Флэшка должна жить долго. Гарантийный период на флешку

Сегодня флеш-накопители, а попросту – флешки, активно вытесняют многие другие устройства для хранения информации. Происходит это с переменным успехом, потому что у каждого из них свои достоинства и недостатки. Например, компакт-диск может царапаться, да и вместимость по современным меркам не очень уж велика, но при хорошем хранении он способен хранить информацию практически вечно.

Флешка занимает мало места, ее можно носить с собой везде вместо брелока, без проблем подключая к любому компьютеру… Объем опять же – уже имеются флешки на 250 гигабайт. Но есть у них и серьезные недостатки – информация хранится в микросхеме, в особых ячейках, которые нельзя бесконечно перезаписывать. Хотя количество циклов записи громадно, но оно конечно, да и при производстве таких микросхем иногда один-два байта могут получиться дефектными, а это – риск потерять данные. Чем больше объем флешки, тем больше такая вероятность.

Итак, сколько может служить обычная флешка? Средний срок ее службы, который обычно гарантируется – около 5 лет. При активном использовании флешка свободно служит 3 года, а может и гораздо дольше – это уже зависит от ее качества. Если же она применяется не в очень активном режиме – в фотоаппарате или в телефоне, или для резервного копирования файлов время от времени – срок службы может растянуться и до 10 лет, и даже больше. Но… если на флешку записать информацию и положить ее на полку, то через 5 лет она может и потеряться…

Как продлить срок надежной работы своей флешки? Этот вопрос нужно начинать решать еще на стадии покупки – не стоит брать устройство дешевое, но производства неизвестных «китайских братьев». Лучше выбрать известную модель, притом желательно поинтересоваться скоростью записи-чтения. Не придется потом полчаса ждать, пока на нее скопируется одна песня…

USB-флешки могут выпускаться в самых затейливых корпусах. Если хотите, чтобы ваше устройство работало долго и надежно, лучше выбрать обычный прочный корпус, без всяких раскладных или движущихся частей – такие флешки обычно работают даже после стирки в машине-автомате.

В процессе эксплуатации, если флешка подключена к компьютеру, не стоит выдергивать ее из разъема, когда захочется. Нужно использовать «Безопасное извлечение устройства» - значок внизу около часов. В крайнем случае – дождаться пока лампочка на флешке не перестанет мигать, что означает ее активное использование для записи. Ведь если выдернуть ее из разъема в тот момент, когда компьютер что-то на нее записывает, то в файловой системе флешки сразу появляются ошибки, а это грозит потерей всей информации.

Число циклов записи на флешке ограничено, поэтому никогда не нужно делать ее дефрагментацию. Активное перемещение информации только сокращает жизнь устройства, а быстрее она от этого работать все-равно не станет.

С той же целью нежелательно открывать файлы на флешке какими-либо программами, работать с ними и записывать их снова на флешку. Активная эксплуатация файловой системы опять-таки сокращает срок службы флешки. Ведь, например, некоторые программы каждые несколько минут производят запись резервной копии файла, а если вы с ним целый день работаете, то сколько раз он запишется? Нужно скопировать рабочий файл на компьютер и работать с ним там, а потом уже результат скопировать снова на флешку.

Не стоит использовать различные удлинители или концентраторы USB – иногда флешка получает недостаточное питание и «выкидывает фортеля» - может выскочить предложение отформатировать ее, или флешка окажется вдруг «пустой», а то и вообще не определится. Недостаток питания может сказаться непредсказуемо, в общем-то.

Ну, и напоследок, флешка – это электронное устройство, которое боится статического электричества, воды (с мороза тоже включать не стоит), ударов, и вообще требует бережного обращения. Вряд ли таскание со связкой ключей хорошо скажется на сроке службы. Проявляйте благоразумность – и флешка прослужит вам верой и правдой долгие годы…

Компактные карты памяти – настоящие лидеры в обла­сти хранения данных: со­временные модели способны вместить несколько тысяч фо­тографий. Сегодня уже сложно представить себе жизнь без этих маленьких помощников. Только в прошлом году был про­дан почти миллиард этих устройств, нашедших широкое применение в фото- и видеокамерах, мобильных телефонах и навигаторах. Как устроены крошечные флэш-карты? Каков срок их службы? Ответы на все вопросы – в этой статье.

Принцип работы карт памяти

Во всех современных картах памяти используется так называемая флэш-память (см. врезку «Сохранение данных» на стр. 37). Благодаря ей срок службы флэш-карт может достигать десяти лет. При этом для хранения информации не нужно питание – здесь они схожи с жесткими дисками. Находящиеся на карте фотографии и другие файлы будут доступны даже спустя много лет.

