في كل نكتة هناك ذرة نكتة! يبدو أن بيانًا سخيفًا حول شحن محركات أقراص فلاش ، حتى من الناحية النظرية ، لا يمكن أن ينشأ من أي مكان. لكنه ظهر وله سبب واضح. يعرف العديد من المستخدمين المطلعين أن ذاكرة NAND تحتاج إلى رعاية ، والتي تتمثل في تسوية تآكل الخلايا. عادة ما يتم ذلك بواسطة وحدة التحكم ، وقد تم ترحيل النظرية حول تشغيل خدمات الرعاية المماثلة من تلك التي تحتوي على محركات أقراص صلبة. نعم من حيث المبدأ هذه أجهزة متشابهة لكنها تتميز بتفاصيل كثيرة فلنناقشها ...
يتم تشغيل وحدات تحكم SSD على الفور ، ولديها مخزن مؤقت SLC وذاكرة تشغيل ومجموعة من خلايا NAND. هيكل المكالمات متشابه ، ولكن هناك المزيد من الخدمات في SSD مقارنة بأجهزة NAND المتوفرة. يعتقد معظم المستخدمين أن العمل المتكرر مع محركات أقراص فلاش USB (النقل والنسخ والحذف) يؤدي إلى ضيق الوقت لوحدة التحكم لرعاية ذاكرة NAND. هذا صحيح جزئيًا ، لكن الخطأ يكمن في حقيقة أنه عند "شحن" محرك أقراص فلاش ، فإنك لا تهتم بالذاكرة ولا تبدأ عملية التودد! خذ ، على سبيل المثال ، حالة محرك أقراص فلاش: عند الاتصال بالمنفذ ، من الواضح أن استهلاك محرك أقراص فلاش USB لا يتجاوز 0.02-0.05A.
في الشاحن ، لم يتم تنشيط محرك الأقراص المحمول ، لأنه لا توجد طلبات إلى وحدة التحكم من قبل النظام. بتعبير أدق ، بالنسبة لمحرك أقراص فلاش موجود في موصل الشاحن ، فإن الحالة تساوي الراحة. لا يتم تشغيله ، و "ينام" جهاز التحكم في المرحلة غير النشطة. لماذا من المهم تنشيط وحدة التحكم؟ ستجد الإجابة على هذا السؤال أدناه ...
اختبار الوقوف
- اللوحة الأم: ASUS ROG Maximus XI Hero (Intel Z390 ، LGA 1151 v2) ؛
- المعالج: Intel Core i9-9900K (تردد ثابت 4500 ميجا هرتز ، HT بما في ذلك) ؛
- نظام التبريد: نظام تبريد الماء:
- Alphacool NexXxoS Monsta 360 ؛
- Scythe Minebea Silent IC 2000 دورة في الدقيقة x3 ؛
- EK-XRES 140 Revo D5 PWM ؛
- EK-Supremacy EVO ؛
- خراطيم 15/19 ؛
- الواجهة الحرارية: تبريد القطب الشمالي MX-2 ؛
- بطاقات الفيديو: Nvidia GTX 1660 Super ؛
- : ASUS Thor 1200 .
:
- : Microsoft Windows 10 x64 (2004);
- , : .
نظرًا لأن الفكرة الرئيسية هي التحقق من "ذاكرة" USB Flash ،
فعند إجراء الاختبارات ، سنأخذ طرازين من "محركات أقراص فلاش" من طراز Kingston: microDuo3 G2 ، بسعة 128 جيجابايت وواجهة USB 3.2 Gen 1. تم تكييف محرك الأقراص المحمول هذا للهواتف التي تدعم وظيفة USB OTG (تشغيل- الذهاب). يسمح هذا المعيار للأجهزة المحمولة بالاتصال المباشر بأجهزة USB المدعومة. ومنفذ USB القياسي من النوع A مزدوج الجوانب بشكل أساسي. الخصائص المذكورة للقراءة فقط (تصل إلى 80 ميجابايت / ثانية).
