由于'云'目前還不能完全掃清我們跨平臺傳輸文件的障礙，U盤仍是我們躲不開的工具。

（此文章于2020.7.27首發(fā)于“逗豆俠”公眾號）

你是否遇到過這樣的情形:

• 明明拷貝同一個文件，你總是要比別人慢？
• 明明視頻文件只有2個GB，卻要兩三分鐘才能寫入U盤？
• 等了很久，進度條終于到99%的時候，U盤突然無法訪問?
• 明明只用了一年不到，U盤速度卻明顯下降？

如果你遇到過，說明你可能沒有選對U盤。

對于U盤，我們關(guān)心速度、容量、穩(wěn)定性、外觀（大小、重量、材質(zhì)等）。

這是本文的大綱，可以直接跳到總結(jié)部分看精簡版的說明：

• 性能
• 測試軟件
• 1. U盤方案類型
• 2. U盤主控
• 3. 閃存
• 穩(wěn)定性
• 總結(jié)（精簡說明）

性能

對于性能，我們關(guān)心順序讀取/寫入速度、隨機讀取/寫入速度、容量。

• 順序讀取/寫入數(shù)值，與你拷貝大型單個文件的場景密切相關(guān)，最好的例子就是拷貝視頻。單位一般用MB/S，數(shù)字越大，代表每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多。
• 隨機讀取/寫入數(shù)值，與你處理密集型文件的場景密切相關(guān)，最好的例子就是拷貝壓縮文件。單位一般也用MB/S，但是數(shù)值會明顯低于順序讀取/寫入數(shù)值，可以說，這是最能直接反映U盤性能的數(shù)值。
• 容量，產(chǎn)品介紹一般以Gb為單位，電腦系統(tǒng)一般以GB為單位，二者數(shù)值上的換算公式是：Gb數(shù)值 x 0.93151 = GB數(shù)值。前者的b是小寫，代表位寬，后者的B為大寫，代表字節(jié)數(shù)量。U盤容量不單單決定你能往U盤裝多少文件，還與U盤的使用壽命（可擦寫次數(shù)），U盤負載平衡功能的實現(xiàn)有關(guān)。簡單來說，同一型號的U盤，容量越大，性能越好。

測試軟件

逗豆俠用的比較多的有兩個，這兩個本來是測試硬盤用的，但由于U盤、硬盤的工作原理相似，測試軟件可以通用:

• ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmark界面，來源：ATTO

從0.5KB大小的文件一直到8MB大小的文件，測的是在該條件下的最高速，可以部分地地體現(xiàn)U盤隨機讀取/寫入能力。

• AS SSD Benchmark

AS SSD Benchmark界面，來源：www.alex-is.de

除去順序讀取/寫入，這個程序可以看4K對齊，還可以調(diào)整測試文件大小，當填入了一定數(shù)量的文件后，可以測試U盤在將近滿盤時的性能。

我們再深入了解一下影響性能的要素，逗豆俠按影響程度由高到低排列：

1. U盤方案類型

直通型/單芯片型

典型直通型U盤正反照，來源：Wikipedia

市場大部分U盤都是這一類，使用一個通常只有8bit/16bit位的主控直接連接閃存，所支持的閃存類型也比較'古老'。雖然線路設(shè)計非常簡單，加工制造也很簡單，但受限于控制芯片的吞吐能力，隨機讀取/寫入性能相對羸弱。

同時，這類U盤在順序讀取/寫入大型文件的場景中，雖然短時間內(nèi)可以飆升到較高的數(shù)值，但馬上就會降到一個很可怕的低速度上，尤其是在寫入場景中，一些U盤在掉速后的表現(xiàn)甚至不如十年前的機械硬盤。

原因是這類U盤要么會在主控和閃存之間增加一個由高性能閃存或內(nèi)存組成的緩存空間，寫入文件時會先先到緩存中，等到U盤空閑時再轉(zhuǎn)運到常規(guī)的閃存中；要么會將一部分閃存模擬成高性能的閃存，比如，使用4個TLC單元模擬一個SLC單元，也是當作緩存用，然而，這兩種方法只能讓跑分數(shù)據(jù)好看點，讓產(chǎn)品文案好看一些，只要干稍微累一點點的活，就會原形畢露。由于U盤本來就不是大容量的存儲設(shè)備，緩存不會做得很大，寫入時很快就會將緩存空間占滿。