Форматы флэш-карт

Производителям карт памяти не удалось прийти к единому мнению о типоразмере, поэтому существует множество различных форматов. Однако большинство устройств, использующих карты памяти, поддерживают только один из форматов. Лишь некоторые фотокамеры оснащены разъемами для нескольких типов флэш-карт.

Остановимся подробно на наи­более популярных форматах карт.

Долгое время формат CF пользовался популярностью у производителей фотокамер. Однако вследствие меньших размеров (см. таблицу на стр. 38) наибольшее распространение получили карты SD. Несмотря на это, многие профессиональные модели камер по-прежнему поддерживают формат CF, так как он обеспечивает наивысшую на данный момент скорость записи данных. Это имеет особое значение при серийной съемке в формате RAW. Преемником CF стал новый стандарт CFast. Карты по размерам не отличаются от CF, но при этом имеют меньшее количест­во контактов. Максимальная скорость передачи данных, как и для жестких дисков с интерфейсом SATA, составляет 300 Мб/с. По этому показателю CFast значительно опережает предшественника (133 Мб/с).

Разводка контактов в картах памяти microSD соответствует обычным картам SD. Это позволяет обеспечить совместимость mic­roSD с разъемами формата SD или SDHC с помощью переходника, который часто поставляется в комплекте с картой памяти.

• Memory Stick (MS). Стандарт, внедренный компанией Sony в 1998 году. MS-карты обычно совместимы только с устройствами производства Sony, которые, в свою очередь, поддерживают флэш-карты лишь этого типа. Такое ограничение создает определенные трудности для пользователя, не в последнюю очередь по причине более высокой стоимости MS по сравнению с картами других форматов.

Помимо старых карт Memory Stick емкостью 128 Мб к этому семейству также относится модификация PRO (максимальный объем 4 Гб), MS PRO Duo (корпус меньших размеров), MS PRO-HG Duo (более высокая скорость передачи данных) и, наконец, MS Micro (M2) – компактная флэш-карта для мобильных телефонов Sony Ericsson. Сейчас карты памяти формата Memory Stick используются все реже, а новые мобильные телефоны и фотокамеры Sony поддерживают SD и microSD

Другие форматы карт памяти

Меньшее распространение получили следующие типы карт.

• xD-Picture Card (xD). Этот формат был предложен в 2002 году компаниями Fujifilm и Olympus. В основном xD использовались в фотоаппаратах именно этих производителей, придя на смену устаревшему формату SmartMedia. Между тем уже практически не осталось камер, использующих в качестве накопителя исключительно карты формата xD.
• MultiМedia Card (MMC). Первые карты MMC, максимальная емкость которых составляла 32 Мб, появились в продаже в 1999 году. Многие устройства, оснащенные разъемом для карт памяти формата SD, также позволяют использовать MMC. Это связано с тем, что последние имеют аналогичные размеры – лишь толщина немного меньше.

Сейчас ММС едва ли может составить конкуренцию другим форматам. Доля рынка, приходящаяся на все флэш-карты этого семейства, в 2009 году составляла менее одного процента.

Срок службы карт памяти

Установленные в карте микросхемы подвержены лишь незначительному износу. Ячейки способны выдержать не менее 100 тыс., а на практике даже порядка миллиона циклов записи. Помимо этого в современных моделях реализована технология Wear Leveling, обеспечивающая равномерное использование ячеек, что препятствует преждевременному износу и обеспечивает продолжительный срок службы карты памяти. Некоторые производители, такие как Kingston, SanDisk и Transcend, предоставляют на свои устройства 30-летнюю или даже пожи­з­ненную гарантию.

Механическая прочность

Карты памяти не имеют подвижных деталей. Поэтому они менее чувствительны к вибрации и падениям, чем, например, жесткие диски. Как показывают проведенные ComputerBild тесты, даже высокая влажность, жара и холод не способны вывести флэш-карту из строя.

Копирование данных на ПК

Скопировать находящуюся на флэш-карте информацию в компьютер можно несколькими способами:

1.Прямое подключение. Можно воспользоваться USB-кабелем и подключить содержащее карту памяти устройство (например, фотокамеру) напрямую к ПК. После этого данные можно будет скопировать на жесткий диск компьютера через Проводник Win­dows.

2.Через кард-ридер. Обычно кард-ридеры обеспечивают более высокую скорость передачи данных, чем в случае с прямым подключением, и при копировании большого объема данных удается значительно сэкономить время. Подобный кард-ридер установлен в большинстве современных компьютеров и ноутбуков. Также существуют внешние кард-ридеры, которые обычно поддерживают большое количество форматов и подключаются к компьютеру через интерфейс USB 2.0.