عينة الاختبار الثانية هي محرك أقراص فلاش DataTraveler SE9 G2 بسعة
64 جيجابايت وسرعة قراءة تصل إلى 100 ميجابايت / ثانية. يتم دعم معيار اتصال USB 3.1 من الجيل الأول ، لذلك أمامنا تمامًا "محرك أقراص فلاش USB" نموذجي للاستخدام اليومي.
بادئ ذي بدء ، سنجري اختبارات تمهيدية لفهم ما يجب أن نبدأ منه بعد ذلك. كلا الجهازين جديدان خارج الصندوق ، ونظام الملفات exfat. سنقوم بتقييم الأداء بناءً على نتائج اختبارات القراءة والكتابة في مهمة خطية.
توفر DataTraveler microDuo 3.0 G2 سرعة قراءة تبلغ حوالي 120 ميجابايت / ثانية ومتوسط 55 ميجابايت / ثانية للكتابة.
حقق محرك DataTraveler SE9 G2 USB قراءة تصل إلى 130 ميجابايت / ثانية و 20 ميجابايت / ثانية في الكتابة. الغرض من التجارب الإضافية هو تقييم تأثير أنواع مختلفة من أجهزة الشحن على كلا محركي الفلاش. لان وفقًا لبعض الأشخاص ، تحتاج وحدة التحكم إلى الطاقة من أجل تحرير الكتل للكتابة وإعطاء الوقت لمعادلة تآكل الكتل.
وسنتحقق من 3 سيناريوهات:
- دعنا نترك محركات أقراص فلاش في موصل بنك الطاقة USB ؛
- دعنا نترك محركات الأقراص المحمولة في موصل الشاحن ؛
- اترك محركات الأقراص المحمولة في موصل USB على الكمبيوتر الذي تم تشغيله (دون استخدامها من قبل المستخدم) ؛
الاختبار نفسه مع 0٪ من الحجم المشغول (النتائج أعلاه) ، 25٪ و 75٪. لكي تكون مقنعًا ، دعنا نتركها في موصل الشحن لمدة ساعة ، بين عشية وضحاها.
حتى لا نفرط في تحميل القارئ بعدد كبير من الرسوم البيانية ، دعونا نلخص جميع النتائج تحت مقام واحد.
- لا يوجد فرق في نتائج الاختبار بين محرك أقراص فلاش "مشحون" لمدة ساعة وليلة.
- وبالمثل ، لم يكن هناك اختلاف في القراءات بين الشحن في موصل USB Power Bank والشاحن وجهاز الكمبيوتر الذي تم تشغيله (دون استخدامه من قبل المستخدم).
- اعتمادًا على المساحة المشغولة ، وقمنا بملء محركات أقراص الفلاش مسبقًا بنسبة 70٪ ، ولم يتم العثور على اختلافات أيضًا.
تم التسجيل على الوسائط باستخدام برنامج H2Test:
نتائج الإختبار
قراءة الرسوم البيانية على 70٪ من محرك أقراص فلاش DataTraveler microDuo 3.0 G2 المسجل في منافذ USB على جهاز كمبيوتر يعمل بالطاقة وفي موصل الشاحن.
تسجيل الرسوم البيانية على 70٪ من محرك أقراص فلاش DataTraveler microDuo 3.0 G2 المسجل في منافذ USB على جهاز كمبيوتر يعمل بالطاقة وفي موصل الشاحن.
قراءة الرسوم البيانية على 70٪ من محرك فلاش USB DataTraveler SE9 G2 المسجل في منافذ USB على جهاز كمبيوتر يعمل بالطاقة وفي موصل الشاحن.
تسجيل الرسوم البيانية على 70٪ من محرك فلاش USB DataTraveler SE9 G2 المسجل في منافذ USB على الكمبيوتر المشغل وفي موصل الشاحن.
التعليمات
الآن دعنا نتحدث عن سبب اختلاف محرك أقراص فلاش USB تمامًا ، وأن قوانين NAND SSD و TRIMM / Garbage Collection لا تعمل على محركات أقراص فلاش.
