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U盘的硬件构成

编辑:Helan 发布:2009-10-26 14:28

U盘体积小巧,构造简单,其主要由外壳、控制芯片、NAND FLASH闪存芯片、PCB电路板以及少量元气件组成。其中NAND FLASH闪存芯片是整个优盘的核心部件,它负责储存数据,占整体成本的70%左右。因此,NAND FLASH闪存芯片的价格走势直接影响到优盘的最终零售价格。
U盘的组成
U盘硬件主要由USB接口、主控芯片、flash芯片、晶体振荡器组成。USB接口有四根边接线,有5V、地和两根数据线。
U盘芯片
U盘中用的flash芯片的品牌主要有三星Samsung、现代Hynix、晟碟SANDISK、镁光Micron等。FLASH芯片按类型又分为SLC和MLC。SLC全称是Single-Level Cell,即单层单元闪存,而MLC全称则是Multi-Level Cell,即为多层单元闪存。它们之间的区别,在于SLC每一个单元,只能存储一位数据,MLC每一个单元可以存储两位数据,MCL的数据密度要比SLC 大一倍。SLC因单一存储单元只能存放一个Bit的资料,所以成本高价格贵,但是效率高速度快,可靠性高,MLC正相反。它们的主要差别:
1.理论寿命:SLC 10万次 MLC 1万次
2.写速度:SLC 8MB/S、MLC为2MB/S
3.耗电:SLC能耗比MLC低,在相同使用条件下比MLC少15%左右的电流消耗。
4.单片容量:由于SLC是使用单层的单元存储,相对与MLC的多层单元存储来说容量方面有限制,市面上也比较少见2G以上的SLC单颗闪存芯片。
虽然与SLC相比,MLC看起来缺点很多,但在单颗芯片容量方面,目前MLC还是占了绝对的优势。MLC在架构上取胜SLC,而且国内外厂商也针对MLC做了很多的优化和开发,未来很有可能取代SLC闪存芯片。
随着技术的不断进步,纳米制程不断微缩,从而加速TLC(Triple-Level Cell)NAND闪存技术不断升温,TLC也是生产NAND闪存的一种架构,并且此架构1个记忆体储存单元可存放3位元。TLC NAND闪存技术是目前最先进的技术。我们以4GB、8GB容量的闪存卡Micro SD为例来说明,在4GB容量闪存卡上目前普遍作法都是用2颗16Gb晶片去堆叠,在堆叠的过程中,良率会降低,但如果用1颗32Gb的TLC晶片去生产4GB容量的闪存卡,成本结构会较划算,良率也会提高很多;在8GB容量闪存卡上,则可用2颗32Gb TLC芯片。由此以来,采用TLC NAND闪存技术使Micro SD闪存容量大增,NAND闪存成本将大幅降低。
正片:芯片厂商生产出来的晶圆是按容量分等级的,高于93%容量的晶圆被称为A级品,简称A片,原厂封装并提供质保,品牌闪存一般使用此类芯片。
白片:低于93%容量的晶圆被称为Downgrade Flash,不再打上原厂的镭刻标识,由一些小封装厂进行加工。其中相对足量,稳定使用的一般称之为白片。价格一般为A级品的7成至8成。
黑片:代封装芯片中容量严重不足、质量难以保障的为黑片。另外部分不良商家回收废旧闪存芯片,打磨而成的闪存芯片一般也称之为黑片。
U盘的主控方案
主控方案主要有:擎泰Skymedi方案、群联Phison方案、联盛USBest方案、慧荣SMI方案、OTI方案、芯邦Chipsbank方案、朗科Netac方案、安国(群胜)Alcor方案、我想iCreate方案、超科威Ameco方案等。
U盘的晶体振荡器
是U盘中的关键元件,而且是一个比较容易损坏的器件,特别是受到大的振动易坏,所以如果U盘被摔过后不能用了,一般都是它坏了。U盘中的晶体有插件式的和贴片式的两种,很多名牌U盘中都使用贴片式的晶体。

 

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