Скорость работы карт памяти

Карты разных форматов имеют различное быстродействие. Существенные расхождения возникают, прежде всего, при записи данных. Самые скоростные карты формата SD производят эту операцию примерно в 4 раза быстрее по сравнению с самыми медлительными моделями.

При чтении данных различия не столь заметны. По этому показателю наиболее быстрые карты примерно вдвое опережают самые нерасторопные.

Маркировка

Карты памяти всегда маркируются обозначениями, показывающими их скоростные качества, например, надписями типа 133х или Class 6.

Кратность. Этот показатель характерен для карт памяти формата CF. Так, значение 133х показывает, что карта памяти обеспечивает скорость, соответствующую 133-кратной скорости записи CD (1х соответствует 150 кб/с). Тем самым при скорости 133х объем ежесекундно передаваемых данных составляет порядка 20 Мб. Правда, достигается такой показатель только при чтении информации. Запись обычно производится значительно медленнее.

Класс. На картах памяти SDHC и SDXC указан такой показатель, как класс скорости. Чем больше приведенное значение, тем выше минимальная скорость передачи данных, обеспечиваемая флэш-картой. Например, обозначение Class 6 указывает на то, что устройство позволяет записывать и считывать данные со скоростью не менее 6 Мб/с. Производители определяют скоростные показатели карт памяти с помощью специальных тестов согласно предписаниям организации SD Association (SDA). На практике многие карты демонстрируют более высокую скорость чтения, однако при записи данных показатель зачастую оказывается ниже заявленного.

Выбор скорости карты

Покупка карты памяти с высокими скоростными характеристиками оправдывает себя только в том случае, если соответствующее устройство способно использовать это преимущество в скорости. К числу таких устройств принадлежат следующие.

Цифровые зеркальные камеры. В некоторых ситуациях можно извлечь выгоду из использования скоростных флэш-карт, установленных в зеркалки. Так, сохранение данных должно осуществляться максимально быстро при серийной съемке с высоким качеством или без применения сжатия, например, в формате RAW.

Видеокамеры, использующие в качестве носителя карты флэш-памяти. С распространением моделей, записывающих в формате Full HD, медленные типы карт могут приводить к пропускам кадров при съемке. Однако это касается лишь дорогих видеокамер, видеопоток в которых при записи достигает 16 Мбит/с и более. Но они всегда оснащаются встроенной быстрой памятью, поэтому риск потерь очень мал.

Внешние кардридеры с интерфейсом USB 2.0. Эти устройства позволяют обеспечить быструю передачу данных с карты памяти на компьютер. В этом случае высокая скорость чтения также способна привести к значительной экономии времени – прежде всего, при больших объемах передаваемых данных.

Отличия памяти SLC от MLC

SLC означает Single-level Cell, что переводится как «одноуровневая ячейка». Память с одноуровневой ячейкой позволяет сохранять только один бит (0 или 1). MLC-память (Multi-level Cell – многоуровневая ячейка) способна вместить два или три, а иногда даже четыре бита данных.

Преимущество MLC заключается в том, что на микросхеме того же размера можно сохранить больший объем данных – это обеспечивает значительную экономию средств. Поэтому в большинстве недорогих карт памяти используется память с многоуровневой ячейкой. Недостатки этого типа карт – худшие скоростные характеристики записи и чтения, а также, теоретически, меньший срок службы.

Как известно, флеш-накопители изнашиваются при многократной перезаписи данных. Однако стоит ли доверять гарантийным срокам эксплуатации, заявленным в технических характеристиках флешек? Исследователи из Северо-Восточного Университета (США) решили выяснить это наверняка.

Симона Бобойла (Simona Boboila) и Питер Десноерс (Peter Desnoyers) осуществили тестирование на уровне микросхем, разбор конструкции, тестирование всего устройства и анализ результатов, чтобы вычислить реальный срок службы трех разных категорий флеш-накопителей. Результаты их исследования опубликованы в отчете «Устойчивость флеш-накопителей к износу по мере перезаписи: измерение и анализ» ().

Суть проблемы

Устроены иначе, чем жесткие диски, и флеш-контроллерам приходится всячески изощряться для того, чтобы они могли успешно имитировать возможности дисковых накопителей. За выполнение этой задачи отвечает встроенное ПО под названием Flash Translation Layer или FTL.

В USB-накопителях обычно используется с архитектурой многоуровневых ячеек (Multi-level cell, MLC), которая позволяет втиснуть в каждую ячейку как минимум 2 бита данных, а то и больше, за счет сокращения износостойкости - не более 1000-10 000 циклов записи на ячейку. При записи на флешку, как правило, стирается и заново записывается целый блок памяти объемом 128-256 Кбайт.