- هل يمكن أن يفقد محرك أقراص فلاش USB بياناتك؟
- بطبيعة الحال ، مثل أي وسائط NAND أخرى. تبدأ فترة "تخزين" البيانات من عام واحد للأجهزة ذات "المحفوظات" ، وأكثر من ذلك بكثير لمحركات أقراص فلاش USB الجديدة. هذه أرقام متشائمة ، في الواقع ، سيؤدي ارتفاع درجة الحرارة وعدم استخدام الخلايا إلى تقليل احتمال الشحن تدريجيًا. تؤثر NAND ذات الجودة المختلفة أيضًا على المصطلح. نطاق العتبة وحالة الشحن العادية في جودة NAND أعلى من NAND ذات الدرجة الثالثة.
- كيف تمنع فقدان البيانات؟ كيف يعرف محرك الأقراص المحمول إذا فقدت البيانات؟
- تحتوي وحدة التحكم NAND على خوارزمية تصحيح الخطأ المدمجة. عندما تحاول قراءة البيانات من محرك أقراص فلاش ، تصل وحدة التحكم إلى NAND ، وتقرأ الخلية وتجري التصحيحات إن أمكن. إذا كان التصحيح ممكنًا وناجحًا ، فيمكنك الوصول إلى بياناتك "القديمة". تحدث هذه العملية أثناء الوصول العادي إلى محرك أقراص فلاش أثناء عمليات الإدخال / الإخراج ، ويتم أخذ عينات من الخلايا وتقييمها وفقًا لمستويات "إجهادها". تقوم وحدة التحكم تلقائيًا بتوزيع البيانات على الخلايا.
- كيف تقلل من احتمال فشل الخلية وأخطاء القراءة / الكتابة غير القابلة للتصحيح؟
- للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى استخدام محرك أقراص فلاش طوال الوقت. لان في هذا الوقت ، تجري عمليات المحاذاة. تم تصميم محركات أقراص فلاش USB للتخزين المؤقت ونقل البيانات وليست مصممة للتخزين الدائم.
- تحديث محرك أقراص فلاش USB
- صحيح أن الخلايا تفقد شحنتها بمرور الوقت ، ولكن العثور على محرك أقراص فلاش USB في أي نوع من الشاحن لا يؤدي إلى تحديث الخلايا أو إجبار وحدة التحكم على المحاذاة. مبدأ الخلية هو أنها تبقى في الظل خلف وحدة التحكم ، ولا يؤدي توصيل الشاحن إلى إجبار وحدة التحكم على الوصول إلى الخلية.
- هل يؤدي "الشحن" إلى تدهور ذاكرة NAND؟
- لا ، لا. ذاكرة NAND "تنام" خلف وحدة التحكم ولا تتلقى أي رسوم.
- هل يستمر جامع القمامة في العمل بعد الإزالة الآمنة؟
- لا ، مثل العمليات الأخرى بذاكرة NAND ، tk. توقف وحدة التحكم عن الاتصال بالنظام.
- هل يوجد جامع نفايات (GC) في الفلاشات؟
- لا بالشكل المعتاد الذي نرى فيه عمل GC على SSD في الفلاشات ، لا! هناك TRIM وتنقل البيانات عند الحاجة. يرجى ملاحظة أن الإجابة صحيحة بالنسبة لمحركات الأقراص المحمولة المعتادة التي يمكن الوصول إليها ، وليس للطرازات الفريدة ذات بنية SSD.
- هل ستختفي البيانات من الفلاشة بعد N سنة؟
- لا تختفي على الإطلاق ، لكنها تظل في مكانها الأصلي ، فقط هذه المعلومات لا يمكن قراءتها ، نظرًا لأن العدد الإجمالي للأخطاء سيكون بعيدًا عن إمكانية التصحيح بكل طرق التحكم المتاحة. يحدث هذا عندما يتم الوصول إلى حالة غير مقبولة من المعلمات الكهربائية والتوقيت عند قراءة الخلايا. في الواقع ، تفقد ذاكرة NAND القدرة على القراءة بشكل صحيح.
تحمل محركات الفلاش التي لا تتطلب الشحن اسم Kingston الفخور. يمكن العثور على قائمة كاملة بمحركات أقراص USB "الآمنة" هنا .
لمزيد من المعلومات حول منتجات Kingston Technology ، قم بزيارة الموقع الرسمي للشركة .