豫剧八头案第一集:u盘相关知识

 
黑片，实际上就是稍微次点的芯片，一般来说，芯片的标准容量是其标注的97%，低于这个水平的一般就是黑片了。黑片读写速度较慢，多数有坏块，性能不是很稳定。白片一般就是比较标准的芯片，读写什么的都一般。芯片还有原装芯片，这类芯片是比较高级的芯片，速度较快。u盘芯片还有一种就是黑胶体，它是把芯片内部封装的，只需装一个外壳就能使用，不装外壳也可以使用。所谓升级实际上是通过软件等电脑技术让原本只有多少MB的芯片刷成GB容量的芯片，但只是你插上电脑时，u盘显示容量的变化。实际上容量还只是多少MB的，升级芯片是假货，许多骗子都搞这个。升级的一般超过其实际容量就会引起数据丢失，甚至导致u盘不能使用。有的干脆就不能使用。 
影响U盘速度的几大因素分析
影响U盘速度的几大因素分析
就像大家看到的一样，U盘主要由主控芯片和flash芯片组成，所以影响U盘速度的因素也就分为主控芯片和flash芯片两方面。
先说flash芯片：
flash芯片有很多厂家的，又有很多型号，为什么同样的主控配不同flash速度不一样呢？
flash对读写速度直接影响的有几个参数：
serial access time，这个表示flash传输一个byte数据的时间（I/O传输）。
page read time，这是读一个page数据前所需的准备时间（flash到缓存）。
page program time，这是实际把数据写进flash里的时间。（缓存到flash）Flash芯片的读写一般都以page为单位，目前最新的flash一个page的大小为4KB。
所以读一个page的时间为serial access time * page size + page read time。
写一个page的时间为serial access time * page size + page program time。以三星的50nm的SLC和MLC做比较：
serial access time为25ns
page read time: SLC(25us) MLC(60us)
page program time: SLC(200us) MLC(800us)
所以SLC读一个page的时间约为135us，相当于29MB/s。
SLC写一个page的时间为310us，相当于12MB/s。
而MLC读一个page的时间为170us，相当于23MB/s。
MLC写一个page的时间为910us，相当于4MB/s。
可见MLC的速度比SLC的速度要慢很多，尤其是写的速度。
这些参数各个厂家和型号区别不大，不用刻意挑选。
但是K9MDG08U5M（16GB)是个例外。由于SLC太贵，接下来的分析都基于MLC的参数。上面说的是单个flash单元的读写速度。
所谓flash单元并不是我们看到的芯片，专业术语叫plane。
其实就是一颗flash芯片内部有多个小块组成。
目前工艺下MLC一个plane的大小就是1GB。
所以4GB的K9LBG08U0M就是有4个plane。
8GB的K9HCG08U0M就是有8个plane。双通道比单通道快大家都理解吧。所以如果可以同时往这多个plane进行读写的话，速度也会倍增。
虽然不能同时，但是可以做到交替，就是serial access time不能省去，但是page read time和page program time可以共享。
这样往4个plane各读一个page的时间就是110*4+ 60 =500us，32MB/s。
往4个plane各写一个page的时间就是110*4+800 = 1240us，15MB/s。
往8个plane各读一个page的时间就是110*8+ 60 =500us，34MB/s。
往8个plane各写一个page的时间就是110*8+800 = 1640us，19MB/s。
（实际上可以更快，不细说了）现在最新的flash都提供了这样的功能，那么就看主控芯片有没有用好这些功能了。
再说说主控：
主控有单通道的有双通道的，但不是能贴两片flash就是双通道，双通道的主控有两组独立的flash I/O。
双通道的速度就简单的是单通道的两倍。
每个通道的速度主要受前面说的交替读写的功能做得好坏的影响。
还得先再说一下flash芯片的结构，以K9HCG08U1M为例，该芯片有两个片选信号CE。
每个片选信号CE控制一个K9LBG08U0M（别奇怪，大的flash就是拿小的拼起来的）。
每个K9LBG08U0M包含两个DIE（对不起，又一个flash结构的专有名词），
然后一个DIE包含前面提到的两个plane。所以一个K9HCG08U1M包含2个CE/4个DIE/8个plane。在CE之间做交替，和在DIE之间做交替，在plane之间做交替的方法不一样，复杂度也不同。
只用CE之间交替，相当于操作两个plane。
用CE之间交替且用DIE之间交替，相当于操作四个plane。
都用上的话就是操作八个plane了。最老的主控连CE之间的交替都不做，现在差的估计只做了CE之间的交替，好的则都做了。
这个各个主控怎么做的我们不知道，但是从速度上分析，配MLC双贴，大文件写速度大于20MB/s的都做了。给大家解释一下，本来按上面算法，8个plane并行操作，再加上双通道，读写速度不应该是68MB/s和38MB/s吗？
但是USB在window下受最大数据包大小为64KB的限制，本身速度极限只能达到读32--35MB/s，写28--32MB/s（大概值）。
USB在传输数据时的速度确实是60MB/s，但是其中不全是有效数据，64KB的包中有效数据约为5/6。
更要命的是它在两个包之间还要休息。所以flash端的速度要上50MB/s才能达到USB的极速。
所以目前U盘的极限大概读基本都能上30MB/s。而写根据k9HCG08U1M双贴看最多到25MB/s。最后，怎么选择flash和主控来得到最好的速度呢？
(1) flash芯片容量越大，包含的plane数越多，交替读写的效果更好。
   但是K9MDG08U5M不好，它的serial access time 是50ns，比小容量的大了一倍。
(2)想速度快就用双通道，选交替功能做得好的。哪些主控好？要测过才知道。 U盘芯片的知识  
在内存市场曝光率最高的Hynix内存一贯被大家称之为现代内存，这当然与Hynix以前隶属韩国现代公司有相当大的关系；而Hynix内存在现代集团旗下时确实颇有建树，其高性价比的特点也深入人心。2005年，完全与现代集团剥离开来的Hynix内存登陆国内市场，正式命名为Hynix海力士内存
现在很多人都知道MP3普遍用闪存有SLC和MLC的，但是不知道究竟代表什么，
并且认为MLC的一定不好。现在就根大家解释一下SLC和MLC.