雖然絕大多數(shù)采用這一方案的U盤性能羸弱，但自從2019年，慧榮推出了第一款集成式的USB SSD主控SM3282后，單芯片的高性能U盤將會越來越多，理論性能可以直接和高性能移動硬盤比。不過，據(jù)逗豆俠所知，目前采用這一主控的U盤還沒有上市。

慧榮SM3282，來源：騰訊網(wǎng)

橋接型

典型橋接型U盤布局，來源：優(yōu)盤之家

左邊那個小的黑色芯片就是富士康的USB-SSD橋接芯片。

由于SSD分SATA和M.2兩種協(xié)議，橋接方案也分USB-SATA和USB-M.2兩種。

這一類型的U盤使用SSD的主控管理閃存(如上圖中標了SanDisk的大片黑色芯片)，然后用一個USB轉(zhuǎn)SSD芯片連接主控和USB接口，原理上和硬盤盒一樣，但集成度很高，一些主打高性能的U盤和移動硬盤一般會采用這一類方案。不需要糾結(jié)到底是USB-SATA還是USB-M.2，二者由于USB接口的速度限制，性能沒什么區(qū)別。

比如逗豆俠自己使用的閃迪CZ80，服役了6年后，依舊干得過市面上的大多數(shù)直通型U盤。（圖片是產(chǎn)品介紹圖，我的已經(jīng)成戰(zhàn)損版了，背面的白漆差不多磨沒了）

閃迪CZ80，來源：閃迪

2. U盤主控

左邊那個四面都有引腳的黑色芯片就是主控，來源：Wikipedia

目前，生產(chǎn)USB主控的大廠有：群聯(lián)（Phison）、慧榮（SIM）、鑫創(chuàng)（SSS）以及閃迪等USB生產(chǎn)商。

以群聯(lián)為例：

群聯(lián)主控及相關(guān)參數(shù)，來源：群聯(lián)官網(wǎng)

由于表格已經(jīng)列出了順序讀取/寫入的最高上限，一般情況下，順序和隨機的成績是穩(wěn)定的正相關(guān)關(guān)系，所以逗豆俠就不具體解釋每一型號的性能表現(xiàn)了。

一般可以通過芯片精靈（ChipGenius）查詢主控型號，之后在度娘啊復(fù)制粘貼就可以了。

更進一步地，U盤主控具體怎么影響性能呢?

主控決定USB協(xié)議

首先就能決定USB協(xié)議類型，是USB2.0還是3.0，說到協(xié)議類型，又要牽扯出一堆名詞解釋

USB3協(xié)議(知識點啊各位)

一個叫USB-IF的協(xié)會，前后將USB3分為3.0、3.1和3.2，麻煩的事情是，這三者并不是相互獨立的，是直接取締前者。按照這個協(xié)會的意思，目前不存在USB3.0和USB3.1，只有USB3.2。USB3.2分為：

• USB3.2 Gen1（就是USB3.0，也就是USB3.1 Gen1，傳輸上限5Gbps）
• USB3.2 Gen2（就是USB3.1 Gen2，傳輸上限10Gbps）
• USB3.2 Gen 2x2 （傳輸上限20Gbps）

但實際情況是，廠商的命名方式很混亂，但逗豆俠可以直白地告訴你，到目前為止，還沒有能超過USB3.0（即USB3.2 Gen1）速度上限的U盤，基本上，只要產(chǎn)品介紹提到自己是USB3中某個協(xié)議的，你盲猜是USB3.0，基本不會出錯。

主控決定吞吐能力

除了在U盤PCB板上外接測試設(shè)備，我們是測不了主控的吞吐能力的，跑分軟件只能評測硬盤的綜合能力，不能單測主控的性能。而且廠商一般不會向用戶告知主控的頻率和調(diào)教結(jié)果，是的，很難，但也不是一點方法沒有。

