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U盘是我们生活在特别常见的一件数码产品。大家无时无刻不在接触U盘，可以，又有多少人对U盘真正了解呢？ 首先，让我们从U盘的发明说起。 
不得不知道的一件事情，就是U盘是中国人发明的。自1998年至2000年，有很多公司声称自己是第一个发明了USB闪存盘。包括中国朗科科技，以色列M-Systems，新加坡Trek公司。但是真正获得U盘基础性发明专利的却是中国朗科公司。2002年7月，朗科公司"用于数据处理系统的快闪电子式外存储方法及其装置"（专利号：ZL 99 1 17225.6）获得国家知识产权局正式授权。该专利填补了中国计算机存储领域20年来发明专利的空白。该专利权的获得引起了整个存储界的极大震动。包括以色列M-Systems立即向中国国家知识产权局提出了无效复审，一度成为全球闪存领域震惊中外的专利权之争。但是2004年12月7日，朗科获得美国国家专利局正式授权的闪存盘基础发明专利，美国专利号US6829672。这一专利权的获得，最终结束了这场争夺。中国朗科公司才是U盘的全球第一个发明者。美国时间2006年2月10日，朗科委托美国摩根路易斯律师向美国德克萨斯州东区联邦法院递交诉状，控告美国PNY公司侵犯了朗科的美国专利（美国专利号US6829672）。2008年2月，朗科与PNY达成庭外和解。朗科向PNY签订专利许可协议，PNY向朗科公司缴纳专利许可费用1000万美元。这是中国企业第一次在美国本土收到巨额专利许可费用。也进一步证明了朗科是U盘的全球发明者。 
U盘的称呼最早来源于朗科科技生产的一种新型存储设备，名曰"优盘"，使用USB接口进行连接。U盘连接到电脑的USB接口后，U盘的资料可与电脑交换。而之后生产的类似技术的设备由于朗科已进行专利注册，而不能再称之为"优盘"，而改称谐音的"U盘"。后来，U盘这个称呼因其简单易记而因而广为人知，是移动存储设备之一。 这就是U盘的由来。 接下来，说一下U盘的组成和构造，以及相关元件介绍。其中，关于U盘的相关的知识和内容，也可以作为固态硬盘的科普。固态硬盘与U盘在结构和逻辑上十分相似，只是所用的主控和芯片上有性能和等级的区别。 U盘的组成很简单，就是一个机芯加一个外壳。而机芯分为这些部分：机芯：一块PCB、USB主控芯片、晶振、贴片电阻或电容、USB接口、贴片LED（不是所有的U盘都有）、FLASH（闪存）芯片。 
其中最主要的有三部分，分别是主控IC、Flash芯片、接口（2.0/3.0），其中芯片和主控的质量直接决定U盘的速度和性能。 首先来说一下芯片。芯片作为U盘最大的开支，所以经常被奸商拿来动手脚。因而在市面上出现了各种原片、白片、黑片等说法。我们在这里来详细讲解一下这些都是什么意思。 白片，降级片，黑片。是一种很通俗的叫法，并没有太专业化的定义。要想说清楚，还得先看看晶圆制造的一些概念。下文中如有表述含糊的地方，我欢迎业内人士指正。相对应白片，还有原片、黑片的名词。以下分别介绍。 我们先从一片完整的晶圆（Wafer）说起： 
上图为Intel的25nm NAND Wafer。 名词解释：wafer 即为图片所示的晶圆，由纯矽（Si）构成。一般分为6英寸、8英寸、12英寸规格不等，晶片就是基於这个wafer上生产出来的。Wafer上的一个小块，就是一个晶片晶圆体，学名die，封装后就成为一个颗粒。一片载有Nand Flash晶圆的wafer，wafer首先经过切割，然后测试，将完好的、稳定的、足容量的die取下，封装形成日常所见的Nand Flash芯片。那么，在wafer上剩余的，要不就是不稳定，要不就是部分损坏所以不足容量，要不就是完全损坏。原厂考虑到质量保证，会将这种die宣布死亡，严格定义为废品全部报废处理。 
品质合格的die切割下去后，原来的晶圆就成了下图的样子，就是挑剩下的Downgrade Flash Wafer。 
