主持人:
劉宗凡 ?廣東省四會市四會中學(xué)
嘉 ?賓:
邱元陽 ?河南省安陽縣職業(yè)中專
楊 ?磊 ?天津市第五中學(xué)
倪俊杰 ?浙江省桐鄉(xiāng)市鳳鳴中學(xué)
二十多年前朗科公司發(fā)明的世界第一款U盤成為我國在計算機(jī)存儲領(lǐng)域唯一的原創(chuàng)性發(fā)明專利。因為U盤具有容量大、體積小、速度快、抗震動、防水防潮等優(yōu)點,短短幾年就普及開來,它將軟盤送入了歷史的博物館,成為最流行的移動存儲設(shè)備。
U盤雖然已經(jīng)成為我們?nèi)粘W(xué)習(xí)、工作的親密伙伴,但如何買到一個適合自己需要的U盤,也有很多門道。
U盤是指采用閃存技術(shù)來存儲數(shù)據(jù)信息的可移動存儲盤,一個U盤的結(jié)構(gòu)包括印制電路板、USB主控芯片、晶振等??梢詮囊韵聨讉€方面來選擇U盤。
(1)U盤外殼的材質(zhì):U盤外殼有ABS塑料、竹木、金屬等,市場常見的是塑料和金屬的,因為這兩者都比較耐用并且防潮。
(2)U盤的外形:如今的U盤不僅是移動存儲設(shè)備,外觀也越來越個性化,甚至成為了裝飾品。
①液體U盤:在U盤的透明或半透明的外殼中加入工業(yè)液體和飄浮物,晶瑩剔透,更像是一件工藝品。
②迷你U盤:比普通的U盤更小、更薄,可以做到和身份證差不多的厚度,可以輕松放進(jìn)錢包。車載U盤也是迷你U盤的一種,占空間少,和汽車設(shè)計更融洽,方便清潔,美觀大方。
③卡片U盤:USB接口折疊起來以后,整個U盤仿佛一張漂亮的卡片。有些銀行會發(fā)行具有銀行卡功能的U盤,達(dá)到一物兩用的目的。
④筆形U盤:外觀像一只筆,可以增加LED燈,可以當(dāng)作電子教鞭使用。
⑤異形U盤:因為U盤的核心部件閃存芯片比較小,所以外觀方面可以做到出奇出新,如動物U盤、藥丸U盤等。
(3)U盤的功能:除我們常使用的普通功能U盤外,市面上還有一些具備特殊功能的U盤,如加密U盤、殺毒U盤等。
(4)U盤的接口:目前主流的U盤,基本上都是使用USB3.0或3.1接口,USB2.0接口的U盤已經(jīng)被全面淘汰。隨著電腦上USB Type-C接口的流行,Type-C接口的U盤也出現(xiàn)了,當(dāng)然,這種U盤一般會提供兩個接口,除了Type-C接口,另一個就是USB3.X,以備在沒有Type-C的電腦上使用。隨著手機(jī)、平板等移動設(shè)備的流行,存儲空間隨時可能無法滿足需要,簡單的擴(kuò)容方法就是用U盤和移動設(shè)備交換數(shù)據(jù)。具有這種功能的U盤是支持OTG(On-The-Go,應(yīng)用于各種不同的設(shè)備或移動設(shè)備間的聯(lián)接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換)功能的,為了適應(yīng)各種設(shè)備,U盤需要配備Lightning接口、Type-C接口,甚至MicroUSB接口。這種U盤一般也同時有兩個接口,一個用來接連移動設(shè)備,另一個用來連接電腦。還有一種特別的U盤,它本身自帶類似熱點的功能,手機(jī)等移動設(shè)備通過無線連接可以直接訪問U盤,連接口都省了,并且可以支持多臺設(shè)備同時連接到U盤。
(5)閃存芯片:目前U盤使用的閃存芯片有三種,分別是SLC、MLC和TLC。它們在讀取速度、使用壽命和價格上有著顯著區(qū)別,所以,閃存芯片決定了U盤的產(chǎn)品成本、壽命和速度。
