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欺骗还是冤屈 揭秘优盘容量偏差之谜
添加时间:2012-1-9  来源:中关村在线  点击:1704  
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  优盘=忧盘?为何64G只剩59.7G

  昨日,北京市消费者协会发布相关数据显示,优盘普遍存在虚标容量、性能不达标等重大问题,其中不乏国际知名品牌。为何优盘会存在这些问题?究竟是假货还是其他原因,为此中关村在线对此进行深度解析,揭开优盘容量和性能的神秘面纱。

优盘容量虚标 欲加之罪还是咎由自取?

  消费者最为痛恨就是买卖交易缺斤少两,倘若真的如北京市消费者协会所说,优盘容量虚标不可饶恕!尤其是优盘容量越大,用户损失的存储容量越大。

  一个标称64GB的正品优盘,我们用“电脑属性”查看容量,实际容量只有59.7GB,莫名其妙就丢了4.3GB!用户直接没了一个4GB优盘,损失数十元。如果我们是用户,第一反应就是找卖优盘的商家理论。

  实际上这一幕在电脑城卖场经常上演,不明真相的消费者隔三岔五找优盘商家讨要公道,身经百战的优盘商家如同背台词一般进行解释沟通,优盘容量虚标成为争论的焦点。结局往往是不欢而散甚至大打出手。小小优盘如此让人揪心,为何优盘容量会存在虚标问题呢?

  算法不一致 优盘厂商有口难辩

  优盘容量虚标掀起轩然大波,优盘厂商成为众矢之至,一衣带水的硬盘厂商也殃及水池,网友表示3TB硬盘的实际容量只有2.72TB,那么剩下200多GB容量究竟去了哪里?硬盘厂商表示:算法不一致所导致!果真如此么?

货真价实的希捷新酷鱼3TB硬盘 3000GB标称郝然在目

  存储厂商普遍采用十进制,

  1TB=10^3 GB=1000GB

  1GB=10^3 MB=1000MB

  1MB=10^3 KB=1000KB

  1KB=10^3 Byte=1000Byte

  Windows操作系统则采用二进制,1TB=1024GB;1GB=1024MB;1MB=1024KB;1KB=1024Byte

  1TB=2^10 GB=1024GB

  1GB=2^10 MB=1024MB

  1MB=2^10 KB=1024KB

  1KB=2^10 Byte=1024Byte

  由于算法的不一致,导致存储产品的标称容量和实际容量出现误差,容量越大,容量“损失”越大,最终导致3TB超大容量硬盘在Windows操作系统下显示2.72TB。

  我们就不难理解市面上主流的4GB/8GB/16GB/32GB优盘为何存在虚标现象。

  从TB到Byte,中间存在四级运算,以TB级硬盘为例,则需要进行四级换算;如果是GB级优盘,则需要三级换算,依次类推。我们通过换算得出存储产品在Windows显示的相应容量:

希捷新酷鱼3TB硬盘的实际容量为2.72TB

  3TB=3/1.024/1.024/1.024/1.024=2.72TB

  64GB=32/1.024/1.024/1.024=59.6GB

  32GB=32/1.024/1.024/1.024=29.8GB

  16GB=16/1.024/1.024/1.024=14.9GB

  8GB=8/1.024/1.024/1.024=7.45GB

  4GB=4/1.024/1.024/1.024=3.72GB

  通过上叙计算,微软自身的十进制算法造成“TB级存储产品9.951%”、“GB级存储产品7.37%”的容量误差,未来10年内存储产品推进到PB级单位,因为PB级为5级换算,意味着12.5%的容量就没了,岂非所有存储产品都不及格?

