新创u盘0字节

(U盘0字节)

由于"云"；目前，我们跨平台传输文件的障碍尚未完全清除，U盘子仍然是我们无法避免的工具。

（此文章于2020.7.27首发于逗豆侠微信官方账号

你有没有遇到过这样的情况:

你总是比别人慢。显然只有两个视频文件。GB，写U盘需要两三分钟？等了很久，进度条终于到了99%，U盘突然无法访问明明只用了不到一年，U盘速明显下降？

假如你遇到过，说明你可能没有选对U盘。

对U盘，我们关注速度、容量、稳定性(尺寸、重量、材料等)。

这是本文的大纲，可以直接跳到总结部分看精简版的说明:

性能测试软件1. U盘方案类型2. U盘主控3. 闪存稳定性总结(精简说明)


性能

我们关心性能顺序读取/写入速度，随机读取/写入速度，容量。

按顺序读取/写入与您复制大型单个文件的场景密切相关。最好的例子是复制视频。单位一般用MB/S，数字越大，每秒传输的数据就越多。随机读取/写入值与您处理密集型文件的场景密切相关。最好的例子是复制压缩文件。单位一般也用MB/S，但数值明显低于顺序读取/写入值，可以说是U盘性能最直接的数值。产品介绍一般以容量为基础Gb作为单位，计算机系统通常是GB对于单位，两者的数值转换公式为：Gb数值 x 0.93151 = GB数值。前B为小写，代表位宽，后B为大写，代表字节数。U磁盘容量不仅决定了你能在U盘上装多少文件，还决定了U盘的使用寿命（可擦写次数），U实现盘负载平衡功能有关。简单来说，同型号的U盘容量越大，性能越好。测试软件

逗豆侠多用两个，这两个本来是用来测试硬盘的，但是由于U盘和硬盘的工作原理相似，测试软件可以通用:

ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmark界面，来源：ATTO


从0.5KB大小文件直到8MB大小的文件，测的是在该条件下的最高速，可以部分地地体现U盘随机读取/写入能力。

AS SSD Benchmark


AS SSD Benchmark界面，来源：www.alex-is.de


这个程序可以看到4，除了顺序读取/写入K对齐时，还可以调整测试文件的大小，当填写一定数量的文件时，可以测试U盘的性能。

让我们深入了解影响性能的因素，逗豆侠从高到低排列：

1. U盘方案类型直通型/单芯片型

典型:Wikipedia


市场上大多数U盘都是这一类，一般只用8bit/16bit位置主控直接连接闪存，支持的闪存类型也比较多"古老"。虽然线路设计非常简单，加工制造也很简单，但受限于控制芯片的吞吐能力，随机读取/写入性能相对羸弱。虽然线路设计简单，加工制造简单，但由于控制芯片的吞吐能力，随机读写性能相对较弱。

同时，在按顺序读取/写入大型文件的场景中，这种U盘可以在短时间内飙升到更高的值，但会立即降低到非常可怕的低速度，特别是在写入场景时，一些U盘甚至不如十年前的机械硬盘好。

原因是这种U盘要么在主控制和闪存之间增加一个由高性能闪存或内存组成的缓存空间，先写入文件，然后转移到常规闪存，要么模拟部分闪存到高性能闪存，如使用4个TLC模拟一个单元SLC单是，这两种方法只能使跑分数据看起来更好，让产品文案看起来更好，只要做一点累一点的工作，就会露出原形。由于U盘不是大容量存储设备，缓存不会做得很大，所以很快就会占据缓存空间。由于U盘不是大容量存储设备，缓存不会做得很大，所以很快就会占据缓存空间。

虽然大部分采用这方案的U盘性能较弱，但自2019年以来，惠荣推出了第一款集成式USB SSD主控SM3282年以后，单芯片的高性能U盘会越来越多，理论性能可以直接与高性能移动硬盘相比。但据逗豆侠介绍，目前采用这种主控的U盘尚未上市。

慧荣SM来源：腾讯网


桥接型

典型桥接U盘布局来源：优盘之家


左边的小黑芯片是富士康的USB-SSD桥接芯片。

由于SSD分SATA和M.桥接方案也分为两种协议USB-SATA和USB-M.2两种。

使用这种类型的U盘SSD主控管理闪存(如上图所示SanDisk大片黑芯片)，然后用一个USB转SSD主控和芯片连接USB接口原则上和硬盘盒一样，但是集成度很高。这种方案通常用于一些高性能U盘和移动硬盘。不用担心到底是USB-SATA还是USB-M.2，二者由于USB接口速度有限，性能没有差别。

比如逗豆侠自己用的闪迪CZ80，服役了6年后，依旧干得过市面上的大多数直通型U盘。(图片是产品介绍图，我的已经成为战损版，背面的白漆差不多磨掉了)

闪迪CZ来源：闪迪


2. U盘主控

左边那个四面都有引脚的黑色芯片就是主控，来源：Wikipedia


目前，生产USB主控大厂有：群联（Phison）、慧荣（SIM）、鑫创（SSS）以及闪迪等USB生产商。

以群联为例：

来源:群联官网


由于表格列出了顺序读取/写入的最高上限，一般来说，顺序与随机性能是稳定的正相关系，所以逗豆侠不具体解释每种型号的性能。

一般可以通过芯片精灵（ChipGenius）查询主控型号，然后复制粘贴杜娘。

一般可以通过芯片精灵（ChipGenius）查询主控型号，然后复制粘贴杜娘。

进一步，U盘主控如何影响性能？主控决定USB协议

可以先决定USB协议类型，是的USB2.0还是3.说到协议的类型，有一堆名词需要解释USB3协议(知识点，各位)