Даже при копировании на флеш-накопитель небольшого текстового файла объемом не более 6 Кбайт происходит стирание и перезапись целого блока, в то время как для записи на жесткий диск никакого стирания не требуется, да и магнитные свойства по мере перезаписи никуда не деваются, в отличие от флеш-памяти.

Для продления срока службы флеш-накопителя используется технология управления записью. Кроме того, встроенное ПО следит за тем, чтобы для записи всегда было достаточно свободных блоков, поскольку на стирание и перезапись уходит несколько десятков миллисекунд.

FTL отвечает за виртуализацию емкости, удаление ненужных данных, управление записью и блоками. Все это так или иначе сказывается на производительности и возможностях флеш-дисков (См. ). В целом, гарантийный срок эксплуатации флешки зависит от износостойкости микросхемы (то есть, от того, сколько циклов перезаписи она может выдержать) и от эффективности FTL.

Тестирование

Симона Бобойла и Питер Десноерс изучили возможности трех разных флеш-дисков - типичного 64-мегабайтного, стандартной 2-гигабайтной флешки, которую можно купить в любом розничном магазине, и USB-накопителя Memorex TravelDrive объемом 512 Мбайт. Исследователи заполнили все логические блоки, поскольку на пустом накопителе цикл «стирание-перезапись» не происходит, а затем начали перезаписывать данные.

При этом флеш-накопители были подключены к логическому анализатору, с тем чтобы выяснить, что происходит в промежутке между отправкой команды на чтение/запись и реальным чтением, стиранием и перезаписью на флеш-микросхеме.

Вот результаты логического анализа для накопителя Memorex:

Результаты

Первая хорошая новость: все три накопителя выдержали гораздо больше циклов перезаписи, чем было обещано в спецификациях. Даже дешевая 64-мегабайтная флешка сдалась только после 77 миллионов циклов записи.

Вторая хорошая новость: флеш-диск Memorex так и не сломался (не зря он столько стоит). По оценкам исследователей, предел накопителя - 60 000 000 000 циклов перезаписи, но у них просто не было времени проверить это на практике. В целом, Memorex оказался приблизительно в тысячу раз выносливее стандартной флешки. Это ли не прекрасно!

Плохая новость: исследователи выявили несколько режимов отказа. Самый неприятный - скрытая ошибка записи, когда данные якобы записываются на диск, но при чтении обнаруживается, что запись все-таки не состоялась. Доверяй, но проверяй, как говорится.

Некоторые модели типичных флеш-накопителей при записи периодически блокируются, что приводит к зависанию записи на неопределенный период времени. В случае с накопителем Memorex такой проблемы замечено не было.

Мнение редакции

После недавних публикаций о недолговечности модулей DIMM и недостатках жестких дисков я был морально готов разочароваться и во флешках, но к счастью, мои ожидания не оправдались. Как оказалось, флеш-накопители вполне соответствуют заявленным спецификациям на практике.

Учитывая, какую спартанскую выносливость демонстрируют в испытаниях даже самые дешевые флешки, можно не сомневаться, что новая флеш-память на основе MLC-чипов, способных вместить 3-4 бита данных в каждую ячейку, окажется вполне долговечной, несмотря на малую износостойкость - до 1000 циклов записи на ячейку. А поскольку стоить такая память будет намного дешевле, ее можно будет применять даже в бюджетных устройствах.

Вместо того, чтобы беспокоиться об износостойкости, разработчикам FTL стоит обратить внимание на проблемы неполной записи и нарушения целостности данных, потому что некоторые флеш-накопители дают сбои именно в этих отношениях.

Но в целом, это исследование несомненно порадует рядовых пользователей и послужит прекрасным признанием заслуг разработчиков и производителей флеш-накопителей.

Запоминающие устройства на основе микросхем флэш-памяти завоевали в наше время огромную популярность. Всем знакомы компьютерные флэш-диски – миниатюрные брелки с разъёмом USB. Без карты памяти одного из многочисленных форматов нельзя представить цифровой фотоаппарат или карманный компьютер. Слотами для сменных флэш-карт оснащается всё больше мобильных телефонов, плееров и других портативных и даже стационарных устройств, таких как DVD проигрыватели или фотопринтеры – это расширяет их функции и даёт пользователям гибкость и удобства неограниченной внешней памяти.

По существу, флэш-накопители превратились в универсальное средство хранения и переноса цифровой информации . И это не случайно: по практичности им просто нет равных. Большой и постоянно растущий объём, измеряющийся уже многими гигабайтами; высокое быстродействие и надёжность хранения данных; непревзойденная компактность; неприхотливость к внешней среде и отсутствие подвижных деталей; низкое энергопотребление и, наконец, удобство подключения и использования – вот секреты оглушительного успеха флэшек на рынке. Отсюда и массовый выпуск и повсеместная доступность этих высокотехнологичных изделий. Потребителей не могут не радовать постоянно снижающиеся цены, которые в ряде случаев уже меньше 1 руб. за Мбайт.