这些残余的die，其实是品质不合格的晶圆。被抠走的部分，也就是黑色的部分，是合格的die，会被原厂封装制作为成品NAND颗粒，而不合格的部分，也就是图中留下的部分则当做废品处理掉。 说了这么多，各位读者应该对晶圆的制造过程有了一定了解，也就是说，晶圆生产出来后，合格的die被工厂留下继续封装成颗粒，不合格的die单元成为残次品被抛弃不用。这一留一抛，就分别成为了"原片"与"黑片"。由此我们立刻就能知道，原片是价格较高的产品，而黑片因为被当做垃圾，价格非常低，是按照吨计算的啊，朋友们！ 那么"白片"又是什么呢？ 其实，白片就是封装后的原片中再检测到有瑕疵的颗粒，然后淘汰下来的垃圾。正品的NAND中是不能有白片的。但晶圆厂为了回收一部分制造成本，也会将未打标的颗粒白片给下游渠道，然后这些渠道再将白片上打上其他标识。 
所以说，黑片与白片其实都是芯片制造过程中产生的边角料，黑片是在原料阶段就被淘汰的部分，白片则是成品后再检测不合格的瑕疵品。我们都知道，边角料也有利用价值，那么这里面就有了一个产业链，也就是晶片行业的废品回收再利用。 黑片中仍有部分可用，会以晶圆的形式流出到下游封装厂，因为原厂不会封装有问题的die。这些有问题的die经过下游封装厂测试、筛选，还能再利用的部分就可以留下封装了。黑片不是原厂封装的，是下游厂商自己封装，所以外观看起来就很粗糙，而且往往不打标。很多廉价的MP3、U盘，即采用黑片制作而成。 白片是封装后再淘汰下来的颗粒，所以只有颗粒形式，而且是原厂封装，与原片的唯一区别就是没打标。这些白片也会在下游厂商经过测试、筛选后，但会重新打标（非原厂标）。 
从质量上说，黑片NAND是很糟糕的，因为原厂就已经给其判了死刑，只是下游厂将其缩减容量后卖出，也就是阉割，但质量还是很差，购买这种颗粒制作的U盘也等同於赌博。白片NAND，降级片，品质还是有一定保证，再经过筛选，那么在性能与寿命的指标还是可以接受的， 由于黑片NAND的可靠性非常差，售出的U盘返修率偏高，但凭借价格优势，山寨U盘仍然有一定销量。 然后，对于原片来说，可以分为SLC、MLC、TLC三种。最近好像又有一个所谓的QLC，正处在研究阶段。SLC、MLC、TLC闪存芯片的区别，有这样几点。SLC = Single-Level Cel，即1bit/cell速度快寿命长价格较贵约10万次写入寿命。即：PE数。MLC = Multi-Level Cell即2bit/cell速度一般寿命一般价格一般约3000---10000次写入寿命。TLC = Trinary-Level Cell即3bit/cell也有Flash厂家叫8LC速度慢寿命短价格便宜约500次写入寿命。 
1.关于SLC、MLC的使用寿命，如一个闪存是5000的PE，即使每天写满一次，理论上5000*365=大约可使用13年左右。所以在你的有限的生命里可以放心使用，无需担心MLC 、SLC 的寿命。 2.关于SLC、MLC的坏块数量，基本上FLASH都会有坏块的（可能有极少数FLASH坏块数为0），坏块只是多少的问题，只要在正常范围内均不会影响U 盘品质的（2GB的FLASH坏块范围为0-320个，如2GB的FLASH的有效块数的最大值与最小值的差值16384-16064=320，一般情况2GB的FLASH坏块数都小于100个的），所以有坏块完全属于正常的，用户不用担心U 盘使用问题，因为量产软件在量产U 盘程序时就作好了坏块的标记，写入数据时就不会写到坏块上了。 3.关于FLASH的实际型号，量产工具和其他的工具是根据闪存 ID 去识别型号的，如SK6221主控量产 《MT29F128G08CFAAB这个型号》会有MT29F128G08CFAAA这个型号选择，原因是这两种型号的FLASHID号完全相同，这是正常的现象。大家无需大惊小怪。在有的时候如果选错型号会量产失败，当然也不一定。要看实际情况而定。 
