USB-дискета

В этой статье речь пойдет о новом типе устройств, которые можно отнести как к электронным гаджетам, так и к компьютерным компонентам. Это твердотельные накопители на флэш-памяти с интерфейсом USB. Наверняка многие из вас о них слышали, возможно, видели или даже использовали. В любом случае вам будет интересно узнать о том, как устроены USB-приводы, каковы их возможности и базовые параметры (размеры, емкость, быстродействие), с какими системами они совместимы, как их использовать и т.д.

Предыстория

Флоппи-диск родился задолго до персонального компьютера, но продолжает жить до сих пор. Да, он уменьшился в размерах (с 8" до 3.5"), стал вмещать намного больше информации - все это результат повышения плотности записи. Однако с ним произошла неприятность - после того, как фирма IBM потеряла контроль над развитием платформы ПК, флоппи-диск перестал совершенствоваться. Да, предпринимались попытки создать на базе аналогичной технологии более емкие носители (Zip, LS120 и т.д.), но эти альтернативные дискеты не получили широкого распространения. Причин тут несколько. Во-первых, классическая проблема "курицы и яйца": пользователям не нужны дискеты, которые они не могут прочитать, и не нужны дисководы, к которым нет дискет. Во-вторых, пока технология не перейдет в категорию массовой, цены на продукты не снизятся до приемлемого уровня. В-третьих, сегодня стандарты принимаются не какой-то одной фирмой, а рынком в целом. Если раньше фирма IBM могла смело ставить в свои компьютеры новое устройство, зная, что конкуренты их все равно будут клонировать, то теперь все определяется требованиями рынка.

Единственным устройством, преуспевшим на ниве создания альтернативы флоппи-дискам, можно назвать пишущий CD-привод. CD-носители стоят очень дешево, даже если не учитывать их немалую емкость, а скорость их записи намного превышает скорость записи дискет. Но и тут есть свои проблемы. Во-первых, CD-рекордер стоит не так уж дешево, потому стандартным устройством он так и не стал. Во-вторых, запись компакта до сих пор требует специального ПО и некоторых навыков. Только недавно Microsoft предприняла слабую попытку сделать работу с CD-рекордером "прозрачной" для пользователя.

И вот появился еще один реальный претендент на роль сменного накопителя будущего. Пришел он из области, смежной с персональными компьютерами. Как известно, современные мобильные устройства используются для хранения данных память на основе флэш-технологии. Эта память не имеет высокого быстродействия, но позволяет хранить данные при отсутствии питания. Пока что флэш-память очень дорогая, по сравнению с динамической памятью, однако технологии постоянно совершенствуются, а цены - снижаются.

USB-дискета Luwen EasyDisk: конструкция и принцип работы

Сегодня USB-дискеты выпускает большое число производителей - как специализирующихся на гаджетах и мобильных устройствах, так и имеющих более широкий профиль. Среди них - китайская фирма Luwen (www.luwen.com.cn), девайсы которой называются EasyDisk. По форме и размерам EasyDisk напоминает зажигалку или свисток. В него встроен USB-разъем типа "A" (узкий), который закрывается колпачком. Кроме колпачка, в конструкцию устройства входит светодиод, который находится внутри. Когда USB-диск подключен, светодиод светится изнутри, а при передаче данных он мигает.

Основная деталь USB-носителя - встроенная флэш-память. Она может иметь объем от 16 до 512 Мб. Существуют и более емкие варианты - мне, например, известно об устройстве с 2 Гб памяти. Однако не следует забывать о стоимости внутренней памяти. К тому же добавить ее не представляется возможным. Это и есть самый серьезный недостаток USB-носителя - он очень дорого стоит в расчете на 1 Мб.

У других аналогичных устройств, в отличие от EasyDisk, имеется защелка, запрещающая запись. Также встречаются варианты с возможностью шифрования данных по указанному пользователем ключу. У изделия фирмы Luwen есть возможность поставить пароль на чтение и запись с помощью утилиты, которая идет в комплекте. Также можно его отформатировать и создать загрузочную запись. Да, с USB-дискеты можно грузиться, если BIOS компьютера позволяет выбирать в качестве загрузочного USB-устройство.

