Устройство флеш-накопителя

Как выглядят главные компоненты флеш-носителя

Без защитного корпуса флешка — это печатная плата с припаянным к ней USB-разъемом. Рассмотрим внутренне устройство флеш-накопителя и основные элементы:

• Чипы NAND-памяти — полупроводниковые микросхемы

Такие чипы компактные, емкие, энергонезависимые, а значит, чтобы хранить заявленный объем информации, флешке не нужен источник питания. Флеш-память содержит кристалл кремния, на котором находятся транзисторы, способные удерживать заряд. У транзисторов есть сток и исток. Когда идет запись данных на носитель, на управляющий затвор подается положительнее напряжение, благодаря чему часть электронов двигается от стока к истоку и происходит отклонение к плавающему затвору. В этом случае часть электронов проходят через изоляционную мембрану и попадают в плавающий затвор, где могут сохраняться долгое время. У этих чипов есть одна особенность — срок их использования ограничен количеством циклов записи/стирания/перезаписи. В среднем это около пяти лет активного использования. Когда ограничения будут достигнуты, флешку можно использовать для считывания, но не для записи новых данных.

• Контроллер

Это связующий инструмент между памятью и любыми из подключаемых устройств. По сути, микросхема или, другими словами, примитивный микро-компьютер со своим процессором и даже RAM, что необходимо для кэширования данных. Чаще всего флешки ломаются как раз из-за выхода из строя контроллера.

• Кварцевый резонатор

Маленький кристалл, производящий гармонические колебания на определенной частоте. Резонатор выступает связующим элементом между чипами памяти и контролирующим микро-компьютером.

• USB-разъем

Устройство usb флешки  последнего поколения подразумевает использование USB 2.0 типа А, в более новых моделях — USB 3.0 типа А и типа С.

Кроме основных элементов, которые обеспечивают функциональность, флешка может оснащаться светодиодным индикатором для визуального отображения активности устройства и переключателем защиты от записи, что актуально в корпоративной среде для защиты конфиденциальной информации. Есть максимально защищенные от взлома флешки с клавиатурой для ввода цифрового пароля.