitig aus. Der Verschleißausgleichsalgorithmus ist Teil der Firmware des USB-Controllers. Die Verschleißnivellierung ist ein Algorithmus, der für die Marke des verwendeten Controllers und die Marke des verwendeten Flash-Speichers entwickelt wurde. Da es viele Kombinationen von Controller- und Flash-Speichermarken gibt, werden bei Flash-Laufwerken zwei Arten von Verschleißausgleichstechniken verwendet. Dynamische Verschleißnivellierung und statische Verschleißnivellierung. Die dynamische Verschleißnivellierung verwendet eine Zuordnung, um logische Blockadressen (wobei die Daten der Logik entsprechen) mit der physischen Flash-Speicheradresse zu verknüpfen, die das tatsächliche Datenbit enthält. Es wird interessant, weil das dynamische Algo die Karte aktualisiert, wenn neue Daten geschrieben und alte Daten entfernt werden. Das Problem bei dieser Methode ist die Kartenaktualisierung der ersetzten Daten. Theoretisch wird also ein Teil, der nie geschrieben wurde, nie verwendet. Dadurch hält das Gerät kürzer. Statische Verschleißnivellierung behebt dieses Problem. Das heißt, die Theorie ist dieselbe wie die dynamische Verschleißnivellierung. Erstellen Sie eine Karte mit dem Speicherort der Daten, verschieben Sie die Daten jedoch auch während der USB-Lebensdauer des Laufwerks in nicht verwendete Speicherbereiche, um die Langlebigkeit zu gewährleisten.
Wear Leveling ist sehr interessant, kann aber schwer zu verstehen sein, daher eine Wikipedia Lesen ist möglicherweise in Ordnung.
Die Erklärung zum Verschleißausgleich ist wirklich die Information, die jedem anderen Artikel fehlt, wenn es um „die Lebensdauer eines USB-Flash-Laufwerks“ geht. Aufgrund dieses Algorithmus ist der Verschleiß des NAND-Speichers so gering wie möglich … mathematisch … und daher sollte Ihr Flash-Laufwerk wirklich 100.000 Schreibzyklen zu allen Speicherblöcken dauern, nicht gerade bis zu 100.000 Schreibzyklen auf das Laufwerk als Ganzes.
Wie das Laufwerk behandelt wird
Dieses letzte Thema ist offensichtlich, aber es lohnt sich, darüber zu diskutieren. Wenn Sie beispielsweise Ihre Familienfotos auf einen USB-Stick legen und das Flash-Laufwerk in Ihren Safe legen, ist es kein Problem, dass die Dateien in 15 bis 20 Jahren dort funktionieren und zugänglich sind. Das Silizium, in dem sich die Daten befinden, ändert sich nicht, wenn der USB-Stick ohne Kompromisse sicher aufbewahrt wird. Jedoch; Wenn sich der USB-Stick in Ihrer Tasche, Ihrem Auto, Ihrem Rucksack befindet und ständig gehandhabt wird, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, dass das zuvor erwähnte Lot einen Teil des Geräts beeinträchtigt. Wenn Komponenten und Teile auseinanderfallen, funktioniert das Gerät sicher nicht. Stellen Sie daher sicher, dass Sie das richtige Gerät für den richtigen Auftragstyp zuweisen. Jede Art von Flash-Laufwerk ist in Ordnung, um Daten von einem PC auf einen anderen PC zu verschieben, auf dem sich die Dateien noch auf der Festplatte des Computers befinden.
Wenn Sie das Flash-Laufwerk als Archivierungsgerät verwenden möchten, beachten Sie Folgendes:
Verwenden Sie kein Werbe-Flash-Laufwerk, das Ihnen zur Verfügung gestellt wurde – zu viele unbekannte Variablen. Wenn Sie nicht genau bestimmen können, wer das Laufwerk hergestellt hat, verwenden Sie es nicht zum Archivieren von Daten. Wenn das Flash-Laufwerk klein ist, z. B. 2 GB oder weniger, ist dies wahrscheinlich nicht der stabilste Speicher.
Für diejenigen, die noch nach einer Antwort mit einem Wort über die Lebensdauer eines USB-Flash-Laufwerks suchen. Die Antwort lautet: Es variiert!
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