Кто изобрел флеш память. Что такое флешка? USB флеш-накопитель

История создания USB-флешки началась в Японии в 1984 году, когда компания Toshiba изобрела полупроводниковую перепрограммируемую флеш-память. А конкретно, первую флешку изобрёл японец Фудзи Масуока. В его компании было всего 5 человек. Кстати, название «флеш» придумал коллега Фудзи. Стирание информации с носителя сопровождалась вспышкой (фотовспышка с английского flash), и эта ассоциация легла в основу названия нового гаджета. Первый чип с флеш-памятью типа NAND появился в 1989 году. У него была большая плотность компановки, благодаря которой создавались микросхемы внушительных объёмов. В 1994-1996 годах был создан и разработан первый стандарт интерфейса USB.

В Конце 1990-ых возникла необходимость в создании накопителя, который по объёму и надёжности будет превосходить дискеты. Накопители Iomega Zip так и не смогли стать стандартом. Высокой цены и низкой надёжности были миниатюрные жёсткие диски Microdrive. Со временем компакт диски, которые позволяли хранить большой объём информации вытеснили накопители на гибких магнитных досках, но для их чтения необходим был оптический привод. В итоге самым популярным способом хранения и переноса информации были признаны накопители, подключаемые по интерфейсу USB с флеш-памятью типа NAND. Картридер или дополнительный привод этим накопителям был ненужен. Тем самым они зяняли первое место среди накопителей. Компактные, с большим объёмом, разнообразными дизайнами, они теперь как мобильные телефоны есть у всех.

Патент на флешку был зарегестрирован в апреле 1999 года, а сама флешка появилась в 2000 году и была названа DiskOnKey. Изобрели её сотрудники израильской компании M-Sistems. В США эта флешка продавалась совместно с IBM и носила на корпусе логотип американской корпорации. Первая флешка имела объём памяти 8 ГБ и стоила 50$. Со временем вышли флешки на 16 и 32 ГБ и стоили они 100$. Но была ещё одна разработка. Компания Trek Technology(Сингапур) создал свою флешку, повторяющую патент M-Sistems . Эта флешка называлась ThumbDrive, её объём составлял 8 ГБ и презентовалась она в феврале 2000 года в Германии.

История развития флешки очень увлекательна. Этот гаджет постоянно находится в состоянии эволюции: увеличивается объём памяти, уменьшается размер устройства. Эти накопители компактные, вместительные. Все операции производимые с ними происходят максимально быстро и экономят наше драгоценное время. Тем более флешку можно использовать как оригинальный аксессуар, а это так важно в наше время, когда каждый хочет выделиться.

Первыми внешними накопительными устройствами, которые в относительной технологической «древности» могли осуществлять перемещение информации, были перфокарты. Визуально они выглядели как бланки из картона, имеющие много дырочек. Следующим этапом трансформации информационных носителей выступили дискеты, работающие на принципе намагничивания.

Еще позже для хранения и перемещения данных стали использовать диски внешние жесткие, диски магнитооптические, Zip и прочее. Теперь первенство в удобстве использования у дискет отняли USB флеш-драйвы.

Трактовка названия

Словарь дает официальный перевод слова flash с английского языка на русский в комбинации следующих слов: мелькание, короткий кадр (фильма), пронестись, отжиг (стекла), мигание, вспышка. Название флеш-памяти было получено устройством по принципу стирания и записи памяти.

Официально признанным базовым объяснением считается «in a flash», что обозначает «в мгновение ока». Это характеристика быстроты произведения процессов перемещения информации была впервые использована компанией Toshiba в начале 1980-х годов, когда она стала разрабатывать первые микросхемы, построенные по принципу флэш-памяти.

Варианты объяснений дополнительные - это название устройства от flashing – прожигание, засвечивание – английское звучание процесса записи на флэш-память. Данные во флэш-памяти стираются и записываются блоками-кадрами, в отличие от EEPROM.