  根据国家GB/T26225-2010《信息技术移动存储闪存盘通用规范》规定:“产品实际可使用容量大于标称容量的90%或者在产品包装上明示可使用容量”。笔者认为这个条例一方面没有明确计算方法,另一方面10%的误差过于宽松,基本上是对劣质产品形成了保护。

  所以笔者认为标准应该如此制定:按照字节数计算,容量不得小于标称值的98%,同时要在包装上说明由于设备自身原因造成的容量损耗范围。

  第3页:内有乾坤 细数闪存厂商潜规则

  细心的网友发现同等规格的优盘,在Windows下显示的容量亦不尽相同,并且呈现容量越大,彼此容量差距越大。为此笔者将三款不同牌子的16GB优盘同时在Win7下显示,三款16GB优盘容量彼此之间存在差异,最大值和最小值相差近1GB。

三款16GB优盘的容量分别显示15.3GB、14.9GB、14.3GB

  以闪存为介质的优盘则存在个体差异,即使一个牌子的同一系列的两个优盘,也有可能存在容量偏差。为什么会这样呢?

闪存芯片基于晶圆切割制造

  原因在于闪存基于晶圆制造,晶圆中心的闪存芯片质量和存储密度最高,而晶圆边缘的闪存芯片质量最差,存储密度相对最低。

  以16GB闪存芯片为例,闪存芯片生产厂家不会以刚好16GB容量生产闪存芯片,每个生产厂家的生产规范和生产工艺存在差异,厂商生产的闪存芯片富余容量多,良品率高;反之亦然,绝大多数厂家都会卡到自己需要的点。

白片闪存颗粒的表面没有任何标志,厂家为了躲避追踪不留痕迹

  但是个别厂商把不合格的颗粒偷偷出售,然后芯片市场就会有白片或者黑片,还有打磨片等等,因此出现了上面的14.3GB优盘。

  再者相关厂家对闪存芯片的容量换算不一样,分别按照1000MB,1000000KB,1000000000B三种规格运算。目前单颗闪存芯片尚未达到TB级,由于牵扯到利益关系,闪存芯片厂商对GB级换算避而远之。我们前面的算法换算可了解到其中容量损失差异。

  上叙原因造就了同等规格优盘可能存在容量差异,这种差异带有一定的随机性。

  速度虚标 解读优盘性能差异之谜

  消费者购买优盘时往往于包装上的标称速度作为参考依据,然而在日常应用中,用户感觉实际速度和标称速度相差甚远,为什么会出现速度上的差距?

  优盘厂家标称速度是最大读写速度,由于日常应用中的优盘读写速度呈现多样性,难以统一标准,同时大部分优盘厂家对于产品的真实性能确有“难言之隐”,因此不约而同以读写速度的上限作为官方数据。一高一低的速度对比,用户难免以为上当受骗,那么优盘的速度是由什么决定的呢?

找出优盘速度差距的真相

  一、零散小文件或者图片拷贝最耗时

某款16GB优盘实际数据拷贝测试成绩

  优盘的拷贝速度对零散小文件最为敏感,由于小文件占用空间少,且文件与文件之间有存储空隙,需要频繁重新定位读取后续文件,并且优盘受限于主控芯片和较少的通道数,拷贝速度大打折扣;当优盘传输单个大容量文件时,拷贝速度往速度大上限靠拢。

  二、优盘主控芯片、闪存芯片的制造工艺从根本上决定速度

USB3.0优盘的主控芯片和固态硬盘相似

  主控芯片是优盘的核心部分,从根本上决定优盘的速度,大致分为USB2.0和USB3.0两种规格,由于优盘的通道带宽大幅缩水,即使是目前规格最高的USB3.0也存在较大的性能差异。