芯片应该分为如下几个等级： 1.极品级：全新原装slc正片 2.优秀级：原装slc正片，比如：拆机原装片 3.佳品级：全新原装mlc正片 4.普通级：原装mlc正片，比如：拆机原装片 5.低等级：全新原装tlc正片 6.黑心级：原装tlc正片，比如：拆机原装片 
需要注意的地方是： 1.黑片，不在讨论范围内，虽然市场上黑片已经很泛滥了。 2.高等级的降级片，白片质量上应该还行，品质还是有一定保证，也可能好也可能坏。全靠自己运气来赌！ 3.建议大家购买U盘的时候能用我本文内推荐的众多工具来检测手里的U盘芯片品质以及有没有短斤少两。 4.所谓降级片就是芯片生产出来 有些项目测试不过。如：坏块过多，当然有些降级片测试坏块很少，我估计是出厂时用某些技术把坏块避屏了。 5.拆卡原装芯片就是用过一定PE次数，寿命短了，坏块或许会多了点，如果针对老制程来的闪存说，那使用过的次数不算什么，因为毕竟老制成的SLC有着10w的pe，老制成的MLC也有着1w的pe。如果针对TLC写就只有500次，二手的寿命可想而知，可耻的悲哀！ 6.其实很大厂都有自己切割晶圆和封装F的技术的，像LEXAR、SANDISK等就很多F是自己工厂切片封装的。这些F打的不一定会是原厂的标，但不代表这F是有问题的。非原厂包的Good die（等级同正片），但他们买的是完整的晶圆还是挑出来合格的die或是挑剩的Downgrade Flash Wafer，就无从得知了。经济社会，有着如此的产业链，也不足为奇。不过为了数据安全，还是购买原厂原标的闪存吧，毕竟品质摆在那里。 
然后，说完了芯片，说一下另一个非常重要的部分，主控。 U盘主控是U盘主控制电路，不包含flash（闪存）的控制电路板，其主要电路构成有供电电路，时钟电路等。 绝大多数U盘厂商都使用的是群联、擎泰、鑫创以及自家的主控。尤其是被假货席卷的金士顿U盘，其少得可怜的真货，就只用前面三家主控。主控其实也是决定U盘速度和鉴别U盘真伪的重要部分。 之后，再来说一下U盘接口，就是所谓的USB3.0和USB2.0。 首先说一下速度单位。本文所说的Mbps乃是"兆位每秒"，并不是我们日常用的"兆字节每秒"。一字节等于八位。 
最早是在1996年，当时制定的USB 1.0标准为USB 2.0的低速（Low-speed）版本，理论传输速度为1.5Mbps，即0.1875MB/s，采用这种标准的USB设备比较少见。然后是1998年制定的USB 1.1标准为USB 2.0的全速（Full-speed）版本，理论传输速度为12Mbps，即1.5 MB/s，采用这种标准的USB设备比较常见，其最高传输速率就是12Mbps，即目前USB2.0标准中的"Full-Speed USB"，一些厂商将其产品标为"USB2.0 Full-Speed "。注意不要将"全速（Full-Speed）"误解为"高速（High-Speed）"，真正的USB2.0 High-Speed最高传输速率是480Mbps。之后，在2000年制定的USB 2.0标准是真正的USB 2.0，被称为USB 2.0的高速（High-speed）版本，理论传输速度为480 Mbps，即60 MB/s，但实际传输速度一般不超过30 MB/s，采用这种标准的USB设备也比较多。而关于最新的USB 3.0，这个目前为止最新的超高速接口的实际传输速率大约是3.2Gbps（即400MB/S）。理论上的最高速率是5.0Gbps（即625MB/S）。 上述这些接口，是电脑上的接口。而U盘所谓的2.0已经3.0这个接口，是靠主控和芯片制约的。速度也一样取决于主控和芯片。 
说了这么多基础知识，在最后，说一下常见的U盘品牌推荐吧。 首先，关于U盘，首先不得不提的就是半导体厂商，而数一数二的企业，自然就是三星和东芝了。所以他们的U盘以及储存卡，自然非常出色。当然，同属亚洲的，还有索尼，拥有大法黑科技加持。以及日本的麦克赛尔，韩国的LG、现代。 除此之外，在欧美方面，也有几家家喻户晓的厂商。一家是当下U盘的世界领跑者闪迪，一家是如今储存卡领域无人不知无人不晓的王者雷克沙。当然，还有大名鼎鼎的金士顿以及PNY。 
