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U盘的那些事儿(科普贴,非色情)

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前言: 随着USB技术的普及和完善,U 发展从早期的1.12.0再到现在媒体热炒的3.0U 因有着容量大体积小抗震强寿命强速度快寿命长等等特点,俨然已经成为人们生活总不可缺少的一部分,而面对U 市场鱼龙混杂鱼目混珠的场面,很多朋友都双眼一闭两眼一黑迷糊而茫然:为什么我用U 拷一部高清版《关云长》要十几分钟,别人的只要几分钟?为什么我的U 多拔插两下就坏了,别人的放洗衣机里转个几圈都没问题?为什么我在网上辛辛苦苦搜索到的“XX门”相片存到U 会有的打不开,有的还有马赛克?为什么我的金士顿发短信查说是正品,坏了拿到金士顿售后点却说是假的不能保修?带着各种疑问,让redusb带各位一起掀起U 的神秘面纱,来了解U盘的那些事儿。

U ,全称“USB闪存盘”,英文名“USBFLASH DISK”。一个完整U 成品由 FLASH存储+U盘主控+电路板+晶振+外围电阻电容+USB+LED+外壳组成。后面重点描述FLASHU盘主控。

FLASH篇:此文章FLASH泛指NANDFLASH。其功能为存储功能,为U 的灵魂,一个好的U 主要决定在FLASH质量,一般为长方形,正常封装是TSOP48脚,还有其他封装COB/BGA/FBGA/LGA,就是背面背的那个大玩意。笔者分别从几个方面描述这个重要的器件。

按结构分:截至目前,FLASH按内部结构分为SLC/MLC/TLC三种,SLC (Single Level Cell)即单层式储存,即1个存储器储存单元(cell)中存放1位元(bit)的资料,这个可是个好东西,速度快寿命长耗电少,写速度可以轻松10M以上,但是价格超级贵(理论上为MLC的两倍),约10万次的擦写寿命,用通俗的话说就是你每天使用这个U 3次,可以一直用100年,可以传给你儿子再传给你孙子用,不过SLC芯片成本太高,在这个成本决定一切的世界里厂家已经很少生产了,只有少数发烧友买来做U ,然后在网上发帖炫一下;MLCMulti-Level Cell)双层,速度相比SLC稍次一点,约1万次的擦写寿命;而TLCTriple-Level Cell)三层式,这个速度寿命耗电量就更次了,据说只有1千次的擦写寿命,保修一年的话刚好到期,目前写速度也就在1-4M徘徊。胜在成本低廉(理论成本为MLC2/3),多用在消费产品例如U 、记忆卡、microSD之类上面,也可以刺激消费(你想啊,坏了没得修了不就只能扔了再买过?)。后面再出什么四层、五层的redusb就不是很关心了,只是感觉现在是成本是第一决定力,不过黑格尔说过“存在的即是合理”,再烂的东西,只要价格便宜,还是有人会买的。感觉这些年FLASH质量越做越烂了,真的是没有最烂只有更烂。

按品质分:品质标准是由FLASH厂家制定的,目前国内没有国家标准。一般行业内把行业里把坏块率低于5%Flash称为AFlash,而坏块率高于5%Flash称为BFlash。另外行业内还流行原装片、白片、黑片的说法,原装片即FLASH原厂出品,带原厂坏块信息,质量最佳,不过很少用来做U ,基本上在智能手机、平板电脑、卡之类的地方就消化了。白片和黑片属于DowngradeFLASH,有个形象的中文名字叫“挡片”,是那些容量不足、测试不过达不到厂家要求的FLASH,其中一部分作为废品淘汰掉,但是大部分还是流入市场(这点上三星做得比较好,基本上防治外流,三星的黑片是最少的)。各U 厂家再以各种方案的扫描工具来扫描出能使用的部分,再合理加工利用。譬如说一个4G的晶圆,只有1GB 能用,其余3GB都是坏块,就叫做4GB1GB,这种1GB本身比1GB原位(即1GB晶圆全部可用)的便宜。现在U 市场多以Downgrade为主,也有些原装拆卡片,都是些坏MP3/SSD/智能手机上拆的,反正市场就比较乱,没个统一的。同样的容量,价差可以有好几块。

按品牌来分:Samsung(三星)是一哥, Toshiba(东芝)是二哥,两位就统占有市场约80%。笔者举个两个例子就能说明其一哥和二哥的地位:去年韩朝“天安舰事件”,韩朝还没开仗,只是叫嚷了几下,FLASH市场就开始升温--大家都等着三星缺货大赚一笔;今年小日本311地震,压根就没震到东芝工厂,到震后第二天,台湾深圳FLASH供应商齐齐不卖货,或者直接每片加10块钱报价,够狠。由此也可以看出,搞存储这行的,不要两耳不闻窗外事,多关心点时事才能赚大钱,改天韩国跟日本打起仗来那才是发大了,呵呵。一哥二哥后的是老三,IM阵营(Intel英特尔和Micron镁光),IntelCUP是大哥大,制程技术领先,不过在FLASH只能屈居第三,不过大家都喜欢买IM的黑片,因为良率最高;再后是韩国Hynix(海力士);日本Renesas(瑞萨)则觉得在FLASH上面玩不过三星和东芝,选择退出,将产品和技术转给了台湾力晶,所以咱中国也有了做FLASH的。

