Внутренний мир USB-флешки: устройство и слабые места накопителей.

USB-флешка (flash, флешка, флэшка) — накопитель информации, использующий флеш-память для хранения данных и подключаемый к компьютеру, ноутбуку  или другому считывающему устройству через интерфейс USB.

USB-Флешки представляют собой довольно нехитрые устройства, основными составляющими которых являются контроллер и микросхема NAND-памяти.

Преимущества USB-флешек
• Малый размер, вес, портативность.
• Накопитель Можно подключать практически к любому устройству считывания (везде есть USB)
• По сравнению с жесткими дисками флешки устойчивее к внешним воздействиям, вибрациям и ударам.
• Флешки могут работать  в очень широком диапазоне температур.
• Большая емкость при малых габаритах.
• У флешки нет движущейся механики, как в жестком диске, поэтому она в разы эффективнее в плане энергопотребления.
• Воздействие внешней агрессивной окружающей среды (пыль, царапины, загрязненность) сказывается в меньшей степени на записи данных в отличие от оптических накопителей.

Недостатки USB-флешек
• Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя.
• Накопитель легко сломать или потерять.
• Ограниченный срок автономного хранения данных.
• Скорость записи и чтения ограничены пропускной способностью шины USB и самой флеш-памяти.

PCB – многослойная печатная плата, на которой распаиваются все элементы флешки. Типичные неисправност - некачественная пайка, внутренние разрывы проводников при изгибе или ударах. При этом накопитель работает нестабильно.

Разъём USB - служит для подключения накопителя к устройствам чтения. При некачественной пайке разъем отваливается. При первых симптомах флешка начинает периодически не определяться.

Микросхема NAND-памяти  – энергонезависимая память, отвечающая за хранение данных. При повреждение отдельных блоков памяти (бед блоки) в связи со старением или по другим причинам в них невозможно больше записать или считать с них данные. Устранить можно переформатированием специальными программами, что, правда, приведет к сокращению общего объема накопителя.

Контроллер – микросхема, управляющая NAND-памятью и передачей информации. Хранит в себе данные о типе и производителе микросхемы NAND-памяти, а также служебную информацию, необходимую для функционирования флешки. Самая частая проблема данных накопителей - выход из строя контроллера. Каждое третье восстановление данных с флешки производится именно по причине выхода из строя контроллера.

Симптомы повреждения: флешка определяется как "неизвестное устройство", просит вставить диск в устройство чтения, показывает неверный размер и т.д. Контроллер часто сгорает при неправильном извлечении флешки, при некачественном питании, при плохой работе стабилизатора.

Кварцевый резонатор – формирует опорную частоту для функционирования логики контроллера и флеш-памяти. При выходе из строя, USB-флешка не определяется в системе или определяется как "неизвестное устройство".