  闪存芯片是优盘的重要组成部分,闪存芯片的制造工艺越先进,优盘的速度越快。

  三、闪存芯片的优劣、固件的完善对速度有影响

SLC与MLC芯片对比:SLC的成本高、读写速度占优、使用寿命长

  主流闪存芯片分为SLC、MLC,它们的质量、性能、寿命、成本依次递减;同类型闪存芯片分为5个等级,等级越高,性能越好。

  固件的完善对优盘的性能稳定发挥具有关键重用,有效避免优盘的运行速度出现两极分化的高低起伏。

  笔者注:TLC闪存芯片为最新的制式标准,由于使用寿命只有MLC的1/2甚至1/3,配套的主控芯片不完善,故在优盘中尚未规模化应用。

  喜忧参半 揭秘优盘量产增加容量

  量产工具是针对U盘主控芯片进行操作的由厂商或者个人开发的低层软件,同时也是扩容盘的罪魁祸首,不少JS用它为非作歹,将小容量优盘量产虚假扩容数十倍容量。但是部分网友使用正确的量产工具,优盘容量依然有小幅增加,在Windows下显示优盘容量靠近标称值。

量产工具必须与主控芯片匹配 上图为银灿IS902主控芯片

  量产工具的作用等同于固件,因此量产后原厂的固件将失去作用,于是出现了网友们意想不到的好事出现,优盘容量增加,而释放容量恰恰就是厂家为优盘预留的一定缓冲区,每个厂商预留空间大小不同,甚至可能完全不预留空间。

  如果内存厂家完全没有预留空间,闪存芯片等级不同,寿命有长短区分,在长期的频繁读写数据,闪存交换块的损耗相当大,于是就会出现容量越来越小的情况。

  笔者使用量产工具后,4GB优盘的实际容量变为3.91GB,高于默认3.72GB

  一线内存厂商采用富余空间较大的闪存颗粒,在设计固件的时候预留部分富余的物理块。建设包含物理块在内一共具有8个块,其中7个块在用,剩下一个块作为预留空间轮流休息。可以有效避免物理块过早被损坏,延长优盘寿命。

  量产工具是一把双面刃,它可以生产加密优盘和分区,甚至增加优盘容量;同时也将直接破坏优盘的原生固件和工作机制,减少优盘使用寿命,建议网友们慎用。

  舆情沸腾 优盘厂商亟需统一标准

  通过对优盘容量和速度的层层分析,优盘容量标实属伪命题。其中牵涉到多个行业和部门,以优盘厂商和Windows操作系统的算法不一致为根本原因,苹果电脑操作系统采用十进制可以完整识别优盘容量,为何Windows操作系统却难以协调一致?微软采用二进制编程编码,如果换算成十进制则需要投入极为庞大的资金、人力和时间,纵使微软高层有心,股东也不会答应。

  幸运的是国家相关部门为优盘厂商的容量换算制定规范进行必要保护,并且部分优盘厂商主动在包装上提示算法原因导致容量显示差异,并提供相关计算方法和换算结果。

  优盘速度虚标难逃欺骗嫌疑,由于相当部分优盘的性能难以恭维,厂家则干脆没有标称速度。优盘厂商需要检讨官方标称速度的制定方法,制定统一的、贴近实际应用的速度测试标准,否则难以取信用户;同时加大USB3.0的普及力度,提高优盘的整体性能,优盘厂家有信心把产品的真实读写速度开诚布公,不再遮遮掩掩。

  卖得总比买得精,作为普通用户也需要谨慎选购优盘,笔者在此提供相应的检测识别软件下载,助您一臂之力:

  一、MyDiskTest MyDiskTest

  文件容量大小:70KB

MyDiskTest MyDiskTest软件

  软件简介:MyDiskTest MyDiskTest是一款U盘/SD卡/CF卡等移动存储产品扩容识别工具,可以方便的检测出存储产品是否经过扩充容量,以次充好。还可以检测FLASH闪存是否有坏块,是否采用黑片,不破坏磁盘原有数据,并可以测试U盘的读取和写入速度。是你挑选U盘和存储卡必备的工具。

  二、chipgenius

  文件大小:137KB

chipgenius可以识别优盘的厂家、主控/闪存芯片的型号

  软件简介:ChipGenius 是专门用于扫描和识别USB设备(移动设备)的小工具,不需要安装,解压就能使用。

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