2. Оборотная сторона медали

Увы, ничего идеального в этом мире не бывает, за всё надо платить. В случае с флэш-накопителями, платить приходится надёжностью в эксплуатации . Этот важнейший показатель в последнее время оставляет желать лучшего, чему способствуют как технические обстоятельства, так и ситуация на рынке.

Во-первых, современная архитектура включает скоростные многофункциональные контроллеры и чипы памяти NAND с высокой плотностью упаковки данных. Это объективно повышает уязвимость флэшек к внешним воздействиям. С выпуском новых моделей, обостряется и проблема совместимости оборудования. Так, многие картридеры не поддерживают карты SD и CF большого объёма (карта может не опознаваться или даже портиться при форматировании). Избыточное количество форматов, форм-факторов и модификаций карт, сужает область применения каждого вида и затрудняет стандартизацию.

Во-вторых, жёсткая конкуренция вынуждает производителей всячески снижать себестоимость продукции, в том числе, за счет упрощения конструкции, перехода на более дешёвые комплектующие, смягчения контроля и т.п. Всё это закономерно отражается на надёжности. Что касается фирм категории «no name» , то о надёжности их изделий можно даже не вспоминать.

3. Всё может сломаться…

Жизнь показывает, что множество флэш-дисков и карт памяти выходят из строя по самым различным причинам. Гарантийный сервис не всегда доступен, учитывая разнообразие мест покупки. А уж о восстановлении информации, зачастую более ценной для владельца, чем сам носитель, речи вообще не идет. За этими услугами следует обращаться в специализированные организации.

В этой статье мы попытались систематизировать типичные для флэшек неисправности . Помимо симптомов сбоев, приводятся их причины, методы ремонта и восстановления данных, а также меры профилактики. Рекомендации нацелены на то, чтобы снизить риск поломки накопителей, и тем продлить им жизнь.

Вероятно, самой частой проблемой, связанной с флэшками, является их потеря . Технического решения эта проблема, похоже, не имеет:) , здесь всё зависит от аккуратности и внимательности владельца. Прикиньте стоимость информации, хранящейся на вашем накопителе, и впредь обращайтесь с ним как с денежным эквивалентом. Обязательно защитите конфиденциальные данные от посторонних глаз. Имеется ряд решений, пригодных в случае утери или хищения носителя: программное шифрование файлов и архивов, парольная защита раздела (с аппаратным шифрованием уровня AES-128 или без него), биометрическая защита (встроенный сенсор отпечатков пальцев) и т.п. По надёжности методы защиты весьма неоднородны, однако сравнительный анализ выходит за рамки данной статьи.

Перечень именно технических неисправностей флэш-накопителей, в порядке убывания их распространенности, выглядит так:

• логические неисправности
• механические поломки
• электрические и тепловые повреждения
• сбои контроллера
• сбои и износ флэш-памяти

Нередко в «больном» устройстве выявляется сразу несколько проблем, так что классификация отчасти условна. Тем не менее, будем ей следовать и рассмотрим подробнее каждую из категорий.

3.1. Логические неисправности

Накопитель физически исправен, но опознаётся как пустой или неформатированный, а ранее записанные данные не видны. В данном случае повреждена файловая система, точнее, её служебные таблицы. Данные обычно остаются на месте, и их можно пытаться восстановить с помощью различных эвристических утилит (в просторечии называемых рекаверилками). Например, можно воспользоваться бесплатной программой или другими известными пакетами, такими как UFS Explorer, R-Studio и т.п. (методику их использования см. в статье )

Разумеется, для проведения восстановления, накопитель должен быть подключен к порту USB компьютера: флэш-диск непосредственно, а карта памяти – через картридер (его роль может исполнять фотоаппарат, или другое устройство с подходящим карточным слотом, если они имеют стандартную эмуляцию USB Drive). Восстанавливаемые файлы всегда записываются на другой накопитель с достаточным объёмом свободного места.

Любая эвристика основана на определённых допущениях, выросших из практики работы с жёсткими дисками. У флэш-накопителей нет большого разнообразия файловых систем (обычно FAT16, реже FAT32), но отличается схема работы, дисциплина адресации и записи и т.п., поэтому указанные допущения могут быть неверны. В подобных случаях «рекаверилки» грубо ошибаются или вообще не видят данные, и требуется кропотливая ручная работа.

