Недавно прочел статью «Оказывается, флешки надо заряжать», автор Николай Маслов.

Статью можно найти по ссылке:

https://www.iphones.ru/iNotes/fleshki-nuzhno-zaryazhat-i-eto-ne-shutka-03-22-2021

В статье рассказывается о принципах работы очень популярных в наше время запоминающих устройств SSD-накопителей, к которым относятся и флешки.

Многие полагают, что ячейки памяти этих устройств не подвержены старению. Увы, это не так.

Ячейки памяти флеш-накопителей физически представляют собой очень миниатюрные электрические конденсаторы. Как и обычные электрические конденсаторы, они способны выдержать лишь ограниченное число зарядок и разрядок, после чего записанная в них информация начинает разрушаться.

Чтобы продлить жизнь флешек конструкторы закладывают в них механизмы, позволяющие в процессе работы использовать все ячейки памяти более менее равномерно. Такие механизмы называют иногда механизмами оптимизации.

Об этом и многом другом рассказывается в статье Н.Маслова, ссылка на которую приведена выше.

Я же попытаюсь в популярной форме и очень кратко пересказать то из нее, что объясняет, зачем все же флешку имеет смысл оставлять на некоторое время в компьютере даже после завершения сеанса считывания-записи.

Начну с того, что флешка состоит из двух физических блоков: собственно ячеек памяти и контроллера, который управляет процессом её использования.

Как уже отмечалось выше, ячейки памяти флешки представляют собой электрические конденсаторы, каждый из которых способен выдержать определенное число зарядок и разрядок. Так вот одной из задач контроллера является обеспечение их равномерного использования для чего информация из часто используемых ячеек периодически переписывается в мало используемые.

Другой особенностью работы флеш-накопителей является то, что необходимая перед записью очистка ячеек (обнуление заряда) выполняется не в момент перезаписи, а представляет собой самостоятельную операцию, так как на флеш-накопителях обнуление ячеек выполняется постранично.

Еще одной специфической задачей контроллера флешки является оптимизация памяти, занимаемой файлами. Правда эта задача решается лишь на достаточно современных устройствах и требует взаимодействия с операционной системой компьютера.

Ну и почему же из всего этого следует, что флешку надо ″заряжать″?

А потому, что все перечисленные выше специфические работы контроллер выполняет лишь тогда, когда он свободен от основной своей работы по записи и чтению. Причем для их выполнения нужна энергия, которую контроллеру неоткуда взять, кроме как от компьютера через USB-разъем. Другими словами, если мы сразу же после записи или чтения удалим флешку из USB-разъема, описанные выше специфические операции могут и не состояться. Особенно это касается задач по оптимизации использования памяти, которые могут занимать и весьма значительное время.

Что же нужно делать, чтобы флешка служила дольше?

Надо просто по окончании работы оставлять её иногда хотя бы минут на 30 в USB-разъеме компьютера. Для выполнению задач по оптимизации изредка можно оставлять флешку в компьютере и на ночь.

Типы твердотельных накопителей

SLS-память   ─ каждая ячейка содержит только 1 бит информации.

                           Физически  ─″есть заряд″ и ″нет заряда″.

MLC-память  ─   каждая ячейка содержит  2 бита информации.

TLC-память   ─   каждая ячейка содержит  3 бита информации.

QLC-память   ─   каждая ячейка содержит  4 бита информации.

Увеличение записываемой в ячейку информации (уплотнение записи) достигается за счет учета уровня заряда.

Необходимость устанавливать и отслеживать уровни заряда в ячейке делает её конструкцию всё более деликатной, как следствие, менее жизнеспособной. С уплотнением информации в ячейке число циклов ″запись-чтение″, которое способна выдержать ячейка, резко падает:

SLS   ─   около 100 000 перезаписей;

MLC  ─   около    10 000 перезаписей;

TLC  ─    примерно 3 – 5 тыс. перезаписей;

QLC  ─    около    1 000 перезаписей.

Еще одной проблемой повышения плотности становится снижение скорости. Ведь чем больше уровней может иметь заряд в ячейке, тем больше нагрузка на контроллер, который должен улавливать тончайшую разницу, чтобы отличать, например, 001 от 010. Таким образом с увеличением плотности информации падает скорость работы флешки.

Итог:   SLS-накопители самые живучие и быстрые. Они очень дорогие и используются прежде всего на СЕРВЕРАХ.

MLC  ─  тоже довольно дорогие. Пример: Samsung970 PRO.

TLC ─    флешки на этой платформе занимают основную часть рынка.   Пример: Samsung860 EVO.

Как долго флешка может оставаться работоспособной

По сути, срок службы флешки напрямую зависит от того, сколько раз на нее записывалась и удалялась информация.

Производители заявляют, что в среднем срок службы флешки составляет 5 лет, но она может сломаться и раньше, и, наоборот, при благоприятных условиях  прослужить и дольше.

Если же на флешку записать информацию и не пользоваться её вообще, то всё равно лет через 10 или 15 там появятся различного рода ошибки