Такой тип обновления информации, блоками, действительно имеет влияние на быстродействие съемного внешнего устройства, - однако, не настолько сильное, чтобы характеризовать флэш-память как предмет, названный исключительно по быстродействию. Хотя, отечественная литература пытается объяснить возникновение названия именно таким путем.

Сфера применения

Поражает энергонезависимость USB-носителей и их способность хранить данные до 100 лет включительно. Отсоединение от источника питания никак не влияет на сохранность данных. К преимуществам флэшек можно отнести компактность, сведенную до миниатюрности, легкость, мобильность, низкое потребление энергии, совместимость с портативными цифровыми устройствами, такими как карманные компьютеры, цифровые камеры, аудиоплейеры.

Начальное появление флэшек в виде карт памяти сегодня уже трудно представить, - настолько привычен современный вид флэшек. Однако, у них тоже есть недостатки: это требование специального кардридера и постоянное ношение его с собой. Неудобство состоит в опасности вероятности забыть одно из двух устройств, или потерять его, что приведет к утере функциональности.

Поэтому возникновение желания создать 2 устройства в одном – вполне естественно. Результатом желания стало объединение в один предмет контроллера, разъема USB и микросхемы флэш-памяти. Полученное устройство было названо флэш-драйв, и обозначает твердотельный флэш-носитель с USB интерфейсом.

Привет, Гиктаймс! Все мы, в той или иной степени, пользуемся цифровой техникой, но далеко не каждый из нас задумывается о том, благодаря чему эта техника работает именно так, а не иначе. В этой статье я расскажу о неотъемлемой части практически любого устройства – о флеш-памяти. Этот компонент используется везде, где только можно: мы сталкиваемся с флеш-памятью сотни раз на день, сами о том не догадываясь. Флеш-память применяется как в портативных гаджетах (ноутбуки, смартфоны, плееры, часы), так и в стационарной электронике (телевизоры, ПК, мониторы и даже стиральные машины). Но если спросить обычного человека о флеш-памяти, первым делом он назовет самые очевидные вещи: SD- и microSD-карты памяти, флешки и тому подобные вещи. На самом деле, она является конкурентом традиционных жестких дисков (HDD), и полноценные твердотельные накопители на ее основе (SSD) появились относительно недавно – во второй половине 90-х годов (да и то, до конца 2000-х их вытесняли вышеупомянутые жесткие диски на магнитных пластинах, а массовую популярность SSD приобрели и вовсе, только в 2012 году.

Как все начиналось

Старожили Хабра наверняка помнят познавательный материал о зарождении SSD и флеш-памяти. Но если «твердотельники» были изобретены на рубеже веков, то обычная флеш-память родилась гораздо раньше, чем могли бы подумать многие из вас. Еще в середине 20 века в одном из подразделений компании American Bosch Arma ученый-баллистик Вэн Цинг Чоу задался целью улучшить блоки памяти координат бортового компьютера ракетной системы Atlas E/F. Но и тогда, появившаяся на свет технология оставалась засекреченной в течение нескольких лет, так как данная организация работала на правительство США, а существование системы Atlas не подвергалось широкой огласке. Но прошло немного времени, и большинство разработок компании были рассекречены, а вместе с ней и технология, которую разработал Вэн Цинг Чоу – она получила название PROM (programmable read only memory).

Принцип работы PROM был довольно прост: память представляла собой координатную сетку, в узлах (пересечениях) которой проводники были замкнуты специальной перемычкой. В тот момент, когда нужно было определять состояние (значение) ячейки с определенными координатами, достаточно было узнать, есть ли ток в пересечении нужных проводников.

Первые успехи

Итак, начало было положено. Но недостатком нового изобретения была чересчур маленькая емкость. Впрочем, у EPROM были и преимущества – высокая скорость и устойчивость к механическим повреждениям.