接着，说一下中国自己的企业。中国著名的U盘制作商有朗科、胜创、创见、威刚、宇瞻、飚王、台电、清华同方、清华紫光等。基本都位于台湾。其中中国的朗科虽是U盘的发明者，但是因为半导体技术不是中国的强项，所以这么久以来，朗科U盘已经很难见到踪迹了，不得不说很让人遗憾。但是，中国也有其他品牌的U盘，依旧可以傲立世界的前言。比如胜创（kingmax）、创见（transcend），这两家的U盘在2.0时代，曾经叱咤风云一段时间。只可惜，在如今的3.0时代，也罕有作为。 
以上所有这些U盘都是界内名声响亮的大品牌。买这些品牌，不仅速度有保证，质量也是非常有保证的。 所以，在介绍的末尾，还需要推荐几款U盘的检测软件。他们分别是： · Mydisktest：U盘扩容盘检测工具； · Chipgenius：U盘主控芯片检测工具； · FlashGenius：FLASH参数查询工具； · Flash Drive Tester：U盘坏块错误检测； · H2testw：U盘老化测试工具； · ATTO Disk Benchmarks：U盘速度检测工具之一； · HD Tune Pro：U盘速度检测工具之一； · FastCopy：U盘速度检测工具之一； · Hd tach：U盘速度检测工具之一。 
最后，直接上推荐。推荐分为性能级和日用级。其中，性能级有排名，但是排名不分品牌，只在各品牌内排名，而且不考虑价格。日用级就不排名也不做过多介绍了。 1. 金士顿HXS3 128G/256GB/512GB，读350MB/s，写250MB/s。 群联PS2251-08（PS2308）主控+东芝MLC。这个系列的上一代叫做"DTHX30"，这一代产品就去掉了"DT"（即DataTraveler），"HX"即为"HyperX"的缩写，而原来的"30"是USB3.0的简称，这一代为了区分，没有叫"HX31"，而是叫"HXS3"，"S"即为"Savage"，据了解这是金士顿HyperX系列除Prodator系列外最高级的系列，那个Prodator系列就是追求极致，一般发烧友都用不到，想想即使是现在也没人会有512GB的常用文件吧？ 去掉了"DT"也可以看出金士顿是想让这HyperX的系列独立出来。不过，归根结底还是金士顿品质，根据国内网友对DTHX30的拆解，金士顿甚至在高端的HyperX闪存盘上都使用白片，不过好在还是东芝的白片。再想想金士顿是群联主控和东芝闪存的大客户，也就理解了，东芝闪存业界都知道速度最快，不过发热也…… 
金士顿的U盘基本都是群联主控的（一般都是低端主控，只有高端产品里才会少有的给用个高端主控），这个群联PS2251-08（PS2308）是群联今年的最新款U盘主控，群联官方标称读400MB/s，写300MB/s，但是雷克沙、金士顿这些厂家都有实际测试或者保守估计，所以没有标到最大值，不过，这个主控是一改之前PS2251-01（PS2301）主控盘留给消费者的印象，之前的2301是为了堆积闪存，做到八通道，16CE，这在U盘主控里也是奇迹了。但是由于某些原因，除了金士顿最高端的HyperX Prodator 512GB/1TB U盘中见到过支持BGA132封装的闪存的八贴主控板之外，就只有东芝EX中见到过支持BGA132闪存的双贴主控板，这个就是日本设计实力了，还是普通U盘大小，而且我们可以从各个PS2251-01（PS2301）的主控上看到，这个2301主控产自日本，原因嘛，你懂的……但是金士顿那个为了做大容量依旧很厚，甚至比使用只支持TSOP/LGA闪存的主控板的盘更厚。 