Приведём пример. При сбое флэш-диска, сегмент, размером 128 Кб, был заполнен случайным кодом с преобладанием «единиц» и повторяемостью 2 Кб. Этот сегмент частично пришёлся на FAT, отчего R-Studio выдала недостоверные результаты. В дисковом редакторе были вычислены границы испорченного сегмента, он был обнулён, после чего R-Studio была запущена повторно. Результаты улучшились, хотя несколько файлов было потеряно.

Часто требуется восстановить цифровые фотографии с карты памяти. Здесь есть свои особенности. С одной стороны, однотипные файлы (чаще всего форматов JPG, TIFF и MOV) записываются последовательно без фрагментации, так что даже при сильном разрушении файловой системы их границы легко определить по характерным заголовкам. Фактически, нужно лишь просканировать накопитель. На этом принципе основаны многочисленные коммерческие программы наподобие PhotoRescue. C другой стороны, сложности представляет восстановление RAW-снимков. Этот формат не стандартизирован, и имеет много разновидностей, зависящих от производителя фотоаппарата, и даже прошивки той или иной модели. Здесь порой помогает только фирменный специализированный софт.

Основная причина неисправности – преждевременное извлечение устройства из разъема или внезапное отключение питания, когда операционная система не успевает обновить файловую систему на накопителе. Конечно, нередки и ошибки пользователя, когда он по неосторожности стирает файлы или запускает форматирование.

Профилактика : корректно завершайте работу перед отключением флэшки. В компьютерах и ноутбуках с Windows всегда используйте функцию "безопасное извлечение устройства". В цифровых фотоаппаратах и другой портативной технике следите за зарядом аккумулятора, чтобы он не "сел" неожиданно в процессе работы. Выключайте питание не раньше, чем закончатся текущие операции с картой.

3.2. Механические поломки

Миниатюрные флэшки хотя и рождены для «кочевой жизни», нередко страдают от грубого обращения. Флэш-диски зачастую имеют непрочный корпус, тонкую плату, слабое крепление разъема USB. Карты памяти бывают слабы на изгиб, у них может расслаиваться корпус, выпадать задвижка разрешения записи, смещаться разделители контактов и истираться сами контакты. Замечено, что чаще ломается продукция эконом-класса и «no name».

Изгибные нагрузки повреждают корпус, вызывают микротрещины на плате, приводят к нарушению контактов и растрескиванию деталей. От ударов и падений страдает кварцевый резонатор. У большинства устройств негерметичный корпус, пропускающий воду.

Ремонт: восстановление контактов, замена деталей, укрепление разъема USB, склейка или замена корпуса. При подобных манипуляциях данные сохраняются. Если треснул чип памяти, то данные потеряны, ремонт не оправдан. К счастью, такое случается редко.

Профилактика: аккуратно обращайтесь со своими устройствами, не роняйте и не наступайте. Карты памяти храните в жёстких футлярах. При подключении флэш-диска к порту USB, не прилагайте больших усилий, а во время работы старайтесь не задевать устройство: есть риск выломать разъём, заодно получив замыкание.

Если ваш накопитель побывал в воде, особенно морской, его лучше сразу отдать специалисту. Некачественная промывка и просушка, преждевременное включение, могут непоправимо испортить устройство и уничтожить данные.

При покупке выбирайте флэш-диски с прочным, не слишком тонким корпусом. Чем больше металла, тем лучше. Разъём USB должен сидеть «как влитой», колпачок – надёжно фиксироваться. Удобно, когда колпачок застрахован от потери, а на корпусе имеется отверстие для шнурка или кольца, чтобы брелок можно было подцепить к ключам или повесить на шею. Неплохи конструкции, где вилка выдвигается или поворачивается, хотя в подвижном дизайне есть свои слабые места. Обрезиненный корпус сочетает влаго- и ударостойкость, это удачный вариант для путешествий.

Среди карт памяти прочнее те, чей корпус не склеен из двух тонких половинок, а представляет собой как бы монолитный кусок пластика. В дорогих моделях внутренний объём залит силиконом, что дает дополнительную герметизацию.

3.3. Электрические и тепловые повреждения

Нестабильное электропитание, а также разряды статики – частая причина неисправности флэш-дисков. Многие нынешние модели имеют слабую защиту от перепадов напряжения, и случайные броски выводят их из строя. Вероятно, сказывается политика удешевления продукции, когда из схемотехники выводились «лишние» элементы защиты. Свою долю вины несут и некачественные «китайские» блоки питания с их пульсациями в линиях 5В.