這里逗豆俠教你一個小技巧，看該主控的位寬、支持的通道數(shù)和制程工藝。

你可以把U盤想象成一臺小電腦，閃存就是存儲器，主控就是就是處理器。

在很久很久以前，處理器位寬不是現(xiàn)在的64位，而是32位，16位，8位……

位寬越小，意味著處理器能同時處理的數(shù)據(jù)就越小，也就意味著同一時間的數(shù)據(jù)吞吐上限就越小。同樣的，位寬越小，意味著處理器到各個存儲器的通道越少，少得可能只有一個，甚至是只支持一個閃存芯片。

加上現(xiàn)在的U盤主控逐漸開始使用更加現(xiàn)代的制程工藝，在提高運行速度的同時，可以降低功耗，降低發(fā)熱量。

3. 閃存

右邊那個大片的黑色芯片就是閃存，來源：Wikipedia

把表面的黑色塑料刮干凈，你就可以看到密密麻麻的小區(qū)塊和小單元，所以又很多人又將閃存直接稱作顆粒。

逗豆俠忍不住吐槽一句：終于說到這里了:-)這是一個極大極大的坑，這個坑里面現(xiàn)在還躺著很多為試圖在廠商面前舉起義旗的烈士:-)

講道理本應(yīng)存在一個明確的標準來評估閃存體質(zhì)，但由于某種不可抗力，它已然成為了一個說不清的領(lǐng)域，作為普通用戶，你根本不用知道你心水的那款Ｕ盤到底是用了所謂的原片、白片、黑片還是劃片，因為知道了也沒用。逗豆俠也不愿介紹閃存品牌了，真正造成性能瓶頸的和品牌沒有關(guān)系。

與此相關(guān)的事情逗豆俠不想多說，但它的確是數(shù)碼界的一個污點，我相信在不久的將來，當閃存生產(chǎn)良率大幅提升的時候，就不會存在這個坑了。

想了解自己U盤閃存顆的生產(chǎn)方、型號、批次的同學(xué)，可以用之前提到的閃存精靈或FlashMaster進行查詢。

閃存有兩個與性能直接相關(guān)的參數(shù)：

存儲單元數(shù)據(jù)存放量

閃存里面的每一個單元都是一個完整的MOSFET，早先處于SLC的時代，控制器直接看這個單元的電壓，有和沒有就代表1和0。但某個聰明的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，我們可以更進一步地看這個單元的電壓有多大，根據(jù)數(shù)值分為4個(MLC)、8個(TLC)、16個(QLC)、32個(PLC)……

想法很天才，以前一個單元只能存表示兩個狀態(tài)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在能表示那么多個了呢，感覺可以在成本不變的情況下實現(xiàn)容量翻倍了呢!

但現(xiàn)實是，MOSFET的柵極不能既確保精度高又確保用時短。處理同一數(shù)據(jù)量的時間較SLC明顯更長，即吞吐速度變慢，加上干的活以指數(shù)的形式提高，存儲單元的壽命也明顯減少。

除非，能新出XXFET，改進控制器的開關(guān)效率，否則，單靠改進閃存的負載平衡等功能根本起不到實質(zhì)性的提升。按目前的評測來看，從SLC一直到PLC，一代不如一代，后浪的勁兒頭越來越小。

2020年，在具體挑選U盤的是，也別奢求MLC和SLC顆粒了，只要別買到QLC中的小容量版本就很走運了。

3D NAND 層數(shù)

這個很好理解，層數(shù)越多，代表著同樣大的芯片容量越大，現(xiàn)在的主流SSD已經(jīng)用上了96層的3D NAND，但大部分U盤還在用著低層數(shù)的甚至是2D的NAND顆粒。當然，3D NAND層數(shù)通過閃存型號判斷。