一个叫USB-IF协会，前后USB3分为3.0、3.1和3.2，麻烦的是，这三者不是独立的，而是直接禁止前者。按照这个协会的意思，目前还不存在USB3.0和USB3.1，只有USB3.2。USB3.2分为：

USB3.2 Gen1（就是USB3.0，也就是USB3.1 Gen1，传输上限5Gbps）USB3.2 Gen2（就是USB3.1 Gen2，传输上限10Gbps）USB3.2 Gen 2x2 （传输上限20Gbps）但实际情况是，制造商的命名方式非常混乱，但逗豆侠可以直截了当地告诉你，到目前为止，还没有超过USB3.0（即USB3.2 Gen1)速度上限的U盘，基本上，只要产品介绍提到自己是USB三个协议，你盲猜是USB3.基本上不会出错。主控决定吞吐能力

除了在U盘PCB对于板上的外部测试设备，我们无法测量主控制器的吞吐量。跑分软件只能评估硬盘的综合能力，而不能单独测量主控制器的性能。

主控决定吞吐能力

除了在U盘PCB对于板上的外部测试设备，我们无法测量主控制器的吞吐量。运行点软件只能评估硬盘的综合能力，而不仅仅是主控制器的性能。此外，制造商通常不会告知用户主控制器的频率和调整结果。是的，这很难，但根本没有办法。

这里逗豆侠教你一个小技巧，看看主控的位宽，支持的通道数和工艺流程。

你可以把U盘想象成一台小电脑，闪存是存储器，主控是处理器。很久以前，处理器的位宽不是现在的64位，而是32位，16位，8位……位宽越小，处理器能同时处理的数据越小，同时吞吐量上限越小。同样，位宽越小，处理器到每个存储器的通道越少，可能只有一个，甚至只支持一个闪存芯片。

此外，U盘主控逐渐开始采用更现代的工艺工艺，在提高运行速度的同时，可以降低功耗和热量。


3. 闪存

右边大片的黑色芯片是闪存，来源:Wikipedia

刮掉表面的黑色塑料，你可以看到密集的小块和小单元，所以很多人直接称闪存为颗粒。

逗豆侠忍不住吐槽:终于说到这里了:-)这是一个很大的坑，还有很多烈士试图在厂家面前举起义旗:-)

应该有一个明确的标准来评估闪存体质，但由于某种不可抗力，它已经成为一个难以形容的领域，作为普通用户，你不必知道你心中的U盘是用所谓的原片、白片、黑片还是划片，因为知道也没用。逗豆侠也不愿介绍闪存品牌，真正造成性能瓶颈的与品牌无关。逗豆侠也不愿介绍闪存品牌，真正造成性能瓶颈的与品牌无关。豆侠不想多说这个相关的事情，但确实是数字行业的污点。相信在不久的将来，当闪存生产率大幅提高时，就不会有这个坑了。想了解自己U盘闪存颗的生产者、型号、批次的同学，可以使用前面提到的闪存精灵或者FlashMaster进行查询。

闪存有两个与性能直接相关的参数：

存储单元数据存储量

闪存中的每个单元都是完整的MOSFET，早先处于SLC在这个时代，控制器直接看单元的电压，是否代表1和0。但某个

聪明

科学家们发现，我们可以进一步看到这个单元的电压有多大，根据值分为四个(MLC)、8个(TLC)、16个(QLC)、32个(PLC)……

这个想法很有天赋。过去，一个单元只能存储表示两种状态的数据。现在它可以表示这么多。我觉得当成本保持不变时，容量可以翻倍！但现实是，MOSFET格栅极不能保证高精度和短时间。处理相同数据量的时间比SLC明显更长，即吞吐速度减慢，以指数形式提高工作，存储单元的使用寿命也显著降低。

除非能新出XXFET，提高控制器的开关效率，否则单靠提高闪存负载平衡等功能根本无法实质性提高。根据目前的评估，从目前的评估来看，SLC一直到PLC，一代不如一代，后浪的力量越来越小。

2020年，具体选择U盘的是，不要奢望MLC和SLC只要不买颗粒QLC中小容量版很幸运。

3D NAND 层数这很容易理解。层数越多，芯片容量越大。现在主流SSD96层了96层的3D NAND，但大多数U盘仍然使用低层甚至2D的NAND颗粒。当然，3D NAND闪存型号判断层数。

虽然主控的访问带宽没变，但层数增加能明显提高并行访问的能力。

稳定性近年来，由于用户习惯性地认为制造商在产品推出前进行了严格的稳定性测试，消费者忘记了对安全指数要求高的电子消费品，测试稳定性也是一个非常重要的环节。

毕竟，所有与数据相关的产品都必须肩负着保护数据的使命。如果不能保证存储设备本身的稳定性，逗豆侠宁愿不使用。

主要有闪存颗粒的体质、电路设计、封装工艺、PCB焊接工艺、U盘壳材料、防水防尘设计、散热设计，展开时可轻松将本文长度翻倍。逗豆侠不挑战观众老爷们的耐心，只指出几个坑，这些坑逗豆侠强烈建议你避开：

由于闪存颗粒的体质，硬盘坏区几乎是不可避免的，一般都在USB的RAM写入相关屏蔽代码。但是坏区太多了，可能会让你读写U盘的时候损坏数据，逗豆侠在转移系统的时候会因为U盘坏区而损失一些文件。中低端U盘有很多坏区。建议一买回来就用。H2testw查询硬盘坏区，如果有很多，再买一个:-)电气性能不过关逗豆侠曾经经历过一次。 常惨