目前大多數(shù)U盤都是采用TLC閃存芯片,其優(yōu)點是價格便宜,不過速度一般,壽命相對較短。市場上比較主流的64G容量的U盤,價格大多在40~50元之間,基本上是使用TLC芯片。某些號稱至尊極速的U盤,寫入速度可以達(dá)到380MB/s,價格平均在2塊錢/MB左右,基本上是采用MLC閃存芯片,這種U盤甚至達(dá)到了低端固態(tài)硬盤的速度,壽命比使用TLC芯片的更長,體積比固態(tài)硬盤小,能滿足經(jīng)常拷貝大量文件的需求。至于SLC芯片,現(xiàn)在U盤中很少見到,只有在十幾年前小容量U盤中用得比較多。
(6)主控芯片:目前主要廠商有慧榮、群聯(lián)、銀燦等。這些廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品性能各有特點,不同檔次的主控對U盤的速度、兼容性等都有很大的影響。當(dāng)然,和使用的閃存芯片一樣,U盤一般也不會標(biāo)注其使用的主控芯片。U盤的閃存芯片可以根據(jù)其價格大體判斷出來,但主控芯片就得買回來用軟件檢測才知道,沒法預(yù)測。如果準(zhǔn)備量產(chǎn)U盤,那就只能提前在網(wǎng)上做好功課,了解哪種U盤使用的是什么主控,盡量選用量產(chǎn)成功率高、兼容性好的主控U盤。
對于存儲數(shù)據(jù)來說,考慮得最多的可能是數(shù)據(jù)的安全性。如何防止數(shù)據(jù)泄漏,可以從硬件上著手,如支持指紋解鎖的U盤。當(dāng)然,因為成本的原因,用軟件進(jìn)行U盤加密是更普遍的方式。
1.加密U盤
用于U盤加密的軟件很多,有的U盤本身就帶有加密工具,如SanDisk的U盤,買回來后上面就自帶加密工具,可以設(shè)置密碼,當(dāng)使用U盤時,會要求輸入密碼。同時,也支持無密碼訪問,輸入密碼后可以訪問加密的區(qū)域。
實際上,Windows系統(tǒng)也自帶磁盤加密功能,同樣可以用于U盤加密,那就是BitLocker。在U盤盤符上點擊右鍵,右鍵菜單中就會有一項“啟用BitLocker”。啟用BitLocker后,系統(tǒng)開始加密整個U盤,加密和解密時間都較長。
BitLocker驅(qū)動器加密是Windows的一種數(shù)據(jù)保護(hù)功能,避免設(shè)備的物理丟失導(dǎo)致數(shù)據(jù)失竊或泄漏。BitLocker有兩種工作模式——TPM模式和U盤模式,TPM模式是利用主板上的TPM(受信任的平臺模塊)來保護(hù)Windows操作系統(tǒng)和用戶數(shù)據(jù),確保計算機(jī)即使在他人參與、丟失或被盜的情況下也不會被篡改數(shù)據(jù)。U盤模式則能在沒有TPM的計算機(jī)上使用BitLocker,但必須通過組策略更改BitLocker安裝向?qū)У哪J(rèn)行為,或通過腳本配置BitLocker,這時所需加密的密鑰存儲在USB閃存驅(qū)動器中,必須提供該驅(qū)動器才能解鎖存儲在卷上的數(shù)據(jù)。TPM+U盤的混合模式可以進(jìn)一步增強系統(tǒng)安全。
確定之后,系統(tǒng)進(jìn)行配置,在U盤根目錄下會多出一個名為“ReadyBoost.sfcache”的文件,它就是隨機(jī)預(yù)讀取緩存文件(僅本機(jī)可見)。選擇“不使用這個設(shè)備”并應(yīng)用后,U盤里的這個緩存文件就會自動刪除,釋放空間。
4.U盤加速的效果
從原理上看,ReadyBoost是利用U盤來代替內(nèi)存或硬盤來存放預(yù)讀取緩存文件,如果有充足的物理內(nèi)存,這一方案就沒有意義,反而會拖慢系統(tǒng)速度。因此,只有在物理內(nèi)存不足的情形下,才會有加速效果。
