Pemacu Kilat USB: Komponen, Fungsi dan Ciri

အောက် ၁၁ ၂၀၂၅
Sumber: DiGi-Electronics
Lihat: 1778

Pemacu kilat USB mungkin kelihatan mudah, tetapi di dalamnya ia memegang penyambung, pengawal, memori NAND dan litar pemasaan yang berfungsi bersama untuk menyimpan dan melindungi data. Kelajuan, ketahanan dan keselamatan mereka bergantung pada jenis NAND, sistem fail dan ciri terbina dalam. Artikel ini menerangkan setiap bahagian, teknologi dan fungsi dengan terperinci yang jelas.

Figure 1: USB Flash Drive

Gambaran Keseluruhan Pemacu Kilat USB

Pemacu kilat USB kelihatan seperti batang plastik ringkas, tetapi di bawah cangkerangnya terdapat sistem elektronik padat yang dibina dengan ketepatan. Di dalam, penyambung, pengawal dan memori NAND berfungsi bersama litar pemasaan dan selongsong pelindung untuk menyimpan, memindahkan dan melindungi data dengan pasti, menjadikan peranti kecil ini berkuasa dan tahan lama untuk kegunaan harian.

Komponen Pemacu Kilat USB

Figure 2: USB Flash Drive Components

Penyambung USB ialah palam yang boleh dilihat yang menghubungkan pemacu kilat ke komputer atau peranti lain, membolehkan pemindahan data dan bekalan kuasa. Di dalam, cip pengawal bertindak sebagai otak, mengurus cara data ditulis, dibaca dan disimpan. Memori kilat NAND ialah tempat semua fail disimpan; Ia adalah storan tidak meruap yang menyimpan maklumat walaupun pemacu dicabut.

Menyokong ini ialah pengayun kristal, yang menyediakan isyarat pemasaan tepat yang diperlukan untuk menyegerakkan operasi data. Semua bahagian ini dipasang pada papan litar bercetak (PCB), yang menghubungkan dan mengatur komponen elektronik. Cangkerang pelindung menyelubungi segala-galanya, melindungi elektronik sensitif daripada kerosakan fizikal, habuk dan elektrik statik.

Pengawal Pemacu Kilat

Figure 3: Flash Drive Controller

Di dalam setiap pemacu denyar USB terdapat cip kecil yang dipanggil pengawal. Cip ini seperti pengurus yang memastikan segala-galanya berjalan dengan teratur. Tanpanya, memori di dalam pemacu tidak dapat menyimpan atau menyusun fail dengan cara yang boleh digunakan.

Fungsi Pengawal

• Terjemahan Perintah - Ia mengambil isyarat daripada komputer dan mengubahnya menjadi arahan yang boleh diikuti oleh memori.

• Pemetaan Alamat - Ia menjejaki tempat setiap data disimpan, jadi fail yang betul boleh ditemui dengan cepat.

• Meratakan Haus - Ia menyebarkan cara sel memori digunakan, membantu pemacu bertahan lebih lama.

• Pembetulan Ralat - Ia menyemak kesilapan dalam data yang disimpan dan membetulkannya apabila boleh.

• Sekatan dan Pembersihan Buruk - Ia mengelakkan bahagian memori yang rosak dan mengosongkan ruang apabila data lama dialih keluar.

Jenis Denyar NAND

Figure 4: NAND Flash Types

Memori kilat NAND datang dalam bentuk yang berbeza, dan setiap jenis mengimbangi kelajuan, jangka hayat dan kos dengan caranya sendiri. Perbezaannya terletak pada bilangan bit data yang disimpan dalam setiap sel. Lebih banyak bit setiap sel membolehkan ketumpatan storan yang lebih tinggi dan harga yang lebih rendah, tetapi ia juga mengurangkan ketahanan dan prestasi.

Jenis NANDBit setiap SelKetahanan (Program / Padam Kitaran)Kelajuan
SLC (Sel Peringkat Tunggal)150,000–100,000Terpantas
MLC (Sel Berbilang Peringkat)23,000–10,000Tinggi
TLC (Sel Tiga Peringkat)31,000–3,000Sederhana
QLC (Sel Empat Tingkat)4100–1,000Terendah

Pengayun Kristal dalam Pemacu Kilat

Figure 5: Crystal Oscillator in a Flash Drive

Pemacu kilat USB bergantung pada masa yang tepat untuk memindahkan data dengan tepat dan tanpa ralat. Pemasaan ini disediakan oleh komponen kecil yang dipanggil pengayun kristal. Ia kelihatan seperti tin logam kecil, tetapi ia memainkan peranan asas di dalam peranti. Pengayun menjana isyarat jam 12 MHz yang stabil, yang berfungsi sebagai degupan jantung pemacu denyar. Tanpa isyarat ini, pemacu tidak boleh kekal disegerakkan dengan komputer atau mengurus aliran data dengan betul.

