USB閃存盤（簡(jiǎn)稱:UFD）簡(jiǎn)稱“u盤”，是一種大容量、小體積、無(wú)需驅(qū)動(dòng)器、即插即用的新型移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。1996年，USB 1.0的第一個(gè)版本出現(xiàn)。2000年，中國(guó)朗科公司推出了USB閃存驅(qū)動(dòng)器。2007年，優(yōu)盤的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，出現(xiàn)了電視優(yōu)盤、DVD播放器優(yōu)盤等家用電器。u盤具有便攜性、通用性、存儲(chǔ)容量大、安全可靠等特點(diǎn)，已成為移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品的代名詞。USB閃存驅(qū)動(dòng)器廣泛應(yīng)用于出版業(yè)，例如，存儲(chǔ)教材、音樂和視頻的USB閃存驅(qū)動(dòng)器等。

1994年，包括英特爾、康柏、數(shù)字、IBM、微軟、NEC和北方電信在內(nèi)的七家世界著名的計(jì)算機(jī)和通信公司成立了USB論壇。1995年11月，USB 0.9通用串行總線的規(guī)范正式制定，1996年出現(xiàn)了USB 1.0的第一個(gè)版本，速度只有1.5Mbps。

2000年9月，中國(guó)朗科公司自主研發(fā)了一種USB閃存盤（一種基于USB接口、以閃存為存儲(chǔ)介質(zhì)的移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品——閃存盤），并申請(qǐng)了一項(xiàng)發(fā)明專利，名為OnlyDisk。2001年，數(shù)百家IT公司相繼推出了Easy Disk、Time Disk、Patriot Mini King等產(chǎn)品，u盤的價(jià)格逐漸下降。從1998年到2000年，許多公司聲稱他們是第一個(gè)發(fā)明USB閃存驅(qū)動(dòng)器的公司，包括在中國(guó)和美國(guó)獲得專利的中國(guó)朗科技術(shù)公司、以色列M-Systems公司、新加坡Trek公司、中國(guó)朗科公司和在新加坡獲得專利的新加坡Trek公司。

從2004年到2023年，u盤技術(shù)發(fā)展迅速，其中傳輸速度不斷提高，出現(xiàn)了USB2.0、USB3.0、USB3.1Gen1和USB3.2Gen2等版本，最高速度為USB3.2Gen2，理論最高傳輸速率可達(dá)10GBps。還有更多物理接口適配設(shè)備，包括Type-A接口、MicroUSB接口、Type-C接口和Lightin接口。2005年，愛國(guó)者公司推出了世界上第一個(gè)指紋加密閃存盤，其嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)最多可同時(shí)容納五個(gè)不同的指紋。2007年，電視閃存盤正式進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用程序，這是一種新型的閃存盤，可以插入電視上的USB接口觀看電影。此外，傳統(tǒng)家用電器（如DVD播放器和DVD播放機(jī)）中已開始出現(xiàn)大量USB接口，這些接口與閃存驅(qū)動(dòng)器直接連接。在其他領(lǐng)域，如傳統(tǒng)銀行業(yè)務(wù)，已經(jīng)引入了USB KEY（也稱為u盾）來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上銀行交易的安全性。2013年，Intellipaper發(fā)布了首款采用“智能紙”技術(shù)的紙質(zhì)u盤。它使用紙張代替閃存芯片和塑料外殼，它的形狀是一張紙，這是世界上第一個(gè)可以折疊、撕裂和回收的USB閃存驅(qū)動(dòng)器。2015年，PNY公司推出了雙接口閃存驅(qū)動(dòng)器，即Type-C和USB3.0，使產(chǎn)品能夠適應(yīng)大多數(shù)電子設(shè)備。2017年3月，西部數(shù)據(jù)公司推出了256GB Sandisk超快USB3.1固態(tài)閃存驅(qū)動(dòng)器，這是一款創(chuàng)下新速度紀(jì)錄的大容量USB閃存驅(qū)動(dòng)器，讀取速度為420MB/ s，寫入速度為380MB/ s..

u盤由USB接口、主控芯片、閃存芯片、晶體振蕩器、LED、開關(guān)、空載空間、PCB板、穩(wěn)壓IC（LDO）、貼片電阻、電容等功能部件組成。

1.USB接口，用于連接電腦主機(jī)；

2.主控芯片負(fù)責(zé)閃存和USB的連接，是u盤的核心；

3.測(cè)試點(diǎn)，用于將代碼加載到微控制器中；

4.用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存芯片；

5.晶體振蕩器，用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)并控制數(shù)據(jù)輸出；

6.LED，用于指示數(shù)據(jù)傳輸處于活動(dòng)狀態(tài)；

7.寫保護(hù)開關(guān)，用于啟用和禁用數(shù)據(jù)寫入；

8.空載空間被預(yù)留給第二閃存芯片。

閃存：閃存主要分為兩種類型，NOR型和NAND型。NAND閃存的地址線和數(shù)據(jù)線共用I/O線，主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。u盤的閃存是NAND型的。

閃存芯片：閃存芯片的類型有SLC、MLC、TLC、QLC和PLC。其中，SLC（英文全稱:Single-Level Cell）被稱為單層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元可存儲(chǔ)1bit信息（1bit/cell），SLC的擦除壽命在四種顆粒中最長(zhǎng)，可達(dá)10萬(wàn)次左右；MLC（英文全稱:Multi-Level Cell）稱為雙層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元可以存儲(chǔ)2位信息（2位/單元）；TLC（triary-Level Cell）稱為三層存儲(chǔ)，即每個(gè)單元可以存儲(chǔ)3位信息（3位/單元）。

優(yōu)盤的閃存芯片有SLC、MLC、TLC和QLC。根據(jù)閃存芯片的應(yīng)用，閃存盤的使用壽命是不同的。例如，最常見的TLC閃存芯片可以每天擦除和寫入一次，理論上大約是3年（1000/365=2.7）。

文件系統(tǒng)：u盤的文件系統(tǒng)是NTFS、FAAT32和EXFAT。NTFS（new technology File System）是一種新技術(shù)文件系統(tǒng)，具有良好的穩(wěn)定性，可以支持更多樣化的文件傳輸，適用于Windows電腦的硬盤和移動(dòng)硬盤，但不適合u盤和存儲(chǔ)卡選擇這種格式。FAT32指文件分配表，是一種32位二進(jìn)制數(shù)記錄管理的磁盤文件管理方法，具有兼容功能，可用于u盤；EXFAT（Extended File Allocation Table）是一個(gè)具有兼容性和跨平臺(tái)操作功能的擴(kuò)展文件分配表，可用于u盤和移動(dòng)硬盤。

u盤的工作原理:USB口負(fù)責(zé)連接電腦，是數(shù)據(jù)輸入或輸出的通道；主控芯片負(fù)責(zé)所有部件的協(xié)調(diào)管理和發(fā)出各種動(dòng)作指令，并使計(jì)算機(jī)將u盤識(shí)別為“可移動(dòng)磁盤”，是u盤的“大腦”；閃存芯片的原理與計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)芯片基本相同，是一個(gè)保存數(shù)據(jù)的實(shí)體。其特點(diǎn)是斷電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，并可長(zhǎng)期保存。PCB底板提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，并將組件連接在一起。

防病毒USB閃存驅(qū)動(dòng)器：防病毒u盤是一種在u盤中嵌入各種防病毒軟件的u盤。當(dāng)它連接到計(jì)算機(jī)的USB接口時(shí)，無(wú)需安裝即可被主機(jī)識(shí)別，并且“我的電腦”下會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)一個(gè)新的驅(qū)動(dòng)器盤符，并且殺毒u盤會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。防病毒u盤在性能上可分為寫入式和嵌入式。寫入式防病毒程序只有安裝在計(jì)算機(jī)中才能發(fā)揮防病毒作用；嵌入式殺毒程序?qū)懺趗盤的控制芯片中，無(wú)需安裝即可隨時(shí)殺毒。

加密USB閃存驅(qū)動(dòng)器：加密u盤分為兩類:第一類:硬件加密技術(shù)，一般由u盤主控芯片加密，安全級(jí)別高；第二類:軟件加密技術(shù)，通過外部服務(wù)器或內(nèi)置軟件操作對(duì)u盤文件進(jìn)行加密，一般采用AES算法。

啟動(dòng)USB閃存驅(qū)動(dòng)器：?jiǎn)?dòng)u盤分為兩類。第一類:專門用于系統(tǒng)啟動(dòng)的功能性u(píng)盤，在電腦暫時(shí)無(wú)法正常開機(jī)時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作。第二類:電腦城或電腦技術(shù)人員專門為維護(hù)電腦而制作的功能強(qiáng)大的u盤，不僅可以啟動(dòng)電腦，還可以執(zhí)行磁盤分區(qū)、系統(tǒng)殺毒、系統(tǒng)修復(fù)、文件備份、修改密碼等功能。