雖然主控的訪問帶寬沒變，但層數(shù)增加能明顯提高并行訪問的能力。

穩(wěn)定性

這年頭，由于用戶習(xí)慣性認為廠商在產(chǎn)品推出前都進行了嚴格的穩(wěn)定性測試，以至于消費者都忘了對于安全指數(shù)要求極高的電子消費品，測試穩(wěn)定性也是非常重要的環(huán)節(jié)。

畢竟，一切和數(shù)據(jù)相掛鉤的產(chǎn)品都必須肩扛保衛(wèi)數(shù)據(jù)的使命，如果連存儲設(shè)備自身的穩(wěn)定性都無法確保的話，逗豆俠寧肯不使用。

影響U盤使用穩(wěn)定性的，主要有閃存顆粒的體質(zhì)、電路設(shè)計、封裝工藝、PCB焊接工藝、U盤外殼材質(zhì)、防水防塵設(shè)計、散熱設(shè)計，展開的話可以輕輕松松將這篇文章的長度翻個倍。逗豆俠就不挑戰(zhàn)觀眾老爺們的耐心了，只點出幾個坑，這幾個坑逗豆俠極力建議你要避開：

• 硬盤壞區(qū)還是由于閃存顆粒的體質(zhì)，壞區(qū)幾乎是無法避免的，一般都會在USB的RAM中寫入相關(guān)的屏蔽代碼。但壞區(qū)多了，可能會冷不丁地讓在你讀寫U盤時損壞數(shù)據(jù)，逗豆俠在轉(zhuǎn)移系統(tǒng)時遇到過一次因為U盤壞區(qū)而損失一部分文件的事情。壞區(qū)在中低端U盤尤其地多，建議一買回來就用H2testw查詢硬盤壞區(qū)，如果實在很多，就再買一個吧:-)
• 電氣性能不過關(guān)逗豆俠曾經(jīng)經(jīng)歷過一次非常非常慘痛的教訓(xùn)，在寫完一篇文檔的時候，逗豆俠想同時保存在硬盤和U盤上，但錯誤地在摁下保存按鈕之前先插入了U盤，由于那款U盤的電氣性能明顯沒有過關(guān)，金屬外殼在觸碰到USB接口之后，直接短接了USB口，然后，電腦就宕機了，文檔就沒了……自此之后，不管該款U盤是否經(jīng)歷過完整的電氣性能檢測，只要外殼是金屬材質(zhì)的，我都盡可能不碰。
• 小作坊自制U盤：DIY硬盤本來是為了提高每一控件的規(guī)格而誕生的，比如，使用頂級的主控配合頂級的顆粒啊之類的。但現(xiàn)在已經(jīng)演變成十分混濁的水區(qū)，只要不是極為可靠的渠道，商品介紹得再牛逼，也不要碰，而極為可靠的自制U盤渠道很難找到。至少，凡夫俗子逗豆俠還沒有遇到過。

總結(jié)（精簡說明）

除開外觀、重量這種因人而異的部分，速度、容量和穩(wěn)定性是評價一款U盤最重要的指標。

挑選速度和容量時，不能僅看產(chǎn)品頁面，而是遵循以下三個步驟：

1. 查看U盤方案，直通型還是橋接型，到目前為止，橋接型的性能明顯更好；
2. 查看U盤主控，位寬有多大，通道數(shù)有多少，支持說明類型的閃存？一般來說，位寬達到32bit，通道數(shù)有2個以上，支持多層數(shù)NAND 閃存的主控性能較好；
3. 查看閃存，看存儲單元數(shù)據(jù)存放量，是SLC、MLC、TLC、QLC還是PLC，性能從SLC到PLC逐漸降低，當然價格一般也跟著降低，然后再看NAND層數(shù)，目前市面上最高的NAND層數(shù)為96層，數(shù)字越大，速度越快，容量越大。

在做好上述步驟之后，再評估U盤的穩(wěn)定性，主要看做工是否精良、電氣安全是否達標。一般大廠出品的中高端U盤，穩(wěn)定性都比較好。

雖然U盤即將過時，但作為我們這代人親眼見證的產(chǎn)物，不挑個好一些的來用用總覺得對不起這個時代:-)