[笔记] 一款微型USB闪存盘引发的回忆

偶然刷到了一款特别的USB闪存盘,三星的 Fit Plus,搜索过程找了一些资料,稍微整理一下。

Fit Plus最高规格为256GB容量


USB闪存盘兴起的简短历史


USB闪存盘大约诞生在1999~2000年,许多个人或组织声称享有专利;这些涉及法律的口水战
在当时而言,还处在1.0阶段的USB已经展露出如名字一样的“通用”性质,而闪存技术也刚刚起步,其特性好过当时市面的磁盘(容量与速度)、光盘(写入便利性)等介质。

更重要的,我认为是伴随微软公司Windows 2000,以及2001年的Windows XP闪耀登场,其内置了通用的闪存盘驱动,真正让这一新兴产品做到了(在电脑上的)“即插即用”,大大加快了它的普及。

回顾历史,USB闪存盘不知不觉干掉了不少竞争者,例如前述的3.5英寸软盘,在北美可能流行的ZIP盘,以及在苹果及设计行业一度流行的MO磁光盘等;
而诞生自CD的光盘可能是相伴并行最久的标准,但也从初始版本,历尽DVD介质,再到蓝光Blu-Ray介质,容量不断加码,直径依旧12cm。
2020年新一代的游戏主机,都尝试移除光驱推出紧凑廉价版,却依然保持对USB存储的支持。

值得一提的是中文名称,一方面是「USB闪存盘」的颇为正式的名称,既包含接口界面,又说明其介质特征;
但一个东西一旦流行度高,就一定催生缩写,取头文字与最核心的特质,构成了「U盘」,然后再挑选同音汉字作「优盘」,成为了大众化的称呼。
同一时期也流行起以USB为界面,实际装载机械硬盘的产品,一般称作「移动硬盘」,两者在容量、体积上有极大差异,也不太会错认。


五花八门 发展


主控芯片、闪存芯片(NAND)、基板,还有USB接口与外壳,几乎就是全部,很自然就在其上有了各式各样的设计,一时之间琳琅满目。

微型化

这些外壳上的花哨操作这里不提,需要指出的大概是,在可能2004年附近,出现了几乎只有一个USB接口大小的设备,它的基板和内容物十分紧凑,使得插上接口后,几乎不太有露出部分。
在商业上可能宣传作「即插即忘」,或命名作「XX豆」等。

这类设计今天还可以看到,其延续到了无线键盘鼠标的接收器,或者便携型无线网卡,以及本文所叙述的闪存盘。

这种豆状的闪存盘一般又很容易丢,所以还要特制插孔与挂绳结合。
也是一项特色。

高性能

闪存技术也是日新月异,但是在真正发力之前,大部分时间还是等待着USB接口的迭代。

USB接口可能是今时今日各种类型数码设备的最大公约数,甚至出现在了能源(充电)设备上。
其速率从初代的约1.5MB/s,然后到了2.0世代,差不多就是2000后的第一个十年普及,标称速率为480Mbps,折合约60MB/s。
这一理论速度在多数情况下,由于设备共享之类的问题,大多只能实现到30MB/s,但也已经是很大的一个飞跃。

在此之前,一个很常用的速度标准来自CD介质。
由索尼与飞利浦共同制定的标准,通过如白皮书、红皮书等确定下来,容量与CD记录时间有了一个换算,大概确定1倍速约为150KB/s,计作「1x」,称作“一倍速”。
这一写法成为了事实上的比对标准,例如到了CD刻录机发展的高峰,常见的机型大多可以实现「52x」的写入,即“52倍速”;
而存储卡与闪存盘成为了另外常用这一标注的领域,例如标注133x,即为 133倍的150KB/s,约为20MB/s。


在大约2010年开始,USB 3.0的标准开始实装于设备上,其提供了理论5Gbit/s的速度,约625MB/s;
虽然之后多次修订扩增新的更高的标准,但是看到一个设备上蓝色的A型USB口,大约可以有一个理论600MB/s+的心理预期。

这一时期真正出现了可以说是性能级的闪存盘,我印象里名气最大的,大概是Sandisk公司的CZ80。

数码产品就是这样,名字往往就是一串没啥意义的字母加数字,但是因为其本色特点而让人不得不记下来。

再然后,确实有一些厂家在冲击USB-SSD的概念,但是似乎并不兴盛,一方面也是因为A型口的USB3.0速率限制。

水牛的「SSD-PUTA」



系统支持

前文提到了,Win XP为代表的系统的支持,是USB闪存盘真正变得普及的基础。
随后的发展,反过来使得如Linux、macOS等操作系统也加入了对这类存储的免驱、自动挂载的支持。


伴随闪存盘性能的加强,操作系统也开始考虑依托这类产品,在机械硬盘当道的环境下进行一些先发的技术突破。
比较有代表性的,也是来自Microsoft Windows系的尝试,如「ReadyBoost」与「Windows to Go」。

