Периферия

#факты | Почему данные на флешке не хранятся вечно?

Наши читатели проявили огромный интерес к теме флеш-памяти. В комментариях к повествованию о сроке службы флешки возник вопрос о тех причинах, которые с течением времени выводят это хранилище данных из строя. Как и на большинство технических вопросов, на него не существует краткого ответа. Комплекс причин, по которым флеш-накопитель становится непригодным к дальнейшему использованию, заслуживает детального рассмотрения.

Какой бывает флеш-память?

#факты | Почему данные на флешке не хранятся вечно?

О том, как работает флешка, наши читатели уже знают. Тем не менее есть некоторые моменты, которые необходимо осветить дополнительно. Данные на флеш-накопителе могут быть стерты и перезаписаны под воздействием электричества. Эти хранилища информации в процессе своего исторического развития становились более емкими. Но слишком большой объем флеш-накопителя в ряде случаев оборачивается не слишком высокой надежностью. А большая емкость в сочетании с достойной надежностью — слишком высокой ценой. Существуют три основных типа флеш-модулей:

  • SLC (Single Layer Cell, однослойная ячейка). Способна хранить в одной ячейке только один бит данных. Является самым дорогостоящим типом флеш-накопителей, поскольку потребляет меньше энергии, характеризуется более высокой скоростью записи и применяется в промышленности, а также для хранения важных данных.
  • MLC (Multi Layer Cell, многослойная ячейка). Содержит два бита в одной ячейке. А следовательно, способна хранить в два раза больше информации. MLC чаще всего используют в продуктах потребительского класса. В большинстве случаев такая память дешевле, чем SLC. Она характеризуется более низким пределом выносливости (по сравнению с однослойной) и способна выдержать меньше циклов перезаписи.
  • TLC (Triple Layer Cell, трехслойная ячейка). Содержит в одной ячейке целых три бита. TLC является самым дешевым типом флеш-памяти, обладая при этом максимальной плотностью хранения информации. Ее предел выносливости значительно ниже, чем у ранее рассмотренных типов флеш-памяти. Ее характеризует довольно низкая скорость чтения и записи данных. Обычно применяется в дешевых продуктах. TLC не рекомендуется использовать для хранения важных данных.

Как это часто бывает, существуют две стороны рассматриваемого вопроса. Те флеш-накопители, которые способны хранить в одной ячейке два, а то и три бита дешевле. На их базе можно сделать более емкие накопители. Но при этом страдают скорость и надежность. Вышеизложенная информация отвечает также и на вопрос: почему флешки меньшего объема порой стоят значительно дороже своих значительно более емких аналогов?

Флеш-накопители лишены движущихся деталей, они работают бесшумно и быстро. На фоне других типов хранилищ информации они выделяются своей компактностью. Флеш-память используется в принтерах, располагаясь на их платах и будучи покрытой пластиком или специальной резиной. Флеш-накопители вставляют в USB-порт компьютера или в его картридер при помощи специального адаптера. В современных компьютерах нет нужды ставить специальные драйверы для обеспечения поддержки флеш-накопителей. Не нужен им и дополнительный источник питания.

Причины повреждений и постепенной деградации флеш-накопителя

#факты | Почему данные на флешке не хранятся вечно?

Большей частью к повреждению флеш-накопителя ведут те же причины, которые заставляют аккумулятор терять свой заряд после нескольких сот циклов перезарядки. Тысячи циклов перезаписи ведут к тому, что модули NAND-флеш теряют свою способность удерживать данные. SLC-флеш в десять раз более устойчива в этом отношении, чем MLC-флеш, и в двадцать раз, чем TLC-флеш. По этой причине для промышленных задач используется самый надежный тип: SLC, а в потребительских устройствах «средненький» MLC.

Чем старше флешка, тем она менее надежна. Этот процесс называется постепенной деградацией. Происходит это по мере старения даже в тех случаях, когда флешка не подвергалась явно выраженному неблагоприятному воздействию окружающей среды и не была физически повреждена.

Фактор, влияющий на надежность и долговечность флешки называют [способностью к] удержанию [информации]. По-английски просто «удержанием» («retention»). «Удержание» характеризует то, как долго ячейка памяти способна поддерживать свое ранее запрограммированное состояние. Этот фактор очень чувствителен к окружающей среде. Воздействие высоких температур ведет к сокращению времени «удержания». Число циклов перезаписи тоже ведет к удержанию, в особенности это ощутимо при работе с TLC-накопителями.

Под воздействием высоких температур и повышенной влажности образуется конденсат, который ведет к коррозии контактов и неблагоприятно воздействует на микросхему.

Но наиболее частой причиной потери данных на флешке является ее некорректное отключение от компьютера или иного устройства. Последствием неправильного отключения может стать повреждение файловой системы. Обычно в этой ситуации, даже если данные потеряны, сам накопитель остается физически исправным.

Но в некоторых редких случаях, неправильное отключение флешки может вести к повреждению ячеек флеш-памяти, в которых хранится внутренняя информация флеш-накопителя. В таких случаях к накопителю становится невозможно получить доступ средствами операционной системы и, следовательно, не получается и восстановить его работоспособность при помощи соответствующих программных утилит. Чтобы извлечь информацию в такой ситуации, потребуется помощь профессионала. Чтобы избежать подобного повреждения, следует всегда корректно отключать флешку. Особую опасность представляет для флешки ее отключение в процессе чтения или записи данных.

Поскольку флешка в любом случае подвергается неблагоприятному воздействию, она так или иначе подвержена постепенной деградации. Идеальных условий в реальном мире просто не бывает. В более благоприятных условиях (при отсутствии других повреждений и воздействия иных факторов) флешка прослужит дольше, но тоже не вечно. С годами желтеет и становится ломкой бумага, ржавеет и порой рассыпается в пыль железо. Флешка не является исключением из общего правила, распространяющегося на все предметы, которые подвергаются тем или иным воздействиям.

Как избежать потери флешкой данных?

#факты | Почему данные на флешке не хранятся вечно?

Раз уж деградация неизбежна, необходимо соблюдать меры предосторожности. Следует довольно часто осуществлять резервное копирование важных данных. Техника, увы, несовершенна. Специалисты по восстановлению данных в некоторых случаях способны «вытянуть» информацию с поврежденного носителя, но это стоит дорого и потребует времени. Да и уверенности в том, что данные будут спасены нет и быть не может. Поэтому резервное копирование предпочтительнее.

Учитывая ограничения флеш-технологии, данные на этих накопителях не следует обновлять слишком часто. Для важных данных и приложений лучше использовать более надежную флеш-память, однослойную SLC.

Флешку следует извлекать по правилам и никогда не отключать ее в процессе чтения и записи данных. Необходимо избегать воздействия на флеш-накопитель высоких температур, повышенной влажности и давления.

По материалам datarecovery.net

Источник