Нередко к поломке флэш-дисков приводит устаревшая электропроводка: многие компьютеры до сих пор не заземлены. На их корпусе может блуждать потенциал в десятки вольт, а статический заряд стекает куда придется. Все это, при совпадении неблагоприятных условий, приводит к выгоранию контроллера и элементов обвязки. С учётом заряда на теле человека, наиболее опасен бывает момент подключения.

Еще одна причина неисправностей – "человеческий фактор" при сборке системных блоков. Небрежные, или просто неопытные работники умудряются неправильно подключить к материнской плате шлейф порта USB на передней панели. Это приводит к переполюсовке линий питания, и флэш-диск тихо сгорает при первом же подключении:(. Шлейф чаще всего не экранирован, и даже правильная сборка не избавляет от наводок внутри корпуса, вносящих искажения в работу порта. Подключенный к нему накопитель может работать медленно, сбоить или вообще не определяться в системе, что служит предпосылкой для ложных выводов о неисправности.

Проблема нагрева, для флэш-дисков, разумеется, не так актуальна, как для жестких дисков с их механикой. Но и здесь кроется причина поломок. Многие пластиковые корпуса не обеспечивают хорошего теплоотвода, и при активной работе нагруженные детали могут перегреться, выйти из строя и даже проплавить корпус. Чаще всего страдает стабилизатор питания. Справедливости ради, скажем, что в новых моделях улучшена элементная база, уделено внимание теплоотводу и проблема встречается реже.

Повышенная температура эксплуатации вредна и для чипов флэш-памяти. Хотя по спецификациям они выдерживают до 125º, на практике, уже начиная с 70º, их ресурс резко падает, а вероятность сбоев растёт. Достичь такого нагрева проще, чем кажется: «помогает» соседство с силовыми деталями в тесном корпусе.

Что касается карт памяти, то реальна опасность их повреждения статическим разрядом в процессе вставки или извлечения из слота. Особенно уязвимы карты с открытыми контактами, наподобие MMC ; «пробить» статикой CF или MS труднее по очевидным причинам.

Ремонт: замена неисправных деталей. Переставлять контроллер или чип памяти не всегда рентабельно, поэтому ремонт обычно сводится к замене сгоревших элементов обвязки.

Профилактика: обеспечьте компьютерам заземление и стабильное электропитание. Используйте качественные блоки питания достаточной мощности. Прежде чем вставить флэш-диск в порт USB, коснитесь рукой системного блока, чтобы уравнять потенциалы. От статики и перегрева, лучше других защищены флэш-диски в металлических корпусах.

В свете проблем со сборкой, а также для уменьшения наводок, рекомендуется использовать порты USB, распаянные на материнской плате. Для удобства доступа к задней панели поставьте удлинитель USB. Качественный продукт отличают витые пары проводов с обязательной экранировкой и внешний диаметр не менее 5мм. Кабель не должен быть слишком длинным (оптимально 0.8-1.5 м) и не должен соседствовать с силовыми проводами.

С картами памяти следует обращаться с осторожностью, не дотрагиваться до открытых контактов и по возможности не вынимать из слотов в неблагоприятной окружающей среде.

Следует упомянуть о влиянии внешних электромагнитных полей. Неоднократно наблюдались сбои в работе флэш-дисков, когда рядом находился мобильный телефон. Имеются также сообщения о порче информации после досмотра багажа в аэропортах. Пока не накоплена достоверная статистика по данному вопросу, стоит подстраховаться: держать флэшки подальше от включённых мобильников, а перед полетом брать в ручную кладь.

3.4. Сбои контроллера

Контроллер имеется во всех флэш-дисках и многих картах памяти, он отвечает за передачу данных между внешним интерфейсом и флэш-памятью, и выполняет множество других функций.

Как показывает практика, прошивка (микропрограмма) контроллера подвержена внешним воздействиям – сбои питания, разряды статики, ошибки интерфейса и т.п. могут ее повреждать. В таких случаях контроллер блокируется и не отвечает на запросы операционной системы. Внешне это проявляется в том, что накопитель опознается в компьютере как «Неизвестное устройство», либо как съёмный диск с нулевой ёмкостью. При обращениях к нему могут выводиться сообщения «Вставьте диск в дисковод» или «Нет доступа к диску».

Естественно, данные обычным путём не доступны, однако во флэш-памяти они сохраняются, и их можно считать непосредственно с чипа на специальном оборудовании. Описание подобных технологий выходит за рамки данной статьи.

Иногда накопитель становится доступен только на чтение, причем положение переключателя записи, если он есть, ни на что не влияет. Данные видны и читаются, но при попытках создания файла, стирания или форматирования выводится сообщение «Диск защищен от записи». Контроллер переходит в такой режим при выявлении аппаратных ошибок флэш-памяти, чтобы предотвратить её дальнейшее разрушение (память NAND повреждается главным образом при записи). Понятно, что в этом случае можно говорить только о ремонте накопителя.