Следующее крупное продвижение в области развития флеш-памяти было совершено Довом Фроманом из компании Intel. Изучая повреждения вышедших из строя микросхем, он изобрел новый стандарт памяти EPROM . В новинке для сохранения информации использовалось особое движение электронов по чипу, а для стирания данных – мощное ультрафиолетовое излучение. Память EPROM можно встретить в микросхемах BIOS на компьютерах начала IT-эпохи, например, на популярном в те годы на Западе ZX Spectrum , более известном в СНГ под именами Поиск или Magic.

Парни из Intel решили не останавливаться на достигнутом, и в 1978 от лица инженера Джорджа Перлегоса компания представила микросхему Intel 2816, схожую по характеристикам с EPROM, но благодаря тонкому слою изоляции «2816-я» могла стирать информацию и без помощи ультрафиолетовых лучей. Данная архитектура получила имя EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory). Но у нее была одна весьма значительная проблема: из-за сложностей с реализацией правильной подачи тока на столь тонкий слой диэлектрика, EEPROM была лишена возможности перезаписи (проще говоря, она была «одноразовой»).

В итоге разработчики приняли решение о создании двух типов микросхем на основе EEPROM: первая из них обладала большой емкостью, но не могла быть перезаписана, а вторая была перезаписываемой, но вмещала меньше информации.

Решение этой проблемы нашел инженер Фудзио Масуока из компании Toshiba. Его коллеге процесс стирания данных показался похожим на фотовспышку – именно так и появилось название flash-memory. Инновацию представили публике в 1984 году, в 1988 Intel представила первые коммерческие образцы памяти NOR-flash, и в 1989 году Toshiba анонсировала привычную нам NAND-память.

Сохраняющие информацию микросхемы, получили название Single-Level-Cell (SLC) . Наряду с SLC появились альтернативные микросхемы, вмещающие 2 бита информации – Multi-Level-Cell . MLC-чипы получались более дешевыми в производстве, но работали медленно, и были недолговечны. В последние годы появилась eMLC-память (Enterprise Class MLC) , способная противопоставить MLC-чипам более высокую скорость чтения и записи, а также увеличенный срок работы. По соотношению цена/качество современные варианты eMLC лишь незначительно уступают SLC, но стоят при этом вдвое дешевле. Если помните, в прошлом году мы об устройстве микросхем.

Но вернемся же к самой флеш-памяти. Ее функционирование невозможно без сервисных микросхем, отвечающих за управление хранением информации на чипах NAND. Эти сервисные микросхемы назвали FSP (Flash Storage Processor). Современные FSP обладают большой вычислительной мощностью: они состоят из двух ядер, имеют возможность продвинутой защиты данных и управляют процессами нахождения и уничтожения цифрового «мусора». Подобные многофункциональные микросхемы имеют довольно длительные сроки разработки, и разрабатываемые в данный момент чипы будут использоваться в производстве только через 2-3 года (как, например, во многих современных SSD). Кстати, именно SSD-накопители являются самым интересным направлением для производителей устройств на базе флеш-памяти. Причины вполне очевидны: это сочетание большой емкости в сочетании с необычайно высокой скоростью работы. Твердотельные диски увеличивают свой объем буквально с каждым годом, и если еще буквально пару лет назад среднестатистический SSD’шник вмещал 128-256 ГБ, то сейчас этот показатель близок к терабайту.

Если говорить о степени развития тех или иных вариантов использования флеш-памяти, то SSD –диски уже имеют намеченный путь развития и довольно быстро дойдут до совершенных характеристик. Куда более интересно обстоят дела с картами памяти: хотя они и не являются «отстающими», потенциал для наращивания скорости и емкости в них заложен более внушительный. Чтобы понять, почему так происходит, расскажем о появлении наиболее распространенных форматов съемных флеш-накопителей.

