Ổ đĩa flash USB

Tham khảo các định nghĩa của ổ đĩa tại bài viết về ổ đĩa

Ổ đĩa flash USB (còn gọi là ổ cứng di động USB, ổ cứng cắm nhanh qua cổng USB) thường được gọi đơn giản là USB (đọc là 'u ét bê'), là một thiết bị lưu trữ dữ liệu sử dụng bộ nhớ flash (IC nhớ hỗ trợ cắm nóng và tháo lắp nhanh) kết hợp với giao tiếp USB (Universal Serial Bus). Những thiết bị này có kích thước nhỏ, nhẹ, dễ tháo lắp và ghi dữ liệu. Dung lượng của ổ đĩa flash USB hiện nay có thể đạt tới 2 TB và còn có thể tăng thêm trong tương lai.

Ổ đĩa flash USB vượt trội hơn nhiều so với các thiết bị lưu trữ tháo lắp khác, đặc biệt là so với đĩa mềm. Nó nhỏ gọn hơn, tốc độ cao hơn, dung lượng lớn hơn và đáng tin cậy hơn so với đĩa mềm, nên ngày nay, ổ đĩa flash USB đã hoàn toàn thay thế các ổ đĩa mềm trong máy tính cá nhân được sản xuất trong vài năm qua.

Cấu trúc và chức năng

Một ổ đĩa flash USB thông thường bao gồm các phần sau:

• Bảng mạch in nhỏ gọn chứa các linh kiện điện tử và một hoặc nhiều chip nhớ flash được hàn trực tiếp lên mạch.
• Cổng kết nối USB: Thường là chuẩn A để cắm trực tiếp vào cổng USB của máy tính.
• Vỏ bảo vệ: Toàn bộ bảng mạch và chip nhớ được bao bọc trong vỏ kim loại hoặc nhựa để bảo vệ và tăng tính di động (có thể cho vào túi hoặc làm móc chìa khóa...). Chỉ có đầu kết nối USB nằm ngoài và thường có nắp đậy. Vỏ có thể thiết kế đa dạng, một số loại còn có khả năng chống nước và sốc.
• Công tắc bảo vệ ghi: Một số ổ đĩa có công tắc bảo vệ ghi để ngăn cản việc ghi hoặc sửa đổi dữ liệu trên ổ.
• Đèn báo hoạt động: Thường có đèn LED nhỏ hiển thị trạng thái hoạt động (đèn có thể có màu khác nhau tuỳ nhà sản xuất). Các kiểu báo hiệu có thể khác nhau: một số ổ sáng đèn khi đọc/ghi và tắt đèn khi không hoạt động, trong khi những ổ khác có thể làm ngược lại hoặc nhấp nháy để biểu thị trạng thái.
• Dây đeo và móc khóa: Có thể kèm theo ổ USB như phụ kiện, không bắt buộc nhưng có thể tiện lợi cho một số người dùng.

Để truy cập dữ liệu, cần kết nối ổ đĩa với máy tính hoặc cắm vào bộ điều khiển USB hoặc hub USB. Ổ đĩa flash USB chỉ hoạt động khi được cắm vào đầu nối USB và nhận điện từ nguồn 5Vdc của máy tính.

Ứng dụng phổ biến

Ổ đĩa flash USB không chỉ đơn thuần là thiết bị lưu trữ hay chuyển dữ liệu giữa các máy tính. Nó còn có những ứng dụng sau:

• Lưu trữ dữ liệu quan trọng cá nhân: Một số người dùng lưu trữ thông tin y tế quan trọng trên ổ USB flash để sử dụng trong các tình huống khẩn cấp, chẳng hạn như tình trạng sức khỏe, lịch sử bệnh tật, nhóm máu, giúp các cơ sở y tế cung cấp chăm sóc kịp thời.
• Sửa chữa máy tính: Nhiều máy tính mới có thể khởi động từ ổ USB flash, giúp kỹ thuật viên sửa chữa hệ điều hành hoặc phần mềm lỗi. Một số bo mạch chủ còn hỗ trợ cập nhật BIOS qua ổ USB flash, thay thế đĩa mềm. Ngoài ra, ổ USB flash còn có thể biến máy tính thành thiết bị giải trí số với hệ điều hành nhỏ gọn mà không cần khởi động hệ điều hành chính.
• Quản trị hệ thống: Ổ USB flash rất hữu ích cho quản trị viên mạng và hệ thống. Các chức năng của hệ điều hành có thể thiết lập mạng đơn giản qua USB flash, ví dụ như cài đặt trên máy đầu tiên và sao lưu thiết lập để sử dụng trên các máy khác mà không cần nhập lại thông số.
• Chìa khóa bảo mật: USB flash có thể hoạt động như một chìa khóa điện tử để khởi động hệ thống máy tính yêu cầu bảo mật cao. Một số phần mềm cũng sử dụng USB flash (chỉ đọc) để kích hoạt phần mềm, ngăn ngừa sao chép và sử dụng trái phép.