Вот, в общем-то, и все, что нужно знать о работе USB-дискеты. Благодаря системе "горячего" монтирования универсальных накопителей, встроенной в WinME, Win2000 и WinXP, это устройство не требует для работы никаких настроек. Достаточно воткнуть его в свободный USB-порт при включенном компьютере, и операционка мгновенно его распознает и создаст логический диск, доступный для всех приложений, в т.ч. и DOS'овских. Контроллер, встроенный в USB-диск, эмулирует файловую систему FAT, а со стороны операционной системы требуется только обеспечить передачу команд посредством интерфейса USB. Кэширование записи у USB-диска отключено, благодаря чему его можно отсоединять без риска потерять данные.

Если у вас более старая операционка, например, Win98SE, для работы с USB-диском потребуется установочный компакт с драйверами, который имеется в комплекте.

Производительность

Емкость типичного USB-накопителя составляет 32-128 Мб, что в 20-90 раз больше емкости обычной гибкой дискеты, но в 5-20 раз меньше емкости другого популярного сменного носителя, записываемого компакт-диска.

А как соотносятся эти конкурирующие накопители по быстродействию? Оказывается, есть простой способ измерить скорость доступа и чтения/записи USB-накопителя. Поскольку он с точки зрения системы является логическим диском, к нему можно применить те же самые инструменты, что и к обычным жестким дискам. В частности, с помощью утилиты HDTach можно измерить скорость доступа к виртуальному сектору USB-дискеты и линейные скорости чтения и записи.

По скорости доступа USB-приводу нет равных. Еще бы, он использует память с произвольным доступом, у которой нет механических частей. А флоппи-дискета оказалась в два-три раза медленнее даже CD-диска.

А вот скорость линейного чтения гораздо выше именно у компакт-диска. Впрочем, показатели CD зависят от скорости привода и качества поверхности диска (в таблице я привел идеальный результат для CD-ROM 40x-52x). К тому же современные приводы читают компакт-диски по принципу CAV (Constant Angular Velocity, постоянная угловая скорость), то есть в начале диска медленнее в 2.5 раза, чем в конце (на внешних дорожках).

Производительность USB-привода зависит от двух характеристик - быстродействия флэш-памяти и пропускной способности интерфейса. В нашем случае основным сдерживающим фактором выступает, скорее всего, второе. Как известно, интерфейс USB 1.1 позволяет работать в одном из двух режимов - 1.5 и 12 Мбит/с. То есть максимум, что он может обеспечить, - 1 Мбайт/с. Измеренные показатели USB-накопителя (0.8 Мб/с) очень близки к теоретической пропускной способности интерфейса. К счастью, в этом году на массовый рынок придет следующий стандарт - USB 2.0, пропускная способность которого увеличена в 40 раз и приближается к 50 Мб/с. Уже имеются в наличии материнские платы со встроенным USB-контроллером, а к концу весны будут доступны модели, у которых поддержка USB 2.0 обеспечена самим чипсетом.

О надежности

То, что USB-накопитель не вечен - очевидно, ведь флэш-память позволяет сделать ограниченное количество циклов перезаписи. Тем не менее, прослужит он гораздо дольше и дискеты, и перезаписываемого компакт-диска.

Имеются ли у флэш-памяти проблемы с износом, как у дискет? Появляются ли у них "бэд-блоки"? Судя по отзывам пользователей в интернет-конференциях, USB-накопители тоже со временем портятся. Если вы заметите, что информация на электронной дискете перестала читаться, вам придется проделать классическую процедуру форматирования со сканированием поверхности. Испорченные участки будут помечены в таблице FAT как сбойные секторы, и с накопителем можно будет работать и дальше.

Итак...

...подытоживаю: USB-накопитель в 20 раз быстрее записывает данные, чем дискета, обеспечивает в 70 раз лучшую скорость доступа, не требует никакого привода, гораздо компактнее и легче, не подвержен внешним воздействиям, современными операционными системами поддерживается... Есть один очень существенный фактор, препятствующий широкому распространению USB-накопителей. Это цена. На момент написания статьи за 1 Мб емкости приходилось отдавать чуть меньше $1. Вряд ли вы найдете более дорогостоящий носитель информации. Правда, нужно учесть, что вам не придется тратить деньги на привод, цена которого для ZIP-, CD- или DVD-дисков достаточно высока. Да и цены на флэш-память неуклонно снижаются.

Существует более доступный вариант, основанный на той же технологии. Это сменные флэш-карточки стандартов MMC, SM, SD, MS, CF и т.д. Для работы с ними необходим привод (картовод?) и USB-кабель.

Luwen EasyDisk - обычный представитель накопителей нового поколения. Он имеет базовую функциональность, невысокую, по сравнению с конкурентами, цену, достаточно компактен и легок, прост в использовании.

Плюсы: