Как продлить срок службы флешки и сохранить ценные файлы

У каждого из нас есть флешки, и даже те, которым уже больше десяти лет. Некоторые из этих флешек всё ещё исправно работают, в то время как недавно купленные могут вызывать проблемы с сохранением данных.

Хотя существует множество историй, которые поддерживают мифы о ненадёжности и непредсказуемости флеш-накопителей, детальное рассмотрение фактов должно развеять эти заблуждения.

Понимание того, как работают флэш-накопители, является отличной отправной точкой для изучения того, как увеличить продолжительность их жизни и, по сути, сохранить наши данные.

Как работают флешки

В корне флэш-накопителей находится... флэш-память. В частности, флэш-память NAND. Она также используется в твердотельных накопителях SATA или NVMe, а также для хранения данных в смартфонах. В зависимости от ячеек NAND, которые могут быть SLC, MLC, TLC или QLC, цикл записи на ячейку уменьшается по мере увеличения количества слоев. Это означает, что диски с большим объёмом памяти имеют меньше циклов записи.

Флэш-память должна чем-то управляться, поэтому здесь также присутствует контроллер памяти, который наряду с типом флэш-памяти NAND определяет скорость чтения и записи. Физический разъём, обычно USB типа A, используется для взаимодействия с устройствами.

Все флэш-накопители регистрируются как запоминающие устройства USB, что повышает совместимость практически со всеми устройствами. Это связано с его контроллером памяти.

Флэш-накопители также имеют кварцевый генератор, который используется для обеспечения постоянной частоты в накопителе и правильной работы цифровой схемы.

Ожидаемый срок службы USB-накопителя

В зависимости от типа диска, его размера и того, как пользователь работает с диском, его ожидаемый срок службы может, мягко говоря, варьироваться.

Каков срок службы USB-накопителя

Срок хранения на флешке более или менее «бесконечен», однако флэш-память NAND хранит данные, удерживая заряд в своих ячейках. Вам придётся периодически подключать накопители и обновлять заряд. Срок хранения записанных данных составляет около 10 лет, при условии надлежащего хранения, конечно.

Если данные не перезаписываются и накопитель не достиг своей емкости для записи, он может работать в течение очень длительного времени.

Флэш-накопитель USB и его части

1. USB-разъём типа A
2. Контроллер памяти, в данном случае для интерфейса USB 2.0
3. «Незаселённые» контакты, используемые для тестирования хранилища во время производства.
4. Чип памяти Hynix, обеспечивающий 64 МБ памяти.
5. Кварцевый генератор, работающий на частоте 12 МГц, обеспечивающий фиксированный выходной сигнал устройства.
6. Жёлтый диод, сигнализирующий о том, что накопитель используется.
7. Переключатель защиты от записи, используемый для физического отключения записи в память.
8. Свободное место, предназначенное для дополнительного чипа NAND flash.

Современные флешки имеют аналогичные внутренние компоненты, но меньше и надежнее

Что может повлиять на срок службы флэш-накопителя

Как и в случае со всеми электронными устройствами, существует множество факторов, которые могут повлиять на ожидаемую продолжительность их жизни.

Начнём с самых распространенных:

Циклы вставки и отключения

Физические повреждения часто не являются главной заботой потребителей. Однако, большинство накопителей рассчитано, примерно, на 15 000 циклов подключения/отключения устройства, прежде чем физический разъём будет повреждён.

Вставка и извлечение диска – не единственный способ его повредить. Физическое повреждение накопителя, например, при его падении, может привести к повреждению внутренних компонентов, а не только физического интерфейса. Даже самые лучшие USB-накопители могут быть испорчены при достаточном физическом воздействии.

Циклы записи данных

Как и все устройства с NAND-флэш-памятью, USB-накопители имеют ограниченный ресурс записи. Этот ресурс определяет, сколько терабайт данных можно записать на накопитель, прежде чем он окончательно выйдет из строя. Когда лимит будет достигнут, вы сможете только читать данные с диска.

Чрезмерная запись, например, если вы редактируете файлы непосредственно на диске, может сократить срок его службы. Обычно обычные пользователи не превышают этот лимит. Кроме того, у дисков есть внутренний механизм перемещения данных, который позволяет им продолжать работать, даже если одна ячейка становится непригодной для использования.

Температура эксплуатации флешки

Вся электроника зависит от температуры. Флэш-накопители могут быть повреждены экстремальными температурами, выше 70 градусов Цельсия или −10 при хранении. Во время работы диапазон допустимых температур становится более узким, обычно в диапазоне от 45 до 0 градусов.

При использовании или хранении рекомендуются прохладные и сухие условия, как и в случае со всеми электронными устройствами.

Что нужно сделать, чтобы увеличить срок службы флешки

Поскольку флэш-накопители ведут себя аналогично твердотельным накопителям, следует применять те же принципы, но с некоторой осторожностью из-за их небольшого размера и часто хрупкости.

1. Не роняйте и не повреждайте накопитель каким-либо иным способом

   Большинство USB-накопителей имеют небольшой размер и представляют собой печатную плату с разъёмом типа A. Любое физическое воздействие может привести к повреждению отдельных компонентов. Повреждённый разъём — самый распространённый способ поломки флешки.

   Из-за небольшого размера эти устройства легко потерять или наступить на них. Поэтому рекомендуется не носить их в кармане, а использовать только по назначению.

2. Выберите правильную файловую систему

   Некоторые файловые системы предназначены для сохранения данных, например ZFS, хотя вы пожертвуете совместимостью. BTRFS – хороший выбор для совместимости и сохранения данных, хотя FAT32 и NTFS также распространены, но они не так хороши, когда дело доходит до хранения.

3. Избегайте ненужных записей

   Для большинства пользователей достижение максимального количества циклов записи для всего диска может оказаться сложной задачей, если только они не перемещают гигабайты данных ежедневно.

   Если в этом нет крайней необходимости, рекомендуется избегать частой записи данных на диск. Это поможет увеличить срок службы ячеек NAND.

4. Регулярно подключайте устройство для обновления заряда

   Если вы планируете использовать накопитель для хранения данных, время от времени подключайте его для обновления заряда ячеек, потому что именно это сохраняет данные в целости.

   Раз в три месяца более чем достаточно, особенно если не записываются дополнительные данные.

5. Безопасное извлечение устройства

   Несмотря на то, что большинство людей считают это мемом, безопасное удаление оборудования фактически размонтирует разделы. Это следует делать каждый раз при использовании съёмных носителей, чтобы не допустить повреждения данных.

   Данные можно восстановить после потери, но размонтирование аппаратного обеспечения может предотвратить ненужную головную боль.

6. Рассмотрите покупку ИБП

   ИБП могут спасти компьютер, данные, а также флешку от порчи. Многое может выйти из строя с электроникой в случае внезапного отключения электроэнергии, особенно если в данный момент выполняется деликатная работа.

Заключение и резюме

При правильном уходе и бережном обращении флэш-накопители могут прослужить долгое время. Однако существует ряд факторов, которые могут негативно сказаться на их состоянии:

• Физические повреждения
• Большое количество записей
• Экстремальные температуры
• Воздействие электрическим током

Чтобы продлить срок службы флэш-накопителя, рекомендуется регулярно проверять данные, если они хранятся на нем, и записывать новые данные только при необходимости. Важно минимизировать или полностью исключить возможность физического повреждения.

Как видно из графика ниже, срок службы USB-накопителей довольно продолжительный:

Это был успешный/идеальный тест чтения + записи + чтения 17-летней флешки, которую всё ещё можно использовать, хотя бы для хранения файлов меньшего размера.