Многие контроллеры поддерживают защиту данных, когда с помощью прилагаемой программы, на флэш-диске, создается скрытый раздел, открывающийся после ввода пароля. Данная функция пока не стандартизирована, а главное, недостаточно надёжна: скрытый раздел становится недоступным даже при лёгких сбоях. Причиной могут служить как упомянутые внешние воздействия на контроллер, так и некорректные действия пользователя (например, попытка форматирования раздела с помощью «чужой» утилиты). Восстановление данных в таких случаях – прерогатива специалистов.

Ремонт: восстановление прошивки контроллера с помощью технологических утилит. Утилиты строго специализированы, и надо иметь версию именно для своей модели контроллера. Знать только модель накопителя недостаточно, поскольку в различных экземплярах одной и той же модели могут стоять совершенно разные контроллеры: таковы реалии нынешнего производства.

Требуемые программы иногда можно скачать с сайта производителя флэшки или найти на прилагаемом компакт-диске. Если в этих источниках утилиты отсутствуют, можно провести в Интернете поиск по маркировке контроллера. Для этого следует разобрать флэш-диск или, что безопаснее, определить контроллер по кодам VID/PID (их можно узнать в Диспетчере устройств, с помощью программ MSINFO32 или UsbIDCheck), и таблице (содержит расшифровку кодов более 7000 USB-устройств).

Во многих случаях, однако, фирма-разработчик контроллера предоставляет свой инструментарий лишь производителям и авторизованным сервисам, по достаточно строгому лицензионному соглашению. Разумеется, в открытый доступ такой софт не попадает, поэтому самостоятельный ремонт затруднителен.

В последнее время, ограничительная практика расширяется. Этому способствует неспокойная ситуация на рынке, а именно – поток подделок из Китая. Так, в большом количестве, продавались флэш-диски, «перешитые» на больший номинальный объём (например, 2 Гб при реальных 128 Мб). Покупатель раскрывал обман не сразу, а лишь когда записанные данные превышали реальный объём чипа памяти (флэшка попросту переставала определяться). Встречались также «урезанные» вдвое или вчетверо экземпляры, на чипах с дефектными участками.

В описанных случаях, мошенникам помог именно мощный сервисный софт, имевшийся в открытом доступе. Подделки строились на тех контроллерах, утилиты для прошивки которых можно было найти в Интернете.

Заметим, что при прошивке контроллера флэш-память обычно стирается, поэтому ремонт накопителя и восстановление данных – задачи технологически несовместимые.

Профилактика: Оберегайте флэшки от статики, это особенно актуально зимой с её сухим воздухом и шерстяной одеждой. Избегайте сбоев электропитания во время активной работы с накопителями (лучше всего подключить компьютер к ИБП). Не забывайте про безопасное извлечение. Запароленные флэш-диски требуют особо аккуратного обращения.

3.5. Сбои и износ памяти

Накопитель опознается и работает, но данные читаются с ошибками. Искажаются файлы, портятся архивы, может выводиться сообщение «Ошибка CRC ».

Причина – дефекты флэш-памяти на физическом уровне, чаще всего вследствие заводского брака или износа. Память NAND, по своей природе, выдерживает ограниченное число перезаписей, причем по мере роста ёмкости чипов, заявленный ресурс снижается: от 1 млн. циклов несколько лет назад до 100 тыс. в новых моделях и даже 10 тыс. в дешёвой памяти MLC (Multi - Level Cell).

Реальный ресурс по записи, каждого конкретного чипа, зависит от качества его изготовления и условий эксплуатации, и на практике может быть значительно ниже заявленного. В то же время, число считываний ничем не ограничено, более того, гарантируется хранение однажды записанных данных в течение 10 лет.

Как бы то ни было, по сравнению с другими сменными носителями (FDD, ZIP, CD-RW, DVD-RW, Tape) ресурс флэш-памяти весьма велик. Износ не имел бы серьёзного значения, производись запись равномерно по всем адресам. К сожалению, это не так, и вся проблема в файловой системе FAT. Ряд её служебных таблиц переписывается при каждом обновлении любого из файлов, именно эти ячейки памяти первыми выходят из строя.

Для борьбы с этим явлением применяется технология «выравнивания износа» (wear leveling): часто изменяемые данные перемещаются по адресному пространству флэш-памяти, так что запись производится по разным физическим адресам. В каждый контроллер заложен свой алгоритм выравнивания; сравнивать их эффективность у тех или иных моделей затруднительно, поскольку детали реализации не разглашаются. Считается, что выравнивание износа повышает ресурс флэш-памяти в 3-5 раз.