另外,利用U盤緩存優(yōu)化系統(tǒng)性能,也是基于U盤的隨機(jī)讀取速度高于硬盤這一前提。如果硬盤的讀寫性能高于U盤,這一方案會失去意義。尤其是在當(dāng)前固態(tài)硬盤逐漸成為主導(dǎo)的形勢下,ReadyBoost顯得更加多余。固態(tài)硬盤也是采用閃存芯片來存儲數(shù)據(jù),因為控制芯片和傳輸接口等各方面都優(yōu)于U盤,其性能也遠(yuǎn)勝U盤。在安裝有固態(tài)硬盤的計算機(jī)上試圖啟用U盤的ReadyBoost功能時,就會被系統(tǒng)明智地拒絕。
所以,提高系統(tǒng)讀寫性能的更好解決辦法,還是增加合適容量的物理內(nèi)存,以及更換機(jī)械硬盤為性能更好的固態(tài)硬盤。
我們在使用U盤的過程中,會遇到各種場景,要解決各種問題,選擇合適的工具可以讓問題迎刃而解。
1.檢測是否黑盤
所謂的“黑盤”,一般是指擴(kuò)容盤,就是用小容量的U盤冒充大容量的U盤而賺取差價。這種U盤一般使用劣質(zhì)芯片和低端主控來最大限量地攫取利潤,這種U盤不僅無法保存相應(yīng)容量的數(shù)據(jù),而且還非常容易壞。檢測是否買到擴(kuò)容盤,只要拷貝相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)到U盤看是不是會發(fā)生錯誤就知道了。當(dāng)然,也可以使用MyDiskTest這款軟件(如圖4)進(jìn)行快速擴(kuò)容測試。
2.低格U盤
使用U盤的時候總會遇到很多問題,如U盤容量為0,或者無法刪除文件、讀寫U盤、格式化等。這時可以嘗試將其進(jìn)行低格(低級格式化)。萬能低格工具LLFTool(HDD Low Level Format Tool)是一款通用磁盤低格工具,可以將硬盤、U盤內(nèi)容清空并恢復(fù)到出廠狀態(tài),能解決大多數(shù)的U盤故障。軟件界面很簡陋,使用方法也很簡單:選中要低格的U盤,單擊“繼續(xù)”按鈕就可以了。在低格以后,再將其進(jìn)行高級格式化,就可以使用了。只要U盤還能被識別,一般都可以通過低格來解決故障。
3.加速U盤
在USB3.X接口使用USB3.X的U盤,可能會感覺實際拷貝的速度比USB2.0并沒有大的提升,這種情況很可能是沒有用USAP。
USB傳輸資料時采用半雙工模式與BOT(Bluk Only Transfer)傳輸協(xié)議。BOT傳輸協(xié)議是一種單一執(zhí)行緒的傳輸架構(gòu)。當(dāng)USB升級到3.0版本以后,原來的半雙工傳輸模式,升級為全雙工模式,但其傳輸架構(gòu)還是基于BOT。
UASP(USB Attached SCSI Protocol)是USB-IF(USB Implementers Forum,USB執(zhí)行組織)制定的一個用于透過USB接口連接序列設(shè)備的新傳輸協(xié)議,能提高20%的傳輸速度,降低CPU利用率、數(shù)據(jù)延遲和等待時間。相較于傳統(tǒng)的BOT傳輸方式,UASP能夠?qū)崿F(xiàn)多命令并行處理,并且數(shù)據(jù)封包也增加了1MB的規(guī)格,自然速度更快。
目前,Windows 10系統(tǒng)已經(jīng)支持UASP,但目前使用非常普遍的Windows 7系統(tǒng)是不支持UASP的。當(dāng)然,比較大型的主板廠商會提供相應(yīng)的軟件來實現(xiàn)UASP,如華碩的USB 3.0 Boost,當(dāng)支持UASP的U盤插入USB3.0的接口以后,會自動使用UASP模式;即使U盤不支持UASP,也可以手動啟動軟件中提供的UASP模式,它會利用UASP協(xié)議減少傳輸效率的折扣,速度能得到一定程度的提升。
4.制作啟動盤
U盤成功取代了軟盤以后,光驅(qū)也基本上退出了舞臺。如何用U盤啟動計算機(jī)完成計算機(jī)維護(hù)、安裝操作系統(tǒng)等任務(wù),就成為一個亟須解決的問題。