所以换来的就是U盘体积也是很大，这2308就不是了，只有两块闪存，如果只是用于WTG来讲有点走歪，但是SEQ的提升还是显而易见的，只是4K却在和IS903比赛……那0.00几的4K可以说就是超低端主控的U盘也"无法与之相比"，如果你买了这个盘，我只能说，WTG肯定是不行，要是做就需要机器麻烦和难用的EWF等手段来补助。 所以，如果你这是来存文件，那么推荐购买这个盘，因为这个盘的SEQ速度在当今是U盘主控行业哪怕是SSD主控U盘行业也是极其高的水平了，不过最少建议买128GB版本，64GB版本固然便宜，读速度不变，但是写速度仅有180MB/s，那这个盘就没有优势了。 
2. 东芝EX2 64GB/128GB，读222MB/s，写205MB/s。 银灿IS903-A5主控+东芝原厂A19nm，MLC。 
3. 雷克沙P20 64GB/128GB，读400MB/s，写270MB/s。 群联PS2251-08（PS2308）主控+镁光MLC。 
4. 雷克沙P10 64GB/128GB，读265MB/s，写245MB/s。 4K性能和SK6221差不多，钰创EV266LH主控+镁光SLC闪存，（64G拆解后闪存型号是NW637），这活生生就是一个IS903的高级版，看到有的论坛说这主控是全球最顶级的U盘主控，另外说一句，这是高级定制主控。 这雷克沙的JUMPDRIVE系列用的闪存控制器控制之后的盘的4K写入越来越慢，一开始TRITON是银灿IS903（0.08），后来P10是钰创EV266LH（0.033），再后来P20是群联PS2251-08（PS2308）（0.016），主控型号最后的括号内的数字分别对应每个闪存控制器控制之后的盘的4K写入速度。 
5. 闪迪CZ880 新一代至尊超极速，Extreme PRO USB，128GB/256GB，读420MB/s，写380MB/s。 采用闪迪自主研发的SSD控制器，再通过华硕旗下子公司祥硕科技的一颗ASMedia ASM1153E SATA3 To USB3.1 Gen1(5Gbps)转换成USB3.1 Gen1(5Gbps)，SSD控制器和转接芯片分别支持TRIM和UASP协议，但实际测试支持UASP却并不支持TRIM，理论上可通过刷固件支持TRIM。（虽然WTG设备不允许支持UASP协议也就没法支持TRIM，但如果只是一般的文件传输的话TRIM还是很重要的。）另外主控的主动GC垃圾回收能力也有待考究。 
6. 闪迪CZ88 至尊超极速，Extreme PRO USB，128GB，读260MB/s，写240MB/s。 采用自家的NAND Controller控制器，再通过转换芯片将接口从SATA转换成USB3.0，闪迪原厂MLC闪存，控制器不支持GC垃圾回收，也就是说会产生垃圾块，写入量达到磁盘容量后必须多次慢速格式化才能恢复原始速度！（USB下TRIM命令即使在转接芯片支持UASP的情况下依旧是无法完成的！） 
7. 闪迪CZ80 至尊极速，Extreme USB，64GB/128GB，读245MB/s，写190MB/s。 采用自家的NAND Controller控制器，再通过转换芯片将接口从SATA转换成USB3.0，闪迪原厂MLC闪存，控制器不支持GC垃圾回收，也就是说会产生垃圾块，写入量达到磁盘容量后必须多次慢速格式化才能恢复原始速度！（USB下TRIM命令即使在转接芯片支持UASP的情况下依旧是无法完成的！） 
8. 闪迪CZ800 新一代至尊极速，Extreme Go，64GB/128GB，读200MB/s，写150MB/s。 虽然是CZ80的升级版，主控却从SSD控制器换成了一颗USB控制器，因此性能还远不如上一代的CZ80，但正因如此CZ80出现的掉速问题在CZ880身上并没有出现，不过根据闪迪自主研发USB控制器的特性来说，这也该是闪迪自主研发USB控制器中性能最强的一颗处理器，4K速度应该是USB控制器的WTG设备中的顶级水准，但要和SSD控制器的产品相比恐怕连入门级都算不上。 