NAND Flash产品可以分为三大架构，分别是单层式储存 (Single Level Cell；SLC)，
包括三星电子、Hynix、美光（Micron）以及东芝都是此技术使用者，
第二种则是多层式储存（Multi Level Cell；MLC)，
目前有东芝、Renesas使用，不过三星电子将在2005第四季推出相关产品，
最后则是英飞凌（Infineon）与
Saifun Semiconductors合资利用NROM技术所共同开发的多位储存（Multi Bit Cell；MBC）。
今天我们只谈SLC和MLC。
　　SLC的数据的写入是透过对浮置闸极的电荷加电压，然后可以透过源极，
即可将所储存的电荷消除，通过这样的方式，便可储存1个信息单元0和1两个值，
这种技术能提供快速的程序编程与读取。..
MLC是英特尔（Intel）在1997年9月最先开发成功的，
通过精确控制Floating Gat上的电荷数量，使其呈现出4种不同的存储状态，
每种状态代表两个二进制数值（从00到11）。
　　也就是说SLC架构是0和1两个值，而MLC架构可以一次储存4个以上的值，
因此MLC架构可以有比较好的储存密度，
再加上可利用比较老旧的生产程备来提高产品的容量，
而无须额外投资生产设备，拥有成本与良率的优势。
　　不过MLC架构有着缺点，首先是使用寿命较短，
MLC架构只能承受约1万次的存取，远低于SLC架构的10万次。
其次就是存取速度，SLC架构比MLC架构要快速三倍以上，
加上MLC架构对于电力的消耗较多。
什么是SLC和MLC
要认清问题，首先要搞明白什么是SLC和MLC，
它们属于两种不同类型的NAND FLASH存储器，
用来作为MP3播放器、移动存储盘等产品的存储介质。
SLC全称是Single-Level Cell，即单层单元闪存，
而MLC全称则是Multi-Level Cell，即为多层单元闪存。
它们之间的区别，在于SLC每一个单元，只能存储一位数据，
MLC每一个单元可以存储两位数据，MCL的数据密度要比SLC大一倍。
从名次解释上来看，当然MLC密度要大，自然有其优势，
成本上来说，MLC也具有很大的优势。
据了解，不少芯片厂商开始从SLC制程转向MLC制程，
今年8月，三星正式从SLC转向MLC，
今年10月份，三星已经开始大批量的生产MLC闪存芯片。
目前三星采用的芯片编号为K9G******? K9L*****的芯片为MLC芯片，
而现代采用编号为：HYUU****? HYUV***芯片也是MLC芯片。
不过尽管MLC有其自身的优势，但是也掩饰不了其缺点。
1、读写效能较差
相比SLC闪存，MLC的读写效能要差，SLC闪存约可以反复读写10万次左右，
而MLC则大约只能读写1万次左右，甚至有部分产品只能达到5000次左右。
2、读写速度较慢
在相同条件下，MLC的读写速度要比SLC芯片慢，目前MLC芯片速度大约只有2M左右。
3、能耗较高
在相同使用条件下，MLC能耗比SLC高，要多15％左右的电流消耗。
这些原因，很大程度上是取决于MLC制式改变，需要新的控制芯片支持，
而部分MP3、闪存盘等产品仍然延续老式的设计，MLC就会带来各种问题，
包括数据丢失、传输速度慢等缺陷。今年大批量SD卡被招回的风波，
就是因为转用MLC芯片，没有新的主控芯片支持惹的祸，造成了很大的影响。
随着三星、东芝的MLC闪存芯片开始量产，MLC芯片应用也越来约广泛，
由于全新的MLC芯片在存储密度等方面加大，
对主控芯片的要求也越来越高。
读写频繁的数码播放器和闪存盘等数码设备也加重了MLC闪存的出错几率，
对于视频和音频这样的应用来说，
必需具备控制芯片和ECC校验机制，
目前有的主控芯片通过纯软件校验，
这样，无形当中加重了主控芯片的负担。
也有部分主控通过硬件的4bit ECC校验和软件校验相结合，
从而减轻了主控负担，但是这只是在一定程度上减少出错的几率，
MLC的芯片写入次数限制和传输速度等缺点是无法克服的。
MLC在架构上取胜SLC，很多厂商目前都MLC做了很多的优化和开发，
未来可能将是一个主流方向，但目前来说技术还不是很成熟。
而成本上来说，MLC要便宜SLC芯片，所以不少厂商在原有架构上选用了MLC芯片，
但却没有增加控制芯片或者ECC校验，使得不少问题则由此而生，
使得不少行业人士也惊呼MLC为“黑芯”。
所以目前大家在选购MP3、闪存盘等数码产品的时候，
不能一味的只看价格，而需要更多层面的去考虑。