SD-карты

Шел 1999 год, когда компании SanDisk, Toshiba и Matsushita (ныне известная как Panasonic) скооперировались и приняли решение о создании нового единого стандарта карт памяти, который получил название SD, или Secure Digital. Именно на слове Secure (безопасный) делался основной акцент в имени нового стандарта – карточки получили поддержку DRM или, проще говоря, с их появлением стала возможна цифровая защита авторских прав. Уже в первый год своего существования объединения трех вышеуказанных компаний, они создали организацию SD Association, в которую один за одним подтянулись новые члены, среди которых были и такие гиганты, как Intel, Kingston, Apple, AMD, Canon, Nikon, Samsung, Hewlett-Packard и многие другие. Максимальная емкость первых моделей SD-карточек была равна всего лишь 2 ГБ, но уже совсем скоро появились варианты на 4 ГБ, хоть их и было тяжело встретить в продаже.

На первых порах этого размера было вполне достаточно, но цифровая индустрия не стояла на месте, объемы контента росли семимильными шагами, и в определенный момент пользователи начали ощущать явную нехватку свободного пространства. Поэтому в 2006 году было представлено второе поколение SD-накопителей, получившее название SDHC (Secure Digital High Capacity, или SD-карты с высокою емкостью); их максимальный объем вырос до 32ГБ. У этого формата был лишь один серьезный недостаток – отсутствие обратной совместимости, то есть они «не дружили» со старыми кард-ридерами. Но опять же, время шло, запросы пользователей росли, и нарастала необходимостью в накопителях большей емкости. Таким образом появились SD-карты версии 3.01, или SDXC – Secure Digital eXtended Capacity. Новинка актуальна по сей день, и может похвастаться номинально возможным объемом в 2 терабайта, которых уж точно хватит надолго.

microSD: навстречу мобильной стихии

В 2000-х годах вслед за бурным развитием мобильных технологий пришла потребность в большем количестве памяти. По аналогии с компьютерным миром, в мобильных гаджетах и прочих портативных девайсах (от GPS-навигатора до наушников) стали использоваться microSD-карты. Этот формат популярен и сегодня, а его характеристики при в 4 раза меньшем физическом размере, чем у SD-накопителей, ничем не хуже аналогичных показателей взрослых карточек памяти. Также проводя параллели с SD-картами существуют microSDHC- и microSDXC-форматы, предлагающие аналогичные объемы вмещаемой информации.

На заре становления мобильной эпохи достаточно часто можно было встретить и следующие не пользующиеся сегодня особым спросом форматы: Compact Flash (1994, отличался самой высокой на тот момент скоростью передачи данных – до 90 МБ/с), Memory Stick (1998, максимальный объем был равен 128 МБ), Memory Stick Pro (анонсирован в 2003м, максимальный объем до 4 ГБ, Memory Stick Duo (2003, первые карты были равны половине обычных MS), Memory Stick Pro Duo (2006, карты достигали объема в 32 ГБ), Memory Stick HG-Duo (2008, формат стал последней итерацией MS Duo-карт).

Продолжение следует

Историю карт памяти невозможно представить в виде прямой времени – это сложная запутанная схема. Одни форматы приживались и начинали развиваться, другие оказывались никому не нужны. В следующей части статьи мы поговорим о более экзотических форматах памяти и о причинах их непопулярности.

Спасибо за внимание и оставайтесь с Kingston на Гиктаймс!

Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на

У любого активного пользователя персонального компьютера обитает по крайне мере одна USB флешка, отличный помощник в переносе больших объёмов информации. Сегодня флешки имеют широкий диапазон представленных размеров и внешних параметров, технические характеристики почти каждые полгода эволюционируют, предоставляя новые скорости, стандарты и т.п. Но думаю, не один из пользовательских умов не задумывался, а какой же была самая первая USB флешка?

История первой флешки

Впервые USB флешка увидела свет в 2000 году, благодаря разработкам израильской фирмы «M-Systems». Лавры первенства достаются специалистам всё той же фирмы: Амир Баном, Дов Моран и Оран Огдан.