Các thế hệ cổng USB

• USB 1.0
• USB 2.0
• USB 3.0
• USB 3.1
• USB 3.2
• USB C

Ổ USB flash tích hợp chức năng

Hiện nay, ổ đĩa flash USB không chỉ dùng để lưu trữ dữ liệu như trước mà còn được trang bị các tính năng giải trí như ghi âm và phát nhạc số. Một số mẫu USB flash tích hợp màn hình LCD nhỏ để hiển thị thông tin, cùng với các nút điều chỉnh và tai nghe nhỏ gọn.

Do thiết kế tối giản, các ổ USB flash tích hợp có thể không tương thích với tất cả các định dạng âm thanh. Chúng thường yêu cầu sử dụng phần mềm chuyển đổi riêng của nhà sản xuất (hoặc của bên thứ ba) khi sao chép dữ liệu vào ổ.

Một số ổ USB flash còn được trang bị khả năng xem phim trên màn hình LCD nhỏ, và khi tích hợp các tính năng này, chúng không còn đơn thuần là 'Ổ USB' mà trở thành các thiết bị giải trí cá nhân.

Bảo mật dữ liệu trên ổ USB flash

Ổ USB flash thông thường có mức bảo mật thấp vì các tệp dữ liệu không được mã hóa, khiến bất kỳ ai cũng có thể đọc và chỉnh sửa chúng. Để cải thiện bảo mật, hầu hết các nhà sản xuất cung cấp phần mềm mã hóa đi kèm. Người dùng cần cài đặt phần mềm này và thiết lập mật khẩu riêng để bảo vệ dữ liệu, yêu cầu mật khẩu mỗi khi truy cập vào ổ USB.

Một số ổ USB flash nâng cao hơn được trang bị cảm biến vân tay (sinh trắc học), cung cấp bảo mật tốt hơn vì chỉ có người dùng đầu tiên mới có quyền truy cập vào dữ liệu trên ổ.

Trình điều khiển cho ổ USB flash

Ổ USB flash, giống như các thiết bị khác, cần trình điều khiển (driver) để hoạt động với hệ điều hành. Thông thường, các trình điều khiển này đã được tích hợp sẵn, do đó người dùng không nhận thấy sự cần thiết của chúng. Khi cắm ổ USB vào máy tính lần đầu, hệ điều hành sẽ nhận diện thiết bị và tìm trình điều khiển cần thiết. Nếu không có sẵn, hệ thống sẽ yêu cầu các phương tiện như đĩa mềm hoặc CD để cài đặt trình điều khiển cho thiết bị mới.

Hầu hết các hệ điều hành Windows gần đây, như Windows XP, Vista, và 7, đã tích hợp sẵn trình điều khiển cho ổ USB flash thông dụng. Tuy nhiên, đối với các phiên bản cũ hơn như Windows 2000, Me, hoặc 98, người dùng có thể cần cài đặt thêm trình điều khiển vì chúng có thể không được tích hợp sẵn.

Đối với những ổ USB flash tích hợp các tính năng đặc biệt, người dùng có thể không cần cài đặt trình điều khiển nhưng cần phải cài đặt các phần mềm chuyển đổi định dạng âm thanh đi kèm để sử dụng các tính năng đó.

Yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ USB flash

Mặc dù ổ USB flash được thiết kế để dễ dàng mang theo, nhưng nó vẫn phải đối mặt với nhiều yếu tố có thể làm giảm tuổi thọ hoặc gây hỏng hóc. Các yếu tố này có thể là nguyên nhân chủ quan hoặc khách quan ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ của ổ.

• Chất lượng kém: Trên thị trường, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, có nhiều loại ổ USB flash giá rẻ và chất lượng kém. Những sản phẩm này thường không có thương hiệu rõ ràng hoặc được làm giả theo các thương hiệu nổi tiếng. Tại Việt Nam, cũng có nhiều ổ USB flash chất lượng kém nhập khẩu từ các tỉnh phía nam Trung Quốc.

Dưới đây là thông tin về các ổ USB flash có thương hiệu rõ ràng và những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của chúng.

• Sử dụng không đúng cách: Ổ USB flash là thiết bị cắm là chạy (plug-and-play), vì vậy nếu quá trình đọc hoặc ghi dữ liệu chưa hoàn tất, đặc biệt khi ghi dữ liệu, có thể làm hỏng các chip nhớ flash. Hệ điều hành có thể tạo vùng nhớ đệm cho các thiết bị tháo lắp, và khi hiển thị thông báo hoàn tất, thực tế tiến trình vẫn đang tiếp tục. Việc rút thiết bị khi quá trình đọc/ghi chưa xong mà không thực hiện quy trình tháo thiết bị an toàn có thể gây hỏng hóc.
• Tiếp xúc với nước: Một số người dùng không cẩn thận để ổ USB flash bị ngấm nước, đặc biệt là các loại không chống nước, có thể dẫn đến hư hỏng.
• Không phù hợp với khí hậu: Các sản phẩm sản xuất ở các quốc gia khác và bán tại các nước nhiệt đới mà không được điều chỉnh cho khí hậu có thể nhanh chóng hư hỏng do ảnh hưởng của thời tiết nóng ẩm.

Các liên kết ngoài

• Tài liệu liên quan đến USB flash drives trên Wikimedia Commons