U 主控篇:一般在正面,除了FLASH外就是这个东西长得最大。主控是电脑和FLASH沟通的桥梁, 相当于U盘的大脑。U盘主控的方案商有很多,基本以台湾厂商为主,写几家做代表。群联(Phison),这个是全球NAND FLASH控制IC的龙头,Kingston(金士顿)和Toshiba(东芝)合作伙伴。下面摘抄一段关于群联的描述:每月出货至少4000万颗,全球每三支USB随身碟,就有一支采用群联的控制IC。看来龙头还真不是随便可以当的。每次群联发布新的主控,都能在业内引起一阵抄袭风,群联现在在嵌入式存储器方面也在亚太地区无敌;安国(Alcor,台湾上市公司,近年来上升势头强劲,在Downgrade市场独树一帜,独创的“半容量”扫描已经是行业内的标杆,现在大陆市场上卖的FLASH基本上都以安国测试为主;慧荣国际(SMI)在原装正片市场处于领先,后放下身段也切入到Downgrade市场;芯邦(Chipsbank),大陆厂商,曾经红极一时,07年跟国际闪存巨头Sandisk337诉讼案有过一场官司,09年寻求上市未果,消沉中;银灿,最新开始量产USB3.0主控的厂家。大家现在用的U 很大一部分都是用这些厂家的产品,每家主控芯片搭配不同的FLASH都可能有不同的读写速度和稳定性,这就使得市面上U盘性能也各有各的特点,如想了解自己U 用的是什么主控,请百度ChipGenius软件(来自数码之家的经典软件)。 再来谈谈U盘中的潜规则—“升级”,这里说的“升级”不是像安卓系统2.12.2那样,而是由低容量升高容量,换个更易懂词就是“扩容”,比如一个2GBU ,用技术手段将其“升级”到8GB,在Windows系统下还是显示8GB,拷贝文件也能拷8GB进去,只是后面6GB的东西都是乱码,打不开。早以前的“升级”还比较麻烦,都是先双贴两片2G FLASH,扫描出4GB容量以后再拆掉一片,容量显示还是4GB,而且只能1GB2GB ,2GB4GB这样双倍升,到后面市场竞争激烈了,各U 方案商就开始不顾道德,明着暗着就直接将升级功能做到量产工具内,随便填个数值就可以升,导致现在升级货横行,而且现在升级的功能越做越完善--可格式化可拷满文件图标不会丢,就像真的一样,没有专门的软件一时还真测不出来。笔者的一个朋友,曾经用512KB容量升到880G卖给印度客户,升了N倍。之前在网上看到一个新闻,大家有兴趣可以去搜一下《这位不幸的人买到史上最牛叉的移动硬盘》这个帖子,大抵说的就是这类事情。良心稍好点的JS用大点的给你升,你用到坏都不知道用的是升级U ,没有良心的JS直接就用TLC黑片+升级,让你的宝贵数据无处藏身,直接黑死你。坦率地讲,某些无良U 主控商完全就是一个助纣为虐的角色。对此段有独到见解或者不同意见者可以与我交流AD79@QQ.COM

晶振篇:U 上一般用插件晶振或者贴片晶振,贴片晶振的耐温、稳定,价格贵出不少(市面上0.5-1块钱),一般用在品牌上,插件的一般用在山寨上(价格只要1毛多),随便摔一下或者多拔插两回就坏了,晶振坏了就会导致U 不上盘。不过后面U 主控会将晶振集成在里面,各U 方案商已经在行动。

U盘品牌篇:分有金士顿、朗科、PNY、创见、威刚、台电、宇瞻、索尼、纽曼、联想、东芝、LGSandisk等等等等。基本上每个品牌都各具特点,具体到哪个品牌好哪个品牌不好不在此文讨论范围。

高防品牌篇:市场上,一个正品金士顿DT101 8GB U 27,而8GB半成品市场只要13,加上外壳外包装不超过15,中间的利润非常大(算下来可以赚到80%)这就诞生了一个高仿的市场。高仿的U 可以做到以假乱真,USB头上的激光、板型、LED灯位、外壳外包装、U 主控和原装芯片都有配套供应商,可以做得一模一样,最让笔者奇怪的就是防伪标了(也有叫保金卡),市场上卖五毛到一块五,发短信也能收到回复是正品,这让网上那些教你辨认正品U 还是水货U 的帖子都变成浮云,真的是小U 大智慧!这类U 质量跟正品差不多,但是价格也差不少,赚的就是别人品牌价值的钱。只要在中国这个知识产权单薄、利益至上的国度,高仿必将一直伴着我们走下去。

小结:写得有点乱,基本属于想到什么写什么去了。但是写了那么多,对U 描述也只是蜻蜓点到点水而已,还有UDP(黑胶体)、COBChip-On-Board)、外壳之类的还未谈到,欢迎有热心人士帮忙补充。

后记:最近生意清淡,时间空余,无聊之余写了本文。本文属于入门级别的扫盲贴,纯粹是抛砖引玉类型的文章,有希望能多交朋友,朋友多了路好走。本人11年首发天涯,欢迎转载,转载请注明作者。

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