用于溫度測(cè)量的u盤：第一類:這種溫度顯示是在電腦上安裝一個(gè)軟件通過u盤測(cè)試溫度，通過軟件感知u盤獲得的溫度。這種方式依靠計(jì)算機(jī)軟件來測(cè)試溫度；第二種:這種方法直接將測(cè)試溫度的硬件封裝在u盤中并直接顯示在u盤的輸出LED屏幕上，并且軟件已經(jīng)封裝在硬件中。

音樂u盤：音樂u盤是一款兼具存儲(chǔ)功能和音樂文件播放功能的u盤。u盤的結(jié)構(gòu)有一個(gè)內(nèi)置電池和一個(gè)額外的插孔，用于連接配備的耳機(jī)。插入后，您可以收聽MP3和WMA等常用格式的音樂，支持上下音樂選擇，并設(shè)置隨機(jī)播放功能。

產(chǎn)品的虛擬標(biāo)準(zhǔn)容量：2012年，北京市消費(fèi)者協(xié)會(huì)發(fā)布了30個(gè)品牌u盤的比較試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果顯示市場(chǎng)上的u盤存在虛標(biāo)容量的現(xiàn)象。其中包括朗科、PNY、金士頓、閃迪、聯(lián)想、愛國(guó)者、索尼、惠普和紫光等知名品牌。比較試驗(yàn)結(jié)果顯示，所有樣品均未達(dá)到產(chǎn)品包裝上注明的容量。同時(shí)，u盤的性能差異很大，拷貝的速度也相差好幾倍。在抽檢的30款樣品中，包括索尼、惠普等u盤普遍存在產(chǎn)品信息標(biāo)注混亂、中文描述缺失等問題，嚴(yán)重影響消費(fèi)者購(gòu)買和使用。

USB閃存盤

本次比較試驗(yàn)結(jié)果反映出的問題:一是企業(yè)虛假標(biāo)注容量，誤導(dǎo)消費(fèi)者。二是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容量誤差范圍大，訪問速度低。為此，北京市消協(xié)建議降低GB /T26225-2010《信息技術(shù)移動(dòng)存儲(chǔ)閃存盤通用規(guī)范》中u盤可用容量的允許誤差，提高讀寫速度。建議生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品包裝上同時(shí)標(biāo)明閃存芯片的容量和可用容量，并提供讀寫速度等真實(shí)的產(chǎn)品質(zhì)量信息，確保標(biāo)識(shí)信息與實(shí)際產(chǎn)品一致。

打擊假冒偽劣產(chǎn)品：2008年，為了打擊假冒產(chǎn)品，維護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益，金士頓公司為其Data Traveler推出了新的防偽標(biāo)識(shí)。一方面，不同的產(chǎn)品使用不同顏色的防偽標(biāo)簽，1GB淺灰色、2GB淺綠色、4GB紫色和8GB深灰色的配色方案將使金士頓的防偽功能更加完善。另一方面，新標(biāo)簽增加了金士頓經(jīng)典的人頭像標(biāo)志，并在標(biāo)簽的后半部分采用了獨(dú)特的變色處理。從不同的角度看，新標(biāo)簽將顯示兩種不同的顏色，使消費(fèi)者更容易區(qū)分閃存盤的真?zhèn)巍?/p>

專利糾紛：2002年，在朗科與華旗信息就閃存技術(shù)專利產(chǎn)生爭(zhēng)議時(shí)，11月21日下午，一家以色列M-Sy stems公司（艾蒙公司）在北京香格里拉舉行了一場(chǎng)關(guān)于USB閃存技術(shù)的“M-Systems閃存技術(shù)專利介紹會(huì)”，聲稱自己是USB閃存驅(qū)動(dòng)器的發(fā)明者并擁有其核心技術(shù)。另?yè)?jù)介紹，早在1999年4月，M-SYS-TEMS就在美國(guó)申請(qǐng)了u盤技術(shù)專利（專利號(hào)6，148，354），并為IBM、惠普、戴爾等公司提供產(chǎn)品，在海外市場(chǎng)的占有率極高，其中美國(guó)市場(chǎng)占有率為40%，日本市場(chǎng)占有率為60%，歐洲市場(chǎng)占有率為50%。公司認(rèn)為“M-Sy stems與朗科的技術(shù)專利非常接近，屬于同一專利類別，且時(shí)間早于朗科”。