Ранее в апреле 1999 года разработка регистрирует патент в США, а уже в сентябре следующего года выходит на рынок под названием «DiskOnKey », имея всего лишь 8 Мегабайт памяти и ценой 50 долларов!

Первые модели выпускаются в США вместе с IBM, имея на корпусе соответствующее изображение – логотип американской корпорации. Уже к концу 2000 года удаётся представить экземпляры накопителей объёмом до 32 мегабайта стоимостью 100 долларов.

Как оказалось, фирма «M-systems» была не единственной в своих изысканиях в направлении флеш накопителей, практически в одно время с ней сингапурская компания «Trek Technology» представляет своё «детище». Разработка получает имя «ThumbDrive», имея аналогичные показатели характеристик. Их накопитель смог получить патент в Сингапуре, но увы, проиграл иски в других странах…

В общей сложности, прошло почти 15 лет перед тем как вышла первая в мире USB флешка. Предысторией становится целый ряд ключевых открытий, это и разработка технологии флеш памяти, утверждение стандарта USB , а также ещё несколько значимых событий, которые дали толчок к созданию USB флешки.

История производства накопителей началась ещё в далеком 1984 году в Японии, с того момента, как компания Toshiba изобрела полупроводниковую перепрограммируемую флеш-память. В 1989 году появился самый первый чип, имеющий флеш-память, типа NAND, значительная плотность компоновки которого дала возможность создавать микросхемы серьёзного объема. В 1994—1996 был разработан самый первый стандарт такого интерфейса, как USB.

В конце девяностых возникла необходимость в накопителях превосходящих дискеты своей надёжностью и объемом. Устройства Iomega Zip так и не смогли завоевать нормальную популярность для того, чтобы стать в роли стандарта. Небольшие жесткие диски Microdrive отличались низкой надежностью и высокой стоимостью. Компакт-диски давали возможность хранить значительные объемы данных и со временем смогли вытеснить гибкие магнитные диски, однако для их чтения необходимо было использовать оптический привод. Наилучшим способом для хранения и переноса данных стали накопители, которые подключались по интерфейсу USB c флеш-памятью такого типа, как NAND. Для того, чтобы пользоваться ими, не требовалось наличия дополнительного привода либо картридера. Это были , они были миниатюрны, однако, при этом, могли хранить значительный объем данных.

Самые первые в мире носители.

Самые первые USB-флеш-носители (или попросту флешки) появились в не менее далёком 2000 году. Их разработали специалисты Дов Моран, Амир Баном и Оран Огдан в израильской компании под названием M-Systems. Ещё в апреле 1999 года в Соединённых Штатах был зарегистрирован патент на USB-флеш-носитель, а в сентябре 2000 года миру было представлено и само устройство. Флешке дали название DiskOnKey, в Штатах её продавали вместе с IBM. Самая первая флешка имела всего восемь мегабайт памяти и стоила пятьдесят долларов, к концу года выпустили модели на шестнадцать и тридцать два мегабайта (стоили они от ста долларов).

Одновременно с этим событием сингапурской компанией, именуемой как Trek Technology была представлена разработка, повторяющая патент от компании M-Systems. Свое устройство ThumbDrive объемом восемь мегабайт они презентовали в начале февраля 2000 года в Германии, на выставке CeBIT. В Сингапуре компания Trek Technology смогла доказать свое первенство, однако иски в других странах были проиграны.

Первые накопители имели недостаток в виде ограничения числа циклов по перезаписи ячеек флеш-памяти. Кроме этого, из строя выходили первые сектора, в которых размещались таблицы файловой системы, устройство переставало функционировать и восстановить данные с носителя можно было только при снятии дампа с микросхем. Немного позднее в контроллерах носителей установили механизм трансляции для того, чтобы обеспечить наиболее равномерное распределение нагрузки на ячейки памяти.