一些比較老的主板只支持光驅(qū)啟動,要做啟動U盤,最好的辦法是先準(zhǔn)備一個能啟動計算機(jī)的光盤鏡像,然后通過量產(chǎn)把U盤做成一個啟動光盤和一個普通U盤,這樣就能像有一個真實光驅(qū)一樣啟動計算機(jī)。
當(dāng)然,現(xiàn)在的主板基本上都支持U盤啟動,可以使用UltraISO之類的軟件把WinPE鏡像寫入到U盤,從而實現(xiàn)用U盤啟動到WinPE。一些愛好者已經(jīng)把整個過程做成WinPE工具軟件,輕松完成啟動U盤制作。筆者推薦一款名為“微PE工具箱”的軟件,目前已經(jīng)更新到2.1版本,啟動速度快、兼容性好,更重要的是干凈,沒有任何流氓行徑,是做啟動U盤的最佳選擇之一。
在啟動“微PE工具箱”時,要注意中間的“立即安裝進(jìn)系統(tǒng)”選項,該選項是指把WinPE安裝到硬盤,而不是制作啟動盤。在右下角選擇“其他安裝方式”-“安裝PE到U盤”。安裝方法中提供了七種方案,通??梢赃x擇方案一的三分區(qū)方式,這種方式做成的啟動盤,會把支持BIOS和UEFI的文件放在前后兩個隱藏分區(qū)中,剩下的空間可以當(dāng)作普通U盤使用,即使被格式化也不會影響U盤的啟動功能。
隨著信息技術(shù)尤其是存儲技術(shù)的快速發(fā)展,摩爾定律還在持續(xù)發(fā)揮作用。近年來,U盤已經(jīng)進(jìn)入了夕陽時代,盈利空間越來越小。在另一維度上,各類云存儲產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),如騰訊微云、百度網(wǎng)盤等的出現(xiàn),也擠占了U盤的生存空間。那么,U盤還能存在多長時間?U盤還有未來嗎?
變化一:變外觀。U盤本身的盈利空間不大,經(jīng)銷商們就從外觀設(shè)計上做文章。這也讓U盤變成了禮品市場的??汀T诶麧櫸⒈〉那闆r下,通過禮品走量是一個很好的渠道。在相對廉價的U盤上印上客戶所需的LOGO或者搭配精美的包裝,其價格就能得到很大的提升。
變化二:變接口。以往的U盤基本是依靠USB接口與計算機(jī)連接,也導(dǎo)致了U盤只能一個方向插入。但現(xiàn)在人們對手機(jī)的依賴已經(jīng)遠(yuǎn)大于計算機(jī),Type-C接口也逐漸在手機(jī)和計算機(jī)上流行起來,因此,基于Type-C接口的U盤也開始走進(jìn)大眾的視野。
變化三:變受眾。U盤是人人可用的產(chǎn)品,其受眾面非常廣泛。但現(xiàn)在大眾市場開始下滑,據(jù)IDC報告顯示,受疫情影響,全球市場外置存儲同比下降8.2%,只有全閃存陣列(AFA)呈現(xiàn)正增長,市場占有量達(dá)到近43%,全閃存存儲已成主流。因此,經(jīng)銷商們也將目光集中到了企業(yè)級應(yīng)用層面上,基于閃存的存儲市場仍有創(chuàng)新的空間和市場活力,將為用戶帶來更高的性能和更低的成本。
和其他存儲設(shè)備相比較,個人云空間因為巨大的投入和不對等的收入,打垮了很多相關(guān)企業(yè),現(xiàn)在只剩下少數(shù)頭部企業(yè)在經(jīng)營,并且免費空間對速度的限制非常嚴(yán)格,下載數(shù)據(jù)耗時太多,速度上不如U盤。和移動硬盤相比較,雖然U盤速度和容量都處于劣勢,但對于需求為方便攜帶和價格便宜的用戶來說,U盤是更好的選擇??梢灶A(yù)見,雖然U盤已經(jīng)是夕陽產(chǎn)業(yè),但憑著差異化發(fā)展、速度和容量的不斷增長,它并不會像軟盤一樣消失,還會長期在存儲事業(yè)中發(fā)揮它的光和熱。