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與其問廠商「隨身碟能用多久」,不如好好檢視自己使用隨身碟的習慣吧!

圖一:客製化隨身碟能撐多久,很大一部分取決於使用者習慣的好壞。(Freepik

  客製化 USB 隨身碟廠商常被問到一個問題:「隨身碟到底可以用多久?」這個問題其實很難回答,因為涉及太多因素,包括您放置隨身碟的環境、是否受外力撞擊、使用者的插拔習慣等。若就單純的使用來說,也許我們可以從隨身碟讀取資料/刪除的原理,大略預測一下⋯⋯

你的隨身碟,能用多久呢?

圖二:隨身碟的壽命究竟有多長,連廠商都難以回答。(歐珍妮雅

  隨身碟能用多久,實際上沒有一個確切的答案。某些客製化廠商宣稱,他們的產品可以使用長達 10 年,但這只是根據客戶的經驗,以及多數人的使用狀況所得出答案。

  撇開許多複雜的因素不談,一般來說我們會把問題重新定義一番:「隨身碟在出現故障問題前,可以經過多少次的寫入週期(write cycles)?」會這麼說是因為,每個記憶體晶片(memory chip)所能承受的寫入週期約為 10000~100000 次,至少是一個可以確定的量。如此,要判斷一個 USB 禮品能使用多久,可能就要看使用者的保養情況與使用頻率,才能做進一步的判斷。

隨身碟的本體「開箱」大解析

圖三:每一個 USB 隨身碟裡都有複雜且精細的部件,這裡同時也是資料儲存的核心地帶。(Flickr-Niklas Siljekvist

  這個小小的儲存裝置,其內含以電晶體(transistor)為基礎的的半導體系統,可用來收集和儲存數據,而店晶體又分為源極(source)、閘極(gate)以及汲極(drain)三個端。

  先從前後兩個構造開始。所謂源極,就是內部組件與外界(即筆記型電腦、智慧型手機等裝置)的橋樑,負責將通過的訊息引導到閘極,透過能量交換來傳輸數據。而汲極的工作,則是負責接收隨身碟所產生的能量,若隨身碟沒有與外部裝置連接,汲極便會循環這些多餘的能量,從而讓裝置內部保持通電狀態。

原來數據都藏在這 – 浮動閘極

圖四:浮動閘極可說是 USB 隨身碟的儲存核心。(歐珍妮雅

  中間的閘極又分為浮動閘極(floating gate)和控制閘極(control gate)——前者會儲存來自源極端的訊息,後者則防止訊息回流至源極——而這也是 USB 隨身碟保存數據的主要方式,即數據保留在浮動閘極,刪除時電荷會迫使數據回到源極。

寫入週期,決定隨身碟的壽命

圖五:無論市售或客製化隨身碟,寫入/刪除週期都是決定裝置壽命的關鍵。(By Michail Papadimitriou – CC BY SA 4.0, electronics-lab

  瞭解隨身碟儲存數據的方式後,我們就來看看影響隨身碟壽命的關鍵——寫入/刪除週期。每次將隨身碟與電腦連接並讀取數據時,無論存入或刪除,都算一次的週期時間。由於連接時會產生電流,如果一直讓隨身碟與電腦保持連接,就會對記憶體晶片產生磨耗,這也是為何隨身碟會隨著使用次數,慢慢耗盡氣數的原因。

  雖說隨身碟的硬體多半堅固耐用,但由於 USB 連接器在開始退化前,也僅能承受 1500 次的插-拔循環,因此,除了寫入的週期數外,也需要考慮這個因素。下次,可別再拿這個問題為難禮品製造廠商了,因為這題真的很難!

參考資料

How Many Times Can I Reuse My USB Flash Drive?, USBMAKERS.com


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