Fungsi Berbeza

• Penyegerakan Komunikasi USB

• Pemindahan Bebas Ralat

• Pengawal Stabil dan Operasi NAND

Ciri-ciri dalam pemacu kilat USB

Lampu Aktiviti LED

Penunjuk kecil yang berkelip semasa operasi baca atau tulis. Ia membantu mengetahui apabila pemacu sibuk, mengurangkan risiko mencabutnya terlalu awal.

Suis Tulis Perlindungan

Suis gelongsor yang boleh mengunci pemacu ke dalam mod baca sahaja. Ini menghalang pemadaman, penimpaan atau jangkitan secara tidak sengaja oleh perisian hasad.

Pad Ujian atau Pelompat

Titik hubungan kecil pada papan litar digunakan semasa pengeluaran. Mereka membenarkan pengaturcaraan perisian tegar, pemeriksaan kualiti atau penyahpepijatan sebelum pemacu sampai kepada pengguna.

Slot NAND Tambahan

Ditemui dalam beberapa reka bentuk canggih, ini membolehkan cip memori tambahan ditambah, meningkatkan kapasiti storan.

Penyambung USB dan Piawaian Kelajuan

PenyambungGunakanStandardLebar Jalur Maks
USB-A (2.0)PC warisan, kebanyakan komputer ribaUSB 2.0480 Mb/s
USB-A (3.0/3.1)Desktop dan komputer riba yang lebih baharuUSB 3.0 / 3.15–10 Gb/s
USB-C (3.1/3.2)Komputer riba, tablet, telefon pintar modenUSB 3.1 / 3.210–20 Gb/s
USB-C (USB4 / Thunderbolt)Pemacu kilat premium dan peranti mewahUSB4 / ThunderboltSehingga 40 Gb/s

Sistem Fail untuk Pemacu Kilat

FAT32

Format yang sangat biasa yang berfungsi pada kebanyakan peranti dan sistem pengendalian. Kelemahan utamanya ialah ia tidak boleh mengendalikan fail yang lebih besar daripada 4 GB.

exFAT

Dicipta untuk mengalih keluar had saiz FAT32. Ia boleh menyimpan fail yang sangat besar dan disokong oleh kebanyakan peranti dan sistem pengendalian moden.

NTFS

Format yang lebih maju digunakan terutamanya dalam sistem Windows. Ia membenarkan ciri seperti kebenaran, pemampatan fail dan jurnal untuk melindungi data, tetapi ia mungkin tidak berfungsi pada setiap peranti.

Pilihan Keselamatan Pemacu Kilat

Penyulitan AES-256 Perkakasan

Pemacu selamat premium termasuk penyulitan di peringkat perkakasan. Data diacak menggunakan algoritma yang kuat, menjadikannya tidak boleh dibaca tanpa kunci yang betul.

Pad Kekunci Terbina Dalam

Sesetengah pemacu mempunyai pad kekunci kecil yang membolehkan anda memasukkan PIN terus pada peranti sebelum ia dibuka kunci, menambah perlindungan tanpa bergantung pada perisian.

Mod Tulis Sekali

Tetapan ini membenarkan fail ditulis sekali sahaja. Selepas itu, ia tidak boleh diubah atau dipadamkan, memastikan rekod kekal kekal.

Suis Tulis-Lindungi

Suis gelongsor mudah yang mengunci pemacu ke mod baca sahaja. Ia adalah cara terbaik untuk mengelakkan penumbaan atau jangkitan yang tidak disengajakan daripada perisian hasad.

Kesimpulannya

Pemacu kilat berfungsi sebagai sistem elektronik kecil, di mana pengawal menyusun data, pembetulan ralat memastikan fail selamat, dan pengayun memastikan masa yang lancar. Jenis NAND mentakrifkan jangka hayat dan kelajuan, manakala penyingkiran selamat dan penjagaan yang betul mengelakkan kerosakan. Dengan pengendalian yang betul, pemacu kilat kekal boleh dipercayai untuk keperluan penyimpanan dan pemindahan.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

Berapa lama data kekal pada pemacu kilat USB?

5–10 tahun jika disimpan dengan betul. Haba dan penggunaan yang kerap boleh memendekkan masa ini.

Adakah pemacu kilat haus kerana menulis terlalu banyak?

Ya. Memori NAND mempunyai had: SLC bertahan paling lama, QLC haus paling cepat.

Mengapakah pemacu kilat saya menjadi lebih perlahan semasa pemindahan besar?

Kerana cache pantas diisi, memaksa pemacu menggunakan sel memori yang lebih perlahan.

Bagaimanakah pemacu kilat berbeza daripada SSD?

SSD mempunyai pengawal yang lebih baik, kelajuan yang lebih pantas dan daya tahan yang lebih tinggi. Pemacu kilat lebih mudah dan mudah alih.

Adakah pemacu kilat bagus untuk sandaran jangka panjang?

Tidak. Data boleh pudar dari semasa ke semasa. Gunakan SSD, HDD atau storan awan untuk pengarkiban jangka panjang.

Bolehkah cangkerang yang rosak menjejaskan pemacu kilat?

Ya. Ia mendedahkan papan litar kepada habuk, statik, dan kerosakan, mengurangkan kebolehpercayaan.