9. 闪迪CZ73 酷铄，Ultra Flair，32GB/64GB/128GB，读150MB/s，写50MB/s。 采用闪迪自主研发的控制器，4K写入速度高达2.5MB/s！这可以说是U盘主控中4K速度最快的！ 10. 闪迪CZ43 酷铄，至尊高速酷豆，Ultra Fit，32GB/64GB/128GB，读130MB/s，写40MB/s。 采用闪迪自主研发的控制器，4K速度比闪迪CZ73略差，算是U盘主控中4K速度仅次于闪迪CZ73的。 
11. 闪迪CZ48 至尊高速，Ultra USB，32GB/64GB/128GB/256GB，读100MB/s，写40MB/s 早期版本采用群联PS2251-03（PS2303）主控+闪迪/镁光TLC，这个早期版本的CZ48完全不适合WTG，可能有些商家还有库存积压的此版本（主要是某些低价的CZ48），慎购！目前主要在售的有两个版本，一个是与CZ73、CZ43同芯的黑胶版本（极少），另一个是整块电路板的版本（多数）（从USB接口背面是否封死可以区分），两者均为闪迪自主研发的USB控制器+闪迪TLC，性能上黑胶版本稍好，但稳定性上自然是使用整块电路板设计的版本要更好，虽然本盘标称性能略差，但实际性能与其他闪迪USB3.0闪存盘十分接近。 · CZ73、CZ43、CZ48简单对比一下： 单从4K性能来讲，CZ73>CZ43>CZ48，但就实际使用上来讲，使用整块电路板设计的CZ48和CZ600必然是更加的有优势。 
产生这种结果的原因个人分析是这样的：闪迪CZ73和闪迪CZ43是同样的黑胶方案，但由于闪迪CZ73后面有金属片导热，而闪迪CZ43的盘身除了尾部的高透亚克力有LED灯指示意外整体盘身金属部分全部进入USB接口内，故散热较差，速度也就比闪迪CZ73稍差，容易掉盘。 而闪迪CZ48和闪迪CZ600同样采用整块电路板设计，但由于主控方案上闪迪CZ48更高级一些，所以速度闪迪CZ48比闪迪CZ600的速度快很多。 但是，薄薄的金属拉丝外壳，很容易产生划痕和污渍，不是很耐用。 掉速之后，三星和闪迪的SEQ速度是一个水平的，读100MB/s，写10MB/s，4K写入速度掉速之后三星就要比闪迪差一些了，三星的64GB/128GB版本4K写入速度掉速之后能有1MB/s，闪迪的也就是1.5MB/s。 
· 关于三星 现由于三星大面积采用SM3267AE主控，就算是64GB版本居然也是，无奈啊，只能说可以去尝试下128GB版本，若要是也是SM3267AE主控那就真是没救了……即三星的除了储存卡+读卡器的U盘之外的其他盘将不再适合WTG。三星这成本省得真是坑，所以稳妥起见还是选闪迪吧，三星不再是做WTG能用的U盘的最低标准，现在闪迪是最低标准，即如果你的盘比闪迪这个盘还差那就是没法做WTG的，否则做出来也是卡的不能用，闪迪的盘一直就比三星的强一点，这里指的是SM3267AB主控的，要比SM3267AE主控的强更多更多了，所以可以说完全没有可比性。 
· 关于DIY U盘 对于DIY U盘，我一直是持保留态度。当然除非你对速度和用途有特定需求，可以DIY一个也没问题，但是对于绝大多数普通用户来说，DIY的U盘就并不是一个可取的操作了。因此，如果你有特别需要可以尝试，但是对于普通用户而言，选择大品牌U盘才是更靠谱的方式。 
· 日用级U盘 这就没啥花头了，直接上推荐。 闪迪：CZ600、CZ71、CZ50、CZ33。 雷克沙：S75、S50。 PNY：M1、双子盘。 金士顿：DT 100G3、DT SE9、DT SE9H、DT SE9G2、DT IG4、DT EG2、DT50。 东芝：隼闪、随闪U363、随闪U364、随闪U401、标闪。 索尼：精致、随心。 三星：Bar、Fit。
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发表于 2019-11-12 00:11:58
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