ReadyBoost是在Windows Vista时期(约2005)提出的技术,因为闪存的随机突发读写速度相比机械硬盘有极大优势,将其作为缓存可以提升电脑的性能表现。
这一时期提出了指标,如容量大于256MB、4KB突发读取大于2.5MB/s、512KB随机写入大于1.75MB/s,都是很有时代特征的参数。
ReadyBoost延续到Windows 7、Windows 8 以及 Windows 10 操作系统,但在系统基于SSD的情况下会禁用。
Windows10下的ReadyBoost菜单页
图片为合理使用


这一技术也启发了与微软走得很近的Intel,亦提出了如Robson缓存(后称Turbo Memory)等应用,平行类似于微软同期的ReadyDrive。

Windows To Go则是在Windows 8.1,大约2011年时提出的支持。
简单来说,就是一个装载在闪存盘里的Windows工作系统,可以无视既有硬盘存在的操作系统直接启动。

这一概念多少也有吸收自当时民间以WinPE制作的救援工具箱内容,其可以通过LiveCD,或者是闪存盘模拟光盘来执行。
而官方的加入显然会提供更为正式的功能支持。

但该功能不温不火,于是在Windows10后期取消了支持。


新的流行和复兴


替代

也许是我的感知偏差,感觉在一段时间内,USB闪存盘市场有冷却的迹象,原因是多方面的。

例如网络传输的兴起,以前那种实体插拔的需求大大减少;而这种机会往往又是要求大容量的传输,例如动辄几百GB的内容,这类又是移动硬盘产品的拿手容量。
大容量的机械硬盘动辄上TB级别,而同一时期,SSD性能与容量高速发展,单位价格却在下滑。
就在这几年,还出现了便携SSD的说法,简写作PSSD。
其实就是一个移动硬盘盒里装了SSD,而非机械硬盘;
论起来,就像昔日的「U盘」「移动硬盘」的结合体。

三星T5,入门级移动SSD的代表
速度等级550MB/s




此外还有SD与MicroSD卡(也称作TF卡),原本是流行在如照相机等便携设备上。
SD卡与读卡器结合,也可以视作一种U盘
单一功能的读卡器,以人民币计价可以到个位数(USB2.0 不到10元)


于是一些电脑整机厂商,开始为读取照片便利,而加入了内置的读卡器。

2012款Mac mini,SD读卡器在机背右侧。
图片来自Amada44


Surface Book 2,读卡器位于左侧
图片来自Tinh tế Photo


TF卡在尺寸上更小,而接口的电气定义是完全一致的;
你可以很轻易购买到TF转换为SD卡的适配器,在多数地方单价比邮费还低。
甚至会与TF卡一起打包售卖,这样就可以一卡两用。

一个SD卡套,在大规模生产条件下,
成本可能在几毛钱,因为不涉及电气定义的修改



价格方面,在2020~2021年,中国大陆为例,128GB的MicroSD卡,平均价格在大约80元;
这是综合三星、Sandisk以及Kioxia等厂牌为参考,急于打开市场的小厂牌可能更便宜。


缺点在于,受到接口定义的限制,SD/TF大概读取速率封顶在100MB/s。
这与 UHS-I 以及接口电气等有关。


简单来说,这些东西占据了原本盛极一时的U盘份额:
  • 大容量移动硬盘
  • 便携式固态硬盘 PSSD
  • TF及SD卡

复兴的可能?

我在浏览中刷出了三星的Fit Plus,这是一款在2018年宣布的产品,是其前身Fit的升级版。
再一搜索,几家大厂也都有沾边fit命名的产品,可能真的是被它们找到了黄金点位。


因为伴随如Macbook Air,以及Win阵营的超极本的兴起,紧凑笔记本内置一个……反正就是不方便用户自行更换的SSD成为了常态。
其容量定价权由电脑厂家占据主动 ———— 简单来说,坐地起价。

用户往往买一个底配或者次底配的容量,这样在后期使用往往会捉襟见肘,
这时候,这种空间上占据不大的「小豆豆」就有了帮助,占用一个USB口,提供了额外……可能相当于主存储的容量,可以说是延长了产品的可用周期。

在容量扩展之外,是性能。
虽然SD或者TF卡占据了体积上的绝对优势,但是通常速度在100MB/s附近,更高规格的UHS-II,到今天来说,也没有普及的趋势,所以价格也没有迅速下滑。

反而是一体标准的U盘,因为其相对灵活的选材,可以有超越TF卡的表现。

例如Fit Plus,其256GB版本,可以实现100MB/s写入,以及400MB/s的峰值读取,性能甚至比肩一些早期如MSATA界面的SSD产品。
之乎
于2021-10-24

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