新竹硬碟資料救援-晟誼科技的部落格

目前手持行動裝置(平板電腦、智慧型手機、數位相機)都會因使用資料過於龐大所以會安裝MINI SD 卡，它於因半導體製程技術提昇之下可儲存容量倍速成長，價格越來越便宜。其為NAND Flash製程技術上的創舉具有較快的抹寫時間, 而且每個儲存單元的面積也較小，具有較高的儲存密度與較低的每位元成本。同時它的可抹除次數也高出NOR Flash十倍。然而NAND Flash必須以區塊性的方式進行讀取，NAND Flash典型的區塊大小是數百至數千位元(Bit)。

但大眾都忽略了製程技術上的重要特性一旦電壓接近臨界點容易造成損秏的現象。目前市場上的手機記憶卡的工作電壓大約介於2.7V~~3.6V之間。而手持行動裝置的充電器工作電壓於5V其充入的電池大約於3.3V~3.8V之間。都遠遠大於MINI SD 卡工作電壓。
若於工作時數而言一旦安裝到行動裝置或手機上時該MINI SD 卡幾乎都是處於導通情狀，晶片上的NAND Flash閘都是在工作中，這樣造成晶圓上的最小單位(晶格)會漸漸損秏。而一旦晶格越壞越多時會造成無法讀取的現象造成超過其使用限制之安全標準如下說明(參照維基百科簡述)

(1)區塊抹除限制

快閃記憶體的一種限制在於即使它可以單一位元組的方式讀或寫入，但是抹除一定是一整個區塊。一般來說都是設定某一區中的所有位元為「1」，剛開始區塊內的所有部分都可以寫入，然而當有任何一個位元被設為「0」時，就只能藉由清除整個區塊來回復「1」的狀態。換句話說快閃記憶體(特別是NOR Flash)能提供機讀取與寫入操作，卻無法提供任意的隨機覆寫。不過其上的區塊可以寫入與既存的「0」值一樣長的訊息(新值的0位元是舊值的0位元的超集)。例如：有一小區塊的值已抹除為1111，然後寫入1110的訊息。接下來這個區塊還可以依序寫入1010、0010，最後則是0000。可是實際上少有演算法可以從這種連續寫入相容性得到好處，一般來說還是整塊抹除再重寫。 儘管快閃記憶體的資料結構不能完全以一般的方式做更新，但這允許它以「標記為不可用」的方式刪除訊息。

(2)記憶耗損限制

它有抹寫循環的次數限制這個結果部分地被某些韌體或檔案系統為了在相異區塊間分散寫入操作而進行的計算寫入次數與動態重映射所抵銷；這種技巧稱為耗損平衡(wear leveling)。另一種處理方法稱為壞區管理(Bad Block Management, BBM)。這種方法是在寫入時做驗證並進行動態重測，如果有驗證失敗的區塊就加以剔除。 對多數行動裝置而言，這些磨損管理技術可以延長其內部快閃記憶體的壽命(甚至超出這些裝置的使用年限)。此外，遺失部分資料在這些裝置上或許是可接受的。至於會進行大量資料讀寫循環的高可靠性資料儲存應用則不建議使用快閃記憶體。不過這種限制不適用於路由器與瘦客戶端(Thin clients)等唯讀式應用，這些裝置往往在使用年限內也只會寫入一次或少數幾次而已。

(3)讀取干擾限制

所使用的快閃記憶體讀取方式隨著時間的推移會導致在同一區塊中相近的記憶單元內容改變(變成寫入動作)。這即是所謂的讀取干擾。會導致讀取干擾現象的讀取次數門檻介於區塊被抹除間，通常為100,000次。假如連續從一個記憶單元讀取，此記憶單元將不會受損，而受損卻是接下來被讀取的周圍記憶單元。為避免讀取干擾問題，快閃記憶體控制器通常會計算從上次抹除動作後的區塊讀取動作總次數。當計數值超過所設定的目標值門檻時，受影響的區塊會被複製到一個新的區塊，然後將原區塊抹除後釋放到區塊回收區中。原區塊在抹除動作後就會像新的一樣。若是快閃記憶體控制器沒有即時介入時，讀取干擾錯誤就會發生，如果錯誤太多而無法被ECC機制修復時就會伴隨著可能的資料遺失。

(4)寫入(編程）干擾

寫入干擾（編程干擾）是指當對頁（page）進行寫入時，由於閾值電壓接近的關係，相鄰的位（bit）也被升高，從而造成相鄰的位出錯。快閃記憶體電荷非常不穩定，相鄰存儲電荷的懸浮門間會相互干擾，造成相鄰懸浮門間的bit錯誤，MLC由於存在4組接近的電壓，與SLC相比更容易受到干擾。
如上所述一旦MINI SD卡突破或超越以上四種限制時，就容易發生，讀不到該裝置、RAW格式或檔案錯誤、要求您格式化的訊息或是於電腦上出現跟該卡容量不符合的限制(128MB或16MB)

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